[发明专利]一种催化裂化再生烟气的干式脱硫脱硝除尘系统

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，涉及到石油炼化行业催化裂化再生烟气中硫氧化物(含二氧化硫和三氧化硫)、氮氧化物、粉尘协同脱除的装置。

背景技术

催化裂化装置是炼油工业中重质油转化为轻质油的核心装置，但催化裂化装置中催化剂燃烧产生的再生烟气也是炼油企业最主要的大气污染源，污染物主要成分为SO₂(包括SO₃)、NO_x和粉尘。这些污染物随烟气排往大气中，将会严重影响空气质量，还会对装置产生腐蚀，影响装置的正常运行，故催化裂化再生烟气的处理成为目前石化行业环保治理的重中之重。

催化裂化再生烟气通常有如下特点：

(1)、SO_x和NO_x的浓度较高：SOx浓度一般为700～2000mg/Nm³；NOx浓度一般为50～400mg/Nm³；

(2)、烟气中颗粒物浓度一般为150～300mg/Nm³，大部分为催化剂跑损，其粒径分布较小，约90％为粒径0～10μm的超细微颗粒物，不易脱除；

(3)、烟气中SO₃浓度相比于其他行业高，约占SOx总量的8％～10％；

(4)、负荷波动范围约为60％～110％。

目前国内外催化裂化再生烟气脱硫脱硝除尘的方法如下：

(1)、目前，国内外主流的烟气脱硫脱硝除尘治理为独立脱硫、脱硝、除尘技术，各自为阵，通过几种烟气净化技术组合的方式来实现，工艺流程较为繁琐，系统复杂。

(2)、脱硫技术全部采用湿法路线，有钠法、钙法、氨法等，该工艺对SO₃的脱除效率较低，约只有20％～30％，设备腐蚀严重，且会产生废水、废渣等二次污染，因此，为了防止腐蚀，设备的主材质采用不锈钢和合金钢，造成设备的投资和运行费用较高；

(3)、脱硝技术主要有选择性催化还原法(SCR)、LoTOx脱硝法、固体吸附法等；

(4)、Belco公司的EDV钠法脱硫技术(协同LoTOx脱硝)是目前工业化应用中唯一的脱硫脱硝除尘一体化装置，为湿法路线，同样存在的湿法系统的通病。

(5)、EDV钠法脱硫除尘及协同LoTOx脱硝技术

EDV钠法脱硫除尘及协同LoTOx脱硝技术，是通过往脱硫塔内注入气相氧化剂(通常是臭氧)、碱性吸收液和工艺水，气相氧化剂将烟气中的NO的氧化为易溶于水的NO₂，再通过碱性吸收液将烟气中的NO₂和SO₂联合脱除。同时，脱硫脱硝后的净烟气经脱硫塔上段的滤清模块去除烟气中的粉尘颗粒，最后经烟囱排放。此工艺为脱硫脱硝除尘一体化脱除技术，可高效脱除SO₂和NO_x，但仅仅依靠脱硫塔上段的滤清模块除尘，可满足粉尘≤30mg/Nm³，但由于滤清模块对烟气中的超细粉尘(包括SO₃气溶胶)脱除效率有限，故无法满足越来越严格的环保排放标准，甚至≤5mg/Nm³的超低排放标准。

上述催化裂化再生烟气湿法脱硫脱硝除尘装置对SO₃的脱除效率较低，约只有20％～30％，设备腐蚀严重，且会产生废水、废渣等二次污染，因此，为了防止腐蚀，设备的主材质采用不锈钢和合金钢，造成设备的投资和运行费用较高。

另外，一种常用的循环流化床半干法联合脱硫脱硝脱汞装置如图1所示，其工艺流程为：烟气进入烟道1＇内，臭氧发生装置2＇在烟道1＇内通入臭氧，使得烟气中的NO在烟道1＇中被氧化为高价态NO_x，氧化后的烟气进入循环流化床反应塔3＇，其中的SO₂和高价态NO_x与循环流化床反应塔3＇内的钙基吸收剂在雾化水的作用下进行反应脱除。同时，循环流化床反应塔3＇出口与旋风分离器4＇连接，用于烟气的除尘，旋风分离器4＇出口连接除尘器5＇，进一步除去烟气中的粉尘，最后排往烟囱6＇，实现催化裂化再生烟气的净化。