武石化每年要用催化剂2000吨左右,吨价2万多元,仅买催化剂一项一年就要支出4000多万元。为降低催化剂的消耗量,该厂信息中心高级工程师方圣行等从1997年起对催化剂的使用进行研究。他们发现,催化裂化装置在运行过程中,原油中的镍、铁、钒等重金属会沉积在催化剂上,使催化剂受到污染而中毒,导致催化剂的活性和选择性下降,使产品分布和总体收率变坏,装置的经济效益下降。为了保证催化剂的质量,催化剂使用一定时期后就需更换。
由于催化裂化装置在运行时总要损失一部分催化剂,所以平常还需经常添加一些新鲜的催化剂。这样先加进去的催化剂因反应时间长中毒重些,已不能用而后加进去的催化剂,因反应时间短,中毒轻些,还能用。那么有没有办法能将这些中毒较轻,还能使用的催化剂分离出来继续使用呢?通过研究他们还发现,沉积在催化剂表面的镍、铁、钒等元素都属于铁磁体,在磁场中会显示一定的磁性。催化剂中毒越重带的磁性也越强,中毒越轻则带的磁性也越轻。
人们可以用强磁场将不同磁性的物质分离出来。这种方法叫磁分离技术。利用磁分离技术就可将中毒轻、磁性弱的催化剂回收起来重新使用。他们运用这一技术于1999年9月研制出了fzcf-300型磁体分离机,此后又在此基础上进行改进,研制出了fzcf-800型磁体分离机。这两种磁体分离机研制出来后,他们在多家炼油厂进行试用,效果极好,一天分别可处理2~5吨从催化裂化装置卸出来准备报废的催化剂,从中分离出30%至70%的轻度中毒的催化剂,使其重新得到利用。分离出来的轻度中毒的催化剂与新鲜催化剂的性能比可达1.33∶1。仅此一项就可使武石化降低生产成本1000多万元。他们研制的fzcf-300、fzcf-800x型磁体分离机还具有工艺简单,投资不大,效益明显,不二次污染等优点,所以很被同行看好。