废催化剂处理.doc

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1、石油化工废催化剂中往往含有一些有毒成分，主要是重金属和挥发性有机物，具有很大的环境风险，对其进行无害化处理处置显得尤为重要。此外，石油化工废催化剂中有较高含量的贵金属或其他有价金属，有些甚至远高于某些贫矿中的相应组分的含量，金属品位高，可将其作为二次资源回收利用。对石油化工废催化剂进行综合利用既可以提高资源利用率，更可以避免废催化剂带来的环境问题，实现可持续发展。1、废催化剂有多少？据报道，全球每年产生废催化剂50万~70万吨，其中，废炼油催化剂占很大的比例。随着我国炼油催化剂销量的逐年递增，废炼油催化剂的产生量也逐年增加。如果不对废炼油催化剂加以科学管理，其中的有

2、毒有害成分会污染环境并危害人体健康，并且其中的一些贵重金属资源也会流失。因此，对废炼油催化剂进行有效的处理和利用已成为一个十分重要的课题。目前，FCC催化剂的使用量占据了较大的市场份额，约为炼油催化剂总使用量的68.9%；加氢精制、加氢裂化和催化重整催化剂所占比例分别为9.4%，6.2%，3.3%；其他种类的炼油催化剂所占比例约为12.2%。2015年我国石油消费量达到5.85亿吨（估算值），废炼油催化剂的产生量也达到20.7万吨（估算值）。2、主要成分及含量几种催化裂化、加氢精制、加氢裂化和催化重整新鲜催化剂的主要成分及含量见表2。由于催化剂反应活性的需要，有些新

3、鲜催化剂本身就含有有毒有害成分。如加氢精制与加氢裂化催化剂中含有NiO，属于致癌性物质。炼油过程中，原油中的一些有毒有害成分会进入到催化剂中，废炼油催化剂的主要成分及含量见表3~4。由表3可见，废FCC催化剂表面可能沉积有Ni，V，Fe等重金属，少量的Na，Mg，P，Ca，As，Cu等元素也会沉积在废催化剂上。另外，为了使沉积在催化剂上的重金属活性受到抑制，通常会向系统中加入一定量的钝化剂，而钝化剂中含有Sb，也是一种有毒物质。废加氢精制催化剂上会有Ni和V等金属沉积，根据进料的不同，As、Fe、Ca、Na及黏土等杂质也会沉积在催化剂上使其活性降低甚至失活。因催化重

4、整工艺对原料的要求很严格，故其废催化剂中有毒有害成分很少，废催化剂表面以积碳居多，由于装置运转时间较长，原油中的硫、氮、金属等也会在催化剂表面累积。3、废炼油催化剂的危害废炼油催化剂中可能含有许多有毒有害成分，如NiO，其质量分数大于0.1%时，该废催化剂就属于危险固体废物；又如V，Sb，Ti等，其质量分数大于3%时，该废催化剂也属于危险固体废物。若将废炼油催化剂长时间露天堆放，不仅会占用大量土地资源，其中的有毒有害成分还会随着雨水的冲刷进入水体和土壤，对水体和土壤以及植被和生物等造成危害，并通过食物链危及人体健康。此外，废FCC催化剂的粒径很小，极易被人吸入，从而

5、危害人体健康。4、废催化剂的处理通常会采用一些方法对废炼油催化剂进行再生，再生后的催化剂若达不到反应所需的活性，再根据其成分的不同而采取不同的方法进行处理和利用。4.1再生利用加氢催化剂再生是其一种主要的手段，可以使加氢催化剂资源重复利用，而且催化剂再生费用较低，从经济角度考虑是一个低廉的废催化剂处理方法。催化剂的再生分为器内和器外两种再生方法。器内再生主要是用水蒸汽和空气或氮气和空气，在反应装置内进行烧焦再生。这样可以免除催化剂卸剂时产生的一些毒害物对人的损伤。但器内再生存在着对装置腐蚀，产生局部过热，烧焦时间长，除焦虑低等问题。器外再生是将失活性催化剂卸出反应器

6、，送到再生厂里进行再生。器外再生是可以达到准确控制再生条件，装置的停工时间短，除焦率高等要求。如今美国和欧洲的再生催化剂90%~95%是器外再生法处理的。世界上再生催化剂中，约有90%是加氢催化剂。国外1996年以后建设的多数加氢处理装置，已不再包含用于再生的设施。CRI、Eurecat和Tticat是国外主要的催化剂器外再生公司。国内的器外再生是以淄博恒基化工有限公司和中石化湖南长旺化工有限公司两家公司为主。催化剂再生的方法并不能使催化剂完全达到新鲜催化剂的技术指标，而且催化剂是否值得再生，还要视催化剂沉积的杂质情况而定。4.2填埋填埋废催化剂是一种较为容易的方法

7、。将失活性的催化剂按指定的废料场进行填埋处理，也是历史上的一个传统处理方法。失去活性的废加氢催化剂，在满足无害标准后也可以进行填埋处理。在国外废催化剂是要达到一定标准方可填埋。在美国，其环保法对废催化剂的填埋有着严格的限定。废催化剂填埋之前必须将毒害物质必需转化为无毒害物。因此在美国废催化剂在不经过相关部门的准许时，是不能随便倾倒，就算是将废催化剂进行填埋处理也要缴纳相当数额的相关税费。还规定经批准的废料场所有者要负法律责任，而且填埋的废料所有者也要负法律责任。对于废料场的环境要终身负责，要对周边环境和地下水要实时监测。因此填埋处理废催化剂的费用越来越高。甚至在