VPSA制氧臭氧氧化煙氣脫硝技術、SNOx脫硫脫硝一體化技術、LOTOx/EDV脫硫脫硝一體化技術等,并對這些煙氣脫硫脫硝技術的工藝特點、技術現(xiàn)狀、應用情況、運行狀況等進行了綜合比較分析得結論如下:
(1)從生產過程控制FCC再生煙氣SOx和NOx生成的方法有兩種:一是通過催化加氫、添加脫SOx脫NOx助劑降低催化原料油的硫、氮含量;二是再生器的優(yōu)化設計和操作。以上兩種手段配合煙氣脫硝脫硫技術,可以降低成本,提高經濟性。
(2)濕法煙氣洗滌脫硫技術SOx脫除效率可高達95%,裝置運行可靠性高,操作簡單,占居FCC裝置煙氣脫硫技術的主流地位,但電耗高、水耗高、脫硫劑消耗量大,運行成本高,需要進一步優(yōu)化改進。
(3)從脫硝效率和經濟性綜合考慮,VPSA制氧目前比較適用于FCC裝置煙氣脫硝的技術是選擇性催化還原技術,但需要滿足SCR反應器320~400℃的反應溫度窗口要求,并要注意NH;逃逸率的控制和對脫硝催化劑選型的特殊要求。
(4)目前國外廣泛使用的FCC煙氣脫硫脫硝一體化技術是使用濕法脫SOx技術和選擇性催化還原脫NOx技術組合,是同時實現(xiàn)脫硫脫硝除顆粒物的一體化解決方案,可以在國內借鑒推廣。
T1lis papers research on desul如rizaltion aIld denitri6cation technology for FCC nue gas.BaSedon tlle fommation of SOxd NOx in the regenemtor of FCCU,the main desul^lrizationand derlitrification tecllllology for FCC nue 92Ls wllich include wet scnlbber,LOTOx,SCR
SNOx,LOTOx/EDV waSJdied in nlis、0rk.Moreover,compson&analys techology’s tecⅢcal cllamcteristics,plicon status ,on have been made,nleconclusioe.oUows:
(1)There are tw0 e仃ectiVe measures to make redu“on of SOx,NOx ession to help nle nuegasem system more economics,one is catal州c hydrogeIlation for tlle raw oil,anotlleris add SOx a11d NOx additiVes for reducing catalc remoVal of sulfur,Ili仃ogen coment in廿lerawoil.
(2)The adVantages of wet flue gas desulza.tion technology are 11iremoVal eciency aS95%,reliabilit)r aIld eaSy operation,butle another lds,optimization Still nced becauSe it’s11ioperation coIlSumption like water,power plam a11d ddesulng agent 1ead to 11ioperation cost.
(3)For tlle coIlSideration of eciency and economy,SCR、Ⅳi11 be tlle suitable DeNOx processfor FCC nue gas.But anentionll be paid to tlle required reation teInper(320~400℃)and special requirement for SCR catalyst.
(4)Combination of wet scmbberld SCR could be me best choice for FCC flue gas’s NOxand SOxemission contr01.The combinated techonology is worthy ofpromotion in China.T1lelture research on a11d NOx con仃01 for FCC nue gaS1l be t11e recycling ofSOxmwet sclllbberoptimization of regenerator design and operation,low temperature catalyst forSCR and more economic teclm0109y.
FCC煙氣脫硫脫硝處理工藝
FCC再生煙氣SOx和NOx的污染控制,首先必須從源頭治理,通過降低催化原料油的硫、氮含量以及通過在催化裂化生產過程中的優(yōu)化操作,盡可能降低FCC再生煙氣的中SOx和NOx生成。
目前在生產過程中FCC再生煙氣S0x和NOx的減排方法有:選用性能穩(wěn)定的脫除SOx和NOx的助劑,降低原料油硫、氮含量,可以快速地控制再生煙氣的S0x和NOx的排放;在已經配置催化劑原料加氫預處理裝置的FCC裝置,優(yōu)先選用高脫硫活性催化劑,提高加氫操作苛刻度,降低催化裂化裝置原料的含硫量;做好新建再生器的低NOx設計或改造優(yōu)化原有的再生器,改進待生催化劑分布器和空氣分布器形式,采用低NOx噴嘴和分段燃燒等技術優(yōu)化CO鍋爐設計,盡可能降低過剩氧量,抑制NOx生成。隨著環(huán)保要求的日益提高,除了通過以上途徑控制FCC再生煙氣的S0x和NOx排放外,對SOx和NOx含量較高的FCC再生煙氣,必須要增設煙氣脫硫脫硝處理裝置,才能有效徹底的控制SOx和NOx污染。煙氣脫硫脫硝措施配合加氫預處理和脫硫脫硝助劑的使用,可以有效減少煙氣脫硫脫硝裝置的投資和運行成本,提高FCC煙氣脫硫脫硝技術的經濟性。EDV工藝設備運行可靠,具有良好操作彈性,脫硫除塵效率高,壓損小等優(yōu)點,目前在國內已經被成功的應用于中國石化燕山分公司、中國石化廣州分公司、中國石化金陵石化分公司、中國石油四川石化分公司等FCC裝置再生煙氣處理
常用脫硫技術一覽表
Labsorb工藝使用一種可再生的非有機藥劑.磷酸鈉溶液來脫除煙氣中的S02,磷酸鈉由苛性堿和磷酸制備而成。磷酸鈉溶液在EDV洗滌塔中與煙氣中S02反應將其脫除,飽和吸收S02的磷酸鈉溶液送入再生裝置進行再生。吸收劑溶液再生之前,首先要經過換熱器與返回吸收塔的再生后的吸收劑溶液換熱,在用蒸汽進一步加熱,后送入雙循環(huán)蒸發(fā)回路,通過兩次加熱、分離、冷凝后分離出水分和S02,不含S02的吸收液返回洗滌系統(tǒng)。蒸發(fā)后的水和S02進入汽提塔的冷凝裝置冷卻,冷卻后的S02濃度達到90%送到硫磺回收制氧裝置,汽提塔底排出的冷凝液返回洗滌系統(tǒng)。在一個工藝循環(huán)中,一半要補充小于2%的磷酸鈉溶液以彌補工藝過程中的損失。
首先vpsa制氧尾氣經凈化后與燃燒空氣鼓風機提供的燃燒空氣在酸性氣燃燒爐中進行燃燒發(fā)生氧化反應,H2S與02反應生成S02,出爐后經換熱冷卻到約430~450℃后進入S02轉化器,S02在專用催化劑作用下轉化為S03,最后進入WSA冷凝器用空氣冷卻,煙氣中的S03冷凝生成濃度98%熱硫酸,從而實現(xiàn)煙氣脫硫達標排放。該工藝的主要技術特點是:工藝除消耗催化劑外不需要任何吸附劑或添加劑,不消耗工藝水,不產生廢料或廢水,對環(huán)境沒有二次污染,運行成本低。
為WSA的示意工藝流程圖
可再生濕法煙氣脫硫技(RASOC)由中國石化洛陽石化工程公司研發(fā),采用特殊官能團的有機胺衍生物LAS吸收劑,工藝流程包括煙氣洗滌、吸收、再生、熱穩(wěn)定鹽處理、酸性水中和系統(tǒng)。在生產過程中,部分S02轉化為S03并以S04’形式存在于吸收液中,這種鹽不能通過加熱分解方式去除,稱為熱穩(wěn)定鹽。熱穩(wěn)定鹽隨著吸收液的循環(huán)利用不斷累積,影響吸收脫硫效果,因此需要設熱穩(wěn)定處理單元。脫硫效率可達95%以上,吸收下來的S02純度大于99%,可作為硫磺或硫酸裝置的原料。該工藝的最大特點是吸收劑吸收容量大,再生無需加熱,無需考慮系統(tǒng)磨損和腐蝕問題,不存在結垢堵塞問題。該技術副產品為干基由于吸收劑循環(huán)使用,該工藝基本不消耗吸收劑。2007年初,RASOC工藝已經完成工業(yè)側線試驗,脫硫效率保持在94%以上,吸收液再生效果良好。目前針對中國石化濟南分公司完成了基礎設計,一旦項目建成并達到預期運行效果,在國內外將有較大的推廣前景。