一种沸腾床外排含油废催化剂处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化剂处理方法，具体地说是涉及一种沸腾床外排含油废催化剂 处理方法。
【背景技术】
[0002] 在目前的渣油加氨工艺中，W固定床渣油加氨与沸腾床渣油加氨技术最成熟。固 定床渣油加氨工艺中，固定床反应器内催化剂床层是固定的，渣油原料和氨气混合从反应 器上部或底部（UFR工艺)进入反应器，在设定的反应条件下进行加氨反应。反应后期装置结 束运转时，为避免直接停进料，导致催化剂床层内仍残存未反应的渣油，致使催化剂难W卸 出的问题，一般采取向渣油进料中添加部分轻质油，如VG0等，对催化剂进行洗涂，然后，逐 渐切换成全部轻质油进反应器，并过渡到更轻的轻质油，如柴油等，同时伴随着装置降温， 一般此过程需要进行十几天才能将催化剂床层内残渣油清洗干净，然后才进行催化剂的卸 出，此过程相对比较费时。沸腾床渣油加氨工艺中，为维持装置的长周期运转，一般采取催 化剂在线加排，即每天都需要进行新催化剂装填及废催化剂的卸出，加排量一般占催化剂 总藏量的2%左右，废催化剂裹挟着大量的残油从反应器卸料口外排，混合物中含油量非常 大，为实现资源充分利用，需要对其中的残油进行回收；此外，混合物中的废催化剂中含有 大量的重金属，具备一定的回收价值，也需要进行单独回收利用。由于残油中既包括反应生 成的轻质油，又包括未反应的渣油原料，组成复杂，觸程跨度大，因此如何对残渣油进行分 离，实现粘稠的浆状混合物及废催化剂颗粒的分离是目前的一个难题。
[0003] 专利CN102698816A提供了一种沸腾床渣油外排废催化剂的处理方法和装置，废 催化剂首先采用传统的水热脱附方法进行处理，然后进行非均相旋流分离得到催化剂颗粒 浆料和油水相，再对油水相进行旋流分油得到水相和油相，其中水相进水热脱附循环水，油 相进行重力沉降分离进一步脱水，富集的油相进行回收，催化剂颗粒进行内返料烘干，完成 催化剂颗粒的减量回收。水热脱附是采用大量热水对含废油催化剂颗粒进行洗涂，由于沸 腾床外排催化剂中含有大量未转化渣油，而热水对渣油溶解度很低，因此洗涂效果很差，且 造成水的二次污染，其次，本专利中引入水作为溶剂需要在下游分离设备中另外分离出去， 无形中增加了装置的复杂性及操作成本，因此在处理含大量未转化渣油的沸腾床催化剂 时，此专利方法存在一些值得商権的地方。
[0004] 在专利CN1669960A，US19960696809等涉及水热脱附处理的专利申请中，对水热 脱附后的油回收，固体催化剂干燥处理等方面也存在一定问题，如含油固体废弃物采用水 热脱附后，完成脱附的混合物(轻油类，水，废固体）才有自然沉降方式实现液固分离，欲实 现好的分离效率必须延长沉降时间，该样造成了耗时长，设备占地面积大等问题。
[0005] 由上所述可知，目前针对沸腾床外排含油废催化剂的分离尚没有很好的处理方 法。因此需要采用一种环境友好、效率高、操作简单的方法进行分离。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种高效、环保的沸腾床渣油加氨外 排含油废催化剂处理方法，本发明方法利用超临界溶剂萃取和沸腾床工艺结合，利用装置 自身特点实现对沸腾床含油废催化剂萃取，最终实现催化剂颗粒与未转化渣油的高效清洁 分离，实现催化剂的无害化处理。
[0007] 本发明沸腾床外排含油废催化剂的处理方法，包括W下内容： (1)沸腾床外排含油废催化剂直接进入一级萃取反应器，W沸腾床冷高压分离器排放 气中的轻姪作为一级萃取剂，一级萃取剂与含油废催化剂接触进行超临界萃取反应； (2 )步骤（1)反应后所得萃取物经分离得到一级萃取剂和轻质油，所得萃余物进入二级 萃取反应器，W沸腾床分觸系统得到的汽油、柴油、一级萃取物分离得到的轻质油中的一种 或几种作为二级萃取剂，二级萃取剂与沸腾床顶部气液流出物换热后达到超临界温度，经 增压达到超临界压力后进入二级萃取反应器，反应后，萃取物进入沸腾床反应器分觸系统 或返回沸腾床反应器，萃余物为废催化剂。
[0008] 本发明方法中，一级萃取剂为沸腾床冷高压分离器排放气中的轻姪是通过如下步 骤得到的，所述沸腾床冷高压分离器排放气依次进入脱硫吸收培和水洗培，进脱除硫和氨 气后的尾气进入膜分离装置，分离后得到轻姪和氨气，氨气循环至氨气压缩机处经增压后 返回装置循环使用，轻姪作为一级萃取剂使用。
[0009] 本发明方法中，沸腾床外排含油废催化剂中既含有反应生成的轻质油，也有未反 应的渣油等重质油，组成复杂可W包括从汽油、柴油、常压渣油、减压渣油等各种觸分，其中 催化剂含量占40wt%~70wt〇/〇。
[0010] 本发明方法中，沸腾床外排含油废催化剂温度为390~44(TC，压力为10~ 13MPa，一级萃取剂与其直接接触后，可W保证一级萃取剂达到超临界状态。
[0011] 本发明方法中，沸腾床顶部气液流出物温度39(TC~44(TC，二级萃取剂与其接触 换热后，可W保证二级萃取剂达到超临界温度。
[0012] 本发明方法中，一级萃取反应器内的操作条件为：萃取温度18(TC~35(TC，萃取 压力7. 0~20.0 MPa，萃取时间10~30min ;优选萃取温度20(TC~30(TC，萃取压力10. 0~ 18. OMPa，萃取时间 15 ~25min。
[0013] 本发明方法中，一级萃取剂与含油废催化剂的重量比为1. 0~7. 0,优选2. 0~ 6. 0 ;二级萃取剂与含油废催化剂的重量比为2. 0~8. 0,优选4. 0~7. 0。
[0014] 本发明方法中，二级萃取反应器内的操作条件为：萃取温度30(TC~38(TC，萃取 压力7. 0~25. OMPa，萃取时间10~25min ;优选萃取温度320°C~360°C，萃取压力10. 0~ 18. OMPa，萃取时间 15 ~20min。
[0015] 本发明方法还可W包括如下步骤，二级萃取反应完成后，采用氨气对二级萃取反 应器内的萃余物废催化剂进行气提，气提尾气可W与沸腾床冷高压分离器的气相混合后进 行处理。氨气气提的操作条件如下；温度330°C~370°C，氨气压力10. 0~18. OMPa,氨气 压力要略高于二级萃取反应器内压力，氨气流速40mm/s~80mm/s。
[0016] 本发明方法中，一级萃取剂经降温降压分离后循环使用；一级萃取反应器得到轻 质油可W进入沸腾床分觸系统进行分离。
[0017] 本发明方法中，所述一级萃取反应器和二级萃取反应器分别至少设置两个，用来 切换操作保证装置连续运转。
[001引本发明方法中，一级萃取反应器萃余物，分离得到的轻质油还可w进入沸腾床分 觸系统进行分觸，得到汽油、柴油，蜡油等组分；沸腾床分觸系统分觸得到的汽油和/或柴 油觸分部分可W作为二级萃取剂，剩余部分作为产品出装置。
[0019] 本发明方法具有如下优点： 1