濕法煙氣脫硫處理工藝在催化裂化生產(chǎn)裝置的應(yīng)用

趙峰

摘 要：濕法煙氣脫硫生產(chǎn)工藝是石油化工企業(yè)催化裂化裝置煙氣脫硫最常用的一種處理技術(shù)，本文主要分析了濕法煙氣脫硫生產(chǎn)工藝在催化裂化生產(chǎn)裝置應(yīng)用的過程中應(yīng)當(dāng)注意的問題，以起到降污減排保護(hù)環(huán)境的作用，提高煉油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：煙氣脫硫；濕法；重油催化裂化；廢液處理

1 煙氣脫硫生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介

在當(dāng)前煉油化工生產(chǎn)行業(yè)中所采用煙氣脫硫技術(shù)主要有干法、半干法和濕法這三種脫硫處理技術(shù)，而濕法煙氣脫硫處理技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。重油催化裂化裝置是煉油化工企業(yè)最為重要的二次加工裝置，濕法煙氣脫硫處理技術(shù)的脫硫處理系統(tǒng)位于重油催化裂化裝置余熱鍋爐煙道的末端，在洗滌塔中進(jìn)行脫硫處理過程。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應(yīng)的一種過程，具有脫硫效率高、反應(yīng)速度快、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作技術(shù)簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。重油催化裂化通過產(chǎn)裝置煙氣的組成主要由原料油性質(zhì)和催化劑決定，濕法煙氣脫硫工藝核心在于煙氣洗滌過程中使用脫硫溶液進(jìn)行處理，該工藝主要由氣體段和液體段兩部分處理工藝組成。

濕法煙氣脫硫技術(shù)氣體段處理工藝，也稱為煙氣洗滌吸收系統(tǒng)，將煉油化工催化裂化裝置所產(chǎn)生的煙氣在洗滌塔內(nèi)部洗滌吸收，大量的煙氣與液體在洗滌塔內(nèi)解除。首先，煉油生產(chǎn)裝置催化裂化反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的催化劑粉塵、含硫氣體、含氮化合物等高溫?zé)煔?，在?jīng)過余熱鍋爐熱處理后進(jìn)入到洗滌塔中去，隨后在洗滌塔內(nèi)對(duì)高溫?zé)煔膺M(jìn)行脫硫熱處理過程，如此一來不但能夠讓其冷卻而達(dá)到飽和溫度，并且也能夠?qū)⒋呋瘎┓蹓m、含硫氣體、含氮化合物等洗滌出來。最后，待洗滌塔處理完畢后，還需要通過液滴分離以及檢測(cè)合格后方可最終排向天空，以避免氣體排放超標(biāo)。

濕法煙氣脫硫技術(shù)液體段處理工藝，也稱為廢液處理系統(tǒng)。在廢液處理過程中，首先使用洗滌液對(duì)煉油催化裂化所產(chǎn)生煙氣噴霧作業(yè)，以此將其中含硫酸性氣體與粉塵予以吸附，對(duì)吸附粉塵和酸性氣體后的污水進(jìn)行堿洗和粉塵脫除后，最后再進(jìn)行化學(xué)需氧量降低作業(yè)，降低污水中的化學(xué)需氧量、粉塵懸浮物、氨氮等，待檢測(cè)化驗(yàn)分析符合環(huán)保要求后，根據(jù)企業(yè)自身需求便可將檢測(cè)合格的污水進(jìn)入處理廠循環(huán)利用或直接對(duì)外排放。

2 濕法煙氣脫硫處理工藝在催化裂化裝置應(yīng)用要注意的問題分析

（1）嚴(yán)加管控洗滌塔底液位高度

塔底液是重要的補(bǔ)充水量的物質(zhì)，其液位高低情況關(guān)系著水量補(bǔ)充與系統(tǒng)消耗間的平衡狀態(tài)，因此，測(cè)定洗滌塔底液位情況是一個(gè)極為重要的參考數(shù)據(jù)。因?yàn)橛写罅康拇呋瘎┓蹓m含在需要洗滌的煙氣中，因此，洗滌過后產(chǎn)生的污水中固態(tài)顆粒濃度不斷上升。當(dāng)從塔底將污水抽出，且重復(fù)循環(huán)后，以及在液位計(jì)處淤積許多泥沙狀的污泥，從而導(dǎo)致出現(xiàn)堵塞的情況，使得塔底液位失靈。如果洗滌塔底液位太低，則會(huì)導(dǎo)致噴淋塔循環(huán)泵發(fā)生不上量或抽空的現(xiàn)象，從而大大降低了洗滌效果，使得大多數(shù)含硫煙氣反應(yīng)不充分釋放到空氣中，從而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。對(duì)于噴淋塔循環(huán)泵也是同樣的原理，如果泵體長(zhǎng)期出現(xiàn)抽空的情況，也會(huì)致使在外輸管線以及塔底內(nèi)淤積大量淤泥，從而導(dǎo)致脫硫系統(tǒng)工作效率下降，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)停工的狀態(tài)。如果塔底液位高過于煙氣進(jìn)料入口，則會(huì)導(dǎo)致余熱鍋爐憋壓，使得煙機(jī)壓力高出臨界范圍值，情況嚴(yán)重的還可能會(huì)導(dǎo)致主風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生故障。因此，必須要多點(diǎn)取值測(cè)定洗滌塔底液位的高低數(shù)值，并將其浮動(dòng)范圍進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，嚴(yán)加管控液位情況。如果是固定的外輸水量，則在控制液位時(shí)，需聯(lián)合補(bǔ)充水一同進(jìn)行，并對(duì)其液位進(jìn)行定期檢查與校驗(yàn)。如果出現(xiàn)淤泥阻塞情況，則需要在第一時(shí)間內(nèi)將其清理干凈。此外，還應(yīng)當(dāng)科學(xué)設(shè)計(jì)溢流系統(tǒng)，一旦液位過高，則能夠應(yīng)急溢流，將鍋爐憋壓幾率降到最低，避免引起主風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的故障。

（2）做好脫硫堿性中和溶液吸收劑的控制

濕法煙氣脫硫工藝重點(diǎn)在于降低硫元素含量，因而不少煉油化工生產(chǎn)裝置在該工藝中借助于酸堿中和這一原理使用堿性中和溶液來達(dá)到降低煙氣硫元素之目的。催化裂化裝置煙氣脫硫過程就是采用堿性吸收劑，吸收煙氣中的含硫氣體，同時(shí)使得煙氣中的大部分催化劑粉塵顆粒轉(zhuǎn)移到液相中，這樣煙氣得到凈化合格后直排大氣。目前，煉油行業(yè)脫硫中和溶液通常由鉀、 鈉、 鈣以及鎂等元素構(gòu)成強(qiáng)電離氫氧根堿性液體，為了降低煙氣脫硫成本以及便于后期處理水垢，不少生產(chǎn)裝置在脫硫吸收劑溶液配置上一般采用NaOH 溶液或其稀釋溶液，而在這過程中我們要注意控制其PH值符合要求。在脫硫中和溶液控制上，受PH測(cè)定滯后、注入壓力大小等因素所影響，為了確保裝置所配置脫硫堿性吸收劑溶液符合要求，我們?cè)赑H檢測(cè)位置選擇中就必須避免溶液渦流及混合不均勻等現(xiàn)象，為此筆者認(rèn)為應(yīng)選取流量與速度較為穩(wěn)定的地點(diǎn)，比如管線塔底抽出口作為PH檢測(cè)點(diǎn)，這樣一來能夠確保脫硫中和溶液更容易被控制。另外，脫硫中和溶液控制上還需特別注意選擇適宜的加注點(diǎn)，這主要是因?yàn)槭芤后w加熱水分蒸發(fā)所影響會(huì)造成洗滌液二氧化硫出現(xiàn)吸附飽和現(xiàn)象，從而致使脫硫煙氣出口含硫值增大。針對(duì)這一問題，這就要求我們必須選擇一個(gè)適宜的脫硫中和溶液加注點(diǎn)。在生產(chǎn)過程中為了更好地控制脫硫中和溶液，其加注點(diǎn)應(yīng)選擇氣液相混合相對(duì)穩(wěn)定的地方，例如設(shè)在塔底。另外，還要采用獨(dú)立泵送設(shè)備進(jìn)行加注，以此確保堿性吸收劑起到良好的中和效果，使煙氣進(jìn)行完全充分的反應(yīng)。

（3）嚴(yán)格控制外排污水的指標(biāo)

通過煙氣洗滌吸收系統(tǒng)脫除硫元素后，受中和劑的影響，洗滌溶液酸堿度基本保持中興狀態(tài)。不過受到測(cè)量以及混合因素的影響，液體處理系統(tǒng)中不可避免會(huì)有部分酸性溶液輸送至此，該類溶液將含在煙氣中的粉塵顆粒洗滌掉，并在循環(huán)中發(fā)生富集，最后生成淤泥狀的固液混合物。如若含有充足的補(bǔ)充水量，則污水溶液仍能具有良好的流動(dòng)性。而如若進(jìn)入至尾部處理時(shí)，則應(yīng)當(dāng)充分分離與過濾該類粉塵污泥，確保污水中的懸浮物含量達(dá)到相應(yīng)規(guī)定要求。不僅如此，還需嚴(yán)格把控污水酸堿度，可以將各類助劑融入至懸浮物處理過程中，以促使其加快凝集速度。需要注意是，必須要合理控制助劑加注位置，雖然能夠?qū)⒖刂屏髁糠€(wěn)定，不但在加注時(shí)會(huì)導(dǎo)致管線內(nèi)部沉積大量絮狀物，從而導(dǎo)致管道堵塞的情況出現(xiàn)。因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，可通過設(shè)置混合器或者分隔開污水與加注口的方法來確保加注量充足或是加注口在混合器內(nèi)液面上方，以保證管道的暢通，避免堵塞情況的發(fā)生。

結(jié)束語

隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的日益嚴(yán)格，對(duì)煉油化工裝置催化裂化生產(chǎn)過程所產(chǎn)生的煙氣污染物排放限值要求越來越低，傳統(tǒng)的干法和半干法煙氣脫硫脫氮處理工藝已不能滿足環(huán)保嚴(yán)格的減排要求。同時(shí)，傳統(tǒng)的處理工藝還存在設(shè)備投資比重高、系統(tǒng)復(fù)雜、占地面積大等缺點(diǎn)。 濕法煙氣脫硫處理工藝不僅能有效地脫除煙氣中的含硫氣體，還能很好地解除含氮?dú)怏w和催化劑粉塵，充分實(shí)現(xiàn)了脫氮、脫硫和除塵一體化目標(biāo)，使得煙氣、污水排放指標(biāo)遠(yuǎn)低于國(guó)家指標(biāo)，減少了環(huán)境污染問題，減排效果明顯，使企業(yè)取得了良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益。

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