EDV6000 工藝在催化裂化裝置再生煙氣環(huán)保治理中的應用

王 俊，李玉平，付 強

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

1 裝置概述

1.1 洗滌塔部分

自催化裂化裝置余熱鍋爐來的煙氣進入急冷吸收塔K-1020 下部冷卻吸收段。在冷卻吸收段，上升的煙氣與冷卻水逆向接觸，煙氣溫度由約260 ℃降至60 ℃，同時煙氣中大部分的二氧化硫、三氧化硫和顆粒物被洗滌脫除[1]。

急冷吸收塔下部塔釜需注入20 %堿液，堿液的注入量由pH 分析儀控制，以期使塔釜內的液體保持中性（pH 在6.5～7.5）。塔釜內的液體由急冷水循環(huán)泵H-1073A/B/C 升壓后，大部分返回冷卻吸收段作為冷卻水，少部分送至廢液預處理部分。為維持塔內的液相平衡，急冷吸收塔中部濾清模塊注入補水，并自動溢流至急冷吸收塔K-1020 下部。

為保證設備安全，急冷吸收塔下部設有緊急水入口。當塔內溫度異常升高時，可大量注入緊急水。同時塔底設有溢流口，當塔釜內液位異常升高時，可自動溢流至緊急泄放池RP-1014。

冷卻后的煙氣自急冷吸收塔下部上升進入中部的濾清模塊。濾清模塊可除去煙氣中殘余的細微顆粒和硫酸酸霧，濾清模塊的液體由濾清模塊泵H-1074A/B循環(huán)使用。濾清模塊后的煙氣經由水珠分離器除去其中夾帶的液滴后，經由塔頂部的煙囪高空排放[2，3]。

1.2 PTU 單元

自急冷水循環(huán)泵來的廢液由絮凝劑加入設施H-1075A/B 向其中注入絮凝劑，在沉清池入口混合罐攪拌后廢液進入澄清池LO-1020 內沉淀。澄清池底部被絮凝的塊狀物沉淀聚集到池底達到一定高度時，由底部的排放閥周期性排出到過濾箱LO-1023A/B。過濾箱過濾出的水排到濾液池RP-1015，并由濾液泵H-1071送回至澄清池LO-1020；過濾箱過濾出的廢催化劑不定期送出裝置外。

澄清池頂部的清液自流至RP-1011 經H-1076A/B 加壓后進入氧化罐T-0702A/B/C，氧化罐底部由氧化風機LO-1021A/B 注入空氣并加入少量20 %堿液，在氧化罐攪拌器M-1010A/B/C 的作用下，空氣和堿液與廢液充分接觸。大量的曝氣可以有效降低排液的COD；堿液的注入量由pH 分析儀控制，以保證出水呈中性。自氧化罐上部溢流出來的含鹽廢水自流至廢液緩沖罐RP-1013，泵H-1077A/B 升壓后送至排液罐RP-1012。含鹽廢水自排液罐RP-1012 抽出，由排液泵H-1072A/B 升壓后經排液冷卻器T-10401 冷卻至40 ℃后送入污水處理廠。

裝置于2018 年4 月中交，并于當年8 月一次開車成功。

2 裝置運行情況

2.1 脫硫系統(tǒng)

開工初期洗滌塔出口煙氣SO2質量濃度均值不大于30 mg/m3，顆粒物均值不大于25 mg/m3。后期裝置負荷維持在100 %，排放及運行參數(shù)（見表1）。

2.2 PTU 系統(tǒng)

PTU 污水處理系統(tǒng)投用后，指標較好，分析數(shù)據（見表2）。

表1 裝置初期煙氣排放指標

表2 PTU 系統(tǒng)污水樣

3 裝置運行存在問題及解決方案

3.1 EDV 操作溫度超標

EDV 正常操作溫度58.5 ℃，聯(lián)鎖值70 ℃。開工后余熱鍋爐吹灰器風機存在問題一直未能投用，70 %負荷運行一個月后余熱鍋爐省煤器出口煙氣溫度從240 ℃逐漸升到290 ℃，超過設計指標260 ℃，EDV 操作溫度到達64 ℃?？紤]無煙機運行工況下余熱鍋爐入口溫度上升130 ℃，EDV 存在超溫情況，采取將省煤器入口除氧水溫度從設計值177 ℃提高至200 ℃，省煤器出口煙氣溫度降至265 ℃，EDV 操作溫度降至60 ℃。對余熱鍋爐吹灰器風機進行處理，后期吹灰器正常后，煙氣溫度保持250 ℃以下。

3.2 氧化罐分布器易堵塞

三個氧化罐投用后，均出現(xiàn)氧化風分布器堵塞，導致氧化風機出口壓力超過設計最高1.05 kg/cm2，只能通過開出口放空閥控制壓力。逐個切除氧化罐進行清理，清理投用后兩周又發(fā)生堵塞。

主要原因：絮凝劑加注不及時，絮凝劑庫存不足導致加注量低。泥車濾布濾水速度慢，澄清器廢液排放速度慢，導致澄清器懸浮物高。H-1076A/B 出口流量達不到設計值20.6 m3/h，雙泵運行最大流量僅18 m3/h。在高負荷運行情況下只能通過跨線將部分污水直接送至氧化罐。

采取措施：及時與PK 煉油廠1000 單元主管溝通，確保絮凝劑按時加注，提前備絮凝劑庫存。采取兩泥車同時使用，加快更換頻次；同時建議更換泥車濾布。高負荷使用雙泵運行，盡量減少污水直接進入氧化罐。及時切除并清理堵塞氧化罐及分布器。

3.3 外排水泵外送量不夠

外排水泵不能達到設計指標22 m3/h，僅僅能維持12 m3/h。經現(xiàn)場檢查泵入口管線設計DN40，出口管線設計DN80。將泵出入口管線更換后，泵出口流量能達到20 m3/h。

3.4 濾液泵揚程不夠

濾液泵揚程設計為13.1 m，而注入點高度為12.3 m，開工前期測試時，泵出口流量僅50 kg/HR 不能達到設計值83 kg/HR。通過溝通，重新設計并更換揚程為14.6 m 的新泵。

4 遺留問題及改進方法

4.1 濾箱濾布過濾效果不好

廢液處理系統(tǒng)原設計采用濾箱沉降法，含催化劑廢液定期排入濾箱中自然沉降，箱內安裝濾布過濾廢液，粉塵留在箱內形成泥餅，含鹽廢水從兩側底部的排液口排出達到脫水的目的。實際使用中未采用BELCO公司濾布，選用其他濾布代替，自然沉降速度慢不能達到設計要求，且存在水塵分離不徹底，濾液池粉塵量大，對濾液泵運行帶來風險；且定期清理濾液池增加人工工作量。且濾箱體積大、質量大，運輸不方便。

建議使用BELCO 公司濾布，或考慮其他機械處理方法。

4.2 排煙的煙羽現(xiàn)象

裝置開工后，外排煙氣在陽光下呈現(xiàn)藍色或黃色的煙帶。主要是煙氣中SO3進入洗滌塔迅速被冷卻至露點溫度以下，大大高于煙氣中SO3氣體或硫酸蒸汽被吸收所需要的溫度條件，且這種冷卻速度比SO3氣體或硫酸蒸汽被吸收液吸收的速度快的多，其中0.5 μm～3 μm 的硫酸液滴會形成硫酸氣溶膠和硫酸霧，導致藍色或黃色煙羽出現(xiàn)。

EDV6000 系統(tǒng)對SO3具有一定的脫出效率。實際觀察發(fā)現(xiàn)在投用濾清模塊下噴嘴前后，煙氣中的煙羽有明顯縮短，但并不能完全消除。

PK 煉油廠余熱鍋爐吹灰系統(tǒng)采用風機反吹作為吹灰器密封，1 500 m3/h 風進入余熱鍋爐，特別在余熱鍋爐過熱段500 ℃～729 ℃區(qū)間里，SO2進一步氧化成SO3，加劇煙氣中煙羽的形成，建議更換余熱鍋爐吹灰系統(tǒng)密封形式，將反吹風更換成機械密封能緩解煙羽的形成。

同時使用硫轉移劑或三效助劑，更換CO 助燃劑，控制再生煙氣中硫氧化物質量濃度有助于緩解煙羽的形成。

5 結論

PK煉油廠催化裂化裝置再生煙氣脫硫裝置采用BELCO 公司EDV 技術，運行脫硫率高，除塵效果好，SO2濃度均值不大于80 mg/m3，顆粒物質量濃度均值不大于50 mg/m3；實現(xiàn)SO2、粉塵的達標排放。