炼厂催化裂化烟气脱硫技术概况及方案探讨

炼厂催化裂化烟气脱硫技术概况及方案探讨单燕对当今国内外炼厂催化裂化烟气脱硫技术的原理、流程和技术特点,催化裂化硫转移剂的作用原理和在国内的应用状况进展了描述,针对国内炼厂状况就催SO2SO2的治理路线及可选的技术方案.《广州化工》【年(卷),期】2023(041)004【总页数】6(P13-18)【关键词】烟气脱硫;催化裂化烟气;SO2【作者】单燕【作者单位】510726【正文语种】中文TE624理大气污染的首要任务［1］。目前，国内的烟气脱硫装置主要建在电力、冶炼、FCC工艺炉排放的烟气等，其中FCC烟气是炼厂主要二氧化硫排放源，所占比重最大。FCCFCCFCCFCCFCCFCCFCC(SO2)治理路线和措施。FCC钠碱法［2］FCCExxonWCSBelcoEDVNa2SO4SO290%以上。美国有丰富的自然碱矿资源是钠碱法普遍使用的主因。钠碱法工艺承受氢氧化钠(NaOHNaOHNaCO3溶解度高，且与SO2作用强，因此，该工艺流程和设备较简洁，占地小，脱硫率高，不结垢或产生堵塞问题，维护便利，投资不算高。在众多脱硫工艺中，钠碱法工艺运行最为稳定和简洁，负荷调整弹性大。该工艺的主要化学反响如下:11molSO22molNaOH，耗剂量大，硫酸钠随废水排放，假设不排放，回收时需要加热蒸发受到限制的缘由。氧化镁法［3］FCCSO290MgSO4FCC排或经脱水处理后综合利用。主要的化学反响如下:MgO≥90%，CaO≤1.5%，MgCO3)800～9O0℃下煅烧而成的轻烧氧化镁，化学活性好，根本可以满足要求。2镁法装置占地面积、设备投资比钠碱法略大，但操作费用低。氧化镁法脱硫工艺的一个突出的特点是吸取剂氧化镁可以循环利用，MgSO3650℃MgOSO2，SO2MgO10%。吸取剂不循环利用时，硫酸镁MgO渣排出，但数量不大，约为吸取剂的一成左右。镁钙双碱法［4］发出氧化镁加石灰法的湿法烟气脱硫工艺。SO2Mg(OH)2MgSO3SO2向大为削减，同时也削减了对喷嘴的磨损。钙镁双碱法的脱硫原理如下:(EPA)等单位总结了美国三十年来发电厂烟气脱硫技术的进展和应用，对其中应用最广泛的石灰石/(LSFO)和镁钙双碱法比较得出结论:镁钙双碱法的造价比石灰石/1510%。镁钙双碱法工艺在美国以外地区较少使用。［2］DavyMekce(WellmanLord)工艺是亚硫酸钠Na2CO3NaOHNa2SO3pHSO2SO2SO2Na2SO3NaHSO3再溶解和送回作吸取剂循环使用。该法具有脱硫效率高(90%以上)、吸取剂再生过96℃)、脱硫过程无结垢和能回收高浓度等特点，3.4%，其原理如下:威尔曼－路德工艺流程见图3，原烟气与净烟气换热后先进入预洗涤塔进一步降温并除去烟尘。从预洗涤塔出来的烟气进入吸取塔，脱除 SO2，最终由除雾器除雾，换热升温后排人烟囱。与烟气发生反响后的吸取液经蒸发、过滤，清洗后，循环返回到吸取塔，同时将收集到的SO2气体进展浓缩、枯燥，制成液体SO2或元素硫、硫酸。为避开过多的亚硫酸钠被氧化成硫酸钠，吸取剂溶液中还参加肯定量的EDTA钠盐作为抗氧剂。该工艺脱硫率可达90%，由于使用亚硫酸钠溶液为吸取剂，系统一般不会发生结垢堵塞问题。SO2，或硫酸，是回收工艺中较成熟的一种。CANSOLV可再生胺法［5］CansolvSO2FCC加热再生，同时得到纯洁的二氧化硫气体。其工艺原理如下:XCl－、NO－、FSO2－4X－的存在可提高吸取液的抗氧化力量及降低再生能耗，这是其它湿法工艺所不具备的。FCCCansolv4SO2SO2SO2SO2SO2SO2蚀要求不高是其特长，SO290%以上。有一家钢铁企业引进再生胺法进展烟气脱硫。(BELCOLABSORBTM工艺)［6－7］(BELCOLABSORBTM种无机盐缓冲溶液作为吸取剂，在常规湿法洗涤技术的根底上吸取烟气中的 SO2。来自于洗涤塔的富含SO2的缓冲溶液在再生系统进展再生，脱除SO2，并产生的缓冲液。缓冲液由氢氧化钠和磷酸配制而成。在净化SO2过程中只消耗少量的SO2(约90%SO2+10%H2O52023EniSannazzrao180t/aFCC(TSS)和(ESP)作为烟气除尘的主要手段，因而预洗涤器的体积大为缩小，可以放置于吸取塔底部。FCCUTSS、ESPSO2SO22FCC2.1FCCFCCLASSO21000～50000mg/m390SO211.48kg、300.84kg，整套工艺是由五局部构成:烟气急冷系统，吸取系统，再生系统，热稳定盐处FCCSO2SO2SO230SO2SO2合循环经济要求。2.2硫转移技术［8－14］FCCSO2具体介绍。硫转移技术原理FCCSOxH2SFCCSO2SO3，SO3成稳定的硫酸盐，并随裂化催化剂返回反响器中;在催化裂化反响的气氛下，硫酸H2S环回再生器中。硫转移剂在反响和再生过程发生的化学反响如下:MxSO2SO2SO3，而钒等多价态金属则可以催化金属硫酸盐复原为金属硫化物。硫转移剂开发概况1LT－8LST－1洛阳石化工程公司液体硫转移剂FP－DSN北京三聚环保材料以高强度堇青石、莫来石、氧化铝和镁铝尖晶石La，Ce，Sr，CoRFS－C石CeO2FCC207020231LT－8加系统进展加剂，不用增加剂系统。20231～2LT－8600kt/a10kgSO2/kgSO2420020238～10LT－87kgSO2/kgSO25500LST－120235～60.8Mt/aSO211kgSO2/kgFP－DSN20238～101.4Mt/aSO2736.35mg/m3260.35mg/m364.6%SO224.41mg/m34.62mg/m381.179NOx率。RFS－C2023121.2Mt/a1000～1086mg/m3下降到44～242mg/m377%以上。但由于没有连续进展平衡阶段的加剂试验，故无法对该剂长时间使用的效果进展评价。FCC345kg7.463.62%。FCCSO2FCCFCCBelcoExxonFCC镁钙双碱法、亚硫酸钠循环法、CANSOLV北美、欧洲及韩国的炼厂催化烟气脱硫有使用，但装置数目较少。与烟气脱硫装置SO2FCCFCCFCC0.3FCCSO250mg/L用上，钠碱法最多、氧化镁法次之。在国内，已有三到四家炼厂在FCC装置的烟气脱硫上引进国外的钠碱法脱硫技术，FCCSO2FCCSO2FCC100t/aSO21000～4000mg/m3(以重油催化裂化为例)，在原料硫含量高时，烟SO2SO2SO2FCCSO2处理的流程布局的背景下，FCCSO2SO2FCCSO2FCC企业实现清洁生产的目标。短期行为——硫转移技术方案SO2转移技术存在效率低，操作费用高的缺点，但作为临时措施仍不失为一个选择。使使用钝化剂的加剂系统，固体硫转移剂可以与颖主催化剂一起参加系统;假设为最短。7～11kgSO2/kg15～35kgSO2/kg固体硫转移剂的脱硫效率估量也在该范围内。以液体硫转移剂脱硫效率10kgSO2/kg20kgSO2/kgSO2800mg/Nm38%，则硫转移剂用量与原6。40/kg，100/kg(进口剂约16dollar/kg100t/a2。硫转移SO2SO2在800mg/Nm3为例，原料硫含量为1.8%时，硫转移剂的年费用已过千万元。因此，硫转移技术方案只能作短期使用，在原料长期硫含量高、要求外排烟气SO2800mg/Nm3)状况下是不适宜使用的。2100t，130t/h110000Nm3/h，原料硫在烟气中的分布比例为8%，SO2800mg/Nm3。原料含硫/%液体硫转移剂用量/t费用/万元固体硫转移剂用量/t/0.628.3113.214.21420.860.3241.230.23021.092.3369.246.24621.2124.3497.262.26221.4156.3625.278.27821.6188.3753.294.29421.8220.3881.2110.21102FCC1.5%以下居多，作为削减排放总量为目的，1.4110000Nm3/hSO2800mg/Nm3700效果与进口产品差异并不大，价格较进口产品低三分一或以上。中期行为——建设烟气脱硫装置方案FCC3434553技术方案费用比照表注:(1)130000m3/hSO22300tSO3SO2SOx3000mg/Nm3、90%计算。(2700/t，SO2260/t40/t)算。(3)70SOx/万元脱硫2.912.842.262.664.04160017001900350050CaONaOHMgONH3硫转移剂吸取剂消耗/(t/a)22148751582605230/t)4003000700300040000/(万元/a)88.56262.5110.74181.5920/(万元/a)1504.6/(万元/a)200150150400/(万元/a)20202020/(万元/a)50505050/(万元/a)1601701903505/(万元/a)390/(万元/a)10)668.56652.5520.74611.5929.6/(元/kgSO2)4380810499641428941473390880611379375508823711962934665976664784593376377256027629328620695568699931960967154265093010599653521612929pHSO2因数，本文认为，在烟气脱硫技术的选用上，钠碱法是首选，其次是氧化镁法。远期行为——建设加氢处理装置FCCFCCFCC100t/a88600FCC4万t，20238000100/t，67万t6700610014FCCSO2500～1000mg/Nm3，此时再SO250mg/Nm390%，其他兴旺国家的原料加氢比例也超过50%，FCCSO2施。4结语FCCSO2FCCFCCFCCSO2决方案。参考文献国家环保保护总局，国家进展和改革委员会.国家酸雨和二氧化硫污染防治“十一五”规划［Z］.2023.［2］SOxNOx［J］.抚顺烃加工技术，2023(2):1－9.［3］姚洪猛，崔爱臻.镁法烟气脱硫技术的应用［J］.山东电力技术，2023(2):56－59.［4］白金贵.加镁石灰湿法脱硫在燃煤电厂的应用前景［J］.山西电力，2023(1):53－54.［5］刘瑜.康世富可再生胺法脱硫技术的应用［J］.硫酸工业，2023(1):39－45.［6］DavidKStevens.NPRA，AM－05－19.［7］AndreaAmoroso.NPRA，AM－05－33.［8］SOx［J］.石油化工［9］姚志强，武迎建.LT－8II［J］.江西石油化工，2023，14(1):9－14.［10］蒋文斌，冯维成，谭