[发明专利]一种脱除FCC烟气中NOx和SOx的方法

说明书

技术领域

本发明涉及炼油厂FCC烟气的治理方法，特别是涉及炼厂FCC烟气脱硝脱硫工艺。 

背景技术

NOx和SOx是大气污染的主要污染源之一。大气中的NOx和SOx主要来自与燃烧过程有关的工业过程的排放气以及机动车辆、轮船等尾气的排放。 

氮氧化物总称为NOx，危害最大的主要是：NO、NO₂。NOx的主要危害如下：(1)对人体有毒害作用；(2)对植物有毒害作用；(3)可形成酸雨、酸雾；(4)与碳氢化合物形成光化学烟雾；(5)破坏臭氧层。 

在大气中，SO₂会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在≥0.5ppm，可使呼吸道疾病发病率增高。 

在炼油厂，FCC(流化催化裂化)工艺中，催化剂颗粒在催化裂化区和催化剂再生区域之间反复循环。在催化剂再生过程中，催化剂颗粒上的来自裂化反应的焦炭在高温下通过空气氧化除去，焦炭沉积物的去除使催化剂的活性恢复，并在裂化反应中能再被利用，外排的尾气即FCC烟气。 

FCC烟气中的NOx和SOx几乎全部来自催化剂上的再生燃烧产生的烟气。 

FCC烟气中NO和NO₂均有，NO约占90％，NO₂约占10％。FCC烟气中的NOx量一般占炼厂NOx排放量的50％，是所在地NOx排放的焦点。 

为控制炼油厂的NO_x排放，国内外均制定了相应排放标准。美国环保局与13家炼油企业签订了污染物控制协定(Consent Decree)，欧盟要求所有炼油厂执行《综合污染和控制指南》，日本制定了FCCU的NOx的排放标准。我国《大 气综合污染物排放标准-GB16297-1996》规定：老污染源最高允许排放浓度：NOx为420mg/m³，SO₂为700mg/m³，新污染源为240mg/m³，SO₂为500mg/m³，目前还正在从行业角度制定《石油炼制工业污染物排放标准》。 

近年来，随着进口原油量的增加，炼油厂NOx污染问题日益严重，随着环保法规的日益严格，对NOx排放指标要求随之提高。因此，NOx污染治理到了刻不容缓的地步。

对烟气的治理现在基本都采用：脱硝→脱硫工艺。在烟气脱硝技术中，选择性还原(SCR)技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程应用最多的技术。其他技术如：选择性非催化还原(SNCR)法去除效率低，氨的逃逸率高。液体吸收法脱硝效率低；吸附法脱硝效率高，但吸附量小，再生频繁，应用不广；高能电子活化氧化法可以同时脱硫脱硝，但能耗高，寿命短。 

SCR法是指在反应温度200℃～400℃，用NH₃作还原剂将NO_x催化还原为N₂，废气中的氧很少参加反应，放热量小。以NH₃作还原剂的反应可表示如下： 

4NH₃+6NO→5N₂+6H₂O+1806.6kJ 

8NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O+2730.6kJ 

根据催化剂的适宜温度范围，SCR可分为高温、中温和低温工艺，其温度分别为：高温SCR工艺：450～590℃；中温SCR工艺：260～380℃；低温SCR工艺：80～300℃。