[发明专利]一种催化裂化油浆的过滤器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及催化裂化装置的油浆过滤领域，尤其是过滤含有胶质和固体粉末较多的油浆过滤器。

背景技术

催化裂化油浆是催化裂化过程中沸点大于350℃的未转化烃类，其中富含胶质和沥青质，具有粘度高和密度大的特点，可进一步加工生产优质的石油焦、炭黑以及橡胶加工助剂等，也可以调配重质燃料油。但是，由于催化裂化油浆中通常含有3～6g/l催化剂粉末，给催化裂化油浆的综合利用带来困难。直接用作工业重质燃料油时，易造成火嘴结焦磨损。开发不同用途的新产品，对其固体含量有不同的要求：调配燃料油要求催化剂粉末的含量＜1g/L；生产炭黑和橡胶填充油要求催化剂粉末的含量＜0.5g/L；生产针状焦要求催化剂粉末的含量＜0.1g/L；生产碳纤维要求催化剂粉末含量＜0.02g/L。因此，必须采取措施，脱除催化裂化油浆中固体催化剂粉末。

我国目前炼油厂的催化裂化装置与国外不同，都是残渣比很重的重油催化裂化装置，这样的催化与裂化装置的外甩油浆中的沥青质含量很高(不同的催化裂化装置中的外甩油浆中的沥青质含量与装置的原料性质、操作情况有关，各不相同。一般1％-5％)。这些沥青质成分既不是固体，也不是液体，属于胶体。如果沥青质接触到过滤材料，就会黏附在过滤材料上，并且在过滤过程的压力作用下，进入多孔的过滤材料内部，并产生形变，无法通过反冲洗的办法使其与过滤材料分离。并且黏附到过滤材料内部，造成滤芯堵塞，无法反冲洗再生。使整个过滤装置在比较短的时间内就会被堵塞，无法长期稳定运转。

从现有的过滤技术看，市场主要有两家公司在应用，一家是美国MOTT公司生产的烧结金属粉末滤芯过滤器，另一家是美国PALL公司生产的金属烧结毡(丝网)滤芯过滤器。

(1)在滤芯材料结构性能来看，美国MOTT公司生产的烧结金属粉末滤芯过滤器孔径分布宽，去除固体颗料不彻底；固体颗粒容易进入滤芯内部，造成堵塞，难以清洗再生；过滤油浆时通量小，使用寿命：使用一段时间后部分永久堵塞而报废，需要经常更换或离线再生。美国PALL公司生产的金属烧结毡(丝网)滤芯过滤器过滤层为对称结构，过滤孔通道为圆筒形状，颗粒容易堵塞过滤孔道，不容易清洗再生；过滤孔道会因为颗粒的挤压而变形，造成过滤精度下降，过滤精度最高3μm，使用寿命：耐磨损性差；容易被损坏，需要经常更换。(2)从过滤工艺特点来看，美国MOTT公司生产的烧结金属粉末滤芯过滤器工艺特点；过滤连续进行，需要频繁切换进行清洗再生(1～2h/次)，过滤阻力大，滤液从滤芯内部进入，滤芯容易堵塞，不宜再生，需要经常离线。过滤精度较高。美国PALL公司生产的金属烧结毡(丝网)滤芯过滤器工艺特点：过滤连续进行，需要频繁切换进行清洗再生(1～2h/次)，滤芯容易被磨穿，滤后油浆固含量高，设备磨损严重。(3)从产品的价值来看，两家公司滤后油浆固含量高(一般在200～1000ppm)，目前用作重质燃料油或作为焦化原料问题：因为油浆固体含量高，炉嘴和炉膛容易结焦，制约了油浆的利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的结构的催化裂化油浆过滤器及其应用，所述应用包括将过滤器用于过滤装置以及利用该装置对催化裂化油浆进行过滤，使用该过滤器能进一步降低油浆固含量，并且易于清洗，使用寿命长。

本发明提供一种催化裂化油浆过滤器，所述过滤器的滤芯包括载体层和其上的过滤层，所述载体层孔径大于过滤层孔径，从而形成喇叭形状，非对称结构。

优选的，所述过滤层孔径直径为0.3-1μm，所述载体层孔径大于过滤层，孔径直径为0.5-1.5μm。优选的，所述过滤层以金属粉末制备而成。

优选的，所述过滤层的金属可以是耐高温合金：或者耐腐蚀合金，可以耐强酸；或者是梯度结构硬质合金。

优选的，载体层和过滤层材料相同或者不同。

本发明还提供一种包含上述过滤器的催化裂化油浆过滤装置。

优选的，所述过滤装置中至少包括两个过滤器并联连接，更优选的，所述过滤装置中三个过滤器并联连接。

本发明还提供一种过滤催化裂化油浆的方法，所述方法包括使用上述的过滤装置对催化裂解油浆进行过滤。

优选的，所述方法包括过滤前对油浆进行加热的步骤。