一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法技术

本发明专利技术提供了一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法。该方法包括：将催化裂化烟气通入移动床脱硫反应器中，与装载的脱硫催化剂进行脱硫反应，将烟气中的硫氧化物催化反应生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫催化剂上；将含有金属硫酸盐的脱硫催化剂输送至脱硫催化剂再生器中，向再生器中通入还原性再生气体，将脱硫催化剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物后，利用部分净化的烟气将再生后的脱硫催化剂通过催化剂提升器提升至粉尘淘析器中经淘析回收粉尘后输送至移动床脱硫反应器中循环利用；含有硫化氢的再生酸性气体通至干气脱硫装置生产硫磺。该方法能够有效解决催化裂化烟气中的脱硫除尘问题，脱硫率高达99％以上。

A Dry Desulfurization and Dust Removal Process for FCC Regenerated Flue Gas

The invention provides a dry desulfurization and dust removal process method for FCC regenerated flue gas. The method includes: the catalytic cracking flue gas is fed into the mobile bed desulfurization reactor, the desulfurization reaction is carried out with the loaded desulfurization catalyst, the sulfur oxides in the flue gas are catalytically reacted to form metal sulfate, which is adsorbed on the desulfurization catalyst; the desulfurization catalyst containing metal sulfate is conveyed to the desulfurization catalyst regenerator, and the reductive regeneration gas is fed into the regenerator, and the desulfurization catalyst After the metal sulfate on the desulfurization catalyst is reduced to metal oxides, the regenerated desulfurization catalyst is elevated to the dust analyzer by using partially purified flue gas, and the dust is recovered by the catalyst elevator and then transported to the mobile bed desulfurization reactor for recycling. The regenerated acid gas containing hydrogen sulfide is transferred to the dry gas desulfurization unit to produce sulfur. This method can effectively solve the problem of desulfurization and dust removal in FCC flue gas, and the desulfurization rate is over 99%.

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法
本专利技术属于脱硫催化剂环保工艺
，具体涉及一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法。
技术介绍
催化裂化是炼油厂重要的二次加工过程之一，主要是由反应器和再生器组成。在催化剂的作用下，原料油在催化裂化反应器中裂化成轻质馏分，反应过程中催化剂因结焦而失活，失活的催化剂流化输送到再生器进行烧焦再生，然后循环返回反应器继续进行催化反应。在催化裂化反应过程中，原料中部分硫化物沉积在催化剂上，当催化剂在再生器进行烧焦再生时，催化剂上的硫化物燃烧形成硫的氧化物(SOx)随烟气排放。烟气中的硫氧化物SOx不仅严重污染环境，还会与烟气中的水蒸气作用，在器壁上冷凝生成酸性溶液，对设备造成严重腐蚀。另外，催化裂化催化剂在反应再生循环过程中不可避免会磨损形成细粉，部分细粉随再生烟气排入大气，造成空气粉尘污染；同时再生烟气中的粉尘还会对催化裂化烟机、余热锅炉、SCR脱硝等设备的长周期安全运行产生负面影响。因此，如何降低催化裂化再生烟气中SOx、同时减少粉尘的排放，已成为亟待解决的问题。目前降低催化裂化再生器中SOx排放的主要方法如下：一是对催化裂化原料进行加氢预处理，如ZL201510769249.3、ZL201410766839.6、ZL201210440586.4、ZL201110156347.1等。催化裂化原料加氢预处理虽然能够有效降低催化裂化烟气SOx的排放，但是仍然不能达到排放要求，并且催化裂化原料加氢预处理装置投资费用大、运行费用高，限制了该方法的应用。二是在催化裂化过程中使用再生烟气硫转移剂，如ZL201510109947.0、ZL201210443822.8、ZL201210349980.7、ZL201110029268.4、ZL201110328746.1等。该措施能够有效降低催化裂化烟气SOx排放，可使再生烟气中的SOx降低50-70％，但是随着烟气排放标准的不断提高，再生烟气硫转移剂也难以满足烟气排放的要求。三是目前工业应用最为广泛的湿法洗涤烟气脱硫技术，如ZL201410092858.5、ZL201410590103.8、ZL201610031292.4、ZL201120070516.5等；该方法同时具有脱硫除尘功能，但可能导致湿烟气排放(白烟)、蓝色烟羽(蓝烟)、洗涤塔“落雨”和结冰、含盐废水等二次污染。同时由于湿法烟气脱硫位于装置的末端，难以消除粉尘对烟机、余热锅炉、SCR脱硝等中间单元设备长周期安全运行的不良影响。而对于催化裂化再生烟气的除尘则主要是由第三级旋风分离器(简称三旋)完成的，一般要求将颗粒浓度降到200mg/m3以下，并保证基本除净10μm以上颗粒。目前，三旋大多用多根直径较小的旋风管(直径小于300mm)，并联安装在一个壳体内。按其布置形式，可分为多管立式三旋(如ZL2568308Y、ZL201304370Y、ZL201006498Y、ZL201205524Y等)和多管卧式三旋(如ZL2275907Y，ZL2526075Y、ZL201132137Y等)。但是在实际使用过程中，这种多管形式难免带来进气分配不均、排尘口结垢及窜气等问题，影响除尘效率；而采用直径较大的旋风管并联依然存在入口线速过高，其压降高达15～20kPa，能耗大幅增加。近年来，ZL2042374U、ZL1552503A、ZL1236660A和ZL1552504A提出将移动床用于气体净化领域。但是，这些技术仍存在局部流化、处理气量小、操作弹性小、颗粒与气体分布不均匀以及压降较高等问题。此外，现有移动床除尘设备对粉尘颗粒与颗粒床颗粒分离效果并不理想，在使用过程中，移动床颗粒中不可避免地会混入较多的粉尘颗粒，从而导致移动床颗粒难以持续循环使用。
技术实现思路
基于现有技术中移动床脱硫技术所存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法。该方法能够解决现有技术中烟气SOx脱除率较低、易形成“蓝烟”、“白烟”、洗涤塔“落雨”、结冰以及含盐废水的排放等二次污染的问题；且在前端有效脱除再生烟气中的粉尘，保证催化裂化烟机、余热锅炉、SCR脱硝等设备的长周期安全运行。本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现：本专利技术提供一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法，其包括以下步骤：步骤(1)，将催化裂化烟气通入移动床脱硫反应器中，与移动床脱硫反应器中的装载的脱硫催化剂进行脱硫反应，将烟气中的硫氧化物催化反应生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫催化剂上，同时所述脱硫催化剂进一步拦截烟气中的粉尘，脱硫净化后的烟气回流至烟机或余锅中；步骤(2)，将含有金属硫酸盐的脱硫催化剂输送至脱硫催化剂再生器中，向再生器中通入还原性再生气体，将脱硫催化剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物；利用部分净化的烟气将再生后的脱硫催化剂通过催化剂提升器提升至粉尘淘析器中经淘析回收粉尘后输送至移动床脱硫反应器中循环利用；含有硫化氢的再生酸性气体通至干气脱硫装置生产硫磺。上述的方法中，优选地，所述催化裂化烟气包括来自催化裂化再生器三旋的烟气和/或来自催化裂化烟机的烟气。上述的方法中，优选地，所述还原性再生气体包括氢气、一氧化碳和还原性的气态烃中的一种或多种的混合气体。上述的方法中，优选地，所述移动床脱硫反应器中的脱硫反应的温度为400-900℃；所述催化裂化烟气通入的体积空速为500-5000h-1。上述的方法中，优选地，所述移动床脱硫反应器中的脱硫反应的温度为500-700℃；所述催化裂化烟气通入的体积空速为1000-2000h-1。上述的方法中，优选地，所述催化裂化烟气中硫氧化物的含量为100-5000mg/m3；粉尘含量为50-2000mg/m3。上述的方法中，优选地，所述催化裂化烟气中硫氧化物的含量为500-2000mg/m3；粉尘含量为100-500mg/m3。上述的方法中，优选地，所述脱硫催化剂为金属氧化物型脱硫催化剂，以金属氧化物质量含量为100％计，所述脱硫催化剂包括25％-50％的MgO、30％-55％的Al2O3、7.5％-15％的CeO2、0.5％-2％的MnO2和1％-5％的CuO。上述的方法中，优选地，所述脱硫催化剂的制备方法包括如下步骤：步骤一，将镁盐和铝盐配制的混合溶液缓慢滴加于氢氧化钠和碳酸钠配制的混合溶液中，滴加完成后搅拌反应成核晶化，得到镁铝尖晶石；步骤二，将锰盐、镁盐和铝盐配制的混合溶液缓慢滴加于氢氧化钠和碳酸钠配制的混合溶液中，滴加完成后搅拌反应成核晶化，得到锰镁铝类水滑石；步骤三，将镁铝尖晶石、锰镁铝类水滑石、硝酸铈、硝酸铜和拟薄水铝石混合均匀得到混合物，将混合物在连续滚动过程中连续喷洒盐酸溶液，过筛获得小球颗粒；步骤四，将小球颗粒干燥后进行焙烧得到该催化裂化再生烟气脱硫催化剂。上述的方法中，优选地，在步骤一中，镁盐和铝盐配制的混合溶液中，以金属氧化物计，所述镁盐和所述铝盐的摩尔比为(1-5)：1。上述的方法中，优选地，所述镁盐包括硝酸镁、氯化镁和硫酸镁中的一种或多种；所述铝盐包括硝酸铝、氯化铝和硫酸铝中的一种或多种。上述的方法中，优选地，在步骤一中，氢氧化钠和碳酸钠配制的混合溶液中，所述氢氧化钠的浓度为3-5mol/L，所述碳酸钠的浓度为0.15-0.25mol/L，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法，其包括以下步骤：步骤(1)，将催化裂化烟气通入移动床脱硫反应器中，与移动床脱硫反应器中的装载的脱硫催化剂进行脱硫反应，将烟气中的硫氧化物催化反应生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫催化剂上，同时所述脱硫催化剂进一步拦截烟气中的粉尘，脱硫净化后的烟气回流至烟机或余锅中；步骤(2)，将含有金属硫酸盐的脱硫催化剂输送至脱硫催化剂再生器中，向再生器中通入还原性再生气体，将脱硫催化剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物；利用部分净化的烟气将再生后的脱硫催化剂通过催化剂提升器提升至粉尘淘析器中经淘析回收粉尘后输送至移动床脱硫反应器中循环利用；含有硫化氢的再生酸性气体通至干气脱硫装置生产硫磺。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化再生烟气干法脱硫除尘工艺方法，其包括以下步骤：步骤(1)，将催化裂化烟气通入移动床脱硫反应器中，与移动床脱硫反应器中的装载的脱硫催化剂进行脱硫反应，将烟气中的硫氧化物催化反应生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫催化剂上，同时所述脱硫催化剂进一步拦截烟气中的粉尘，脱硫净化后的烟气回流至烟机或余锅中；步骤(2)，将含有金属硫酸盐的脱硫催化剂输送至脱硫催化剂再生器中，向再生器中通入还原性再生气体，将脱硫催化剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物；利用部分净化的烟气将再生后的脱硫催化剂通过催化剂提升器提升至粉尘淘析器中经淘析回收粉尘后输送至移动床脱硫反应器中循环利用；含有硫化氢的再生酸性气体通至干气脱硫装置生产硫磺。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化裂化烟气包括来自催化裂化再生器三旋的烟气和/或来自催化裂化烟机的烟气；优选地，所述还原性再生气体包括氢气、一氧化碳和还原性的气态烃中的一种或多种的混合气体。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动床脱硫反应器中的脱硫反应的温度为400-900℃；所述催化裂化烟气通入的体积空速为500-5000h-1；优选地，所述移动床脱硫反应器中的脱硫反应的温度为500-700℃；所述催化裂化烟气通入的体积空速为1000-2000h-1；优选地，所述催化裂化烟气中硫氧化物的含量为100-5000mg/m3；粉尘含量为50-2000mg/m3；优选地，所述催化裂化烟气中硫氧化物的含量为500-2000mg/m3；粉尘含量为100-500mg/m3。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述脱硫催化剂为金属氧化物型脱硫催化剂，以金属氧化物质量含量为100％计，所述脱硫催化剂包括25％-50％的MgO、30％-55％的Al2O3、7.5％-15％的CeO2、0.5％-2％的MnO2和1％-5％的CuO。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫催化剂的制备方法包括如下步骤：步骤一，将镁盐和铝盐配制的混合溶液缓慢滴加于氢氧化钠和碳酸钠配制的混合溶液中，滴加完成后搅拌反应成核晶化，得到镁铝尖晶石；步骤二，将锰盐、镁盐和铝盐配制的混合溶液缓慢滴加于氢氧化钠和碳酸钠配制的混合溶液中，滴加完成后搅拌反应成核晶化，得到锰镁铝类水滑石；步骤三，将镁铝尖晶石、锰镁铝类水滑石、硝酸铈、硝酸铜和拟薄水铝石混合均匀得到混合物，将混合物在连续滚动过程中连续喷洒盐酸溶液，过筛获得小球颗粒；步骤四，将小球颗粒干燥后进行焙烧得到该催化裂化再生烟气脱硫催化剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：在步骤一中，镁盐和铝盐配制的混合溶液中，以金属氧化物计，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢春喜，陈伟，范怡平，闫子涵，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，新淳上海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11