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。     

FCC湿法烟气脱硫装置运行问题及对策

以应用EDV技术建造的RFCC湿法烟气脱硫装置为例,针对装置投用后对RFCC锅炉的影响以及运行3年来出现的一些问题进行分析,得出以下结论:增设烟气脱硫以后,RFCC锅炉炉膛压力提高2.8 kPa,需要对锅炉进行补强或改造以提高承压能力;根据磨损情况,需要对浆液循环泵的叶轮和洗涤塔喷嘴进行定期更换,以保证良好的烟气洗涤效果。应用表明,外部烟囱采用不锈钢304L复合板在硫酸雾存在下容易产生严重腐蚀,可采用耐蚀性更强的316L不锈钢;循环浆液的pH值不大于7.5,合适的絮凝剂用量可防止系统管线结垢;在外甩浆液中预先注碱可消除氧化罐内亚硫酸氢盐引起的副反应,减轻PTU单元的设备腐蚀。     

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。     

烟气联合脱硝技术在重油催化裂化装置上的工业应用

采用选择性非催化还原(SNCR)与选择性催化还原(SCR)烟气联合脱硝技术对350万t/a重油催化裂化装置再生烟气脱硝系统进行了工艺改造,改造措施包括在蒸发器与省煤器间置入1层SCR催化剂模块及在焚烧炉高温区设置2层SNCR喷氨组件、且每一层均匀安装6支喷氨枪。改造后装置运行结果表明:净化烟气中NOx的质量浓度由改造前的500 mg/m3下降至145 mg/m3,满足GB 31570—2015的要求;系统压降(0.2 k Pa)低于设计值(0.5 k Pa)。     

催化烟气脱硫脱硝技术的比选及应用

催化裂化装置的再生烟气必须经过脱硫、脱硝、除尘才能达到环保排放标准。通过对常见几种催化烟气净化技术对比分析,最终新建的催化裂化装置采用了美国杜邦—贝尔格公司的EDV湿法洗涤烟气脱硫和Lo TOxTM低温氧化脱硝技术,取得了理想的环保效果。     

催化裂化烟气脱硫脱硝技术的应用

介绍了中国石油化工股份有限公司金陵分公司3.5 Mt/a催化裂化(FCC)装置引进美国DuPont-Belco的EDV(Electro-Dynamic Venturei)湿法洗涤脱硫技术(EDV)和LOTOX(Low Temperature Oxidation System)脱硝技术(LOTOXTM)。使用该技术后,FCC装置外排烟气污染物质量浓度大幅度下降,SO2质量浓度从553 mg/m3下降到29 mg/m3;氮氧化物质量浓度从215 mg/m3下降到29 mg/m3;粉尘质量浓度从152 mg/m3下降到25 mg/m3,远低于国家排放标准,具有很好的环保效益。同时该技术还节省了FCC装置烟囱的投资,洗涤系统压力降低,对前部系统影响小,外排烟气无水滴,操作简便,设备可靠,能与FCC装置同步运行。     

催化裂化烟气脱硝喷氨系统控制方案设计

催化裂化再生烟气中含有大量的氮氧化物(NO_x),通常采用选择性催化还原(SCR)脱硝技术治理含NO_x再生烟气,以彻底解决再生烟气中的NO_x污染问题。介绍了SCR脱硝技术及流程,重点分析了液氨缓冲罐内温度、管壁温度、罐底实时液位,液氨蒸发器内介质的温度、液氨液位、环境中氨气浓度,氨气缓冲罐内的温度、压力,氨气吸收罐内液位等的控制方案。SCR脱硝装置投运后,再生烟气中的NO_x排放质量浓度由现有的240 mg/m³降低至40 mg/m³以下,每年可减排NO_x超过356.5 t,对建设创新环保友好型企业具有重要意义。     

浅析催化裂化装置余热锅炉烟气脱硝的技术要点

催化裂化装置余热锅炉是炼油企业继自备电厂锅炉之后的又一主要大气污染物排放源。其排放的氮氧化物、二氧化硫、粉尘等大气污染物如得不到有效处理,会对环境造成不利影响。结合某石油化工企业催化裂化装置余热锅炉烟气脱硝工程实例,对催化裂化装置余热锅炉烟气脱硝的技术要点进行了初步分析。     

烟气脱硫脱硝技术在催化裂化装置中的应用

对中国石油四川石化有限责任公司2.5Mt?a催化裂化装置引进Dupont Belco公司开发的EDV5000脱硫和LoTOTMX脱硝湿法洗涤系统治理催化裂化再生烟气的生产运行过程进行分析。使用该技术后,催化裂化装置外排烟气中污染物浓度大幅下降,SOx质量浓度从850.0mg?m3下降到5.0mg?m3,NOx质量浓度从205.0mg?m3下降到33.2mg?m3,催化剂颗粒质量浓度从149.8mg?m3下降到24.3mg?m3,满足GB 31570—2015石油炼制工业污染物排放标准要求,具有很好的环保效果。     

湿法烟气脱硫脱硝技术在催化裂化装置中的应用

针对催化裂化（FCC）装置再生烟气排放物中存在SO2,NOx,颗粒物等有害物质的问题,中国石油四川石化有限责任公司采用美国Du Pont-Belco公司湿法烟气脱硫、脱硝一体化技术,新建了烟气脱硫脱氮装置（26.6×10^4m^3/h）。装置运行结果表明,采用脱硫、脱硝一体化技术后,外排烟气中SO2,NOx,颗粒物的质量浓度均低于GB 16297—1996排放标准,减排率分别为98.3%,91.3%,86.7%,减排量分别为4 625,638,303 t/a;外排废水中p H值、化学需氧量和悬浮物的质量浓度均达到GB 8978—1996排放标准。通过对装置运行参数的调整,可节约新鲜水用量4.2×10^4t/a,节约电量120 k W·h,节约人工费用2.6×10^4元/a。     

催化裂化装置烟气洗涤塔腐蚀原因分析

阐述了中国石油化工股份有限公司金陵分公司3.5 Mt/a催化裂化装置烟气脱硫脱硝系统核心设备投运后出现的腐蚀状况。该装置烟气洗涤塔在投用4个月后,顶部塔壁局部区域陆续发生了多处腐蚀穿孔,蚀孔周围塔壁出现了严重的腐蚀减薄现象,筒体壁厚由原来13.0 mm局部减薄到5.5 mm。从设备运行的环境、设备腐蚀的机理、设备设计制造的结构、选用的材料、施工质量等方面对烟气洗涤塔顶部塔壁的腐蚀原因进行了分析,认为SO3/H2SO4和HNO3酸液是造成腐蚀的主要介质,腐蚀环境中水气p H值达2.5~3.5,呈强酸性。针对这些问题提出将设备筒体材质升级为304L、降低原料硫含量、改进工艺操作参数、加强腐蚀监控等整改措施,2014年3月装置停工检修中更换了烟气洗涤塔上部筒体,材质选用304L,目前设备运行良好。     

催化烟气脱硝助剂FP-DN的工业试验

介绍了FP-DN脱硝助剂在中海石油炼化有限责任公司惠州炼化分公司1.2 Mt/a催化裂化装置上的应用。FP-DN助剂属于稀土钙钛矿型复合氧化物降氮助燃多效助剂。向催化裂化主催化剂中加入质量分数为1.5%左右的FP-DN助剂,在停加原来使用的铂基助燃剂的情况下,可使催化烟气中的NOx质量浓度从640.37 mg/m3降至83.71 mg/m3,SO2质量浓度从263.20 mg/m3降至38.14 mg/m3,NOx和SO2脱除率分别达86.93%和85.51%,满足石油炼制工业特别排放限值地区SO2质量浓度不大于150 mg/m3和NOx质量浓度不大于165 mg/m3的标准,并具有良好的CO助燃功能,同时对产品分布和产品性质无不良影响。     

催化裂化装置烟气脱硫脱硝运行问题及对策

针对某企业催化裂化联合装置烟气脱硫脱硝单元运行中出现的锅炉结垢、外排烟气NO_x指标波动、外排水COD超标、综合塔塔壁腐蚀穿孔泄漏等问题,进行了原因分析,并提出了相应的解决措施。措施实施后,锅炉压降下降0.7 kPa,排烟温度降低23℃,氨逃逸量下降63.6%,外排水COD稳定控制在20 mg/L左右,综合塔腐蚀问题也得到了有效地解决,保证了装置长周期安全运行。     

3.5Mt/a FCCU烟气脱硫脱硝装置运行状况分析

中国石化金陵分公司3.5 Mt/a重油催化装置配套建设烟气除尘脱硫脱硝设施.装置采用美国DUPONT-BELCO公司成熟先进的钠法EDV@脱硫工艺＋臭氧LoTOxTM脱硝技术,处理催化装置余热锅炉排放烟气.烟气除尘脱硫脱硝项目投运后,烟气脱硫塔运行基本正常,浆液pH值能够稳定控制在设计的6～9范围内,排水TSS合格.排放的烟气中SOx含量28.9 mL/m3,NOx含量29.1 mL/m3,满足排放要求.SO2年减排比例超过95％,脱硫率可达95％.达标减排效果具有良好的持续性,但要注意系统的防腐工作.     

催化裂化装置烟气系统设备结垢分析与对策

分析了催化裂化装置烟气系统设备结垢的原因,认为所使用催化剂配方中添加的降烯烃成分是导致催化剂细粉粘附的直接原因;而装置扩能没有更换烟气系统设备导致设备超负荷运转也是产生结垢的重要原因;文丘里管型临界流速喷嘴的设计缺点,各级旋分器失效导致进入烟机的烟气粉尘含量超标,也是烟机叶片结垢的主要因素。利用停工检修的机会,更换一二级旋分器、更换临界流速喷嘴并扩大孔径、采用低速喷嘴取代高速喷嘴控制系统催化剂细粉含量,使烟气系统结垢标本兼治。再生烟气系统连续运行17个月,没有出现较明显的结垢现象。实现了再生烟气系统与装置的长周期同步安全运行。     

烟气脱硫脱硝装置仪表选型方法

介绍了化工厂导热油锅炉烟气脱硫脱硝联合装置中的仪表选型原则和方法。根据实际使用经验,烟气脱硫脱硝装置普遍存在磨损、腐蚀和易堵工况,对仪表材质及选型的要求较高,重点对压力、流量、密度、液位、pH值等主要控制参数的仪表选型以及控制阀选型进行了分析。合理的选型可以保证烟气处理效果和装置稳定运行,延长仪表使用寿命。     

SCR+EDV组合工艺在催化裂化装置再生烟气环保治理中的应用

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司炼油厂0.8 Mt/a蜡油催化裂化装置采用完全再生技术,再生烟气中SO_2,NO_x和催化剂粉尘质量浓度分别为1 100~2 000 mg/m~3,700~1 000 mg/m~3,大于270 mg/m~3(标准状况)。采用SCR和EDV湿法脱硫除尘工艺技术后,脱硫率达到99.1%,脱硝率达到97.1%,除尘率达到92.7%,洗涤塔出口烟气SO_2,NO_x和颗粒物质量浓度均值分别不大于30,50,50 mg/m~3,实现了再生烟气达标减排目标。针对运行初期颗粒物超标、锅炉结垢、氨系统结晶、洗涤塔溢流等影响装置运行问题,对装置进行了技术改造,保证了装置的平稳运行。     

丙烷脱氢装置脱硝催化剂床层压降升高原因分析及对策

对丙烷脱氢装置选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂床层压降升高的原因进行了分析,并提出应对措施。结果表明:引起SCR脱硝催化剂床层压降升高的主要原因是上游设备内保温材料脱落,脱氢催化剂粉尘或铁锈在SCR催化剂模块内的堆积,以及催化剂模块内部堵塞;通过采取对丙烷脱氢装置再生烟气蒸汽发生器内保温材料进行改造,SCR脱硝催化剂进行结构优化,上游脱氢反应器进行粉尘吹扫,SCR催化剂模块彻底清灰等措施,SCR脱硝催化剂床层压降可长期保持在1.5~1.7 kPa。     

FP-DN型烟气脱硝剂在催化裂化装置中的应用

采用加入FP-DN型烟气脱硝剂的方法,降低了中海油惠州炼化分公司120万t/a重油催化裂化装置NOx与SO2的排放量,使得烟气排放达到广东省DB 4427—2001标准要求。工业应用表明,加剂前烟气中SO2和NOx平均质量浓度分别为251.68,511.00 mg/m3,在脱硝剂加入量为15 kg/d的平稳期,二者分别降至29.10,74.85 mg/m3,即脱硫率达到88.4%,脱氮率达到85.4%。加入脱硝剂后,干气、液化气、油浆和焦炭收率依次提高了0.28,1.30,0.08,0.26个百分点,汽油和柴油收率分别下降0.65,1.27个百分点。此外,转化率由75.71%增至76.90%。加入脱硝剂后,液相产品中硫、氮含量均有所上升,产品其他性质基本稳定。脱硝剂对干气的组成影响不大;加剂后,液化气中丙烷和丙烯体积分数分别上升1.25,0.89个百分点,丁烯体积分数下降1.98个百分点。