[发明专利]一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法及装置

说明书

一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法，包括步骤：催化裂化装置来的高温含催化剂尘的催化剂再生烟气首先进入余热锅炉I，烟气温度降到280‑430℃；烟气热量由余热锅炉I产生蒸汽外供；280‑430℃的烟气进入脱硝装置脱硝，在脱硝反应器内在脱硝催化剂表面充分反应之后通过出口烟道进入余热锅炉II；以氨为反应剂，脱除烟气中的二氧化硫、氮氧化物并副产硫酸铵，同时除去再生烟气中的催化剂粉尘，洁净气达标排放，无三废排放的净化方法，应用于石油炼化的催化裂化的催化剂再生烟气治理。

相关申请

本申请是申请日为2015年5月20日，申请号为201510261073.0的发明专利申请“一种催化裂化再生烟气氨法脱硫脱硝除尘方法及装置”的分案申请。

技术领域

本发明属环境保护领域，涉及到石油炼化行业催化裂化再生烟气二氧化硫、氮氧化物、尘控制的工艺方法及装置。

背景技术

催化裂化是炼油过程中重要的二次加工，是提高轻质油收率，生产高辛烷值汽油，同时又多产柴油的重要手段。催化裂化原料是重质馏分油和重油(常渣、减渣)，其中含有较多的硫、氮、氧等非烃，这些非烃元素和重金属元素，在生产过程中将转移到产品、催化剂、工业废水中，有的随着烟气和催化剂粉尘排放到周围环境中，造成污染。

催化裂化的催化剂烧焦产生的再生烟气，经再生器稀相段进入旋风分离器，经两级旋风分离器分出携带的大部分催化剂，再生烟气温度很高而且含有约5％～10％CO，为了利用其热量，不少装置设有CO锅炉，利用再生烟气产生水蒸汽。对于操作压力较高的装置，常设有烟气能量回收系统，利用再生烟气的热能和压力作功，驱动主风机以节约电能。

对于炼化企业来说，催化裂化再生烟气是最大的空气污染源，主要含有CO、SO_x、NO_x等有害成分和催化剂粉尘颗粒，SO₂、NO_x、尘是大气主要污染物，是造成雾霾的重要污染源。尤其是SO_x和NO_x，随烟气排放到大气中，严重影响空气质量，还会对装置产生腐蚀，影响装置的正常运转，因此再生烟气的处理成为环保治理中不可忽视的重点工作。

催化裂化再生烟气通常具有以下特点：温度一般800℃以上；含有SOx、NOx的浓度相比其他行业要高；尘：30-800mg/m³，SO_x：100-1500mg/m³，NO_x：100-1200mg/m³。尘通常为含Al₂O₃等的催化剂颗粒。降低催化裂化再生烟气中SO_x和NO_x浓度有三个途径：(1)降低催化裂化原料硫、氮含量；(2)使用转移催化剂；(3)烟气脱硫脱硝。降低催化裂化原料硫氮含量的方法是催化原料加氢预处理，可以使催化原料硫含量降到小于0.3％，但投资高，建设310万吨催化原料预加氢装置约需投资12亿元。转移催化剂技术国内已开发多年，单独采用此技术难以使净烟气达标。

催化裂化再生烟气脱硫方法主要有钠法、钙法，存在投资高、运行费用高、排放废水等不足。

控制催化裂化再生烟气中NO_x含量的技术主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、液体吸收法、固体吸附法、高能电子活化氧化法等。

CN201410590103公开了一种催化裂化烟气脱硫和除尘工艺，催化裂化烟气依次经过烟气除尘和初脱硫、烟气脱硫和烟气除气溶胶三道工艺过程，通过动力波装置对催化裂化烟气进行净化洗涤，烟气在吸收塔通过喷淋洗涤和机械除雾，实现湿法脱硫和除湿，最后过电除雾方法，通过高压放电捕集雾滴，使烟气中的含尘量≤30mg/Nm³，达到烟气排放标准。采用钠碱法脱硫方法，去除炼油厂催化裂化烟气中的二氧化硫并除去烟气中夹带的高浓度催化剂粉尘。