FCC油浆萃取溶剂实验研究及分离罐内流场数值分析

发布时间：2020-03-30 20:40

【摘要】：鉴于目前FCC油浆脱除其中催化剂固体颗粒的迫切需求以及现有FCC油浆净化技术存在诸多问题而无法应用的现状,本文以东营油浆和湛江油浆为研究对象,对一种新型的FCC油浆萃取净化技术进行了研究,研究内容主要为该净化技术的净化工艺和分离设备两个关键部分。首先,本文在不同的剂油比、沉降温度以及沉降时间下,采用正交试验的方法对7种常规萃取溶剂进行考察并筛选出FCC油浆净化的有效溶剂;其次,以FCC油浆沉降率、固含量、净化油浆回收率以及溶剂损耗率为评价标准,对初选溶剂进行深入的优选研究并最终确定FCC油浆净化的最佳萃取溶剂;最后,本文结合湛江石化的FCC油浆处理需求,以实验所选萃取溶剂及对应沉降参数为基础,应用CFD软件对该净化技术的主体分离设备-FCC油浆处理量为15t/h的一台工业沉降分离罐的内构件进行了优化设计,同时考察了沉降分离的模拟结果与实验结果的差别。实验结果表明,所选7种常规萃取溶剂中只有BR、CR和FR共3种是FCC油浆净化的有效溶剂,且此3种萃取溶剂中BR溶剂是净化湛江油浆效果最好的溶剂。在选用BR溶剂的条件下,最佳沉降参数为:剂油比1:1,沉降温度110℃,沉降时间60min;净化结果为:FCC油浆固含量由3115μg/g降到了417μg/g,固体颗粒脱除率达86.61%,FCC油浆沉降率为5.39%,溶剂消耗率为1.99%,净化油浆回收率为93.17%。沉降分离罐内流场的数值模拟结果表明,孔箱式入口构件优于挡板式与弯管式两种入口构件,孔板式整流构件优于斜板式和折板式两种整流构件;沉降分离罐内溢流口区域萃取油体积分数达99%以上,相对的FCC油浆脱固率在83.3%以上,与实验结果86.61%的偏差仅在3.8%以内。综合以上对FCC油浆萃取净化技术的实验和数值模拟研究,表明该净化技术选用BR作为萃取溶剂可有效脱除FCC油浆中的催化剂固体颗粒,且能使净化油浆达到生产橡胶填充油和炭黑的要求。此外,内构件优化后的沉降分离罐应用于该FCC油浆净化系统是可行的。
【图文】：

工艺流程图,催化油浆,过滤分离,工艺流程

通过改变离心机的转速和 FCC 油浆的温度可以控制脱除率。FCC 油浆温度升高，会使其粘滞阻力减弱，降；离心机转速的增加会增大催化剂固体颗粒的离心技术对 10μ m 以上的固体颗粒的分离都有较好的效果高，，操作和维护难度也较大，处理量较小，因此难以技术主要限制于实验室研究。抚顺石油学院与华东理心试管式离心机，并在抚顺石油二厂对影响该离心机，其研究结果表明：在适当的操作参数条件下，该离体颗粒脱除率尤其明显，可使 FCC 油浆脱固率达 90法滤分离工艺流程简图如图 1-2 所示，其主要由 2 台过一般为保证工艺的连续性[19,20]，2 台过滤器需有 1 台

示意图,静电分离器,示意图

中国石油大学（华东）硕士学位论文法年代，美国的海湾科学技术公司开发设计出了静电分离技术，并在 1979 年实现了工业化。该技术适用于液低的物料体系，可以除去直径 0.1~1μ m 之间的固体吸附”原理设计，如图 1-3 所示[28]，为美国 General A离器，FCC 油浆从上部原料入口进入分离器，由于填过时会使其中的催化剂固体颗粒被极化并吸附在玻璃 FCC 油浆中分离出来，当填料层吸附催化剂固体颗粒底部进入使填料再生，然后再进行下一轮的吸附净化
【学位授予单位】：中国石油大学(华东)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TE624.1

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