本实用新型涉及废催化剂复活再生技术领域，具体涉及一种流化床废催化剂的复活再利用系统。
背景技术：
流化床催化反应是炼油工业中最重要的二次加工过程，广泛地应用于石脑油、汽油、柴油、馏分油、重油甚至原油的催化裂解反应过程中。随着石油资源的重质化和劣质化，流化床催化反应装置原料的质量越来越差，导致催化剂的重金属污染问题日益突出，催化裂化催化剂置换周期明显缩短。与此同时，2019年《国家危险废物名录》中已将催化裂化废催化剂(金属沉积)归为hw50类危废(代码：251-017-50)。2020年9月1日实施的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(第四十三号主席令)也明确提出要“推广能够减少工业固体废物产生量和危害性的先进生产工艺和设备”，促进清洁生产和循环经济发展。因此，如何对流化床催化裂解废催化剂进行有效的处理和利用备受关注。特别是钛硅催化剂，价格高昂，催化剂单耗高，进行钛硅废催化剂的回收利用意义重大。
常规催化裂化废催化剂的复活方法相对较多，见诸报道的主要有酸洗、羰化-氯化、硫化-氧化等方法。但是，相关技术中对于失活的钛硅废催化剂进行复活再利用的复活效果有限。
技术实现要素：
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种流化床废催化剂的复活再利用系统，能够对失活的钛硅废催化剂进行复活，且复活效果好，提高了钛硅废催化剂的利用率，结构简单，成本较低，实现了危废催化剂的资源化循环利用。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括预处理单元、性质再生单元、金属回收及利用单元和改性及成型单元，所述预处理单元用于对钛硅废催化剂进行预处理，所述性质再生单元包括依次设置的沉积金属脱除装置和酸性再生装置，所述预处理单元与所述沉积金属脱除装置的入口连接，所述沉积金属脱除装置具有第一出口和第二出口，所述第一出口用于输出脱除沉积金属的钛硅废催化剂，所述第一出口与所述酸性再生装置的入口连接，所述第二出口用于输出脱除的沉积金属，所述金属回收及利用单元包括金属回收/分离装置，所述第二出口与所述金属回收/分离装置的入口连接，所述金属回收/分离装置具有第三出口和第四出口，所述第三出口用于输出稀土金属，所述第四出口用于输出ni/fe/v金属，所述改性及成型单元包括浸渍/改性装置，所述酸性再生装置的出口和所述第三出口均连接至所述浸渍/改性装置的入口。
进一步地，所述预处理单元包括高温脱碳装置，所述高温脱碳装置用于对钛硅废催化剂进行高温脱碳处理。
进一步地，所述高温脱碳装置具有氧气或者空气入口，以及钛硅废催化剂入口。
进一步地，所述预处理单元还包括破碎装置，所述高温脱碳装置的出口与所述破碎装置的入口连接，所述破碎装置的出口与所述沉积金属脱除装置的入口连接，所述破碎装置用于对高温脱碳处理后的钛硅废催化剂进行破碎粉化处理。
进一步地，所述破碎装置设置有筛分机构。
进一步地，所述浸渍/改性装置具有用于无机元素进入的无机元素入口。
进一步地，所述改性及成型单元还包括造粒成型装置，所述浸渍/改性装置的出口与所述造粒成型装置的入口连接，所述造粒成型装置用于对浸渍/改性后的钛硅复活再生催化剂进行造粒。
进一步地，所述造粒成型装置包括喷雾造粒机。
进一步地，所述沉积金属脱除装置包括耐腐蚀高温焙烧装置和酸处理釜式离子交换装置中的一种或者两种。
进一步地，所述酸性再生装置包括高温高压晶化反应釜和固定床装置中的一种或者两种。
与现有技术相比，本实用新型包括预处理单元、性质再生单元、金属回收及利用单元和改性及成型单元，利用预处理单元对钛硅废催化剂进行预处理，性质再生单元包括依次设置的沉积金属脱除装置和酸性再生装置，依次对钛硅废催化剂进行沉积金属脱除和酸性复活再生处理，活化其化学性能，并且脱除的沉积金属经过金属回收/分离装置进行分离回收，分别得到稀土金属，以及ni/fe/v金属，稀土金属和脱除沉积金属的钛硅废催化剂在浸渍/改性装置内进行浸渍/改性，实现钛硅废催化剂的复活再生，满足钛硅废催化剂的资源化循环利用，同时能够回收利用稀土金属、以及ni、fe、v等金属，本实用新型针对钛硅废催化剂的性能特点以及失活机理，针对钛硅催化剂价格高昂，催化剂单耗高的问题，对钛硅废催化剂进行复活再生利用，具有复活再利用率高、结构简单、复活方法简单、成本低、反应性能优异等技术优势，可大幅度降低流化床钛硅催化剂石油装置的运行成本，提升装置运行经济性、环保性，实现危废催化剂的资源化循环利用。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
其中，1-钛硅废催化剂；2-高温脱碳装置；3-破碎装置；4-沉积金属脱除装置；5-金属回收/分离装置；6-酸性再生装置；7-浸渍/改性装置；8-无机元素；9-造粒成型装置；10-ni/fe/v金属；11-稀土金属；12-钛硅复活再生催化剂。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型作进一步地解释说明，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种流化床废催化剂复活再利用系统，针对钛硅催化剂价格高昂，催化剂单耗高的问题，对钛硅废催化剂进行复活再生利用，参见图1，其包括预处理单元、性质再生单元、金属回收及利用单元和改性及成型单元，预处理单元用于对钛硅废催化剂1进行预处理，性质再生单元包括依次设置的沉积金属脱除装置4和酸性再生装置6，预处理单元与沉积金属脱除装置4的入口连接，沉积金属脱除装置4具有第一出口和第二出口，第一出口用于输出脱除沉积金属的钛硅废催化剂，第一出口与酸性再生装置6的入口连接，第二出口用于输出脱除的沉积金属，金属回收及利用单元包括金属回收/分离装置5，第二出口与金属回收/分离装置5的入口连接，金属回收/分离装置5具有第三出口和第四出口，第三出口用于输出稀土金属11，第四出口用于输出ni/fe/v金属10，改性及成型单元包括浸渍/改性装置7，酸性再生装置6的出口和第三出口均连接至浸渍/改性装置7的入口。
可以理解的是，本实施例利用预处理单元对钛硅废催化剂1进行预处理，性质再生单元包括依次设置的沉积金属脱除装置4和酸性再生装置6，依次对钛硅废催化剂1进行沉积金属脱除和酸性复活再生处理，活化其化学性能，并且脱除的沉积金属经过金属回收/分离装置5进行分离回收，分别得到稀土金属11，以及ni/fe/v金属10，稀土金属11和脱除沉积金属的钛硅废催化剂在浸渍/改性装置7内进行浸渍/改性，实现钛硅废催化剂的复活再生，满足钛硅废催化剂的资源化循环利用，同时能够回收利用稀土金属、以及ni、fe、v等金属，可以再次实现了资源的最大化循环利用，节约成本。本实施例针对钛硅废催化剂的性能特点以及失活机理，针对钛硅催化剂价格高昂，催化剂单耗高的问题，对钛硅废催化剂进行复活再生利用，具有复活再利用率高、结构简单、复活方法简单、成本低、反应性能优异等技术优势，可大幅度降低流化床钛硅催化剂石油装置的运行成本，提升装置运行经济性、环保性，实现危废催化剂的资源化循环利用，降低了对环境的负担。
具体地，预处理单元包括高温脱碳装置2，高温脱碳装置2用于对钛硅废催化剂进行高温脱碳处理，高温脱碳装置2具有氧气或者空气入口，以及钛硅废催化剂入口。
具体地，预处理单元还包括破碎装置3，高温脱碳装置2的出口与破碎装置3的入口连接，破碎装置3的出口与沉积金属脱除装置4的入口连接，破碎装置3用于对高温脱碳处理后的钛硅废催化剂进行破碎粉化处理。优选地，破碎装置3设置有筛分机构，用于对破碎粉化的钛硅废催化剂进行筛分，以保证后续的处理效果。
具体地，浸渍/改性装置7具有用于无机元素8进入的无机元素入口，利用无机元素8和稀土金属11对脱除沉积金属的钛硅废催化剂在浸渍/改性装置7内进行浸渍/改性，以使钛硅废催化剂的性能得到活化。
具体地，改性及成型单元还包括造粒成型装置9，浸渍/改性装置7的出口与造粒成型装置9的入口连接，造粒成型装置9用于对浸渍/改性后的钛硅复活再生催化剂进行造粒，最终得到满足需要状态的钛硅复活再生催化剂12。优选地，造粒成型装置9包括喷雾造粒机。
具体地，沉积金属脱除装置4包括耐腐蚀高温焙烧装置和酸处理釜式离子交换装置中的一种或者两种，以实现脱除钛硅废催化剂中的沉积金属，脱除的沉积金属再经过金属回收/分离装置5进行分离回收，分别得到稀土金属11，以及ni/fe/v金属10，实现资源回收利用。
具体地，酸性再生装置6包括高温高压晶化反应釜和固定床装置中的一种或者两种，脱除沉积金属的钛硅废催化剂在酸性再生装置6的酸性环境下实现再生，酸性再生后再经过浸渍/改性装置7，在无机元素8和回收的稀土金属11或者另外添加的稀土金属下进行浸渍/改性，以使钛硅废催化剂的性能得到活化。
下面对本实用新型实施例的工作过程进行描述：
钛硅废催化剂1进入高温脱碳装置2，在空气或者氧气通入条件下进行高温脱碳处理；经过脱碳后的废催化剂进入破碎装置3进行破碎，经过筛分后得到废催化剂粉末；废催化剂粉末进入沉积金属脱除装置4后脱除沉积在催化剂中的ni/fe/v金属10以及原催化剂负载的部分稀土金属11；经过脱除的金属从第二出口进入金属回收/分离装置5上进行富集、分离，分别获得ni/fe/v金属10和稀土金属11，ni/fe/v金属10直接从第四出口排出装置加以他用，稀土金属11从第三出口循环进入浸渍/改性装置7，经过脱金属的废催化剂从第一出口进入酸性再生装置6酸性再生，复活其化学性能后，进入浸渍/改性装置7，在无机元素8和稀土金属11下进行浸渍改性；经过浸渍/改性的催化剂进入造粒成型装置9，经过喷雾成型后获得钛硅复活再生催化剂12。
本实用新型实施例主要针对钛硅催化剂价格昂贵、催化剂单耗高等问题，对钛硅废催化剂进行复活再利用，依托于钛硅催化剂性质特点与失活机理，具有复活再利用率高、复活方法简单、成本低、反应性能优异等技术优势，可大幅度降低流化床钛硅催化剂石油装置的运行成本，提升装置运行经济性、环保性，实现危废催化剂的资源化循环利用，具有广阔的市场前景。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。
1.一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，包括预处理单元、性质再生单元、金属回收及利用单元和改性及成型单元，所述预处理单元用于对钛硅废催化剂进行预处理，所述性质再生单元包括依次设置的沉积金属脱除装置(4)和酸性再生装置(6)，所述预处理单元与所述沉积金属脱除装置(4)的入口连接，所述沉积金属脱除装置(4)具有第一出口和第二出口，所述第一出口用于输出脱除沉积金属的钛硅废催化剂，所述第一出口与所述酸性再生装置(6)的入口连接，所述第二出口用于输出脱除的沉积金属，所述金属回收及利用单元包括金属回收/分离装置(5)，所述第二出口与所述金属回收/分离装置(5)的入口连接，所述金属回收/分离装置(5)具有第三出口和第四出口，所述第三出口用于输出稀土金属，所述第四出口用于输出ni/fe/v金属，所述改性及成型单元包括浸渍/改性装置(7)，所述酸性再生装置(6)的出口和所述第三出口均连接至所述浸渍/改性装置(7)的入口。
2.根据权利要求1所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述预处理单元包括高温脱碳装置(2)，所述高温脱碳装置(2)用于对钛硅废催化剂进行高温脱碳处理。
3.根据权利要求2所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述高温脱碳装置(2)具有氧气或者空气入口，以及钛硅废催化剂入口。
4.根据权利要求2所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述预处理单元还包括破碎装置(3)，所述高温脱碳装置(2)的出口与所述破碎装置(3)的入口连接，所述破碎装置(3)的出口与所述沉积金属脱除装置(4)的入口连接，所述破碎装置(3)用于对高温脱碳处理后的钛硅废催化剂进行破碎粉化处理。
5.根据权利要求4所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述破碎装置(3)设置有筛分机构。
6.根据权利要求1所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述浸渍/改性装置(7)还具有用于无机元素进入的无机元素入口。
7.根据权利要求1所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述改性及成型单元还包括造粒成型装置(9)，所述浸渍/改性装置(7)的出口与所述造粒成型装置(9)的入口连接，所述造粒成型装置(9)用于对浸渍/改性后的钛硅复活再生催化剂进行造粒。
8.根据权利要求7所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述造粒成型装置(9)包括喷雾造粒机。
9.根据权利要求1所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述沉积金属脱除装置(4)包括耐腐蚀高温焙烧装置和酸处理釜式离子交换装置中的一种或者两种。
10.根据权利要求1所述的一种流化床废催化剂的复活再利用系统，其特征在于，所述酸性再生装置(6)包括高温高压晶化反应釜和固定床装置中的一种或者两种。
技术总结