[发明专利]一种降低废酸裂解装置尾气中NOX浓度的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工环保技术领域，具体涉及一种废酸裂解制酸装置中有效控制制酸尾气中NO_x排放浓度的工艺。

背景技术

本发明涉及一种废酸裂解制酸装置中有效控制制酸尾气中NO_x排放浓度的工艺。烷基化废酸裂解工艺包括废酸裂解单元、净化单元、干燥吸收单元和转化单元。由转化单元五段转化出口的再生烟气中，除了较高含量的SO₃，较低含量的SO₂，还有在高温下产生的NO_x，NO_x不会在后续的反应过程中影响制酸，但是如果直接在尾气中排放至大气，会对大气环境造成非常严重的后果，NO_x除了与其它化合物一起造成酸雨，对土壤和水生态系统带来不可逆转的破坏外，它们还参与光化学反应，造成光化学烟雾，从而对人体造成严重伤害。

参照国家现行的火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011，裂解炉燃料为天然气的废酸裂解装置尾气中氮氧化物（NO_x）排放浓度≤100mg/Nm³。但是由于废酸裂解装置尚未针对氮氧化物（NO_x）排放浓度制定具体的标准，同时也由于常规的脱硝装置在脱除氮氧化物的同时，也会对SO₂造成一定的损失，如何减少硫损失，以及控制脱硝工艺的氨逃逸量也是废酸裂解装置上脱硝工艺的难点，已建成的废酸裂解装置没有上脱硝装置的工艺流程。由于转化单元五段转化出口后续流程没有净化单元，需要严格控制烟气的组成以免引入新的杂质影响后续制酸流程。

发明内容

由于目前已建成的废酸裂解装置中，还没有针对尾气中氮氧化物（NO_x）的排放浓度进行控制和处理的工艺流程，本发明针对上述现状，根据废酸裂解再生烟气的特性，提出了一种能有效控制尾气氮氧化物（NO_x）排放浓度的工艺，以满足环保要求。

本发明的最大的特点在于高效脱硝率和领先的环保理念。在转化器五段出口烟气经过余热回收装置，把温度和压力调整到适合进行SCR脱硝反应的状态，再进入SCR脱硝处理，可将最终尾气中的氮氧化物浓度控制在100mg/Nm³以内，满足国家目前针对氮氧化物排放最严格的GB13223-2011 火电厂大气污染物排放标准。

本发明降低废酸裂解装置尾气中NO_X浓度的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）废酸裂解制酸装置转化器五段出口的高温转化烟气，进入余热回收装置换热后，调温调压，经过烟气检测系统，进入SCR反应器；

（2）氨气发生装置产生的氨气经过氨气缓冲罐，进入氨空混合器中与压缩空气充分混合，充分混合后的氨气与压缩空气混合气体进入喷射格栅，与烟气充分混合后进入SCR反应器；

（3）氨气和压缩空气混合气体与烟气在SCR反应器催化剂床层中发生催化还原反应，脱除烟气中的氮氧化物，反应温度为300-400℃，压力为5KPa（表）-15KPa（表），催化剂为高选择性钒催化剂；

（4）经过催化还原反应后的烟气通过氨氧化催化剂床层；经过氨逃逸量检测及烟气检测系统检测合格后，完成后续制酸流程。

一般地，所述出转化器五段的烟气经过余热回收装置，调整烟气的温度和压力，烟气温度为300-400℃，压力为5KPa（表）-15KPa（表）。

所述出转化器五段的烟气经过余热回收装置，调整烟气的温度和压力为380-400℃，压力为6KPa（表）-10KPa（表）。

所述氨气发生装置包括提供还原剂NH₃的液氨钢瓶和液氨蒸发器，液氨蒸发器通过蒸汽加热产生氨气。

所述反应器出口设置烟气采样分析口和烟气在线监测系统。

所述高选择性钒催化剂为：五氧化二钒为活性组分，载体为大孔二氧化硅，助剂为三氧化钨或者三氧化钼。

所述经过SCR选择性催化还原反应，控制反应器出口的氮氧化物含量低于100mg/Nm³。

所述含有氮氧化物的烟气在SCR反应器中的停留时间为10-100s。