催化裂化烟气湿法净化装置运行问题及治理措施探讨

分析了湿法催化裂化烟气净化装置运行中存在的主要问题，并提出了综合治理措施。针对部分催化装置存在的蓝烟拖尾、SCR模块氨逃逸、浆液含有复杂酸和盐含量高、视觉白烟等问题，可采取的主要措施包括：使用硫转移剂源头回收SO_x，实现资源化利用，使用硫转移剂后烟气中SO_x脱除率50%~95%，蓝色烟羽消失；为减少SCR氨逃逸，宜采用精准喷氨自动控制技术、直插式测量表；综合塔浆液pH控制需考虑温度影响因素；粉尘回收需考虑源头回收，减少湿态回收。     

催化裂化装置选择性催化还原脱硝技术应用中的问题及解决方案

为保障催化裂化装置长周期运行,分析选择性催化还原(SCR)模块所在余热锅炉压降持续增加的原因,并针对性的提出解决方案。结果表明：黏性较强、易沉积的硫酸氢氨(NH₄HSO₄)的生成是余热锅炉压降增大的主要原因;使用脱硫脱硝助剂降低SCR脱硝模块入口烟气中氮氧化物(NO_x)和硫氧化物(SO_x)浓度,可大幅减少SCR模块喷氨量,有效抑制NH₄HSO₄的生成。工业应用结果表明：使用SDJF-A1型脱硫脱硝助剂后,反应-再生系统中NO_x转化率高达69.08%～81.27%,烟气中NO_x、SO₂的浓度均大幅降低,余热锅炉的吹灰系统优化运行和提升省煤器温度分解NH₄HSO₄等方法在控制余热锅炉压降升高方面均有一定成效。进一步可采取优化SCR喷氨系统、提高SCR模块反应温度和改进吹灰系统的措施来保障装置的长周期运行。     

硫转移剂应用与改善催化裂化烟气蓝烟拖尾情况总结

中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司1.2 Mt/a重油催化裂化装置因原料性质变化导致再生烟气中SO_x含量上升,外排烟气蓝烟拖尾现象愈发严重。为改善烟羽外观、避免外排废水TDS(溶解性固体总量)超标并降低湿法脱硫塔操作负荷,开展了运用增强型RFS09硫转移剂并优化装置操作、消除外排烟气蓝烟拖尾的工业试验。结果表明：当原料硫质量分数为0.4%～0.7%、硫转移剂藏量占系统藏量的3.5%时,蓝烟拖尾现象得以控制,脱硫塔入口烟气SO₂的质量浓度稳定控制在500 mg/m³以下、碱液消耗量降低48.5%、外排废水TDS由41 400 mg/L降至6 400 mg/L,废水COD(化学需氧量)减小,烟气中的硫大幅向气体产品中转移。增强型RFS09硫转移剂的应用对产物分布、产品性质和装置运行均无负面影响。该工业试验也进一步表明：增强型RFS09硫转移剂能很好地实现催化裂化再生烟气污染物源头减排,并减少二次污染。     

硫转移剂RFS09在RFCC烟气脱硫中的工业应用

为了降低重油催化裂化（RFCC）装置再生烟气中SO2的含量,以减轻后续烟气脱硫除尘装置的处理负荷,中国石油化工股份有限公司广州分公司采取投加RFS09硫转移剂的方法来降低烟气脱硫除尘装置入口的SO₂浓度。工业应用结果表明：投用硫转移剂后,再生烟气中SO₂浓度明显降低,含硫外排水COD下降,烟气脱硫除尘装置入口烟气SO₂质量浓度由3.56 g/m³降至2.28 g/m³;硫转移剂的使用并未对汽油、液化气等主要产品的收率及平衡剂质量造成不利影响。     

石油炼制过程硫及氮资源化回收技术探析

高硫、高氮原油加工带来新的环境保护问题,需采取多种措施使废气和污水排放满足GB 31570—2015《石油化工企业污染物排放标准》的要求或满足项目所在地污染物排放限值要求。国家对环境保护提出更加严苛的要求,提高原油中硫、氮资源回收率,减少硫氧化物(SO_x)、氮氧化物(NO_x)、挥发性有机物(VOCs)等气体污染物和氨氮(NH_3-N)等液体污染物排放,可以实现原油中硫、氮资源化回收最大化。减少原油加工损失率也是节能、减排、保护环境的客观要求,火炬气回收是重要的资源化回收技术,实现火炬气"零排放"可以减少火炬气排放对环境造成的污染。硫回收、氨回收是最重要的硫、氮资源化回收工艺,氨法烟气脱硫技术是重要的硫、氮资源化回收和利用工艺,可同时实现硫、氮资源回收和利用,烟气脱硫副产环己酮肟技术可实现副产物的高品位资源化利用,但氨逃逸和气溶胶仍是大众关注的焦点。可再生湿法烟气脱硫工艺和活性焦烟气脱硫工艺是重要的硫资源回收工艺,选择性催化还原(SCR)工艺和低温臭氧氧化(LoTOx)等烟气脱硝工艺~+从本质上都没有解决氮的资源化回收和利用问题。     

分区控氨技术在炼油厂选择性催化还原烟气脱硝中的应用

针对选择性催化还原(SCR)脱硝反应器同截面温度分布不均,导致NO_x浓度分布不均,严重影响脱硝效果,采用传统的均匀喷氨方式无法有效解决脱硝率低、局部氨逃逸的问题,以炼油厂自备锅炉SCR脱硝装置为研究对象,在SCR脱硝反应器入口烟气NO_x浓度分布不均的情况下,采用分区喷氨的控氨方式,提高脱硝率的同时改善反应器出口截面NO_x浓度分布的均匀性,有效控制了氨逃逸。分区喷氨与均匀喷氨实验数据相比,分区喷氨后脱硝率提高11.5百分点,氨耗量减少5kg/h,氨逃逸浓度降低77.5%。根据温度和浓度的关系估算,均匀喷氨时反应器入口同截面温度最高处和最低处温差应不超过30℃,否则需考虑分区喷氨方式。     

硫转移剂在催化裂化装置中的应用

介绍了催化裂化装置硫转移剂注入系统加料流程及对装置产品的影响。注入硫转移剂后,烟气中SO_2脱除率达到50.1%,烟气硫占原料硫的比例从加注前的2.81%(w)降至2.27%(w)。同时,工业试验的标定结果表明:加入硫转移剂后,干气、液化气硫含量明显增多,但对液化气、汽油、轻柴油产品性质无不良影响。另外,硫转移剂对装置催化剂的粒径分布、活性、选择性均无明显负面影响。然而,采用硫转移剂导致硫磺回收装置过程气发生变化,使得酸性气中潜硫量为正常值的107.5%,因此在设计硫磺回收装置时要考虑较大的操作弹性。另外,当烟气中SO_x含量很高时,采用硫转移剂与湿法脱硫组合工艺,可将NaOH消耗量从1 217 kg/h降低至486.8 kg/h,同时含盐污水量从19.06 t/h降低到17.1 t/h,且含盐量降至4.87%,可直接排放,无需设置硫酸盐结晶设施,降低了装置费用。     

硫转移剂对两段再生催化裂化装置热平衡的影响

应用硫转移剂是实现催化裂化烟气脱硫的理想方式。近年来,有关硫转移剂在催化裂化装置工业应用的报道层出不穷,但有关应用过程中对装置热平衡影响的研究较少。该文根据JF–SN1P硫转移剂在某公司2.8 Mt/a两段再生催化裂化装置的工业应用实际,量化分析了JF–SN1P硫转移剂对催化裂化装置热平衡的影响。结果表明,JF–SN1P剂有促进CO燃烧转化成CO₂的助燃作用,可使催化裂化贫氧再生段CO含量由6.8%降至3.5%,CO₂含量由13.2%升至16.4%;焦炭在贫氧段完全燃烧比例随之增加,贫氧段烧焦放热增加,总反应再生烧焦放热增加,占总烧焦放热比例增加9.98%;贫氧段再生烟气中可释放的CO燃烧热量减少,为使余热锅炉炉膛温度保持稳定,需提高瓦斯消耗量以达热平衡。     

催化裂化装置非氨生物基还原脱硝技术工业试验总结

针对催化裂化装置实际生产中选择性催化还原技术(SCR)脱硝存在运行成本高、床层有压力降、SO₂氧化导致烟气蓝烟拖尾严重及后续脱硝技术路线如何选择的问题,开展了非氨生物基还原脱硝技术的工业试验并进行了技术分析。结果表明：非氨脱硝还原技术用于不完全再生催化裂化装置CO余热锅炉,在喷雾覆盖面积仅占烟气流通总截面积30%～40%的有限条件下,可将烟气中NO_x质量浓度由130.6 mg/m³降至44.8 mg/m³,NO_x平均脱除率为65.8%,满足烟气NO_x环保排放指标要求,同时可避免烟气中SO₂氧化成SO₃,减少烟气中蓝色烟羽的生成,对外排含盐污水COD(化学需氧量)、NH₃-N等指标以及CO余热锅炉的平稳运行无影响;对新建装置而言,采用非氨脱硝还原技术替代SCR技术,可降低设备投资和操作成本。     

催化裂化装置烟气脱硫运行问题分析

催化裂化装置烟气脱硫系统在运行过程中易出现结垢堵塞、设备腐蚀等问题,影响烟气脱硫系统的长周期运行。通过分析得知导致烟气脱硫系统结垢堵塞的主要原因：吸收塔所用新鲜水的平均钙硬度为175 mg/L,远大于系统运行建议值(65 mg/L),烟气中的SO_x被吸收后与新鲜水中的Ca²⁺反应生成CaSO₄沉淀。同时,还分析了SO_x遇水对吸收塔的H₂SO₄露点腐蚀、催化剂颗粒物的冲蚀、液体所含Cl^-对系统造成的点蚀等问题。通过选择Ca, Cl含量低的装置外排水替代新鲜水,优化操作,严格控制塔底浆液总硬度不大于100 mg/L、总溶解盐(TDS)不大于106 mg/L、总悬浮物(TSS)不大于2 500 mg/L、氯离子质量浓度不大于750 mg/L、系统pH值在6.5～7.0等措施,设备故障问题与检修频次明显下降,管道更换周期由3个月升至1 a以上。系统结垢与腐蚀问题得到有效控制,保证了系统的长周期运行。     

催化裂化可再生湿法烟气脱硫工艺应关注的工程问题

典型的已工业化的催化裂化可再生湿法烟气脱硫技术有DuPontTMBELCO公司的LABSORBTM工艺和Shell Global Solutions公司的CANSOLV工艺,对两者的主要技术指标和技术特点进行了对比。介绍了由中国石化集团洛阳石油化工工程公司自主研发的RASOC工艺与工程技术的主要特点,同时对成都华西化工科技股份有限公司开发的离子液循环法烟气脱硫技术进行了阐述。着重分析了可再生湿法烟气脱硫技术在催化裂化装置上应用时对上游催化烟机、余热锅炉或CO锅炉的影响以及对下游硫黄回收装置操作参数和规模的影响。指出吸收剂(洗涤液)是可再生湿法烟气脱硫技术的核心技术,决定了烟气脱硫技术的先进性,决定了烟气脱硫装置的工程投资和能耗。国产化可再生湿法烟气脱硫技术用于催化裂化装置烟气脱硫的工程技术开发还有待于进一步提高,需要结合催化裂化装置的特点,重点解决长周期运行、设备平面布置和占地、工程投资、装置能耗和生产成本等问题。在催化裂化装置上实施可再生湿法烟气脱硫技术,需要综合考虑对上游催化烟机、余热锅炉或CO锅炉的影响以及对下游硫黄回收装置的影响,形成催化裂化装置、烟气脱硫装置、硫黄回收装置一体化的解决方案。     

硫转移剂治理催化裂化装置蓝色烟羽问题的效果

为了消除催化裂化装置湿法脱硫带来的蓝色烟羽问题，中海油惠州石化有限公司针对烟气的特性及催化裂化装置的工艺特点，进行了增强型RFS硫转移剂消除蓝色烟羽的试验，对比了加注硫转移剂前后的硫分布、SOx浓度、烟尘浓度、注碱量和溶解性固体含量等参数的变化，并进行了经济核算。结果表明，采用硫转移剂后，洗涤塔入口烟气SOx浓度在18 h后出现了明显的下降，烟气脱硫洗涤塔外排烟气蓝烟逐步消除，大部分硫转移到了干气中，液化气、酸性水中的硫含量则有所下降。在硫转移剂在系统内藏量（w）达到2.56%后，烟气脱硫洗涤塔入口烟气中硫含量大幅降低，SO2浓度降至50 mg/m3以下，SO3浓度降至20 mg/m3以下，湿法脱硫耗碱量削减90%，外排废水中溶解性固体量削减86.3%，外排烟气烟尘浓度下降64.3%，运行费用减少134.37万元/a。     

FCC烟气湿法洗涤脱硫过程中烟羽生成及应对措施

在FCC再生烟气湿法洗涤脱硫过程中,烟气急速冷却到酸的露点温度以下,其中的SO3与水结合生成难以捕集的颗粒直径为亚微米级的H2SO4酸雾,在一定的天气条件下形成蓝色或黄色烟羽;烟气中的SO3含量、烟囱的排烟温度、太阳的照射角度和大气环境条件等是影响烟羽生成的主要因素.FCC再生烟气中SO3的质量分数一般占SOx的10％左右,当装置加工高硫原油,尤其是烟气处理系统配备有高温SCR单元时,烟羽生成的几率大大增加.研究FCC过程中SO3的转化规律、建立统一且科学的SO3采样分析方法、使用硫转移助剂、研制低氧化性选择性催化还原催化剂、增设烟气再加热器以及应用湿式除雾器是预防和解决湿式烟气洗涤脱硫过程中烟羽生成的有效措施.     

柠檬酸钠溶液循环吸收工艺在制硫尾气脱硫中的工业应用

阐述了利用柠檬酸钠溶液循环脱硫工艺对克劳斯制硫尾气进行脱硫处理的效果。工业试验结果表明,把克劳斯制硫尾气焚烧、洗涤降温后,用柠檬酸钠溶液循环吸收脱硫,脱硫效果好,排烟中二氧化硫体积质量低于50 mg/m3。该工艺将脱硫过程中回收的二氧化硫再返回克劳斯制硫装置回收硫黄。脱硫系统工程投资小,运行费用低,脱除二氧化硫的成本为1 172.5 RMB$/t,工艺简单,操作方便,排放的废液量少。     

增强型RFS09硫转移助剂在催化裂化装置的工业应用

增强型RFS09硫转移助剂(简称硫转移剂)在中国石化镇海炼化分公司3.4 Mt/a MIP-CGP催化裂化装置上进行了工业应用.结果表明,当增强型RFS09硫转移剂在反应器-再生器催化剂总藏量中的质量分数达到1.6％后,蓝烟问题基本消除,再生烟气SOx含量下降约80％,脱硫用碱量下降58％,装置降本增效270万元/a,...     

硫磺回收装置尾气处理技术比选

为应对环保标准不断升级,硫磺回收尾气处理技术不断进步。在分析了硫磺回收装置尾气达标的技术难点的基础上,介绍了LS-DeGAS、烟气碱洗技术、氨法尾气脱硫技术、有机胺脱SO2尾气处理（Cansolv SO2洗涤）技术、超优Claus+烟气碱洗技术等几种典型技术的优缺点及适应性,并针对企业现状及环境约束,在统筹考虑装置投资、运行费用和排放指标的基础上,提出硫磺回收尾气处理技术选择建议。     

几种催化裂化装置湿法烟气脱硫技术浅析

简要介绍催化裂化装置烟气脱硫技术。抛弃法重点介绍了杜邦-贝尔格(DuPont-Belco)公司的EDV技术、埃克森美孚(Exxon Mobil)的WGS技术和氨法烟气脱硫技术;可再生循环吸收法简要介绍中国石化集团洛阳石油化工工程公司自行开发的RASOC可再生湿法烟气脱硫工艺及其具有自主知识产权的LAS吸收剂。对主要湿法烟气脱硫工艺进行了分析,对湿法烟气脱硫工艺中的碱洗法和氨法以及RASOC进行了技术和经济对比。还将RASOC工艺与国内催化裂化烟气脱硫领域仅有的已应用技术(EDV)进行了对比分析,表明RASOC技术和EDV技术烟气中SO2质量浓度临界点均为6.278 g/m3,当烟气中SO2浓度低于临界点时,采用EDV技术经济上更合理;当烟气中SO2浓度高于临界点时,采用RASOC技术经济上更合理。     

催化裂化装置排放的二氧化硫问题及对策

叙述了我国催化裂化装置（ＦＣＣＵ）ＳＯ２排放严重超过现行国家标准且可能加剧的趋势,重点介绍并比较了控制排放的几种方法,指出：原料加氢预处理脱硫效果显著,但费用较高;使用硫转移催化剂,设备投资小,适宜于原料油含硫量低、采用ＣＯ完全燃烧再生方式的ＦＣＣＵ;湿式洗涤烟气脱硫工艺不受ＦＣＣＵ操作条件和原料油硫含量制约,ＳＯ２去除率９０％以上,能够同时去除粉尘。