重质油悬浮床加氢裂化催化剂的回收利用方法技术
本发明专利技术公开了一种重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收方法，属于催化剂回收领域。本发明专利技术公开了一种重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收方法，采用溶剂萃取器加热萃取，洗去尾油中固相上的可溶性油。本发明专利技术工艺流程简单，不破坏催化剂结构，回收成本低，无污染。
下载所有详细技术信息
【技术实现步骤总结】
本专利技术属于催化剂回收领域，涉及一种重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收方法。
技术简介
随着石油资源量的逐步减少，原油逐渐呈现劣质化、重质化趋势。目前世界各国炼油厂工业应用中的重质油加工技术有延迟焦化、减粘裂化、催化裂化、固定床和悬浮床加氢、溶剂脱沥青等技术。悬浮床加氢裂化技术在一定程度上可以处理其它技术所不能处理的劣质原料，装置不易结焦，可长周期运行，同时轻质油收率和转化率高，特别是柴油馏分收率高，对改善现有技术产品普遍存在的汽柴比偏低的现状有积极作用。一般来说，积碳和失活是造成催化剂暂时失活的主要原因。悬浮床加氢反应器采用特殊的内置导流管反应器，使微米级固体催化剂均匀分布、处于悬浮状态，能有效吸附生成的油性多环芳烃聚合物或残炭，保证装置反应平稳运行并有效防止结焦，延长装置处理周期。催化剂、原油、氢气等一次通过反应器，反应后随尾油排出，或将部分含有粉末状催化剂的尾油循环至反应器入口，与新鲜原料混合后重新进入反应器循环使用。随着反应的进行，吸附的反应副产物会堵塞催化剂微孔，导致表面积减少，也会阻碍活性中心的自由基反应，影响反应活性。反应后排出的催化剂因活性降低而成为废催化剂，数量大、处理困难，造成严重的环境问题和经济损失。目前，处理炼油废催化剂常用的方法是地下掩埋。
但地下埋置不仅需要进行环境评估是否可能对地下水、土壤造成污染，而且如果污染物超过一定剂量还需进行预处理，处理工程量和费用不容忽视。如果能回收这部分废催化剂，不仅可以解决废催化剂埋置带来的环境污染问题，还可以为炼油厂创造一定的经济效益。现有技术中废催化剂的回收利用是通过回收金属来实现的，因为原料油中的Ni、V等重金属不断沉积在催化剂上，同时催化剂的活性金属组分包括VIII族金属氧化物和VIB族金属氧化物，这两者都具有较高的回收价值。中国专利文献CN2.1公开了一种从含钼废催化剂中回收钼的方法。现有技术的方法中，先将废剂进行焙烧粉碎，然后与碱性物质混合焙烧，再用混酸溶液浸出，再用碱性溶液沉淀。由于该方法需要先将废剂焙烧破碎，然后与碱性物质混合焙烧，再用混酸溶液浸出，再用碱溶液沉淀，存在提取流程长、溶剂成本高、对金属含量低的催化剂回收经济性差等问题。现有技术中的废催化剂化学再生方法是除去废催化剂上沉积的Ni、V等重金属，从而恢复部分比表面积和孔体积，再生效果好。该类现有技术方法主要采用氧化、酸洗、氯化、活化等步骤，可能造成二次污染，且工艺复杂。同时，在除去重金属的同时，由于酸、碱试剂等对催化剂骨架结构的强烈作用，催化剂的结构也会遭到破坏，影响回收后催化剂的使用效果。因此，亟待开发一种工艺流程简单、回收成本低、无污染、不破坏催化剂结构的回收方法。现有技术中尚未见相关报道。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的萃取流程长、工艺复杂、容易破坏催化剂结构、贵金属含量低的废催化剂回收经济性差、造成二次污染等缺陷，提供一种高效、工艺流程简单、成本低、无污染、不破坏催化剂结构的重油悬浮床加氢裂化催化剂回收方法。为此，本专利技术提供了一种重油悬浮床加氢裂化催化剂回收方法：一种重油悬浮床加氢裂化催化剂回收方法，采用溶剂萃取器加热萃取，洗去尾油中固相上的可溶性油。加热萃取的加热温度为60-180℃，或加热至溶剂沸腾。溶剂萃取器所采用的溶剂选自C4～C10烃类、甲苯、乙醇、石油醚等中的一种或多种，溶剂选自V(甲苯):V(乙醇)=1:1、V(石油醚):V(乙醇)=2:1、或V(甲苯):V(正庚烷)=1:1的混合溶剂。溶剂萃取器为连续操作，是通过以下方式实现的：萃取器流程设计为：蒸发、冷凝、浸出、回流，连续重复上述操作。上述回收方法包括如下步骤：(1)分离出尾油中的固相物质，作为回收催化剂的原料；(2)步骤(1)中分离出的固相物质通过溶剂萃取器循环萃取、洗去可溶性油，得到不溶性固相物质； (3)将步骤(2)所得不溶固相材料在富氧气氛下进行高温煅烧，得到回收催化剂。
尾油选自重油悬浮床加氢裂化技术中所用的热高压分离器、减压闪蒸塔残渣、减压蒸馏塔排出的未转化尾油中的一种或多种。分离技术选自脱沥青工艺、旋风分离技术、离心分离技术或过滤器过滤技术中的一种或多种。高温焙烧前还需要经过真空干燥箱干燥，真空干燥的温度为110℃，目的是除去残留溶剂，净化，避免空气污染。高温焙烧的温度为300-800℃，焙烧时间为2-8小时。通过上述方法直接得到的回收催化剂。上述回收催化剂单独使用或与新鲜催化剂按一定比例混合使用。本专利技术所要解决的技术问题是悬浮床加氢裂化催化剂一次通过工艺会产生大量的废催化剂，针对因积碳等原因暂时失活的废催化剂，提供一种重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收利用方法。本专利技术中，索氏萃取器和溶剂萃取塔均指具有溶剂萃取功能的仪器设备，可以统称为溶剂萃取器，即本专利技术中所述的溶剂萃取器是指具有溶剂萃取功能的通用仪器设备，并不局限于索氏萃取器和溶剂萃取塔。本专利技术方法采用离心分离技术，将尾油中的固体物质收集，然后在索氏萃取器中加热萃取，除去可溶性油，最后经高温煅烧，即可得到目标回收催化剂。本专利技术方法充分回收利用废催化剂，一方面减少了环境污染，另一方面充分利用了资源，节约了成本。
如上所述，重金属的回收会对催化剂的结构产生不利影响，本专利技术的方法是通过在富氧气氛下高温焙烧使重金属钝化，从而达到回收催化剂的目的。本专利技术提供的重油悬浮床加氢裂化催化剂回收方法的优点在于：本专利技术中的高温焙烧工艺可以脱除硫、分解积碳等沉积物。本专利技术中的溶剂萃取器所采用的溶剂可以充分有效的溶解废催化剂上粘附的油溶性组分，并通过溶剂萃取器将其萃取出来，进一步避免了后续高温导致的催化剂烧结、孔隙塌陷的问题。本专利技术所采用的溶剂萃取方法可以洗去废催化剂上粘附的油，保证催化剂在富氧气氛下焙烧时不会因油燃烧而导致局部高温而烧结、塌陷。本专利技术所采用的萃取溶剂可以回收利用，可以显著降低废催化剂回收利用的成本。本专利技术将废催化剂在富氧气氛下进行高温煅烧，吸附在废催化剂孔隙中的积碳可以起到扩孔剂的作用，增大原有的孔径，回收后的催化剂再次使用时可以发挥更好的碳和金属容量。本专利技术优选使用真空干燥箱进行干燥，可以对挥发性有机溶剂进行无害化处理，绿色环保。本专利技术回收的催化剂可以单独使用，也可以按一定比例与新鲜催化剂混合使用，可以显著减少工业上大规模新鲜催化剂的消耗，具有显著的经济效益和环保效果。
具体实施方法以下实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，它们并不局限于所描述的最佳实施方法，也不限制本专利技术的内容和保护范围。任何人在本专利技术的启发下或将本专利技术的特征与其他现有技术相结合而获得的任何与本专利技术相同或相似的产品均落入本专利技术的保护范围。实施例中未注明具体实验步骤或条件的，可按照本领域文献中所述的常规实验步骤的操作或条件进行。未注明生产厂家的所用试剂或仪器均为市售的常规试剂产品。本实施例中采用索氏提取器模拟溶剂萃取塔，提取器的圆底烧瓶中放入溶剂，将尾油中收集的固体放入圆筒形滤纸中，加热使溶剂蒸发、冷凝、浸出、回流，利用溶剂回流和虹吸原理，用纯溶剂连续萃取尾油。
【技术保护要点】
重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收利用方法，其特征在于采用溶剂萃取器加热萃取，洗去尾油中固相物质上的可溶性油。
【技术特点概要】
1.一种重油悬浮床加氢裂化催化剂的回收方法，其特征在于采用溶剂萃取器加热萃取，将尾油中固相上的可溶油洗去。2.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于加热萃取的温度为60～180℃。3.根据权利要求1所述的回收方法，其特征在于加热萃取的程度为加热至溶剂沸腾。4.根据权利要求2或3所述的回收方法，其特征在于溶剂萃取器所用的溶剂选自C4～C10烃类、甲苯、乙醇、石油醚等中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的回收方法，其特征在于溶剂选自V(甲苯)：V(乙醇)=1：1、V(石油醚)：V(乙醇)=2：1、或V(甲苯)：V(正庚烷)=1：1的混合溶剂。 6.根据权利要求5所述的回收方法，其特征在于：溶剂萃取器连续操作，通过以下方式实现：萃取器工艺设置为：蒸发、冷凝、浸出、回流等。连续重...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜立龙、马永德、曹彦宁、陈建军、
申请人（专利权人）：福州大学国家化肥催化剂工程研究中心、福建三聚福达国家化肥催化剂工程研究中心有限公司、
类型：发明
国家省份: 福建; 35
下载所有详细技术信息 我是该专利的所有者