本实用新型涉及油气催化裂化反应技术领域，尤其涉及一种回收烟气中催化剂的设备。
背景技术：
石油的催化裂解反应是指石油在催化剂作用下发生裂化、异构化、环化、芳构化等诸多化学反应。催化裂解反应中产生的焦炭沉积到催化剂上会导致催化剂活性明显降低。催化剂的再生方式通常采用烧焦法再生恢复活性，但是烧焦再生过程中会产生含SOX、NOX及催化剂的烟气，原始处理方法是将该烟气进行余热回收、CO焚烧、脱硝、脱硫后直接排放入大气。但是随着优质原油资源逐渐匮乏，加工高硫重质原油的比例越来越大，再生烟气污染物含量越来越高，同时环保要求越来越高，现有工艺已经不能达到最新的环保排放标准。
烟气中的催化剂对余热回收、CO焚烧、脱硝、脱硫的影响较大，具体如下：
1、催化剂沉积在余热回收锅炉翅片管、省煤器表面，大幅降低换热效率。
2、催化剂吸附在脱硝催化剂表面及孔道内，降低脱硝催化剂的活性。
3、催化剂在湿法脱硫系统中沉积结垢，引起腐蚀和堵塞问题。
4、CO焚烧炉及余热回收锅炉需要定期吹灰，吹灰期间粉尘排放严重超标，污染环境。
5、硬度较大的催化剂引起管道和设备的磨损，同时磨损脱硝催化剂。
技术实现要素：
基于上述现有技术的不足，本实用新型的实用新型目的在于提供一种回收烟气中催化剂的设备，以解决现有技术中催化裂化反应催化剂未被有效回收而对后续烟气处理过程带来的不利影响。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，回收烟气中催化剂的设备，所述催化剂为油气催化裂解反应催化剂，所述烟气为所述催化剂再生处理后所得的气固混合物，所述设备包括第一分离设备、与第一分离设备的出气口连接的第二分离设备、与第一分离设备和第二分离设备的催化剂出口连接的储存器；所述第一分离设备为离心机，其对平均粒度≥10μm的催化剂的回收率≥85％；所述第二分离设备为过滤器，其过滤介质为对平均粒度≥0.1μm的催化剂的拦截率≥95％的金属间化合物多孔膜；所述烟气中的催化剂含量≥800mg/Nm3；所述烟气经第一分离设备处理后得到第一烟气，所述第一烟气中的催化剂含量≤100mg/Nm3；所述第一烟气经第二分离设备处理后得到第二烟气，所述第二烟气中的催化剂含量≤5mg/Nm3。
首先，第一分离设备的催化剂回收率相对较低，主要回收大部分的粒径较大的催化剂，有效降低第二分离设备的能耗并避免这些粒径较大的催化剂对第二分离设备的过滤介质造成机械损害。由于烟气中的催化剂浓度较高、粒度较大且温度较高，因此，第一分离设备采用离心机可以节约能耗且分离后的催化剂可直接排出。第一烟气中剩余的催化剂的粒度一般≥0.1μm，这些催化剂的粒度较大，不易离心分离，因此，第二分离设备采用对平均粒度≥0.1μm的催化剂的拦截率≥95％的金属间化合物多孔膜为过滤介质，不仅具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能，使用寿命长，而且所得第二烟气中的催化剂含量≤5mg/Nm3，有效降低催化剂对后续的烟气处理过程的影响。第一分离设备和第二分离设备协同作用，可以保证在最低的能耗下使催化剂得到有效地回收，显著降低企业的运行成本，并且大量回收的催化裂化反应催化剂储存于储存罐中可以重新运用于催化裂解反应或重新进行再生处理，使催化剂得到最大化的利用。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述过滤介质的厚度为0.4-0.6mm；所述第二分离设备的过滤压差≤1.5kPa。经过长期、多次的验证，具有上述参数的过滤介质可以保持较高的通量、过滤效率和机械强度，回收速度快且使用寿命长。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，还包括设于第一分离设备和第二分离设备之间的降温设备；所述降温设备的出气口的第一烟气气体温度为400-500℃。通过设置降温设备可以显著提升第二分离设备的过滤介质的使用寿命。降温设备所回收的热量还可以用于油气催化裂解反应的其他需要加热的工段。此外，上述温度范围在催化剂的露点之上，因此可以保持催化剂始终保持较好的流动性，不会发生粘连现象，便于与过滤介质剥离。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述第二分离设备的进气口与过滤介质之间设有气流分布器。通过设置气流分布器，可以使烟气均匀地与过滤介质接触，从而在过滤介质表面形成厚度均匀的滤饼，从而维持分离过程的压力稳定性。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，还包括反吹装置和/或震打装置。反吹装置和震打装置可以使过滤介质与其表面的催化剂滤饼剥离并储存于储存罐中，还可恢复过滤介质的过滤通量。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述反吹装置包括脉冲阀；所述反吹装置的反吹气为第二烟气。采用脉冲阀可以实现自动化反吹，使得第二分离设备过滤压差长期维持在1.5kpa以内，在保持低能耗的同时确保过滤后气体中的催化剂含量在5mg/Nm3以下。反吹气为从第二分离设备的出气口所引出的洁净的第二烟气，确保不造成烟气温度降低和不损失反吹烟气，节能效果明显。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述反吹气的压力比所述第二分离设备内的第二烟气压力高0.2-0.4MPa。具有上述压力要求的洁净的第二烟气的剥离效果好，能够有效恢复过滤介质的通量且节能效果明显。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述第一分离设备的催化剂出口与储存器入口之间设有第一阀门；所述第二分离设备的催化剂出口与储存器入口之间设有第二阀门；通常可以使第一阀门保持长期的开启状态，而第二阀门可以在滤饼达到一定厚度后再开启，这样便于控制第二分离设备的过滤压差。
作为上述回收烟气中催化剂的设备的进一步改进，所述储存器内设有料位计；所述储存器的催化剂出口设有第三阀门。料位计可以实时监测储存罐中的储存量，确保催化裂解催化剂有效及时地进行后续操作。
经验证，采用上述的回收油气催化裂化反应催化剂的设备具备以下优点：1)最终排放的烟气中催化剂的含量≤5mg/Nm3，完全满足最新排放标准；2)第一分离设备和第二分离设备的检修维护方便，且使用寿命长；3)催化剂的有效回收对后续烟气脱硝脱硫系统有非常积极的作用，节省运行维护费用20％以上；8)保护脱硝催化剂，避免使用价格高昂的特殊高耐磨脱硝催化剂，大大降低运行费用。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的具体实施方式、示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的回收烟气中催化剂的设备的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的具体实施方式、实施例以及其中的特征可以相互组合。现将参考附图并结合以下内容详细说明本实用新型。
为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型具体实施方式、实施例中的附图，对本实用新型具体实施方式、实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的具体实施方式、实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式、实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，所述金属件化合物多孔膜可以采用中国发明专利CN104759629A所公布的柔性多孔金属箔。
如图1所示的回收烟气中催化剂的设备，所述催化剂为油气催化裂解反应催化剂，所述烟气为所述催化剂再生处理后所得的气固混合物，所述烟气中的催化剂含量≥800mg/Nm3；所述设备包括第一分离设备1、与第一分离设备1的出气口连接的降温设备4，与所述降温设备4的出气口连接的第二分离设备2、与第一分离设备1和第二分离设备2的催化剂出口连接的储存器3。
所述第一分离设备1的催化剂出口与储存器3入口之间设有第一阀门51；所述第二分离设备2内还设有反吹装置23，所述反吹装置23包括脉冲阀，可实现自动化反吹；所述反吹装置23的反吹气为第二烟气，所述反吹气的压力比所述第二分离设备2内的第二烟气压力高0.3MPa。所述第二分离设备2的催化剂出口与储存器3入口之间设有第二阀门52。所述第二分离设备2的进气口与过滤介质之间设有气流分布器22。所述储存器3内设有料位计31，所述储存器3出口设有第三阀门53。所述降温设备4的出气口的气体温度为400-500℃。
所述第一分离设备1为离心机，其对平均粒度≥10μm的催化剂的回收率≥85％；所述第二分离设备2为过滤器，其过滤介质为对平均粒度≥0.1μm的催化剂的拦截率≥95％的金属间化合物多孔膜21，所述金属间化合物多孔膜21的厚度为0.5mm。采用上述的第一分离设备1和第二分离设备2来回收烟气中的催化剂时，所述烟气经第一分离设备1处理后得到的第一烟气中的催化剂含量≤100mg/Nm3，所述烟气经第一分离设备1处理后得到的催化剂直接进入储存器3；所述第一烟气经第二分离设备2处理后得到的第二烟气中的催化剂含量≤5mg/Nm3，且所述第二分离设备2的过滤压差始终保持在1.5kPa以内；所述第一烟气被第二分离设备2的过滤介质截留所得的催化剂滤饼层采用反吹装置22反吹后流入储存器3，通过开启第三阀门53，即可使回收后的催化剂从新用于油气催化裂解反应或再次被再生处理。