本发明专利技术提供了一种脱除FCC烟气中NOx和SOx的方法，FCC烟气首先与氨混合，然后在催化剂存在下进行NOx的选择性还原反应，经过选择性还原反应的烟气经除尘后进入铵盐回收洗涤塔，经过铵盐回收洗涤塔降温后的烟气最后经过碱液逆向接触脱硫塔后排放；铵盐回收洗涤塔至少设置两个，进行烟气换热/铵盐洗涤切换操作，铵盐回收洗涤塔为换热式结构。本发明专利技术既完成脱硝脱硫的工艺过程，又生产了铵盐，既节省了能耗，又节省了脱硫过程中的碱耗，减少了脱硫费用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及炼油厂FCC烟气的治理方法，特别是涉及炼厂FCC烟气脱硝脱硫工艺。
技术介绍
NOx和SOx是大气污染的主要污染源之一。大气中的NOx和SOx主要来自与燃烧过程有关的工业过程的排放气以及机动车辆、轮船等尾气的排放。氮氧化物总称为NOx，危害最大的主要是N0、N02。NOx的主要危害如下(1)对人体有毒害作用；(2)对植物有毒害作用；(3)可形成酸雨、酸雾；(4)与碳氢化合物形成光化学烟雾；( 破坏臭氧层。在大气中，SO2会氧化而成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，是环境酸化的重要前驱物。大气中二氧化硫浓度在彡0. 5ppm，可使呼吸道疾病发病率增高。在炼油厂，FCC(流化催化裂化)工艺中，催化剂颗粒在催化裂化区和催化剂再生区域之间反复循环。在催化剂再生过程中，催化剂颗粒上的来自裂化反应的焦炭在高温下通过空气氧化除去，焦炭沉积物的去除使催化剂的活性恢复，并在裂化反应中能再被利用， 外排的尾气即FCC烟气。FCC烟气中的NOx和SOx几乎全部来自催化剂上的再生燃烧产生的烟气。FCC烟气中NO和而2均有，NO约占90 %，NO2约占10 %。FCC烟气中的NOx量一般占炼厂NOx排放量的50 %，是所在地NOx排放的焦点。为控制炼油厂的NOx排放，国内外均制定了相应排放标准。美国环保局与13家炼油企业签订了污染物控制协定(Consent Decree)，欧盟要求所有炼油厂执行《综合污染和控制指南》，日本制定了 FCCU的NOx的排放标准。我国《大气综合污染物排放标准-GB16297-1996》规定老污染源最高允许排放浓度Ν0χ为420mg/m3，SO2为700mg/m3，新污染源为M0mg/m3，SO2为500mg/m3，目前还正在从行业角度制定《石油炼制工业污染物排放标准》。近年来，随着进口原油量的增加，炼油厂NOx污染问题日益严重，随着环保法规的日益严格，对NOx排放指标要求随之提高。因此，NOx污染治理到了刻不容缓的地步。对烟气的治理现在基本都采用脱硝一脱硫工艺。在烟气脱硝技术中，选择性还原(SCR)技术与其他技术相比，具有脱硝效率高，技术成熟等优点，是目前国内外烟气脱硝工程应用最多的技术。其他技术如选择性非催化还原(SNCR)法去除效率低，氨的逃逸率高。液体吸收法脱硝效率低；吸附法脱硝效率高，但吸附量小，再生频繁，应用不广；高能电子活化氧化法可以同时脱硫脱硝，但能耗高，寿命短。 SCR法是指在反应温度200°C 400°C，用NH3作还原剂将NOx催化还原为N2,废气中的氧很少参加反应，放热量小。以NH3作还原剂的反应可表示如下4NH3+6N0 — 5N2+6H20+1806. 6kJ8NH3+6N02 — 7N2+12H20+2730. 6kJ根据催化剂的适宜温度范围，SCR可分为高温、中温和低温工艺，其温度分别为高温SCR工艺450 590°C ；中温SCR工艺260 380°C ；低温SCR工艺80 300°C。CN1895744A介绍了一种高尘复合SCR烟气脱硝工艺及脱硝催化反应装置，由烟气发生系统输送来的含有氮氧化物NOx的烟气经可控阻流装置进圆盘环形氨气喷射格栅并与通过圆盘环形氨气喷射格栅喷嘴喷出的氨气混合，经双螺旋混合装置使氮氨气体在湍流和螺旋板的共同作用下，充分而均勻混合，然后经氨氮混合气导流板进入设有超声波振动除尘装置的催化剂反应器上部气室，而后再向下进入金属氧化催化剂层中还原成队和H2O,由催化剂反应器出来的经脱硝后的烟气通过热交换、除尘和脱硫，最后从烟 排出，吸附在催化剂表面的灰尘在超声波振动除尘装置的作用下落入催化剂反应器底部的灰斗中，待排。 该方法中，要求按化学计量补充氨，否则氨过量会造成一系列问题，如在热交换器中会生成粘性的NH4HSO3,换热器会发生严重的腐蚀和堵塞等问题。另外，(1)换热器在流程中设置不合理，未考虑烟气余热回收和烟气降温后对设备产生的严重腐蚀问题，而且烟气温度一旦有较大波动，该流程不能进行自我调节以适应变化的工况；( 除尘器在流程中设置不合理，未考虑粉尘对催化剂的寿命和活性的影响；C3)逃逸NH3造成的二次污染问题；(4)换热器主要考虑给脱NOx后的烟气降温，而未考虑降温后的腐蚀问题，未考虑把这部分热量回收。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种流程更合理，特别适用于FCC烟气处理的脱硝脱硫工艺。本专利技术脱除FCC烟气中NOx和SOx的方法包括FCC烟气首先与氨混合，然后在催化剂存在下进行NOx的选择性还原反应，经过选择性还原反应的烟气经除尘后进入铵盐回收洗涤塔，经过铵盐回收洗涤塔降温后的烟气最后经过碱液逆向接触脱硫塔后排放。铵盐回收洗涤塔至少设置两个，进行烟气换热/铵盐洗涤切换操作，铵盐回收洗涤塔为换热式结构，进行烟气换热操作状态下，烟气与循环水换热降温，形成的铵盐沉积在铵回收洗涤塔中；进行铵盐洗涤操作状态下，用水洗涤沉积的铵盐，形成的铵盐溶液进入铵盐蒸发槽中， 铵盐蒸发槽以与烟气换热得到的蒸气加热蒸发水分，回收固体铵盐。本专利技术方法中，与FCC烟气混合的氨的量按FCC烟气中NOx和SOx反应所需理论量的90% 110%确定。本专利技术方法中，铵盐回收洗涤塔可以采用管壳式换热结构，优选FCC烟气走壳程， 给烟气降温的循环水走管程，换热降温后FCC烟气的温度一般为70 180°C。也可以在烟气出口处设置适宜的铵盐捕集过滤结构。本专利技术方法中，使用的设备包括1个烟气-氨气混合器，1个催化还原反应器，1 个除尘器，2 5个铵盐回收洗涤塔，1 2个铵盐蒸发槽，1个烟气-碱液逆向接触脱硫塔， 1个除雾器和1个烟囱。 本专利技术方法中，来自FCC锅炉的烟气与NH3, —同进入烟气-氨气混合器，在此烟气与氨气充分混合，NH3引入量=(NH3与NOx发生催化还原反应所消耗NH3的量)+(NH3与SOx发生反应生成铵盐的所消耗NH3的量)，并在此基础上可以略有波动。混合之后的氨气-烟气混合气进入催化还原反应器进行催化还原反应脱除NOx，完成烟气脱硝过程，脱硝过程的温度一般为300°C 400°C。在300°C 400°C下，NH3不与 SOx发生反应生成铵盐，催化还原反应器出口的高温烟气通过除尘器(除尘方式采用静电除尘或布袋除尘)除尘后，进入铵盐回收洗涤塔与循环水换热。换热后的低温烟气中，NH3* SOx反应生成冷凝在换热管道上的铵盐，完成烟气脱硫过程，铵盐回收洗涤塔内的换热管上铵盐累积到一定程度，影响换热时，切换烟气进入另一个铵盐回收洗涤塔后，向喷头加压通入干净热水，温度50°C 100°C，喷淋洗涤附着在换热管上的铵盐，洗涤液排入铵盐蒸发槽，铵盐洗涤干净后，停进热水，铵盐回收洗涤塔进入待用状态。铵盐蒸发槽的蒸发热源是来自循环水与高温烟气在铵盐回收洗涤塔换热后产生的蒸汽。循环水换热为蒸汽后，同富含铵盐的洗涤液换热，蒸发槽内洗涤液水分，得到的铵盐可作为产品处理，换热后变回液态的循环水再返回铵盐回收洗涤塔给烟气降温，这样就形成封闭的能量利用循环，不再需要外部供热。通过铵盐回收洗涤塔的换热功能，可将烟气温度降至100°C甚至更低，提高烟气进入烟气-碱液逆向接触脱硫塔后的气液吸收的效果，避免了高温烟气在气液接触传质时放热产生的大量水雾，影响气液吸收效果的现象，减轻本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种脱除ＦＣＣ烟气中ＮＯｘ和ＳＯｘ的方法，ＦＣＣ烟气首先与氨混合，然后在催化剂存在下进行ＮＯｘ的选择性还原反应，经过选择性还原反应的烟气经除尘后进入铵盐回收洗涤塔，经过铵盐回收洗涤塔降温后的烟气最后经过碱液逆向接触脱硫塔后排放；其特征在于：铵盐回收洗涤塔至少设置两个，进行烟气换热／铵盐洗涤切换操作，铵盐回收洗涤塔为换热式结构，进行烟气换热操作状态下，烟气与循环水换热降温，形成的铵盐沉积在铵回收洗涤塔中；进行铵盐洗涤操作状态下，用水洗涤沉积的铵盐，形成的铵盐溶液进入铵盐蒸发槽中，铵盐蒸发槽以与烟气换热得到的蒸气加热蒸发水分，回收固体铵盐。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。