石油催化裂化装置烟气污染物治理技术

纪洪军

摘 要：在我国发展节能减排规划的过程中，需要重点解决烟气污染的问题，因为烟气污染对于环境的破坏是极为严重的，要想实现环境的有效治理，这是其中十分重要的一个环节，采用催化裂化装置对烟气污染物进行治理是当前应用比较普遍的一种治理技术，这一技术已经引起了相关人士的重视，但是在应用之前，需要对现行的标准进行有效的规划，本文主要对这方面的内容展开了阐述，并且对当前烟气脱硫设备在运行过程中的情况进行了研究，对脱硫脱硝除尘技术进行了综合性的比对，希望在今后的社会发展过程中，可以全面的对烟气污染物进行治理，让环境变得更加清新。

关键词：催化裂化装置；污染源；烟气污染物治理

随着社会的发展建设，我国当前对城市污染问题变得愈发看重，加强节能减排的建设是目前工作的重点内容，对于社会发展具有重要的现实意义。在节能减排实施的过程中，尤其是要重视对炼油企业的关注，炼油企业在当前的工作中主要是通过脱硫除尘的方式降低对环境造成的不良污染，在今后的发展过程中，应该进一步研究催化裂化装置在烟气污染物中的治理问题，这样才能起到良好的治理效果。因此，本文主要对当前催化裂化装置的烟气污染物排放情况展开了探讨，并且进一步规范污染物的排放标准，将烟气脱硫脱硝除尘技术展开比选，希望可以对今后的工作带来一定的帮助。

1 我国催化裂化污染物排放标准

在我国当前的催化裂化污染物排放过程中，是需要遵循一定标准的，这些标准在实施的过程中主要遵循的是综合性与行业性不交叉的原则，也就是说各个标准都具有不同的适用范围。以在锅炉大气污染物的排放标准为例的，其主要适用的范围是在65t/h以下的发电锅炉以及其他容量的非发电锅炉，在火电厂应用的大气污染物排放标准中，主要是应用在65t/h以上的发电锅炉中等等。而在炼油厂中，不同省市所执行的标准也会有所差异，但是他们都需要满足对于大气污染物的综合排放标准，这一标准中对于颗粒物、二氧化硫等排放情况都具有详细的要求，某公司在应用催化裂化装置并且对其进行改造以后，满足了排放标准的要求，但是需要重视的问题是在当前的很多企业中，因为忽视了对二氧化硫排放指标的执行，所以催化裂化的效果并不严格，这需要引起反思，并且进一步的强化排放标准，这样才能保证实际工作的顺利开展。

2 催化裂化装置烟气污染物治理现状

采用催化裂化装置降低硫化物的排放，主要是通过三个途径得以实现的，首先是要对催化原料进行预处理，采用蜡油和氢或者是渣油和氢的方式是比较常见的装置，这样可以将装置中原料的含油量加以降低。其次是采用再生烟气脱硫装置。第三个方法是应用降硫助剂。在烟气中的硫化物质与原料中的含硫量具有密切的联系，如果在原料中含硫量达到5%以上，并且不足10%，那么在进入焦炭状态以后，就会产生硫化物质，通常来说，在催化裂化装置中的含硫量都不超过0.2%，所以在进行优化操作的基础上，就能将烟气中的含硫量加以进一步的控制，保证处于550mg/m3之中。

在烟气中，硝化物中的主要物质是NO，在出现焦炭以后，其中很大一部分原料都集中在其中，并且在经过完全燃烧以后，就会将焦炭中的10%进行转化，最终转化为硝化物，通过研究可以得出原料中的含氮量与烟气中含氧量具有密切的关系，通常情况下，在采用三级旋风分离器以后，就会对浓度进行一定的控制，将其处在100mg/m3的范围以内。随着我国近几年对成品油的有效的控制，其质量得到了有效的提升，在应用催化裂化装置以后，得到了一定的控制。

3 催化裂化烟气脱硫技术

3.1 可再生烟气脱硫技术

Labsorb技术。该技术为BELCO公司的可再生烟气脱硫技术，采用磷酸氢二钠缓冲溶液作为吸收剂，包括预洗涤系统、二氧化硫吸收塔、再生蒸发以及硫酸钠脱除系统等。高技术成熟可靠，回收的二氧化硫纯度高达90%～95%，可以作为硫磺回收或硫酸装置的原料，与EDV工艺相比，该工艺操作费用低35%，但投资为EDV工艺的2.4倍。该技术在意大利某炼厂工业化，目前应用业绩较少。

RASOC可再生胺法技术。该技术采用中国石化洛阳石化工程公司研发的LAS吸收剂，吸收剂为特殊官能团的有机胺衍生物，具有吸收容量大！再生效果好！蒸发损失少等特点，在烟气二氧化硫含量1000-10000mg/Nm3范围内，净化烟气SO2含量达到100-400mg/m3，二氧化硫脱除率达到92%以上。该技术副产较高纯度的二氧化硫，可以作为硫磺或硫酸装置的原料，也可以干燥后直接作为产品出厂。采用该工艺的装置主要由烟气急冷、吸收、再生、热稳定盐处理和酸性水中和等系统组成。由于吸收剂循环使用，基本不消耗吸收剂，但是吸收剂再生需消耗蒸汽；该技术的防腐要求相对其他技术更高，在设备材料选择和生产维护上需要重视；此外SO4-热稳定盐要时常去除，防止积累影响脱硫剂的吸收容量，该技术目前正在工业化应用。

其它技術：为避免采用NaOH的EDV钠法烟气脱硫技术带来的碱耗成本高的问题，亦可选择成本更低的Mg（OH）2作为脱硫剂，但Mg（OH）2比NaOH更难溶，需要妥善应对泵、阀门、管道等设备的腐蚀结垢问题。此外，国外一些临海炼厂，在脱硫要求不甚严格的情况下，选择带有弱碱性的海水作为脱硫剂，以降低操作成本。

3.2 催化裂化烟气脱硝技术

催化裂化烟气脱硝技术主要通过各种物理化学过程使烟气中的NOx还原为氮气或者氧化成N2O5，等去除NOx，主要包括催化脱硝技术、非催化脱硝技术和低温氧化技术。

催化脱硝技术（SCR）：该技术采用氨气被稀释到空气或水蒸气中，然后注人到烟气中脱硝。氨与NOx反应生成氮气和水。所用催化剂一般是TiO2为载体的V2O5/WO3及MoO3等金属氧化物，该催化剂在300-400℃范围内对NO转化有很高的活性。SCR的脱硝效率一般在70%-90%，是脱硝效率最高的技术。该技术存在投资较高、占地较大、系统复杂等特点。

相对于电厂烟气脱硝，催化裂化烟气脱硝有一些特殊要求：一是烟气含催化剂粉尘，二是满足催化裂化长周期运行要求，三是高粉尘环境运行下保持低压降，为此，需要精心选择催化剂类型，确保催化剂耐磨蚀提高使用的可靠性，尽可能大的催化反应表面积以实现高的NO！还原率，合理地装填和床层设计实现低压降国外催化裂化烟气脱硝运行较多，国内目前还没有工业应用。

结束语

在今后的社会发展过程中，应该对此加以一定的重视，尤其是应该关注核心技术的研发工作，这样才能对成本加以有效的控制，与此同时，还能起到降低运营成本的作用，通常情况下，应该对脱硝催化的投资情况控制在30%左右，并且我国一些催化剂公司也应该重视对相关催化剂的研发与推广，使其能够应用在催化裂化装置中，对今后的环境建设与保护做出重要的贡献。

参考文献

[1]美国石油化工与炼制者协会年会报告译文集[R]，2010.

[2]A企业RFCC烟气脱硫除尘装置运行总结.2010.

[3]胡松伟.炼油厂催化裂化装置烟气污染物的治理与建议[J].石油化工安全环保技术，2011-04.