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催化裂化烟气脱硝脱硫除尘新技术探究

2020-03-25 20:19:47

催化裂化是石油进行二次加工的一种关键性方式,即在催化剂和高温的共同作用下使重质油产生裂化反应,继而转变为裂化气、汽油和柴油等油气体,而其中的裂化反应包括异构化、芳构化、生焦等,主要工艺流程包括三部分:原料油催化裂化的反应、催化剂的再 生以及产物分离后的烟气利用,在催化剂再 生工程中,会产生大量的SOX、NOX及微小颗粒物等污染物质,给炼油厂造成了严重的空气污染。目前,我国某些企业和专家已经研究出催化裂化烟气脱硝脱硫的除尘新技术和装置,试验的结果也已满足国 家发布的排放新标准,能够在一定范围内改善炼油厂和催化裂化装置周边的空气质量,获得较优的环境和社会效益,下文将详细叙述催化裂化烟气脱硝脱硫的除尘新技术和装置相关内容。

 1SCR脱硝-热量回收-CO氧化高 效耦合工艺
  1.1SCR脱硝关键性技术
  SCR脱硝技术的关键核心是脱硝催化剂,催化裂化烟气的处理要求脱硝催化剂具有高活性的同时又要具有高度机械强度和高耐磨性。燃煤锅炉烟气脱硝催化剂是通过在成型过程中添加硅藻土、SiO2等无机材料来提高脱硝催化剂的机械强度,但以这种方式混合出的催化剂机械强度仍不够强。目前新研究出的催化剂,是以SiO2为基底,具有高表面、高强度的特点,合浸渍法在SiO2表面负载纳米TiO2,使得结合后的TiO2-SiO2的具有高强度的核壳结构,经过单面浸渍包含活性组分的溶胶硬化液,能够显著提高脱硝催化剂端部的抗磨损性。同时,SCR脱硝反应器中决定脱硝效果的因素是还原剂(NH3)与NOx的混合效果及烟气流场、温度场的分布,这也代表着SCR脱硝关键性技术就是脱硝反应器流场模拟计算和内构件,其不但影响着终的脱硝效率和氨逃逸率,也会影响脱硝系统长期安稳运行。
  2新型湍冲文丘里湿法脱硫除尘一体化工艺
  脱硫除尘塔的关键性内构件包括格栅式文丘里、喷淋喷头和高 效除雾器。文丘里主要捕集粉尘和传质气液,是较为实用的催化裂化技术,但传统的文丘里脱除亚微米的粉尘需要气体压降超过3000Pa,喉口气速须大于80m/s,且直径不能过大,有一定限制,新研究的格栅式文丘里,在气速40m/s以下,压降400Pa以下时就能够高校除尘和传质气液。而喷淋喷头能够喷射实心锥形喷雾,形成圆形区域,在较宽的液体流量和压力下均匀喷射液滴大小为中等偏大的喷雾,继而均匀分散到向下的烟气中。除雾器能够利用烟气动能和压力作为分离动力,利用惯性、文丘里、旋流等提升装置工作效率。
  经国内某些石化企业和专家研究的催化裂化烟气脱硝脱硫除尘设备和除尘技术,在现阶段炼油企业催化裂化装置实现排放新标准达标中占据重要性地位,但此方法尚不完善,还存在蓝烟、白烟、SO3污染等问题,目前我国多所大学实验室针对此问题进行进一步的研究,探讨在应用催化裂化烟气脱硝脱硫基础上去除蓝烟、白烟、SO3、微小颗粒物等污染问题,进一步提高炼油厂附近的空气质量,提升我国催化裂化烟气的治理水平,控制催化裂化烟气低量排放,减少因其引起的空气污染现象。