石油催化裂化裝置煙氣污染物治理技術

紀洪軍

摘 要：在我國發展節能減排規劃的過程中，需要重點解決煙氣污染的問題，因為煙氣污染對于環境的破壞是極為嚴重的，要想實現環境的有效治理，這是其中十分重要的一個環節，采用催化裂化裝置對煙氣污染物進行治理是當前應用比較普遍的一種治理技術，這一技術已經引起了相關人士的重視，但是在應用之前，需要對現行的標準進行有效的規劃，本文主要對這方面的內容展開了闡述，并且對當前煙氣脫硫設備在運行過程中的情況進行了研究，對脫硫脫硝除塵技術進行了綜合性的比對，希望在今后的社會發展過程中，可以全面的對煙氣污染物進行治理，讓環境變得更加清新。

關鍵詞：催化裂化裝置；污染源；煙氣污染物治理

隨著社會的發展建設，我國當前對城市污染問題變得愈發看重，加強節能減排的建設是目前工作的重點內容，對于社會發展具有重要的現實意義。在節能減排實施的過程中，尤其是要重視對煉油企業的關注，煉油企業在當前的工作中主要是通過脫硫除塵的方式降低對環境造成的不良污染，在今后的發展過程中，應該進一步研究催化裂化裝置在煙氣污染物中的治理問題，這樣才能起到良好的治理效果。因此，本文主要對當前催化裂化裝置的煙氣污染物排放情況展開了探討，并且進一步規范污染物的排放標準，將煙氣脫硫脫硝除塵技術展開比選，希望可以對今后的工作帶來一定的幫助。

1 我國催化裂化污染物排放標準

在我國當前的催化裂化污染物排放過程中，是需要遵循一定標準的，這些標準在實施的過程中主要遵循的是綜合性與行業性不交叉的原則，也就是說各個標準都具有不同的適用范圍。以在鍋爐大氣污染物的排放標準為例的，其主要適用的范圍是在65t/h以下的發電鍋爐以及其他容量的非發電鍋爐，在火電廠應用的大氣污染物排放標準中，主要是應用在65t/h以上的發電鍋爐中等等。而在煉油廠中，不同省市所執行的標準也會有所差異，但是他們都需要滿足對于大氣污染物的綜合排放標準，這一標準中對于顆粒物、二氧化硫等排放情況都具有詳細的要求，某公司在應用催化裂化裝置并且對其進行改造以后，滿足了排放標準的要求，但是需要重視的問題是在當前的很多企業中，因為忽視了對二氧化硫排放指標的執行，所以催化裂化的效果并不嚴格，這需要引起反思，并且進一步的強化排放標準，這樣才能保證實際工作的順利開展。

2 催化裂化裝置煙氣污染物治理現狀

采用催化裂化裝置降低硫化物的排放，主要是通過三個途徑得以實現的，首先是要對催化原料進行預處理，采用蠟油和氫或者是渣油和氫的方式是比較常見的裝置，這樣可以將裝置中原料的含油量加以降低。其次是采用再生煙氣脫硫裝置。第三個方法是應用降硫助劑。在煙氣中的硫化物質與原料中的含硫量具有密切的聯系，如果在原料中含硫量達到5%以上，并且不足10%，那么在進入焦炭狀態以后，就會產生硫化物質，通常來說，在催化裂化裝置中的含硫量都不超過0.2%，所以在進行優化操作的基礎上，就能將煙氣中的含硫量加以進一步的控制，保證處于550mg/m3之中。

在煙氣中，硝化物中的主要物質是NO，在出現焦炭以后，其中很大一部分原料都集中在其中，并且在經過完全燃燒以后，就會將焦炭中的10%進行轉化，最終轉化為硝化物，通過研究可以得出原料中的含氮量與煙氣中含氧量具有密切的關系，通常情況下，在采用三級旋風分離器以后，就會對濃度進行一定的控制，將其處在100mg/m3的范圍以內。隨著我國近幾年對成品油的有效的控制，其質量得到了有效的提升，在應用催化裂化裝置以后，得到了一定的控制。

3 催化裂化煙氣脫硫技術

3.1 可再生煙氣脫硫技術

Labsorb技術。該技術為BELCO公司的可再生煙氣脫硫技術，采用磷酸氫二鈉緩沖溶液作為吸收劑，包括預洗滌系統、二氧化硫吸收塔、再生蒸發以及硫酸鈉脫除系統等。高技術成熟可靠，回收的二氧化硫純度高達90%～95%，可以作為硫磺回收或硫酸裝置的原料，與EDV工藝相比，該工藝操作費用低35%，但投資為EDV工藝的2.4倍。該技術在意大利某煉廠工業化，目前應用業績較少。

RASOC可再生胺法技術。該技術采用中國石化洛陽石化工程公司研發的LAS吸收劑，吸收劑為特殊官能團的有機胺衍生物，具有吸收容量大！再生效果好！蒸發損失少等特點，在煙氣二氧化硫含量1000-10000mg/Nm3范圍內，凈化煙氣SO2含量達到100-400mg/m3，二氧化硫脫除率達到92%以上。該技術副產較高純度的二氧化硫，可以作為硫磺或硫酸裝置的原料，也可以干燥后直接作為產品出廠。采用該工藝的裝置主要由煙氣急冷、吸收、再生、熱穩定鹽處理和酸性水中和等系統組成。由于吸收劑循環使用，基本不消耗吸收劑，但是吸收劑再生需消耗蒸汽；該技術的防腐要求相對其他技術更高，在設備材料選擇和生產維護上需要重視；此外SO4-熱穩定鹽要時常去除，防止積累影響脫硫劑的吸收容量，該技術目前正在工業化應用。

其它技術：為避免采用NaOH的EDV鈉法煙氣脫硫技術帶來的堿耗成本高的問題，亦可選擇成本更低的Mg（OH）2作為脫硫劑，但Mg（OH）2比NaOH更難溶，需要妥善應對泵、閥門、管道等設備的腐蝕結垢問題。此外，國外一些臨海煉廠，在脫硫要求不甚嚴格的情況下，選擇帶有弱堿性的海水作為脫硫劑，以降低操作成本。

3.2 催化裂化煙氣脫硝技術

催化裂化煙氣脫硝技術主要通過各種物理化學過程使煙氣中的NOx還原為氮氣或者氧化成N2O5，等去除NOx，主要包括催化脫硝技術、非催化脫硝技術和低溫氧化技術。

催化脫硝技術（SCR）：該技術采用氨氣被稀釋到空氣或水蒸氣中，然后注人到煙氣中脫硝。氨與NOx反應生成氮氣和水。所用催化劑一般是TiO2為載體的V2O5/WO3及MoO3等金屬氧化物，該催化劑在300-400℃范圍內對NO轉化有很高的活性。SCR的脫硝效率一般在70%-90%，是脫硝效率最高的技術。該技術存在投資較高、占地較大、系統復雜等特點。

相對于電廠煙氣脫硝，催化裂化煙氣脫硝有一些特殊要求：一是煙氣含催化劑粉塵，二是滿足催化裂化長周期運行要求，三是高粉塵環境運行下保持低壓降，為此，需要精心選擇催化劑類型，確保催化劑耐磨蝕提高使用的可靠性，盡可能大的催化反應表面積以實現高的NO！還原率，合理地裝填和床層設計實現低壓降國外催化裂化煙氣脫硝運行較多，國內目前還沒有工業應用。

結束語

在今后的社會發展過程中，應該對此加以一定的重視，尤其是應該關注核心技術的研發工作，這樣才能對成本加以有效的控制，與此同時，還能起到降低運營成本的作用，通常情況下，應該對脫硝催化的投資情況控制在30%左右，并且我國一些催化劑公司也應該重視對相關催化劑的研發與推廣，使其能夠應用在催化裂化裝置中，對今后的環境建設與保護做出重要的貢獻。

參考文獻

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