石油催化裂化烟气脱硫技术

摘要：石油是我国经济发展的支柱性产业之一，能够为社会经济发展提供助力，而在石油生产环节，产生的烟气含有大量会对大气环境和生态环境造成严重污染的硫氧化物，需要石油生产企业做好烟气脱硫工作，在保证石油质量和产量的同时，对硫氧化物的排放进行控制，促进经济的可持续发展。

关键词：石油;催化裂化;烟气;脱硫

前言：催化裂化是石油生产中一个非常关键的过程，这个过程产生的烟气含有大量硫氧化物和氮氧化物，容易引发严重的环境污染问题。可持续发展理念不断深化背景下，要求石油化工企业做好烟气脱硫工作，减少烟气中硫氧化物的含量，对空气污染问题进行有效控制，实现经济效益与环境效益的共同提高。

1 技术发展现状

科学技术的进步，带动了石油催化裂化烟气脱硫技术的发展，也取得了较为显著的成果，就目前而言，石油催化裂化脱硫技术大致可以分为两种，一是资源脱硫技术，其主要工艺包括了CANSOLV工艺以及LABSORB工艺，强调借助部分可再生能源实现烟气脱硫，借助无机缓冲液来保证烟气脱硫过程的温度恒定，搭配相应的过滤装置，将缓冲液中的杂质去除;二是非资源脱硫技术，以EDV工艺为基础，借助碱性洗涤剂，开展烟气脱硫操作，不过实践中发现，这种烟气脱硫技术需要消耗大量水资源，而且产生的废水难以进行二次利用。我国在对石油催化裂化烟气脱硫技术进行研究的过程中，强调以国外先进技术理念为支撑，开发出更加符合石油化工企业生产特点的烟气脱硫技术，提升技术的针对性和实用性，减少烟气中的有害物质，实现对于自然生态环境的有效保护。

2 烟气脱硫技术

石油生产中，催化裂化设备在得到汽油、柴油等目标产品的同时，也会产生大量的烟气，包括再生器烧焦时的再生烟气和燃料燃烧烟气，这些烟气中含有一些会对大气环境造成影响的物质，如氮氧化物、二氧化硫以及催化剂粉尘等，在得不到有效处理的情况下，会引发严重的环境污染问题。对此，石化企业应该做好石油催化裂化烟气脱硫技术的研究，做好烟气脱硫处理。

2.1加氢预处理技术

在石油催化裂化产生的烟气中，石油原料中的硫化物是烟气中二氧化硫的主要来源，通过加入氢气对原料进催化预处理的方式，能够起到良好的脱硫、脱氮以及脫金属的效果。在引入加氢预处理技术的情况下，可以对原料油本身的可裂解性进行改善，保证轻质产品质量的同时，提升其收率，同时也能够显著降低汽油和柴油产品中的硫含量，减少汽车和工业设备尾气中的硫氧化物排放。在实际应用中，加氢预处理技术具备相当显著的效果，不过因为初期投资成本较大，仅适用于生产规模大的企业。

2.2硫转移助剂技术

该技术的基本原理，是在石油催化裂化生产中，加入质量分数为3%-5%的硫转移剂，对烟气中二氧化硫的浓度进行控制。硫转移剂多数是金属盐制剂，能够通过与二氧化硫之间的氧化反应，将其转化为三氧化硫，然后通过再次反应得到硫酸盐，而伴随着反应过程中再生剂的循环，硫酸盐会被还原成硫化氢。不过从目前石油催化裂化设备的运行情况分析，占据较大比重的是硫化氢，生产中采用的是被分为两段的不完全再生技术，影响了硫转移剂作用的充分发挥。从实践的角度，当原料中硫的含量不超过0.5%时，借助硫转移助剂技术，能够使得烟气达到相应的排放标准，但是如果原料中硫的含量较高，硫转移助剂技术并不能取得预期效果。

2.3EDV非再生湿法洗涤技术

EDV非再生湿法洗涤技术具备良好的操作性能，使用的设备结构相对简单，主要包括烟气洗涤净化单元以及排出液处理单元，一般选择碱性溶液作为洗涤液，配合分层处理来保证烟气脱硫效果。该工艺技术脱硫的效率经过实践检验，能夠达到95%以上，洗涤过程没有酸雾产生，容器内壁也不容易出现结垢问题，较大的水气比重使得其能够从容应对装置不正常运行以及污染物波动大的情况。不过在实际应用中，EDV非再生湿法洗涤技术同样存在一定缺陷，即污水中盐分含量高，处理难度大，虽然可以通过污水结晶处理的方式回收纯度较高的碳酸钠，但是其会导致设备能耗以及生产成本的增加。

2.4WGS非再生湿气洗涤技术

WGS设备同样可以分为两部分，净化处理装置和湿法气体洗涤装置，吸收剂一般选择碱性溶液。在实际处理过程中，催化裂化生成的烟气会进入到湿法气体洗涤装置内，脱除烟气中存在的颗粒物和硫氧化物，湿法气体洗涤装置包含有分离塔和文丘里管，烟气与吸收剂会同时进入到文丘里管中，在其湍流部分，完成相应的吸收过程。吸收剂液体能够在所径段管壁上形成薄膜，然后在咽喉段入口位置，分割形成液滴。考虑相对速度差的情况下，液滴会与气体发生碰撞，从而在咽喉段捕捉到催化剂，利用缓冲液实现洗涤和去除。WGS技术的脱硫效率高，而且余热锅炉入口和出口位置的压力较低，因此并不需要进行锅炉的补强处理，操作简单，不过对于动力有着比较严重的消耗，初期投资成本巨大，同时难以实现对高盐度污水的有效处理。

3 结语

总而言之，可持续发展理念不断深化背景下，对于石油催化裂化烟气的脱硫处理提出了更加严格的要求。经过较长时间的发展，我国的石油催化裂化烟气脱硫处理技术已经基本成熟，不过依然有着较为广阔的发展空间，要求技术人员做好更加深入的研究，在强调环保性的同时，也必须关注经济性，提升烟气脱硫的实际效果。

参考文献：

[1]刘亚利.石油催化裂化烟气脱硫探究[J].石化技术，2018，25（10）：76，81.

[2]李永杰，李永文.催化裂化烟气脱硫技术分析[J].中国新技术新产品，2018，（13）：128-129.

[3]朱小光.催化裂化烟气脱硫技术现状与发展[J].化工设计通讯，2018，44（04）：81.

作者简介：

彭若楠，女，1987年6月，汉族，黑龙江大庆，在大庆炼化公司设计院从事炼油化工设计工作