專利名稱：從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，是對費托合成液固兩相(或氣液固三相)產(chǎn)品中回收貴金屬廢催化劑，并實現(xiàn)液固(或氣液固三相)產(chǎn)品高效分離的一種方法。
背景技術(shù)：
貴金屬催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速度而本身又不參與反應(yīng)生成最終產(chǎn)物的貴金屬材料，幾乎所有的貴金屬都可用作催化劑，但常用的是鉬、鈀、銠、銀、釕等，它們的d電子軌道都未填滿，表面易吸附反應(yīng)物，且強度適中，利于形成中間“活性化合物”，具有較高的催化活性，同時還具有耐高溫、抗氧化、耐腐蝕性等綜合優(yōu)良特性，成為最重要的催化劑材料，然而貴金屬的資源和成本因素一直是制約該類催化劑推廣應(yīng)用的主要因素之一。
中國專利CN 101623574A提出了一種采用費托合成重質(zhì)蠟的磁過濾方法，該方法要求催化劑有磁性，載體也有磁性，適用范圍窄，同時隨著催化劑破碎的嚴重過濾效果難以保證。中國專利CN 101391196A提出了一種將費托合成產(chǎn)物重餾分從漿態(tài)床反應(yīng)器抽出的方法，過濾機精度為催化劑粉末粒徑的130 300%，過濾精度只達到25 35 μ m,該方法只是起到將重餾分粗過濾，廢催化劑仍然留在反應(yīng)器里，未能實現(xiàn)催化劑真正分離，過濾精度也不高，且重餾分里依然含有較多的催化劑，產(chǎn)品質(zhì)量也難以達到要求。中國專利CN 101314120A雖然實現(xiàn)了固體催化劑顆粒、液態(tài)產(chǎn)品和反應(yīng)氣體的連續(xù)高效分離，但是催化劑帶液較高，同時不可避免的帶走部分新鮮催化劑，產(chǎn)品流失也較多。中國專利CN 101417219A采用外過濾方法實現(xiàn)漿態(tài)床反應(yīng)器蠟和催化劑分離，該方法國內(nèi)外有過多次嘗試，蠟外過濾器存在過濾能力快速飽和，反吹、再生周期頻繁，蠟過濾后的催化劑返回線經(jīng)常發(fā)生堵塞，影響反應(yīng)器正常運轉(zhuǎn)，精過濾器也存在經(jīng)常堵塞的現(xiàn)象。中國專利CN 1589957A采用的內(nèi)過濾方法，雖然實現(xiàn)產(chǎn)品與催化劑的分離，同時也解決了堵塞的問題，然而未考慮廢催化劑從反應(yīng)器內(nèi)移出的問題，同時液固分離段也增加了反應(yīng)器的高度，對于大型化而言，反應(yīng)器的造價會有較大的增加。中國專利CN 101396647A采用的也是內(nèi)過濾方法，雖然較好地解決了產(chǎn)品與催化劑的分離，同時也解決了堵塞的問題，然而在實際運行中操作不當會造成內(nèi)過濾發(fā)生濾網(wǎng)損壞的現(xiàn)象，同時也未考慮廢催化劑從反應(yīng)器內(nèi)移出的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在設(shè)計一種從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，解決貴金屬廢催化劑的回收問題，為廢催化劑的再生、回收利用提供了可能，切實降低貴金屬催化劑成本，從而推進貴金屬催化劑的廣泛使用；同時也有效的解決了液固兩相(或氣液固三相)反應(yīng)產(chǎn)品與催化劑的分離，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明的一種從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，步驟如下I)在費托合成反應(yīng)器中的反應(yīng)產(chǎn)品，經(jīng)內(nèi)過濾器過濾后，由費托合成反應(yīng)器上部出口進入第一過濾緩沖罐，內(nèi)過濾器為連續(xù)出料,第一過濾緩沖罐分離出產(chǎn)品中的氣相產(chǎn)品或部分液相產(chǎn)品由頂部排出至產(chǎn)品出口，第一過濾緩沖罐底部排出的液固兩相產(chǎn)品進入精制過濾器進行廣品精制；2)以催化劑漿液為主的液相產(chǎn)品由費托合成反應(yīng)器底部進入動態(tài)過濾器過濾，過濾后的液相產(chǎn)品含有破碎的小顆粒廢催化劑及溶解在產(chǎn)品內(nèi)的貴金屬離子，該液相產(chǎn)品由動態(tài)過濾器底部分離出來，進入第二過濾緩沖罐，由第二過濾緩沖罐的底部進入精制過濾器進行產(chǎn)品精制； 3)在精制過濾器中對產(chǎn)品進行精制過濾前，先在過濾盤上形成白土濾餅，由步驟I)和步驟2)進入到精制過濾器的產(chǎn)品，在白土濾餅形成后運用產(chǎn)品精制工藝對產(chǎn)品進行精制處理。所述的步驟I)和步驟2)在第一過濾緩沖罐和第二過濾緩沖罐中將液固兩相產(chǎn)品降溫至160±20°C進入精制過濾器進行產(chǎn)品精制。所述的步驟2)中動態(tài)過濾器的過濾溫度為20(T40(TC，壓力3. 0^5. OMPa (G)，過濾精度為1-25 μ m。所述的步驟2)動態(tài)過濾器過濾時濾盤允許最大壓差為2. 5MPa，正常過濾時的過濾壓差為O. 6^2. OMPa0當過濾壓差超過2. OMPa時，變頻電動機轉(zhuǎn)速提高，開始甩渣，直至過濾壓差低于50kPa時完成甩渣過程，變頻電動機轉(zhuǎn)速降低，開始正常過濾操作。所述的步驟2)中動態(tài)過濾器配備變頻電動機，正常過濾時，濾盤轉(zhuǎn)速為1(T100 r/min，甩渣時，濾盤轉(zhuǎn)速為10(T300 r/min ;動態(tài)過濾器中是有濾餅層過濾和無濾餅層過濾相互交替的動態(tài)過濾過程。所述的步驟3)產(chǎn)品在精制過濾器中采用產(chǎn)品精制工藝和濾餅過濾相結(jié)合，在過濾液體產(chǎn)品之前，先對精制過濾器形成白土濾餅，然后進行精制過濾；白土濾餅的形成是白土在預(yù)涂混合罐內(nèi)攪拌混合后由泵打入精制過濾器，當白土混合液將精制過濾器的濾盤全部浸沒、濾盤上表面形成一層薄的白土濾餅層后，加大混合液的循環(huán)流量，對白土濾餅層進行壓實處理，然后將白土混合液放出。所述的步驟3)中產(chǎn)品在精制過濾器中的過濾溫度為10(T20(TC，壓力O. 6^1. OMPa(G);過濾精度為O. Γ μ ο所述的步驟3)中產(chǎn)品在精制過濾器中為靜態(tài)過濾，當過濾壓差達到濾盤允許最大壓差1.0 MPa時，關(guān)閉精制過濾器進口閥門，啟動變頻電動機清除濾盤上的白土濾餅層，當濾盤壓差低于50KPa時，停止變頻電動機。白土及濾渣落在精制過濾器的底部錐型部分，打開精制過濾器底部出口即可排除白土及濾渣；白土及濾渣排出后，重復(fù)白土濾餅形成工藝，白土濾餅形成后再進行下一次過濾操作。優(yōu)選地，所述的步驟2)中動態(tài)過濾器的過濾溫度為20(T25(TC，壓力3· (Γ3. 5MPa(G),過濾精度設(shè)定在5-10 μ m。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明在深入考察液固兩相或氣液固三相漿態(tài)床反應(yīng)器的反應(yīng)特性基礎(chǔ)上結(jié)合新材料新技術(shù)的使用實現(xiàn)了產(chǎn)品與催化劑的有效分離，同時重點考慮回收貴金屬廢催化劑，為貴金屬回收提供了可能，從而促進貴金屬催化劑工業(yè)化應(yīng)用。本發(fā)明降低了裝置能耗動態(tài)過濾器和產(chǎn)品精制過濾器采用特殊的過濾器結(jié)構(gòu)形式和新材料，實現(xiàn)了廢催化劑在高溫下過濾，與傳統(tǒng)的低溫過濾方法相比，若產(chǎn)品的后續(xù)加工采用熱進料方式，則該過濾工藝既提高了過濾效果，又降低了裝置的冷卻能耗和產(chǎn)品后續(xù)加工升級升溫過程所必需的加熱能耗，綜合能耗大幅降低；同時兩者均可以實現(xiàn)高壓過濾(產(chǎn)品精制過濾器可以制造為高壓過濾)，也有效降低了后續(xù)加工的高壓工藝升壓所需的能耗。本發(fā)明的過濾組合工藝方法將內(nèi)過濾、外過濾、動態(tài)過濾、產(chǎn)品精制等方法有機結(jié)合起來，實現(xiàn)了廢催化劑回收，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。內(nèi)過濾器能有效防止未破碎的催化劑從反應(yīng)器頂部或側(cè)面產(chǎn)品抽出線流失，外過濾動態(tài)過濾器對產(chǎn)品內(nèi)的廢催化劑進行回收利用，產(chǎn)品精制過濾器采用白土精制和過濾相結(jié)合的工藝對產(chǎn)品進行精制并排出液相產(chǎn)品帶出的破碎的小顆粒的廢催化劑及貴金屬離子。更為重要的是采用此過濾組合工藝方法解決了漿態(tài)床過濾系統(tǒng)堵塞和不穩(wěn)定性能等問題，為漿態(tài)床長周期穩(wěn)定操作提供了可能， 真正實現(xiàn)漿態(tài)床三年一大修，從而大幅度提高漿態(tài)床的生產(chǎn)周期；同時為下游加工工序提供了更好的質(zhì)量穩(wěn)定的原料，從而也為下游加工工序長周期運轉(zhuǎn)提供了有力的保障。采用此過濾組合工藝方法經(jīng)過了中試裝置的驗證，達到了貴金屬廢催化劑回收率占未破碎催化劑總量的95%以上，產(chǎn)品固含量不大于5ppm，有力地證實了該方法的優(yōu)良效果，將為貴金屬廢催化劑回收和產(chǎn)品質(zhì)量保障探索了一種可行方法。


圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。圖2是本發(fā)明的動態(tài)過濾器示意圖。圖3是動態(tài)過濾器濾盤表面物料流動示意圖。圖4是本發(fā)明的產(chǎn)品精制過濾器示意圖。
具體實施例方式以下用具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不限于此圖I是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖本發(fā)明的系統(tǒng)包括液固兩相或氣液固三相的費托合成反應(yīng)器1，內(nèi)過濾器2 (可以是絲網(wǎng)、楔形網(wǎng)、燒結(jié)粉末或航空新技術(shù)材料等等)、破沫系統(tǒng)3、第一過濾緩沖罐4、動態(tài)過濾器5、第二過濾緩沖罐6、產(chǎn)品精制過濾器7和預(yù)涂混合罐8，以及各管路上的閥門F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7、F8、F9、F10。費托合成反應(yīng)器I的上部反應(yīng)產(chǎn)品經(jīng)內(nèi)過濾器2過濾后，進入第一過濾緩沖罐4，內(nèi)過濾器2為連續(xù)出料，第一過濾緩沖罐4頂部可以分離出產(chǎn)品中的氣相產(chǎn)品或部分液相產(chǎn)品，底部排出的液固兩相進入精制過濾器7進行產(chǎn)品精制。費托合成反應(yīng)器I底部出口為間斷出料或連續(xù)出料，當反應(yīng)器運行過程中催化劑活性不夠，或停車期間需要更換催化劑時，費托合成反應(yīng)器I底部開始出料，其產(chǎn)品進入動態(tài)過濾器5，經(jīng)動態(tài)過濾器5過濾后，過濾器底部分離出產(chǎn)品內(nèi)未破碎的廢催化劑顆粒，并加以回收利用，過濾后的液相產(chǎn)品含有破碎的小顆粒廢催化劑及溶解在該液相產(chǎn)品內(nèi)的貴金屬離子，該液相產(chǎn)品進入第二過濾緩沖罐6，為進入產(chǎn)品精制過濾器7進行產(chǎn)品精制做準備。產(chǎn)品精制過濾器7對產(chǎn)品進行精制過濾前，需要在過濾盤上先形成白土濾餅，白土濾餅形成后運用產(chǎn)品精制工藝對反應(yīng)產(chǎn)品進行精制處理。內(nèi)過濾器2過濾精度在15-35 μ m,以阻止未破碎的貴金屬催化劑從反應(yīng)器流出，內(nèi)過濾器2采用金屬復(fù)合陶瓷膜燒結(jié)多孔材料、金屬燒結(jié)網(wǎng)或楔形網(wǎng)，這類材料滲透系數(shù)大，孔徑與孔隙度可控，過濾精度高，分離效果好，抗彎強度好，廣泛用于高溫、腐蝕性的氣固、液固或氣液固三相分離環(huán)境中，適用于多種酸、堿等腐蝕性介質(zhì)，再生性能好，再生后過濾性能可恢復(fù)90%以上，可重復(fù)多次利用，使用壽命長。內(nèi)過濾器在漿態(tài)床反應(yīng)器內(nèi)利用漿態(tài)床返混的特性，使得內(nèi)過濾器上濾餅?zāi)軌蚩焖傩纬?、快速脫落，同時在內(nèi)過濾器2與反應(yīng)產(chǎn)品接觸的外表面上涂抹納米級新材料(聚四氟乙烯(teflon)、納米陶瓷、SiC、Si3N4、改性的納米級SiO2等),這類納米級新材料疏油,耐腐蝕,耐高溫,且起著使濾餅不易附著在內(nèi)過 濾器上的作用，有利于濾餅快速脫落，從而實現(xiàn)內(nèi)過濾器長周期運行。圖2是本發(fā)明的動態(tài)過濾器示意圖動態(tài)過濾器5包括過濾盤5a、凝結(jié)水出口5b、濾液出口 5c、料漿入口 5d、蒸汽入口 5e、動態(tài)過濾器5配備變頻電動機5f (轉(zhuǎn)速范圍為l(T300r/min)、余料出口 5g、催化劑出口 5h。動態(tài)過濾器5是一種自制的高效水平盤式動態(tài)過濾器，采用強度好、過濾精度高的燒結(jié)金屬多孔材料過濾元件和全密閉結(jié)構(gòu)以及直接的動態(tài)過濾方法，回收反應(yīng)器底部出口產(chǎn)品中未溶解脫落的貴金屬或未破碎的貴金屬催化劑；動態(tài)過濾器5溫度范圍為20(Γ400 ，壓力范圍為3. (Γ5. OMPaG ;過濾精度設(shè)定在1_25 μ m ;同時在該動態(tài)過濾器的濾盤上表面涂抹納米級表面劑(涂層厚度約10-1000 μ m。)，使濾盤不易附著濾渣；直接的動態(tài)過濾方法(又稱為薄層濾餅過濾或限制濾餅過濾)與傳統(tǒng)的濾餅層過濾機理不同，動態(tài)過濾使料漿平行于過濾介質(zhì)表面流動(見圖3)，使固體顆粒物不易存積于過濾介質(zhì)表面，因而可以保持高的過濾速率，動態(tài)過濾是有濾餅層過濾和無濾餅層過濾相互交替的過濾過程，動態(tài)過濾最根本的目的就是要在過濾時不形成濾餅或者僅形成薄層濾餅，以避免濾餅增厚引起的過濾阻力增加和過濾速率下降。優(yōu)選地，優(yōu)選地，所述的步驟2)中動態(tài)過濾器的過濾溫度為20(T25(TC，壓力
3.(Γ3. 5MPa (G)，過濾精度設(shè)定在5-10 μ m。動態(tài)過濾器5配備變頻電動機(轉(zhuǎn)速范圍為l(T300r/min)，正常過濾時，濾盤5a轉(zhuǎn)速為1(T100 r/min，甩渣時，濾盤5a轉(zhuǎn)速為100 300 r/min。直接的動態(tài)過濾方法使得該動態(tài)過濾器5適用于長周期，大量顆粒物的去除和凈化。反應(yīng)器底部出口產(chǎn)品經(jīng)動態(tài)過濾器5過濾處理后，過濾器的錐型底部可排出未溶解脫落的貴金屬或未破碎的固體貴金屬催化劑，排出的貴金屬或未破碎的固體貴金屬催化劑經(jīng)再生處理后可回收利用；過濾后的液相產(chǎn)品含有部分小顆粒的破碎催化劑及貴金屬離子，進入第二過濾緩沖罐6，第二過濾緩沖罐6設(shè)置有底部和頂部兩個出口，頂部出口為液相或氣相出口，底部為液固兩相出口，底部出口產(chǎn)品進入精制過濾器7進行產(chǎn)品精制。內(nèi)過濾器2能阻止未破碎的貴金屬催化劑從反應(yīng)器流失，反應(yīng)器上部液體反應(yīng)產(chǎn)品經(jīng)內(nèi)過濾器2后從反應(yīng)器內(nèi)流出，該液體產(chǎn)品攜帶的只是破碎的小顆粒催化劑和溶解在產(chǎn)品中的貴金屬離子。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，流經(jīng)內(nèi)過濾器2的液體產(chǎn)品出反應(yīng)器后進入第一過濾緩沖罐4，第一過濾緩沖罐4設(shè)有頂部和底部兩個出口，頂部出口可以為液相或氣相出口，底部出口為含有破碎小顆粒催化劑和貴金屬離子的液相產(chǎn)品，該底部出口產(chǎn)品進入精制過濾器7進行產(chǎn)品精制，以達到去除并回收液相產(chǎn)品內(nèi)破碎的催化劑和溶解在產(chǎn)品中的貴金屬離子的目的。
圖4是本發(fā)明的產(chǎn)品精制過濾器示意圖精制過濾器7包括過濾盤7a、凝結(jié)水出口 7b、濾液出口 7g、料漿入口 7c、蒸汽入口 7e、動態(tài)過濾器5配備變頻電動機7f (轉(zhuǎn)速范圍為l(T300r/min)、余料出口 7d、進料備用口 7j、底部出口 7h、出口球閥7i。采用產(chǎn)品精制工藝和濾餅過濾相結(jié)合的新工藝，既保證了產(chǎn)品不攜帶小顆粒催化劑又精制了產(chǎn)品，使其不含貴金屬雜離子。該過濾器利用白土精制工藝，在過濾液體產(chǎn)品之前，對精制過濾器7形成白土濾餅，將白土與過濾清液(無過濾清液時可用柴油代替)在預(yù)涂混合罐8內(nèi)攪拌混合后由泵打入精制過濾器7，此時閥門F2、F4、F6、F7、F8、F10關(guān)閉，F(xiàn)5打開，當白土混合液將過濾器濾盤全部浸沒后，打開過濾器濾液出口閥門F7，混合液流回預(yù)涂混合罐，混合液在預(yù)涂混合罐、泵及精制過濾器7之間形成回路，循環(huán)流動，循環(huán)時間約f 10小時，濾盤上表面形成一層薄的白土濾餅層后，加大混合液的循環(huán)流量，對白土濾餅層進行壓實處理，然后將清液放出(白土濾餅層的厚度與混合液中白土的濃度有關(guān)，白土濾餅層厚度一般為1_30_。白土濾餅層形成工藝完成后，關(guān)閉閥門F5、F7，打開精制產(chǎn)品出口閥門F8，并打開閥門F2或F4，開始對來自第一過濾緩沖罐4或第二過濾緩沖罐6的液體產(chǎn)品進行過濾操作。液體產(chǎn)品內(nèi)的廢催化劑等小顆粒雜質(zhì)附著在白土濾餅層上，過濾盤下表面涂有納米材料，(聚四氟乙烯(teflon)、納米陶瓷、SiC、Si3N4、改性的納米級Si02等,涂層厚度約10-200 μ m。)使廢催化劑等小顆粒雜質(zhì)不易掛在濾盤下表面上，有利于濾渣的清除。產(chǎn)品精制過濾器7為靜態(tài)過濾，當過濾壓差達到濾盤允許最大壓差I(lǐng). OMPa時，關(guān)閉閥門F2、閥門F4，開始啟用變頻電機7f清除濾餅，將白土濾餅層從濾盤上清除掉，白土及濾渣落在精制過濾器7的底部錐型部分，打開產(chǎn)品精制過濾器7底部出口即可排除白土及濾渣。白土及濾渣排出后，重復(fù)白土濾餅形成工藝，白土濾餅形成后再進行下一次過濾操作。精制過濾器7頂部進料備用口 7 j是設(shè)備進料備用口，當精制過濾器7底部有固體沉積物，導(dǎo)致底部物料入口發(fā)生堵塞時，可打開該備用口對應(yīng)管線上的閥門F10，將備用口改作預(yù)涂混合液進口或過濾工藝進料入口。該工藝過程密閉，生產(chǎn)效率高；過濾方式由外向內(nèi)及容器下部的錐體結(jié)構(gòu)，有利于破碎催化劑及貴金屬等廢渣的排出。精制過濾器7過濾精度高，濾液澄清，實現(xiàn)了液體產(chǎn)品的精制。實施案例一費托合成漿態(tài)床鈷基催化劑的回收，催化劑平均粒徑約為106μπι，反應(yīng)器上部未失活或失活的催化劑隨反應(yīng)產(chǎn)品通過反應(yīng)器上部內(nèi)過濾器，過濾精度達到15 μ m-35 μ m,絕大部分催化劑仍然滯留在反應(yīng)器內(nèi)，極小部分破碎的催化劑隨反應(yīng)產(chǎn)品從反應(yīng)器上部出口流出反應(yīng)器，進入第一過濾緩沖罐；反應(yīng)器底部失活的催化劑隨反應(yīng)產(chǎn)品從反應(yīng)器底部出口流出進入動態(tài)過濾器，在20(T250°C，3.0MPa (G)條件下直接過濾，過濾精度達到約5 μ m，將絕大部分催化劑回收下來；含有極小部分破碎的催化劑底部產(chǎn)品進入第二過濾緩沖罐，第一過濾緩沖罐和第二過濾緩沖罐中的反應(yīng)產(chǎn)品降溫后，進入產(chǎn)品精制過濾器，在，160°C，0.6MPa (G)條件下進行二次過濾，過濾精度達到約O. I μ m，該過濾組合工藝方法使廢催化劑回收率達到98%。如果催化劑粒徑分布較均勻，且強度較高，廢催化劑回收率可高達99%以上。實施案例二 含固體鈷基催化劑蠟油漿液的過濾，蠟油漿液溫度為300°C，壓力為
4.0MPa (G)，鈷基催化劑平均粒徑約為99 μ m。蠟油漿液進入動態(tài)過濾器，在300°C，4. OMPa (G)條件下直接過濾，過濾精度達到約10 μ m，將絕大部分催化劑回收下來；含有極小部分破碎的催化劑底部產(chǎn)品進入過濾緩沖罐，過濾緩沖罐中的反應(yīng)產(chǎn)品降溫后，進入產(chǎn)品精制過濾器，在180°C，0.7 MPa (G)條件下進行二次過濾，過濾精度達到約O. 4 μ m，該過濾組合工藝方法使廢催化劑回收率達到97%。如果催化劑粒徑分布較均勻，且強度較高，廢催化劑回收率可進一步提聞。實施案例三含固體鈷基催化劑蠟油漿液的過濾，蠟油漿液溫度為350°C，壓力為4.5 MPa (G)，鈷基催化劑平均粒徑約為90 μ m。蠟油漿液進入動態(tài)過濾器，在350°C，4. 5MPa (G)條件下直接過濾，過濾精度達到約17 μ m，將絕大部分催化劑回收下來；含有極小部分破碎的催化劑底部產(chǎn)品進入濾緩沖罐，過濾緩沖罐中的反應(yīng)產(chǎn)品降溫后，進入產(chǎn)品精制過濾器，在190°C，0.8 MPa (G)條件下進行二次過濾，過濾精度達到約O. 8 μ m，該過濾組合工藝方法使廢催化劑回收率達到96%。如果催化劑粒徑分布較均勻，且強度較高，廢催化劑回收率可進一步提聞。實施案例四含固體鈷基催化劑蠟油漿液的過濾，蠟油漿液溫度為400°C，壓力為
5.0MPa (G)，鈷基催化劑平均粒徑約為75 μ m。蠟油漿液進入動態(tài)過濾器，在400°C，5. OMPa (G)條件下直接過濾，過濾精度達到約25 μ m，將絕大部分催化劑回收下來；含有極小部分破碎的催化劑底部產(chǎn)品進入濾緩沖罐，過濾緩沖罐中的反應(yīng)產(chǎn)品降溫后，進入產(chǎn)品精制過濾器，在200°C，1.0 MPa (G)條件下進行二次過濾，過濾精度達到約I. O μ m，該過濾組合工藝方法使廢催化劑回收率達到95%。如果催化劑粒徑分布較均勻，且強度較高，廢催化劑回收率可進一步提聞。實施案例五費托合成漿態(tài)床鐵基催化劑的回收，液固(或氣液固三相)產(chǎn)品通過反應(yīng)器上部內(nèi)過濾器，過濾精度在15 μ m-35 μ m,使得絕大部分催化劑仍然滯留在反應(yīng)器內(nèi)，極小部分破碎的催化劑隨產(chǎn)品流出反應(yīng)器；反應(yīng)器底部失活的催化劑通過自制的動態(tài)過濾器在25(T270°C高溫下直接過濾，回收絕大部分催化劑，過濾精度達到了 I
25 μ m ;含有極小部分破碎的催化劑底部產(chǎn)品和上部含有極小部分破碎的催化劑產(chǎn)品降溫后(160°C)，再進入新型的自制產(chǎn)品精制過濾器7，過濾精度為產(chǎn)品中催化劑固含量為O. 1-1 μ m，該方法使廢催化劑回收率可高達95%以上，如果催化劑粒徑分布較均勻，且強度較高，廢催化劑回收率可進一步。實施案例六合成氣羰基合成制丁辛醇技術(shù)銠催化劑回收，傳統(tǒng)方法廢催化劑回收采取粗產(chǎn)品和催化劑蒸發(fā)分離后產(chǎn)品又冷卻成液相循環(huán)，若采用該技術(shù)的高精度自制過濾器，可以實現(xiàn)催化劑和產(chǎn)品分離，節(jié)省蒸發(fā)系統(tǒng)所需的大量熱量和取消冷卻系統(tǒng)，既可以實現(xiàn)液相循環(huán)，又極大地降低了裝置能耗和固定資產(chǎn)投資，液相產(chǎn)品循環(huán)可以較好地實現(xiàn)，同時廢催化劑既可以循環(huán)使用又可以回收利用，廢催化劑回收率高達95%以上。實施例效果比較權(quán)利要求
1.一種從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，步驟如下 1)在費托合成反應(yīng)器(I)中的反應(yīng)產(chǎn)品，經(jīng)內(nèi)過濾器(2)過濾后，由費托合成反應(yīng)器(I)上部出口進入第一過濾緩沖罐(4)，內(nèi)過濾器(2)為連續(xù)出料，第一過濾緩沖罐(4)分離出產(chǎn)品中的氣相產(chǎn)品或部分液相產(chǎn)品由頂部排出至產(chǎn)品出口，第一過濾緩沖罐(4)底部排出的液固兩相廣品進入精制過濾器(7)進行廣品精制； 2)以催化劑漿液為主的液相產(chǎn)品由費托合成反應(yīng)器(I)底部進入動態(tài)過濾器(5)過濾，過濾后的液相產(chǎn)品含有破碎的小顆粒廢催化劑及溶解在產(chǎn)品內(nèi)的貴金屬離子，該液相產(chǎn)品由動態(tài)過濾器(5)底部分離出來，進入第二過濾緩沖罐(6)，由第二過濾緩沖罐(6)的底部進入精制過濾器(7)進行廣品精制； 3)在精制過濾器(7)中對產(chǎn)品進行精制過濾前，先在過濾盤上形成白土濾餅，由步驟I)和步驟2)進入到精制過濾器(7)的產(chǎn)品，在白土濾餅形成后運用產(chǎn)品精制工藝對產(chǎn)品進行精制處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟I)和步驟2)分離出的液固兩相產(chǎn)品在第一過濾緩沖罐(4)和第二過濾緩沖罐(6)中將液固兩相產(chǎn)品降溫至180±20°C進入精制過濾器(7)進行產(chǎn)品精制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟2)中動態(tài)過濾器(5)的過濾溫度為20(T400°C，壓力3. (T5. OMPa (G)，過濾精度設(shè)定在1-25 u m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟2)中動態(tài)過濾器(5)配備變頻電動機，正常過濾時，濾盤轉(zhuǎn)速為1(T100r/min,甩洛時,濾盤轉(zhuǎn)速為100 300 r/min ;在動態(tài)過濾器(5)中是有濾餅層過濾和無濾餅層過濾相互交替的動態(tài)過濾過程。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟3)產(chǎn)品在精制過濾器(7)中采用產(chǎn)品精制工藝和濾餅過濾相結(jié)合，在過濾產(chǎn)品之前，先對精制過濾器(7)形成白土濾餅，然后進行精制過濾；白土濾餅的形成是白土在預(yù)涂混合罐(8)內(nèi)攪拌混合后由泵打入精制過濾器(7)，當白土混合液將精制過濾器(7)的濾盤全部浸沒、濾盤上表面形成一層薄的白土濾餅層后，加大混合液的循環(huán)流量，對白土濾餅層進行壓實處理，然后將白土混合液放出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟3)中產(chǎn)品在精制過濾器(7)中的過濾溫度為10(T20(TC，壓力0. 6^1. OMPa(G);過濾精度設(shè)定在0. 1"1 U m。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟3)中產(chǎn)品在精制過濾器(7)中為靜態(tài)過濾，當過濾壓差達到濾盤允許最大壓差1.0 MPa時，關(guān)閉精制過濾器(7)所有入口閥門，啟動離心機清除濾盤上的白土濾餅層，白土及濾渣落在精制過濾器(7)的底部錐型部分，打開精制過濾器(7)底部出口即可排除白土及濾渣；白土及濾渣排出后，重復(fù)白土濾餅形成工藝，白土濾餅形成后再進行下一次過濾操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟3)廣品在精制過濾器(7)中米用廣品精制工藝和濾餅過濾相結(jié)合，在過濾液體產(chǎn)品之前，先對精制過濾器(7)形成白土濾餅，然后進行精制過濾；白土濾餅的形成是白土在預(yù)涂混合罐(8)內(nèi)攪拌混合后由泵打入精制過濾器(7)，當白土混合液將精制過濾器(7)的濾盤全部浸沒、濾盤上表面形成一層薄的白土濾餅層后，加大混合液的循環(huán)流量，對白土濾餅層進行壓實處理，然后將白土混合液放出。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，其特征在于步驟3)中產(chǎn)品在精制過濾器(7)中為靜態(tài)過濾，當過濾壓差達到濾盤允許最大壓差1.0 MPa時，關(guān)閉精制過濾器(7)進口閥門，啟動變頻電動機清除濾盤上的白土濾餅層，白土及濾渣落在精制過濾器(7)的底部錐型部分，打開精制過濾器(7)底部出口即可排除白土及濾渣；白土及濾渣排出后，重復(fù)白土濾餅形成工藝，白土濾餅形成后再進行下一次過濾操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝， 其特征在于步驟2)中動態(tài)過濾器(5)的過濾溫度為20(T250°C，壓力3. (T3. 5MPa (G)，過濾精度設(shè)定在5-10 u m。
全文摘要
本發(fā)明的一種從費托合成產(chǎn)品中回收貴金屬催化劑的組合過濾工藝，步驟是1)在費托合成反應(yīng)產(chǎn)品經(jīng)內(nèi)過濾器過濾后，由費托合成反應(yīng)器上部出口進入第一過濾緩沖罐，第一過濾緩沖罐分離出產(chǎn)品中的氣相產(chǎn)品或部分液相產(chǎn)品由頂部排出，第一過濾緩沖罐底部排出的液固兩相產(chǎn)品進入精制過濾器進行產(chǎn)品精制；2)以催化劑漿液為主的液相產(chǎn)品由費托合成反應(yīng)器底部進入動態(tài)過濾器過濾，過濾后的液相產(chǎn)品含小顆粒廢催化劑及溶解在產(chǎn)品內(nèi)的貴金屬離子，由動態(tài)過濾器底部分離，進入第二過濾緩沖罐，由第二過濾緩沖罐的底部進入精制過濾器進行精制；3)在精制過濾器中先在過濾盤上形成白土濾餅，進入到精制過濾器的產(chǎn)品在白土濾餅形成后運用產(chǎn)品精制工藝對產(chǎn)品進行精制處理。
文檔編號C22B3/22GK102703712SQ20121022306
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者姜滿意, 宋侃, 張巖豐, 詹曉東, 金家琪, 陳義龍 申請人:陽光凱迪新能源集團有限公司