一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法技术

本发明专利技术提供了一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，包括以下步骤：a)将催化裂化再生烟气升温后进行第一级脱硫，再经热量回收后进行第二级脱硫，然后进行SCR脱硝，最后经余热回收后进行第三级脱硫，除尘后得到净化后的烟气；所述第一级脱硫采用CaCO3基吸收剂；所述第二级脱硫和第三级脱硫采用Ca(OH)2基吸收剂。该方法充分利用催化裂化再生烟气余热锅炉的反应空间和温度段，在不同温度段喷入钙基吸收剂，实现多段梯级脱除烟气中的硫氧化物，不仅解决了催化裂化烟气中高浓度SO3与脱硝氨逃逸反应形成硫酸氢铵所造成的余热锅炉堵塞、阻力升高、风机电耗增加问题，而且解决了传统单级脱硫吸收剂耗量较高的问题，具有显著的技术和经济应用价值。的技术和经济应用价值。的技术和经济应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法


[0001]本专利技术涉及脱硫处理
，更具体地说，是涉及一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法。

技术介绍

[0002]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，催化裂化装置中催化剂燃烧产生的再生烟气中含有硫氧化物SO
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(SO2、SO3)、NO
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和烟尘，是炼油企业最主要的大气污染源。催化裂化再生烟气SO
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和NO
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的浓度较高，SO
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浓度一般为500～6000mg/Nm3；NO
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浓度一般为50～400mg/Nm3，而且在催化裂化再生过程中，受催化剂氧化作用影响，烟气中SO3浓度相比于其他行业高得多，占SO
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总量可高达20％，达到100～1000mg/Nm3。
[0003]国家环保部于2015年4月16日颁布了《石油炼制工业污染物排放标准》发布稿，规定了催化裂化再生烟气大气污染物排放控制标准和排放限值，其中重点地区要求：SO2控制在50mg/m3以下，NO
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控制在100mg/m3以下，烟尘控制在30mg/m3以下。同时，北京市颁布了更为严厉的DB11/447
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2015《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》，要求NO
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排放小于100mg/m3，SO2排放小于30mg/m3，烟尘控制在20mg/m3以下。进入“十四五”高质量发展新时期，石油化工行业实施超低排放要求将是大势所趋。
[0004]在日趋严格的环保要求下，国内主要通过烟气脱硫脱硝工艺来脱除SO
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和NO
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，脱硝以高效的SCR脱硝为主，脱硫技术一般采用单级脱硫装置，原主要采用湿法脱硫，有钠法、钙法、氨法等，但由于存在投资和运行费用高(反应器基本均需采用不锈钢或合金钢材质)、腐蚀严重(湿法脱硫对SO3的脱除效率低，约只有20％～30％)，有色烟羽拖尾严重，会产生废水、废渣等二次污染物等不足，因此，近年来开始采用具有多污染物高效协同脱除、零废水、排烟透明的半干法脱硫工艺。
[0005]在实际运行中，由于原烟气中存在高浓度SO3，再加上SCR脱硝催化剂还会进一步将烟气中SO2催化氧化为SO3，催化氧化率可达1％～2％，这些SO3会与脱硝喷入的氨反应，生成硫酸氢铵，导致余热锅炉省煤器堵塞、阻力升高，最终造成引风机电耗升高、系统可靠性下降等问题。而且半干法脱硫工艺，在处理较高SO2浓度的烟气时，钙硫比会有所升高，需要投入相对较多的钙基吸收剂，不仅吸收剂耗量高，而且产生大量脱硫副产物。脱硫副产物中含有反应生成的亚硫酸钙和未完全反应的残余钙基吸收剂，直接外排，对于一些难以综合利用的地区，处理难度大，需要花钱进行处置，而且造成残余钙基吸收剂浪费，由此提高了运行成本。
[0006]公开号为CN106949446A的中国专利公开了配套于催化裂化装置的高温高压脱硝余热锅炉，其特点是采用SCR脱硝，布置于蒸发器和省煤器之间，用于高效脱硝和余热回收；但是，该技术方案仅涉及催化裂化再生烟气余热锅炉和SCR脱硝，并未涉及烟气脱硫，脱硝氨逃逸会与烟气中SO3反应形成大量硫酸氢铵，导致余热锅炉省煤器堵塞、阻力增加、引风机电耗大，随着运行时间增加，堵塞程度会越来越严重，而这个问题在现有技术中普遍存在。
[0007]公开号为CN106582233A的中国专利公开了一种催化裂化再生烟气的干式脱硫脱硝除尘系统，包括依次连通的反应装置、吸收装置、除尘器，反应装置用于烟气中污染物的氧化反应和初步吸收，吸收装置用于氧化反应产物和污染物的深度吸收，并提供超细微颗粒物增湿团聚凝并成粗颗粒的场所，经脱硝脱硫净化后的烟气携带粗颗粒粉尘经后续的除尘器收尘后通过引风机排往烟囱；该干式系统可实现催化裂化再生烟气的脱硫、脱硝、除尘一体化治理，并能够高效脱除烟气中的超细颗粒粉尘，达到“超低排放”的目的，且具有工艺流程简单、且无废水(渣)二次污染产生、无需防腐处理，投资和运行成本较传统湿法技术大大降低等优点；但是，该技术方案采用单级脱硫，存在吸收剂耗量大的问题，而且虽然避免了SCR脱硝运行时带来的硫酸氢铵堵塞问题，但由于集成了氧化脱硝，为同时吸收SO2和NO2，脱硫脱硝装置的钙基吸收剂耗量还会不可避免有所上升，如果入口SO2和NO
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浓度均很高，则钙基吸收剂耗量还会有较大幅度增加，因此，该技术方案存在吸收剂耗量较大的问题。
[0008]综上，提供一种能够从根源上解决SO3所导致的硫酸氢铵堵塞省煤器和阻力增加问题，而且成本低的脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题，将具有明显的技术和经济应用价值。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，充分利用催化裂化再生烟气余热锅炉的反应空间和温度段，在不同温度段喷入钙基吸收剂，实现多段梯级脱除烟气中的硫氧化物(SO2和SO3)，不仅解决了催化裂化烟气中高浓度SO3与脱硝氨逃逸反应形成硫酸氢铵所造成的余热锅炉堵塞、阻力升高、风机电耗增加问题，而且解决了传统单级脱硫吸收剂耗量较高的问题，具有显著的技术和经济应用价值。
[0010]本专利技术提供了一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，包括以下步骤：
[0011]a)将催化裂化再生烟气升温后进行第一级脱硫，再经热量回收后进行第二级脱硫，然后进行SCR脱硝，最后经余热回收后进行第三级脱硫，除尘后得到净化后的烟气；
[0012]所述第一级脱硫采用CaCO3基吸收剂；所述第二级脱硫和第三级脱硫采用Ca(OH)2基吸收剂。
[0013]优选的，步骤a)中所述催化裂化再生烟气的烟气量为10000Nm3/h～1000000Nm3/h，SO2浓度为1000mg/Nm3～6000mg/Nm3，SO3浓度为100mg/Nm3～1000mg/Nm3，温度为500℃～650℃。
[0014]优选的，步骤a)中所述升温的装置为CO燃烧器；所述升温的温度为800℃～1000℃。
[0015]优选的，步骤a)中所述第一级脱硫的过程具体为：
[0016]采用气力输送方式在烟道中喷入纯度为70％以上、粒径小于100μm的CaCO3基吸收剂，脱除烟气中大部分SO3和一部分SO2。
[0017]优选的，步骤a)中所述热量回收的装置包括沿烟气流动方向依次设置的余热锅炉过热器和余热锅炉蒸发器；所述热量回收后的温度为200℃～500℃。
[0018]优选的，步骤a)中所述第二级脱硫的过程具体为：
[0019]采用气力输送方式在烟道中喷入纯度为80％以上、粒径小于100μm的Ca(OH)2基吸
收剂，脱除烟气中剩余的SO3、一部分SO2和氧化生成的SO3。
[0020]优选的，步骤a)中所述SCR脱硝的装置为SCR脱硝反应器。
[0021]优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，包括以下步骤：a)将催化裂化再生烟气升温后进行第一级脱硫，再经热量回收后进行第二级脱硫，然后进行SCR脱硝，最后经余热回收后进行第三级脱硫，除尘后得到净化后的烟气；所述第一级脱硫采用CaCO3基吸收剂；所述第二级脱硫和第三级脱硫采用Ca(OH)2基吸收剂。2.根据权利要求1所述的梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，其特征在于，步骤a)中所述催化裂化再生烟气的烟气量为10000Nm3/h～1000000Nm3/h，SO2浓度为1000mg/Nm3～6000mg/Nm3，SO3浓度为100mg/Nm3～1000mg/Nm3，温度为500℃～650℃。3.根据权利要求1所述的梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，其特征在于，步骤a)中所述升温的装置为CO燃烧器；所述升温的温度为800℃～1000℃。4.根据权利要求1所述的梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，其特征在于，步骤a)中所述第一级脱硫的过程具体为：采用气力输送方式在烟道中喷入纯度为70％以上、粒径小于100μm的CaCO3基吸收剂，脱除烟气中大部分SO3和一部分SO2。5.根据权利要求1所述的梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，其特征在于，步骤a)中所述热量回收的装置包括沿烟气流动方向依次设置的余热锅炉...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志航，贺艳艳，詹威全，陈树发，赖鼎东，郭厚焜，林春源，张原，王建春，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：