一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，将固体微球脱硫剂加入到催化裂化装置的烟气管道中，脱硫剂随烟气流动并在流动过程中完成烟气的脱硫，吸附后的脱硫剂通过旋风分离器与脱硫烟气分离，从旋风分离器出来的脱硫烟气进入催化裂化烟气的第三级旋风分离器中，从旋风分离器出来的脱硫剂输送至流化床脱硫剂再生器中，经再生后返回到催化裂化烟气管道中循环使用。本发明专利技术利用烟气管道作为下行式反应器，与其他工艺方法相比取消了专门增设的脱硫反应器，因而投资显著降低。在下行式反应器中，脱硫剂下行速度比烟气流速随时间越来越快，相当于一批又一批脱硫剂颗粒穿越烟气，因此净化烟气中SO

【技术实现步骤摘要】
一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺


[0001]本专利技术涉及催化裂化烟气处理
，具体涉及一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺。

技术介绍

[0002]催化裂化是炼油厂重要的重油轻质化并兼产烯烃过程，该过程的核心设备主要是反应器和再生器。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和裂化气，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(SO
x
)随烟气排放。烟气中的硫氧化物SO
x
组成大致范围是：90％～95％的SO2和5％～10％的SO3，它不仅严重污染环境，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。因此，如何在较低投资、较低运行费用和能耗下降低甚至完全脱除催化裂化再生烟气中SO
x
，同时不产生含盐废水等二次污染并实现SO
x
的资源化利用，已成为亟待解决的问题。
[0003]目前降低催化裂化再生器中SO
x
排放的主要方法如下：
[0004]一、对催化裂化原料进行加氢预处理，如ZL201510769249.3、ZL201410766839.6、ZL201210440586.4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SO
x
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。
[0005]二、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以及ZL201110029268.4等。该措施能够有效降低催化裂化烟气SO
x
排放，可使再生烟气中的SO
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降低50
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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。
[0006]三、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，SO
x
限制了余热锅炉出口烟气温度的进一步降低，致使湿法脱硫存在能耗较高的结果。
[0007]四、近年来借鉴燃煤锅炉烟气净化的碳酸氢钠粉末和消石灰法工艺技术，在用于催化裂化烟气脱硫因为脱硫脱硝后其生成物亚硫酸盐纯度不高，难以高值化利用。
[0008]而正在研究开发的可再生干法烟气脱硫工艺，如ZL200610171550.5、ZL201811425856.8等采用催化裂化催化剂本身或者是以铝镁尖晶石为脱硫吸附剂或催化剂，采用流化床吸附
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流化床再生工艺，或用移动床脱硫
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移动床再生工艺，存在投资高和/或能耗高等问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是为解决现有可再生干法烟气脱硫工艺中存在的投资高、能耗高的问题，提供一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺。
[0010]本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，将固体微球脱硫剂加入到催化裂化装置的烟气管道中，脱硫剂随烟气流动并在流动过程中完成烟气的脱硫，吸附后的脱硫剂通过旋风分离器与脱硫烟气分离，从旋风分离器出来的脱硫烟气进入催化裂化烟气的第三级旋风分离器中，再经后续处理后排放至烟囱，从旋风分离器出来的脱硫剂输送至流化床脱硫剂再生器中，经再生后返回到催化裂化烟气管道中循环使用。
[0011]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：将经过再生后的固体微球脱硫剂连续均匀地加入到催化裂化装置烟气管道中，脱硫剂随烟气流动，同时在高温下发生SO2氧化反应和SO3的化学吸附作用生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫剂上，固体微球脱硫剂经过旋风分离器实现与脱硫烟气的分离；
[0012]从旋风分离器出来的脱硫烟气进入催化裂化烟气的第三级旋风分离器中，后续经过能量回收、脱硝以及除尘处理后排放至烟囱中；
[0013]从旋风分离器出来的含有金属硫酸盐的微球固体脱硫剂输送至流化床脱硫剂再生器中，向脱硫剂再生器中通入脱除硫化氢后的还原性气体，在高温下将脱硫剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物后，返回到催化裂化烟气管道中循环使用，富含硫化氢的脱硫剂再生气体通至酸性气脱硫装置处理，然后再送至硫磺装置，实现硫的资源化回收利用。
[0014]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：催化裂化烟气管道为催化裂化再生器到烟气第三级旋风分离器之间的烟气输送管道，脱硫剂连续均匀地加入到烟气管道的水平段、垂直段、倾斜段和转弯段。
[0015]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：脱硫剂连续均匀地加入到烟气管道的垂直下行段和从水平向垂直下行的转弯段。
[0016]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：固体微球脱硫剂的粒径范围为40～200μm，脱硫剂的平均粒径为60～100μm。
[0017]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：加入到催化裂化烟气管道中的脱硫剂与烟气的比例为0.005～2.0kg/Nm3，催化裂化烟气与脱硫剂的反应吸附时间和温度分别为0.01～60s和500～750℃。
[0018]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：加入到催化裂化烟气管道中的脱硫剂与烟气的比例为0.01～0.5kg/Nm3，催化裂化烟气与脱硫剂的反应吸附时间和温度分别为0.1～5s和550～720℃。
[0019]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：还原性气体为氢气、甲烷、乙烷和乙烯中的一种或任意混合物，流化床脱硫剂再生器的工作参数为：再生温度500～750℃，脱硫剂在其再生器的平均停留时间为30s～60min，脱硫剂再生器的重时空速为：0.05～50h
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1。
[0020]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：还原性气体为炼厂干气，流化床脱硫剂再生器的工作参数为：再生温度600～700℃，脱硫剂在其再生器的平均停留时间为1～30min，脱硫剂再生器的重时空速为：0.1～20h
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1。
[0021]作为本专利技术一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺的进一步优化：脱硫剂以金属氧化物质量含量为100％计包括10～30％的V2O5、1～8％的CeO2、20～40％的MgO、20～55％的Al2O3和0.5～2％的MnO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，将固体微球脱硫剂加入到催化裂化装置的烟气管道中，脱硫剂随烟气流动并在流动过程中完成烟气的脱硫，吸附后的脱硫剂通过旋风分离器与脱硫烟气分离，从旋风分离器出来的脱硫烟气进入催化裂化烟气的第三级旋风分离器中，再经后续处理后排放至烟囱，从旋风分离器出来的脱硫剂输送至流化床脱硫剂再生器中，经再生后返回到催化裂化烟气管道中循环使用。2.如权利要求1所述催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，将经过再生后的固体微球脱硫剂连续均匀地加入到催化裂化装置烟气管道中，脱硫剂随烟气流动，同时在高温下发生SO2氧化反应和SO3的化学吸附作用生成金属硫酸盐，并吸附于脱硫剂上，固体微球脱硫剂经过旋风分离器实现与脱硫烟气的分离；从旋风分离器出来的脱硫烟气进入催化裂化烟气的第三级旋风分离器中，后续经过能量回收、脱硝以及除尘处理后排放至烟囱中；从旋风分离器出来的含有金属硫酸盐的微球固体脱硫剂输送至流化床脱硫剂再生器中，向脱硫剂再生器中通入脱除硫化氢后的还原性气体，在高温下将脱硫剂上的金属硫酸盐还原成金属氧化物后，返回到催化裂化烟气管道中循环使用，富含硫化氢的脱硫剂再生气体通至酸性气脱硫装置处理，然后再送至硫磺装置，实现硫的资源化回收利用。3.如权利要求1或2所述催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，催化裂化烟气管道为催化裂化再生器到烟气第三级旋风分离器之间的烟气输送管道，脱硫剂连续均匀地加入到烟气管道的水平段、垂直段、倾斜段和转弯段。4.如权利要求3所述催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，脱硫剂连续均匀地加入到烟气管道的垂直下行段和从水平向垂直下行的转弯段。5.如权利要求1或2所述催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，固体微球脱硫剂的粒径范围为40～200μm，脱硫剂的平均粒径为60～100μm。6.如权利要求1或2所述催化裂化烟气可再生干法脱硫工艺，其特征在于，加入到催化裂化烟气管道中的脱硫剂与烟气的比例为0.005～2.0kg/Nm3，催化裂化烟气与脱硫剂的反应吸附时间和温度分别为0.01～60s和500～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝恒，王龙延，谢子军，裴旭东，任丽萍，孙世源，徐洪军，闫遂宁，史朋武，陈曼桥，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司中国石化青岛石油化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：