CN1462653A - 裂化催化剂细粉回收利用方法 - Google Patents

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Abstract

一种裂化催化剂细粉回收利用方法，包括以下步骤：(1)用脱阳离子水将催化剂细粉配制成固含量为10～60重％的浆液；(2)研磨搅拌均匀后的浆液；(3)研磨后的浆液以小于或等于50重％的比例与同种催化剂的胶体混合，并搅拌均匀；(4)均质后的浆液喷雾干燥。本发明还可以调整上述步骤，将研磨后的细粉浆液直接喷雾干燥得到催化剂产品，然后再与同种催化剂混兑使用。本发明具有处理流程简单、运行成本较低、无需对催化剂本体的化学性质作出改变等优点。

Description

裂化催化剂细粉回收利用方法
技术领域
本发明涉及裂化催化剂细粉回收利用方法。
背景技术
目前的催化裂化工艺过程一般采用提升管反应器，催化剂在反应器里与雾化后的原料油混合、反应，得到目的产品，这种反应形式要求催化剂具有良好的流态化特性，即对催化剂的粒度分布有一定要求。在实际应用中，小于20μm的催化剂细粉少部分进入裂化后的油气中，它将增加油浆的固含量，降低产品的质量，其余部分随再生烟气排入大气，对环境造成污染。同时，催化剂的跑损也会给炼厂带来经济损失。现有裂化催化剂的成型方式主要是喷雾干燥，喷雾干燥得到的催化剂细粉是一个正态分布，总会有一部分催化剂产品的粒径小于20μm。据统计，这部分催化剂细粉约占催化剂产品总量5-9％。催化剂厂为了提高产品质量往往对产品进行分级，将部分小于20μm的细粉分离出来，而粒径符合要求的部分作为产品出售，这样做既提高了产品质量，又减少了炼厂经济损失，降低了大气污染。
被分离出来的催化剂细粉从反应性能上说与成品催化剂一样，但由于颗粒粒径偏小，不能直接作为成品使用，因此，需经过处理后回收使用。
CN98110476A介绍了一种废旧CO耐硫变换催化剂的回用方法。该方法首先将废旧耐硫变换催化剂粉碎，然后加入拟薄水铝石等固体胶溶剂和硝酸等液体胶溶剂，进行焙烧，再用碱性物质溶液、Co-Mo活性组分溶液或Co-Mo-碱金属化合物溶液进行活化处理，烘干和/或焙烧后即得到能满足工业生产要求的再生催化剂。
裂化催化剂的生产过程一般包括成胶、老化和喷雾干燥三个部分。具体步骤是：将高岭土、铝基粘结剂等原料根据一定的配比和加料顺序混合打浆，制备成催化剂胶体；胶体制备完成后需在一定温度下静置老化，然后加入分子筛浆液混合打浆；将得到的催化剂浆料送入喷雾干燥装置干燥成型，得到催化剂产品。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种裂化催化剂细粉回收利用方法，使小于20μm的催化剂细粉经该方法处理后，即可成为粒径合格的催化剂产品。
本发明提供的方法包括以下步骤：(1)用脱阳离子水将催化剂细粉配制成固含量为10～60重％的浆液；(2)研磨搅拌均匀后的浆液；(3)研磨后的浆液以小于或等于50重％的比例与同种催化剂的胶体混合，并搅拌均匀；(4)均质后的浆液喷雾干燥。
本发明还可以调整上述步骤，将研磨后的细粉浆液直接喷雾干燥得到催化剂产品，然后再与同种催化剂混兑使用。催化剂细粉制成的催化剂产品的混兑比例为小于或等于50重％。
本发明与现有技术相比具有处理流程简单、运行成本较低、无需对催化剂本体的化学性质作出改变等优点。可使细粉的回收利用既经济又切实可行，达到提高催化剂厂经济效益，保护环境的目的。
具体实施方式
本发明提供的方法主要包括研磨、干燥成型、混兑；或研磨、混合、干燥成型几个方面的内容。具体操作步骤如下：将催化剂细粉打浆，浆液搅拌均匀后用计量泵送入砂磨机研磨，得到催化剂胶体。打浆时浆液固含量一般为10-60重％，浆液通过研磨机的空速为2-10h-1，研磨时间为1-10分钟。在此范围内，可以将浆液中催化剂颗粒的平均粒径研磨到0.9-1.5μm，而催化剂成胶过程中胶体的粒径一般为1.0-1.5μm。因此，经本研磨过程后，催化剂细粉的物理状态与催化剂胶体表现出良好的物理匹配性。
催化剂细粉研磨后，按照一定配比将研磨的浆液与同种品牌的催化剂的胶体混合、继续打浆。研磨后的浆液以小于或等于50重％的比例与同种催化剂的胶体混合，并搅拌均匀。混兑均匀后送入喷雾干燥器干燥成型，得到新的催化剂。本发明还可以调整上述步骤。将研磨后的细粉浆液直接喷雾干燥得到催化剂产品，再与同品牌的催化剂混兑使用，混兑比例为小于或等于50重％。混兑后得到新的催化剂产品。
本发明所说的裂化催化剂是指应用于催化裂化过程中提升管反应器的各类催化剂和相关助剂，催化剂的作用是将原料中的重组***化成汽油、柴油等轻质油品。
本发明所说的研磨设备可以是球磨机、胶体磨、砂磨机等各类形式的研磨设备，其主要功能是将催化剂细粉破碎至后续过程所需的平均粒径。在本发明中，平均粒径为0.9-1.5μm。
本发明所说的喷雾干燥装置是指用于裂化催化剂干燥成型的喷雾干燥装置，其操作条件为进风温度为500-700℃，尾气温度130-350℃，浆液雾化形式可以是喷嘴喷雾，也可以是转盘式雾化轮喷雾。
本发明所涉及到的混兑和混合设备均为通用设备。胶体混合可以采用搅拌反应釜或静态混合器；粉料混合可以是螺条式混合机，也可以是静态混合器等类似的设备。
本发明所说的催化剂细粉打浆用的液体是指将自来水脱除阳离子后得到的酸性化学水，或自来水脱除阳离子后加入氨水调节的中性水。
下面的实施例将对本发明提供的方法予以进一步的说明，但并不因此而使本发明受到任何限制。
                               实施例1
本实施例说明：催化剂细粉经本发明提供方法处理后，所得到的催化剂的性质与粒径合格的催化剂产品基本相当。
试验步骤如下：将小于20μm的催化剂细粉配置成固含量为20重％的浆液，用砂磨机研磨，进料空速为6h-1，5分钟后，浆液中的颗粒平均粒径为1.2μm，浆液呈现良好的凝胶性质。将上述浆液直接加入原品牌的催化剂A老化后的胶体中，混合比例为1∶1，搅拌均匀后喷雾干燥，得到催化剂产品B。将催化剂A和B按照相同条件进行水热老化和试验评价，所得到的试验结果见表1。
表1
催化剂     A     B
产品分布，重％
干气     1.40     1.44
液化气     14.20     14.10
C5+汽油     49.58     49.64
柴油     16.74     16.68
重油＞343C0     11.22     11.24
焦炭     6.86     6.94
                               实施例2
本实施例说明：催化剂细粉经本发明提供方法处理后，所得到的催化剂的性质与粒径合格的催化剂产品基本相当。
试验步骤如下：将催化剂细粉配置成固含量为50重％的浆液，用砂磨机研磨，进料空速为4h-1，9分钟后，浆液中的颗粒平均粒径为1.1μm，浆液呈现良好的凝胶性质。将上述浆液直接加入原品牌的催化剂A老化后的胶体中，加入量为30重％，搅拌均匀后喷雾干燥，得到催化剂产品C。将A和C两种催化剂按照相同条件进行水热老化和试验评价，所得到的试验结果见表2。
表2
催化剂     A     C
产品分布，重％
干气     1.40     1.40
液化气     14.20     14.08
C5+汽油     49.58     49.39
柴油     16.74     16.82
重油＞343C0     11.22     11.41
焦炭     6.86     6.90
                            实施例3
本实施例说明：催化剂细粉经本发明提供方法处理后，所得到的催化剂的性质与粒径合格的催化剂产品基本相当。
试验步骤如下：将催化剂细粉配置成固含量为40重％的浆液，用砂磨机研磨，进料空速为8h-1，5分钟后，浆液中的颗粒平均粒径为1.0μm，浆液呈现良好的凝胶性质。将上述浆液送喷雾干燥装置干燥，得到催化剂D。将催化剂D与催化剂A混合，混兑的重量比为A∶D＝3∶2，混兑后得到新的催化剂为E。将A和E两种催化剂按照相同条件进行水热老化和试验评价，所得到的试验结果见表3。表3
催化剂     A     E
产品分布，重％
干气     1.40     1.44
液化气     14.20     14.10
C5+汽油     49.58     49.64
柴油     16.74     16.68
重油＞343C0     11.22     11.24
焦炭     6.86     6.94
                          实施例4
本实施例说明：催化剂细粉经本发明提供方法处理后，所得到的催化剂的性质与粒径合格的催化剂产品基本相当。
试验步骤如下：将实施例3中得到的催化剂D与催化剂A混兑，混合重量比为A∶D＝4∶1，得到催化剂F。将A和F两种催化剂按照相同条件进行水热老化和试验评价，所得到的试验结果见表4。
表4
催化剂     A     F
产品分布，重％
干气     1.40     1.44
液化气     14.20     14.10
C5+汽油     49.58     49.64
柴油     16.74     16.88
重油＞343C0     11.22     11.20
焦炭     6.86     6.74

Claims (10)

1、一种裂化催化剂细粉回收利用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)用脱阳离子水将催化剂细粉配制成固含量为10～60重％的浆液；(2)研磨搅拌均匀后的浆液；(3)研磨后的浆液以小于或等于50重％的比例与同种催化剂的胶体混合，并搅拌均匀；(4)均质后的浆液喷雾干燥。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤(2)的研磨时间为1-10分钟，浆液通过研磨机的空速为2-10h-1，研磨后浆液中催化剂颗粒的平均粒径为0.9-1.5μm。
3、按照权利要求1或2的方法，其特征在于步骤(2)所述过程采用球磨机、胶体磨、砂磨机或其它研磨设备中的任意一种。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤(4)的进风温度为500-700℃，尾气温度130-350℃，浆液雾化可采用喷嘴喷雾或转盘式雾化轮喷雾。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于所述步骤(3)采用搅拌反应釜或静态混合器。
6、一种裂化催化剂细粉回收利用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)用脱阳离子水将催化剂细粉配制成固含量为10～60重％的浆液；(2)研磨搅拌均匀后的浆液；(3)研磨后的浆液喷雾干燥得到催化剂产品；(4)上述催化剂产品以小于或等于50重％的混兑比例与同种催化剂混合。
7、按照权利要求6的方法，其特征在于所述步骤(2)的研磨时间为1-10分钟，浆液通过研磨机的空速为2-10h-1，研磨后浆液中催化剂颗粒的平均粒径为0.9-1.5μm。
8、按照权利要求6或7的方法，其特征在于步骤(2)所述过程采用球磨机、胶体磨、砂磨机或其它研磨设备中的任意一种。
9、按照权利要求6的方法，其特征在于所述步骤(3)的进风温度为500-700℃，尾气温度130-350℃，浆液雾化可采用喷嘴喷雾或转盘式雾化轮喷雾。
10、按照权利要求6的方法，其特征在于所述步骤(4)采用螺条式混合机或静态混合器。
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