[发明专利]一种废酸裂解装置再生烟气脱除氮氧化物的方法

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降低再生烟气氮氧化物浓度的工艺。

背景技术

本发明涉及一种废酸裂解装置再生烟气脱硝的工艺。在烷基化废酸裂解工艺中，由裂解炉内产生的再生烟气中，除了较高含量的SO₂，SO₃，还有在高温下产生的氮氧化物，氮氧化物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，氮氧化物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。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，将现有废酸裂解装置中引入脱硝装置，需要考虑现有废酸裂解装置的布局，如何在不影响现有废酸裂解工序，利用现有废酸裂解各工序之间的空隙的基础上引入脱硝装置是一个难点。同时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，介于以上原因，已建成的废酸裂解装置没有脱硝装置的工艺流程。

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）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，提出了一种废酸裂解装置再生烟气脱硝的工艺，以满足环保要求。

本发明的最大的特点在于高效脱硝率。本发明通过合理控制烟气状态，使用高选择性的催化剂，在空冷器烟气出口进行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，不仅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，而且解决了氨逃逸问题，并能保证成品酸中不会掺杂硫酸铵盐杂质。虽然目前废酸裂解再生烟气制酸装置尚没有制定针对尾气氮氧化物浓度的具体指标，我们先于环保规定主动控制尾气的氮氧化物浓度，是从设计角度上对环境负责的表现。

本发明废酸裂解装置再生烟气脱除氮氧化物的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

（1）裂解炉高温裂解单元产生的含氮氧化物的高温烟气，经过空气冷却器调温调压后，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-7.5KPa（表）-0.1 KPa（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经过氨逃逸量检测及烟气检测系统检测合格后进入后续净化工序。

一般地，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。

所述催化剂床层为两层。

所述经过空气冷却器调温调压后的烟气温度为300-400℃。

所述经过空气冷却器调温调压后的烟气温度为350-380℃。

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。