[实用新型]催化剂回收系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤的催化气化制天然气技术领域，尤其涉及一种催化剂回收系统。

背景技术

煤的催化气化制天然气是一种获得高甲烷产率的重要技术，其工艺是煤在催化剂的催化作用下被气化剂气化为一氧化碳、氢气和甲烷等气体。

目前，煤制天然气中使用的催化剂多为碱金属催化剂，例如碳酸钾和碳酸钠等。由于碱金属催化剂价格昂贵，且在煤制天然气工艺中使用量大，因此需要对其进行回收、重复利用，以节约成本。现有技术中，对碱金属催化剂的回收通常采用在煤的催化气化系统外，另行设置独立的回收系统，对使用过的催化剂(混有煤渣等)定时批量地进行逐级水洗和渣液分离的操作，然后再通过干燥等方法从催化剂溶液中得到碱金属盐类固体，以重新用于煤的催化气化制天然气流程中，从而完成碱金属催化剂的回收利用。

在使用上述方法进行碱金属催化剂的回收过程中，催化剂回收系统无法连续运行，且催化剂的回收和煤的催化气化不能同时进行，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种催化剂回收系统，该回收系统能够连续运行，且在催化剂回收的同时可实现催化气化炉的连续排渣和生产。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种催化剂回收系统，包括高压渣斗、变压渣斗、回收池、第一泵和清水补给池；所述高压渣斗与所述变压渣斗、回收池连通；所述变压渣斗底部设有排渣口，上部设有液体出口，所述排渣口和液体出口分别与所述回收池连通；所述回收池通过所述第一泵与所述高压渣斗连通；所述清水补给池与所述高压渣斗连通。

其中，所述催化剂回收系统还包括换热器，所述换热器同时与所述高压渣斗、变压渣斗及回收池相连通。

具体地，所述回收池包括至少一个沉降池和至少两个清液池；所述高压渣斗、所述排渣口和所述液体出口分别与所述回收池的沉降池连通；所述第一泵与所述回收池的清液池连通。

优选地，所述沉降池与所述清液池通过上端设置的溢流通道相导通。

进一步地，所述沉降池的底部连通有残渣排出装置。

进一步的，所述催化剂回收系统还包括第二泵以及催化剂负载设备；所述回收池通过所述第二泵与所述催化剂负载设备相连通。

其中，所述高压渣斗与变压渣斗、回收池连通的管路上分别设有阀门；所述变压渣斗的排渣口和液体出口与所述回收池连通的管路上分别设有阀门。

具体地，所述变压渣斗还连通有储液罐。

进一步地，所述储液罐还通过所述第一泵与所述清液池相连通。

优选的，所述清水补给池通过管道连接在所述第一泵与所述高压渣斗之间的管路上。

本实用新型实施例提供的催化剂回收系统中，在对催化气化炉的灰渣进行催化剂回收时，首先将高压渣斗与变压渣斗中预注入回收溶液，然后启动第一泵，以使灰渣中的催化剂溶解在回收溶液中形成为催化剂溶液，催化剂溶液依次流经高压渣斗、变压渣斗上部的液体出口、回收池、第一泵，最后回流到高压渣斗中构成第一循环，同时清水补给池向高压渣斗中注入清水，以保证催化剂溶液的浓度适宜，从而在连续的第一循环中，灰渣中的催化剂被溶解，而残渣沉积在变压渣斗中；将高压渣斗与变压渣斗之间的阀门关闭，使催化剂溶液依次流经高压渣斗、回收池、第一泵，最后回流到高压渣斗中构成第二循环，与此同时控制残渣通过变压渣斗底部的排渣口，排入回收池中。由此分析可知，含有催化剂的高温炉渣从催化气化炉落入高压渣斗，并在回收溶液中溶解形成为催化剂溶液，同时，未溶解的残渣沉积在变压渣斗中，并通过回收池进行排出，因此本实用新型实施例提供的回收系统可以连续的回收催化剂；另外，在排渣操作时，通过控制使催化剂溶液在第二循环中流动，保证催化气化炉的连续生产、连续排渣，进而能够将两种工艺设置在同一系统中，简化了煤制天然气工艺，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种催化剂回收系统的示意图。

图2为本实用新型实施例提供的另一种催化剂回收系统的示意图。

图中，1为催化气化炉；2为高压渣斗；3为变压渣斗；4为换热器；5为回收池、51为沉降池、52为清液池；6为清水补给池；7为储液罐；8为催化剂负载设备；9为残渣排出装置；A为第一泵、B为第二泵；a为阀一、b为阀二、c为阀三、d为阀四、e为阀五、f为阀六、g为阀七、h为阀八、i为阀九、j为阀十。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例一种催化剂回收系统进行详细描述。