СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ КАТАЛИЗАТОРА, ВЫГРУЖАЕМОГО ПРИ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ ОСТАТОЧНОГО МАСЛА В ПУЗЫРЬКОВОМ КИПЯЩЕМ СЛОЕ

1. Способ обработки катализатора, выгружаемого при гидрогенизации остаточного масла в пузырьковом кипящем слое, включающий этапы:
корректировку и контроль снижения вязкости, в процессе которых катализатор, периодически выгружаемый из реактора гидрогенизации остаточного масла в пузырьковом кипящем слое, корректируют с целью его хранения, а затем выгружают уже непрерывно, при этом катализатор подвергают температурной корректировке путем добавления воды, в результате чего снижается вязкость масла, адсорбированного на поверхностях и внутри пор частиц выгружаемого катализатора, и улучшается текучесть масла, адсорбированного на поверхностях и внутри пор частиц выгружаемого катализатора;
десорбцию и разделение с помощью вихревого потока, в процессе которых адсорбированное масло десорбируется и отделяется от поверхностей и изнутри пор частиц выгружаемого катализатора с помощью текучей сдвигающей силы от поля вихревого потока; а также
разделение и использование ресурсов трехфазной смеси из масла, воды и катализатора, в процессе которых смесь из масла, воды и катализатора, полученная после десорбции и разделения посредством вихревого потока, подвергают трехфазному разделению, благодаря которому достигается извлечение масла, рециркуляция воды посредством разделения и полное извлечение твердых частиц с помощью разделения.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на этапе (3) смесь из масла и воды, полученную после десорбции и разделения посредством вихревого потока, подвергают разделению на воду и масло, благодаря чему извлекается масло, а полученная при разделении вода подвергается рециркуляции, при этом смесь из частиц катализатора и воды, полученную после десорбции и разделения посредством вихревого потока, подвергают двухфазной дегидратации посредством концентрации и сушки для извлечения частиц катализатора, при этом получаемую при дегидратации воду также подвергают рециркуляции.
2
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что катализатор содержит масло 20-60 мас.%, при этом удельная площадь поверхности свежей подложки катализатора, определяемая по методу BJH, составляет 183,071-416,308 м/г, а объем порового пространства составляет 0,22-0,71 мл/г.
4. Устройство для обработки катализатора, выгружаемого при гидрогенизации остаточного масла в пузырьковом кипящем слое, содержащее:
резервуар (1) для перемешивания и корректировки, который предназначен для корректировки и хранения катализатора, периодически выгружаемого при гидрогенизации остаточного масла в пузырьковом кипящем слое, и для управления непрерывной выгрузкой материала с целью обеспечения постоянной обработки выгружаемого катализатора;
резервуар (2) для перемешивания и диспергирования, который соединен с выходным отверстием резервуара (1) для перемешивания и корректировки и предназначен для корректировки температуры выгружаемого катализатора путем добавления воды с целью снижения вязкости масла, адсорбированного на поверхностях и внутри пор частиц выгружаемого катализатора, и для улучшения текучести адсорбированного масла на поверхностях и внутри пор частиц выгружаемого катализатора;
вихревой десорбер (3), соединенный с выходным отверстием резервуара (2) для перемешивания и диспергирования и предназначенный для формирования в нем поля вихревого потока из смеси выгружаемого катализатора и воды, при этом адсорбированное масло десорбируется и отделяется посредством вихревого потока от поверхностей и изнутри пор частиц выгружаемого катализатора за счет текучей сдвигающей силы в поле вихревого потока;
резервуар (5) для хранения циркуляционной горячей воды, соединенный с отверстием для выхода смеси воды и масла из вихревого десорбера (3) и предназначенный для разделения масла и воды;
насос (6) для циркуляционной горячей воды, соединенный с выходным отверстием резервуара (5) для хранения циркуляционной горячей воды и предназначенный для закачки циркуляционной горячей воды в резервуар (2) для перемешивания и диспергирования для осуществления рециркуляции;
вихревой конденсатор (4), соединенный с отверстием вихревого десорбера (3) для выхода фазы, обогащенной частицами катализатора, и предназначенный для дегидрации смеси катализатора и воды посредством концентрации после десорбции и разделения с помощью вихревого потока; а также
сушильную установку (7), соединенную с отверстием вихревого конденсатора (4) для выхода фазы, обогащенной частицами катализатора, и предназначенную для окончательной дегидрации смеси катализатора и воды посредством сушки, чтобы добиться извлечения твердых частиц катализатора.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что весовое соотношение выгружаемого катализатора и циркуляционной воды в резервуаре (2) для перемешивания и диспергирования составляет от 1:5 до 1:100, при этом рабочая температура резервуара составляет 50-190°C, рабочее манометрическое давление - 0-1,3 Мпа, а время диспергирования - 1-120 мин.
-1
6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в вихревом десорбере (3) скорость сдвига составляет 3000-10000 с, рабочее давление не превышает 0,15 Мпа, коэффициент разделения частиц катализатора не ниже 98%, а скорость потока на выходном отверстии для фазы, обогащенной частицами катализатора, составляет 5-25% от скорости на входном отверстии, при этом содержание масла в выгружаемом катализаторе после десорбции, разделения и сушки уменьшается до уровня ниже 13,5 мас.%.
7. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что коэффициент разделения частиц катализатора с помощью вихревого концентратора (4) не ниже 98%, а рабочее давление не превышает 0,15 МПа.
8. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что вихревой концентратор (4) выполнен в виде гидроциклона, резервуар (5) для хранения циркуляционной горячей воды выполнен в виде устройства для разделения масла и воды, насос (6) для циркуляционной горячей воды выполнен в виде химико-технологического насоса, а сушильная установка (7) выполнена в виде сушильной установки с внутренней обратной запиткой.
9. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что перемешивающее устройство в резервуаре (1) для перемешивания и корректировки предназначено для предотвращения отложения осадков и отвердевания при длительном хранении выгружаемого катализатора, а резервуар (2) для перемешивания и диспергирования выполнен в виде устройства для перемешивания и диспергирования с возможностью обеспечения однородного температурного контроля системы посредством перемешивания и диспергирования.
10. Использование устройства по любому из пп. 4-9 при обработке маслосодержащих твердых отходов.