專利名稱：一種分離不同失活程度催化劑的分離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分離不同密度固體顆粒的分離裝置，具體地說涉及一種分離 不同失活程度的沸騰床渣油加氫催化劑的分離裝置。
背景技術：
重油深度加工是緩解石油資源不足的有效途徑之一，而重油加氫技術是解決重油 深加工最有效的方法。沸騰床渣油加氫裂化技術具有對原料油適應性強、反應器內基本無 壓降、溫度分布均勻、傳質和傳熱良好、催化劑可在線加入和排出、催化劑利用率高、運轉周 期長、裝置操作靈活等優(yōu)點，近年來得到不斷的發(fā)展。在沸騰床加氫處理過程中，原料油和氫氣從反應器底部以一定的速度進入反應 器，使反應器內的催化劑處于膨脹狀態(tài)。為了維持一定的反應活性，需要不斷地或定期地卸 出一部分失活的催化劑，同時加入一部分新鮮的催化劑。這就造成催化劑床層中含有不同 金屬和炭沉積的催化劑，在反應器中存在時間較短的催化劑只有少量的金屬和炭沉積，從 而具有較高的活性，而這樣的催化劑粒子會由于反應器的劇烈返混而被卸出，從而造成催 化劑的浪費。采用該分離裝置對不同失活程度的催化劑進行分離，使未失活或失活程度較 輕的催化劑回收重新使用，可以減少催化劑損失，大大降低催化劑的使用費用，不僅可提高 企業(yè)的綜合效益，同時也將帶來顯著的社會效益。國際上從事廢催化劑分離技術研究和開發(fā)的國家很多，主要有美國、日本、英國和 中國(據公開報道)，其中技術最成熟的是美國。但大多數均研究的是催化裂化小顆粒催 化劑的分離技術。而關于沸騰床渣油加氫不同失活程度的大顆粒催化劑分離技術研究較 少。US5147527公開了一種高金屬污染的催化劑用磁性分離方法分離為低金屬含量、 中度金屬污染和高金屬含量以及活性催化劑的方法。將卸出的裂化催化劑汽提后，燒炭再 生，之后送入一個導電傳送帶去除靜電荷，然后送入有磁強度梯度的高磁區(qū)，對催化劑進行 分離，足夠的磁場強度和一定的傳送速度可以使催化劑實現分離。但該方法要求將所有的 催化劑燒炭再生之后才可以進行分離，過程復雜。US5209840從沸騰床最后的反應器卸出失活的催化劑送入汽提單元，洗滌催化劑， 除去催化劑上的油。然后將汽提后的催化劑送入空氣淘析單元，用具有足夠速度的向上的 空氣流化催化劑床層，使其膨脹，從而將不同失活程度的催化劑分開，高活性、低污染的催 化劑在上層，而低活性、高污染的催化劑在下層。對高活性的催化劑進行再生處理后循環(huán)利 用。但該專利無具體的機械設備。發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種固_固分離裝置，實現不同密度固體顆粒的分 離，尤其是實現不同失活程度沸騰床渣油加氫催化劑的分離。本實用新型分離不同失活程度催化劑的分離裝置包括連續(xù)進料系統、恒速分離通 道和旋風分離系統，進料系統包括料斗1-1和進料口 1-2，在料斗和進料口之間設置連續(xù)進料控制裝置1-3，進料口與恒速分離通道的中上部連通；恒速分離通道為直筒結構，如可以 采用不銹鋼管2 ；恒速分離通道的下部設有進風口 3-1，進風口和風速控制系統3-2相連接， 恒速分離通道的最下端為重物料出料口 4，恒速分離通道的上端接通旋風分離系統5。本實用新型裝置中，由旋風分離系統回收密度低的固體顆粒，固體顆粒直接從旋 風分離器底部排出，也可以設置目標物料連續(xù)出料裝置6-2。上述恒速分離通道的直徑和高度可以根據規(guī)模確定，如選擇內徑為IOmm 30mm 的不銹鋼管子，優(yōu)選為15mm 25mm。恒速分離通道的長度為50mm 1000mm。恒速分離通 道可以設置一根，也可以根據需要設置并列的多根。上述的風速控制系統采用手動控制或自動控制系統，自動控制系統由精密風速 儀、PLC、精密流量閥三者協同工作，形成在線自我反饋、在線自我調節(jié)的恒速風控系統，為 風選提供可靠的參數條件。手動控制系統采用精密手動流量閥調節(jié)，根據懸浮狀態(tài)確定進 一步精確實驗的初步風速值。連續(xù)進料控制裝置可以采用能控制固體顆粒物料加入流量的結構，如閥門式、旋 轉進料軸式等。分離裝置分離的是固體顆粒，顆粒的當量直徑為0. 0 Imm 1. 50mm,優(yōu)選為 0. 02mm 1. OOmm0 密度為 0. 20kg/m3 5. 00kg/m3，優(yōu)選為 0. 40kg/m3 3. 00kg/m3，密度差 > 0. 03kg/m3，優(yōu)選為 > 0. 06kg/m3。本實用新型的優(yōu)點是能有效地分離不同密度的固體顆粒，尤其是有一定規(guī)則幾何 形狀的沸騰床不同失活程度的催化劑顆粒，不同失活程度的催化劑顆粒分離之后，一部分 是積碳少、金屬污染輕、活性較高的可再利用的催化劑，另一部分是積碳多、金屬污染嚴重、 活性低的廢催化劑。對前一部分催化劑可以進行回用，可節(jié)約大量的新鮮催化劑。本實用新型裝置對不同失活程度的催化劑進行干法分離，操作時僅需要空氣，無 任何污染，對環(huán)境友好；它可以有效地降低新鮮催化劑的使用量，節(jié)約資源，節(jié)省成本；此 外，該工藝能耗低，過程費用低廉。因此，該裝置具有明顯的經濟效益和社會效益。

圖1是本實用新型裝置的結構示意圖。其中1-1是加料斗、1-2是進料口、1-3是連續(xù)進料控制裝置、2是恒速分離通道、 3-1是進風口、3-2是進風量控制裝置、4是重物料出料口、5是旋風分離裝置、6-1是出料口、 6-2是目標物料連續(xù)出料控制裝置。
具體實施方式
本實用新型的工作原理根據顆粒密度的差異進行分離。本裝置分選介質為空 氣。不同密度的顆粒物料在不同風速條件下可實現平衡懸浮，物料的密度與平衡懸浮的風 速一一對應，密度不同的粒子在運動的介質中受到流體動力的作用，造成適當的松散分層 和分離條件，從而使不同密度的顆粒得到分離。
以下結合附圖進一步對本實用新型裝置進行說明。如圖1所示，本實用新型裝置 包括加料斗1-1、進料口 1-2、連續(xù)進料控制裝置1-3、恒速分離通道2、進風口 3-1、進風量控 制裝置3-2、重物料出料口 4、旋風分離裝置5、出料口 6-1、目標物料連續(xù)出料控制裝置6-2等部件及結構組成。進料口 1-2以斜向下的方向與恒速分離通道2的中上部相連通，進風 口 3-1以斜向上的方向與恒速分離通道2的下部相連通。恒速分離通道2為通筒結構，頂 部與旋風分離裝置5連通，底部為重物料出料口 4。 使用時，待分離催化劑裝入料斗1-1中，由連續(xù)進料控制裝置1-3控制催化劑進入 恒速分離通道2的流量，由進風量控制裝置3-2控制進入恒速分離通道2的空氣流量。密 度較小的催化劑在空氣氣流的作用下，從恒速分離通道2的頂部進入旋風分離裝置5進行 空氣/催化劑的分離，回收的催化劑從目標物料連續(xù)出料控制裝置6-2排出。密度較大的 催化劑由沉降至重物料出料口 4。完成了不同失活程度催化劑的分離。
權利要求1.一種分離不同失活程度催化劑的分離裝置，其特征在于包括連續(xù)進料系統、恒速 分離通道和旋風分離系統，進料系統包括料斗和進料口，在料斗和進料口之間設置連續(xù)進 料控制裝置，進料口與恒速分離通道的中上部連通；恒速分離通道為直筒結構；恒速分離 通道的下部設有進風口，進風口和風速控制系統相連接，恒速分離通道的最下端為重物料 出料口，恒速分離通道的上端接通旋風分離系統。
2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于旋風分離系統回收密度低的固體顆粒，固 體顆粒直接從旋風分離器底部排出，或者設置目標物料連續(xù)出料裝置。
3.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于恒速分離通道的內徑為IOmm 30mm，恒 速分離通道的長度為50mm 1000mm。
4.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于恒速分離通道的內徑為15mm 25mm。
5.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于風速控制系統采用手動控制或自動控制 系統。
6.按照權利要求5所述的裝置，其特征在于自動控制系統由精密風速儀、PLC、精密流 量閥三者協同工作，形成在線自我反饋、在線自我調節(jié)的恒速風控系統。
7.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于連續(xù)進料控制裝置采用能控制固體顆粒 物料加入流量的結構，如閥門式、旋轉進料軸式。
8.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于進料系統的進料口以斜向下的方向與恒 速分離通道的中上部相連通，進風口以斜向上的方向與恒速分離通道2的下部相連通。
專利摘要本實用新型公開了一種分離不同失活程度催化劑的分離裝置，包括連續(xù)進料系統、恒速分離通道和旋風分離系統，進料系統包括料斗和進料口，在料斗和進料口之間設置連續(xù)進料控制裝置，進料口與恒速分離通道的中上部連通；恒速分離通道為直筒結構；恒速分離通道的下部設有進風口，進風口和風速控制系統相連接，恒速分離通道的最下端為重物料出料口，恒速分離通道的上端接通旋風分離系統。本實用新型裝置可以對不同失活程度的催化劑進行干法分離，操作時僅需要空氣，無任何污染，對環(huán)境友好，有效地降低新鮮催化劑的使用量，節(jié)約資源，節(jié)省成本。
文檔編號B07B4/02GK201871489SQ20102056371
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月13日 優(yōu)先權日2010年10月13日
發(fā)明者劉杰, 孫素華, 朱慧紅, 楊光 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院