/ EN
发布日期:
2025 / 05 /16
字号
科普 | 陶瓷膜技术净化催化油浆的工业应用研究

催化油浆作为催化裂化(FCC)装置的重要副产品,具有密度大、相对分子质量大、黏度高且含有较多催化剂颗粒的特点。这些特性严重制约了其后续利用价值,对下游装置的长周期运行和产品质量造成不利影响。



油浆处理的必要性

作为重质燃料油调和组分时,未净化油浆中的固体颗粒会导致加热炉火嘴磨损和炉管积灰。作为加氢原料时,催化剂粉末会造成催化剂床层堵塞。


作为针状焦、炭黑、橡胶工业软化剂等产品的原料时,对油浆固含量提出了严格要求(针状焦要求固体质量分数≤100 μg/g,炭黑要求固体质量分数≤500 μg/g,橡胶软化剂要求固体质量分数≤500 μg/g)。



分离技术对比分析

目前工业上采用的分离方法主要包括沉降法、旋流器分离法、静电分离法和过滤法。


其中沉降法和旋流器分离法设备简单、操作方便,但其分离效果较差,难以达到净化要求;静电分离法的设备投资大、操作费用高,当油浆中含有胶质、沥青质时,分离效率很低;过滤法因其设备简单、投资少、性能可靠等优势成为主流技术。


油浆中的催化剂颗粒主要为硅酸铝(Al₂O₃-SiO₂)晶体,平均粒径约20 μm,堆积密度0.8-0.9 g/cm³,这种物料特性要求过滤系统必须具备高分离精度、耐高温高压以及良好的清洗再生性能。针对这些技术要求,目前国内用于油浆过滤的过滤介质主要发展出三种类型:不锈钢烧结丝网滤芯、不锈钢烧结粉末滤芯和陶瓷膜滤芯。



滤芯性能特点比较

在过滤介质选择方面,不锈钢烧结丝网滤芯虽具有耐高温和抗热震性好的优点,但存在过滤精度不高、不耐磨损等缺点;


不锈钢烧结粉末滤芯虽然过滤精度高、耐磨损性能较强,但存在内部堵塞后难以在线再生的缺陷。


相比之下,陶瓷膜滤芯展现出显著优势:采用错流过滤技术(如下图),具有分离效率高、化学稳定性好、耐酸碱和高温等特点,能够更好地满足油浆净化的特殊要求。





系统设计与应用前景

实际工业应用中,为保证连续运行,油浆过滤系统通常采用双罐一开一备的配置方式,通过全自动控制系统实现过滤与清洗再生的自动切换。这种设计既保证了处理效率,又确保了系统的稳定运行。


随着技术的不断发展,陶瓷膜净化技术在催化油浆处理领域展现出广阔的应用前景,其优异的性能和可靠的表现使其成为当前最具发展潜力的净化技术之一。