煉化企業(yè)催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝技術(shù)分析

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煉化企業(yè)催化裂化裝置在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生諸如氮氧化物與硫化物的廢氣，其中硫化物混合水會(huì)出現(xiàn)酸雨威脅人們的生存環(huán)境，而顆粒物與氮氧化物的排放則是對(duì)空氣造成污染使得PM2.5超標(biāo)，對(duì)人頭心肺功能造成傷害?；诖撕芏嗥髽I(yè)開始相應(yīng)國(guó)家的環(huán)保號(hào)召，開始探索催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝技術(shù)并將其以合理的形式融入到企業(yè)對(duì)應(yīng)的工作中，減少各種硫化物與硝化物的排放，減少對(duì)周邊民眾的健康影響。

一、催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝相關(guān)論述

脫硫脫硝裝置本身含有174000Nm3/h 規(guī)模的煙氣脫硝設(shè)施以及煙氣除塵脫硫設(shè)施，還包括進(jìn)行2#催化裂化裝置處理的余熱鍋爐煙氣排放配套設(shè)施，該裝置主要包括四個(gè)單元：脫硫廢水處理系統(tǒng)、煙氣洗滌吸收系統(tǒng)以及余熱鍋爐改造系統(tǒng)等。催化煙氣在完成余熱回收以及洗滌除塵脫硫后，粉塵含量以及二氧化硫含量均能達(dá)到國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，然后借助綜合塔頂煙囪向大氣排放。

煙氣中含有的二氧化硫以及粉塵經(jīng)過洗滌會(huì)被脫出，廢水在經(jīng)過對(duì)應(yīng)的處理單元完成過濾以及氧化處理后滿足相關(guān)的指標(biāo)排放要求：SS控制在70mg/L之內(nèi)，COD控制在50mg/L 之內(nèi)，在輸送到排液池之后，經(jīng)過排液泵超外部輸送。煉化企業(yè)配備的煙氣除塵脫硫設(shè)施可滿足其產(chǎn)生的煙氣量變化區(qū)間：40%-120%，維持催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性，然后在2#催化裂化裝置除塵脫硫單元界位置進(jìn)行堿液的存放。其中有三成的堿液通過兩臺(tái)堿液輸送泵輸送向綜合塔[1]。

脫硫設(shè)備設(shè)施在工作時(shí)需消防水以及生活水，其中工業(yè)水借助催化裂化裝置本身的水管網(wǎng)向各個(gè)用水點(diǎn)輸送，比如沖洗輸送管道用水、全部漿液輸送設(shè)備、綜合塔消泡器沖洗用水。在煙氣脫硫設(shè)施進(jìn)行過程中除塵脫硫是核心工作，需漿液循環(huán)泵、濕式靜電除塵器、消泡器、逆噴段等設(shè)備實(shí)施的應(yīng)用。

二、煉化企業(yè)催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝實(shí)施注意事項(xiàng)

實(shí)施催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝注意事項(xiàng)，可按照以下三個(gè)部分闡述：

氣體吸收過程涉及的因素較多，是較為復(fù)雜的過程，在由氣相傳遞到液相的過程中，需通過專業(yè)的儀器設(shè)備對(duì)其濕度以及溫度進(jìn)行全過程的控制，使得其保持絕對(duì)的平衡狀態(tài)，特別是煙氣與氨氣接觸過程中，需使得兩者一直維持在平衡狀態(tài)；因脫硫過程分為多個(gè)步驟，異常復(fù)雜，以此在整體的吸收流程中，吸收二氧化硫時(shí)需注重水分子與氨分子之間的比重，應(yīng)使其處于合理狀態(tài)，然后再將其進(jìn)行有機(jī)幾何，以此來(lái)有效吸收脫硫，脫去其中含有的大部分CO；除塵是煙氣脫硫進(jìn)程中的人必要措施，其步驟一般需按以下過程進(jìn)行：首先在文氏管反應(yīng)物中高速通過對(duì)應(yīng)的粉塵并使其處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在較大的離心率作用下會(huì)出現(xiàn)一定的波動(dòng)，需注意的是，在運(yùn)行時(shí)應(yīng)控制好水霧范圍，最后即是根據(jù)脫硫的具體需求來(lái)利用好高效磁化器以提升本身的效率以及粉塵顆粒的效率[2]。

三、煉化企業(yè)催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝技術(shù)

煉化企業(yè)現(xiàn)階段應(yīng)用在催化裂化裝置廢氣處理方面的脫硫脫硝工藝技術(shù)可從多方面進(jìn)行論述，在此不能完全涵蓋，從以下數(shù)個(gè)方面進(jìn)行舉例分析：

（一）氯酸氧化法以處理催化裂化裝置中的廢氣

燃煤煙氣催化裂化裝置廢氣在采用一體化工藝技術(shù)處理時(shí)，氯酸氧化法被視為一種先進(jìn)的、高效的、新型的液相脫硫脫硝技術(shù)使用，其工作原理為：運(yùn)用一定的方式將燃煤煙氣輸送到氧化吸收塔，使得燃煤煙氣中的一氧化氮以及二氧化硫等被氯酸作用，進(jìn)而氧化成硝酸、硫酸、氯化氫等物質(zhì)，其后對(duì)應(yīng)的管理人員會(huì)將一定量的硫化鈉與氧化氫鈉吸收劑加入堿式吸收塔中并吸收塔中的酸性氣體。氯酸氧化法本身的優(yōu)勢(shì)在于脫硝脫硫率高、環(huán)境要求不高、適應(yīng)性強(qiáng)等，可滿足煉化企業(yè)催化裂化裝置廢氣處理的各方面要求。但是需要注意的是，氯酸氧化法應(yīng)用是通過氯酸物質(zhì)實(shí)現(xiàn)的，其有著較強(qiáng)的腐蝕性，因此要極為小心保證自身的安全，這就使得在應(yīng)用該種方式處理廢氣時(shí)購(gòu)置較為專業(yè)的設(shè)備與器材，這會(huì)增加煉化企業(yè)的廢氣處理成本[3]。

（二）濕法以處理催化裂化裝置中的廢氣

以濕法為基礎(chǔ)才可進(jìn)行對(duì)應(yīng)的氧化還原方式以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣的處理，構(gòu)建對(duì)應(yīng)的洗滌體系，在催化裂化裝置中去除煙氣的NOx與SO2廢氣，在通過該工藝進(jìn)行廢氣的處理時(shí)主要會(huì)應(yīng)用到以下兩項(xiàng)技術(shù)：堿性吸收的塔以及氧化吸收的塔，處理掉NOx與SO2廢氣的同時(shí)，清除掉廢氣中的金屬元素，比如Se、Cr、Cd、As等，其中Se還有一定的污染性，因此僅僅是在酸性物質(zhì)作用下，可通過雙氧水將NOx與SO2廢氣借助化學(xué)反應(yīng)，其后將氧氣實(shí)施還原反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩嵋约跋跛帷?/p>

在使用綜合吸收時(shí)，氧化劑應(yīng)用最多的是鈷或者鐵，在適量的水中添加絡(luò)合劑，絡(luò)合其中的NO，二者在融合后形成絡(luò)合物。絡(luò)合劑與NO綜合在一起時(shí)，可對(duì)內(nèi)部溶液中含有SO3-抑或者SO32-實(shí)施化學(xué)反應(yīng)，最終使其產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)完整體系的N-S化合物，并且這種絡(luò)合劑能夠重復(fù)循環(huán)利用。但該工藝在應(yīng)用時(shí)需保證溶液內(nèi)部的N-S化合物、硫酸鹽、硝酸鹽已經(jīng)去除干凈，且三價(jià)鐵螯合物在完整一系列的化學(xué)反應(yīng)后成為二價(jià)的螯合物，以此來(lái)循環(huán)利用吸收液，達(dá)到進(jìn)一步處理廢氣的目的[4]。

（三）新型催化法煙氣脫硫以處理催化裂化裝置中的廢氣

在完成脫硝處理后煙氣會(huì)被輸送至余熱回收器，將其溫度降低降至150攝氏度，再通過調(diào)質(zhì)管與增壓機(jī)的作用將煙氣輸送至脫硫反應(yīng)器催化層部位，以此來(lái)控制煙氣中含有的二氧化硫，使其濃度控制在30mg/m3以內(nèi)，最后再將這種干凈的尾氣經(jīng)煙筒輸送至大氣中。需注意的是，在煙氣輸送至脫硫反應(yīng)裝置前應(yīng)對(duì)溫度、含氧量、水汽等進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其能夠滿足后續(xù)的處理要求，從而使得煙氣達(dá)到脫硫反應(yīng)的固定標(biāo)準(zhǔn)[5]。

（四）脈沖電暈等離子體除塵脫硫一體化廢氣處理技術(shù)以處理催化裂化裝置中的廢氣

該技術(shù)通過高頻脈沖電廠將O2與H2O轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子態(tài)，形成羥基自由基與氧自由基，Hg、NOx、SO2被羥基自由基與氧自由基氧化反應(yīng)成對(duì)應(yīng)的酸以及NO2、SO3后被Ca（OH）2溶液吸收，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)煙氣凈化。煙氣中的水蒸氣以及粉塵被脈沖放電作用，通過凝結(jié)形成更大的顆粒，較為容易進(jìn)行沖洗，脫硝率達(dá)到55%，脫硫率達(dá)到90%。該中廢氣處理技術(shù)優(yōu)點(diǎn)為進(jìn)行脫硝與脫硫時(shí)較為簡(jiǎn)單易行，不需再單獨(dú)處理另外的顆粒物，系統(tǒng)對(duì)其阻力相對(duì)較小。其缺點(diǎn)表現(xiàn)在：通過該種形式產(chǎn)生的含酸廢水不能直接排放還需再次處理，且系統(tǒng)進(jìn)行過程中需做好防腐處理，且煙氣中有著較高的NOx含量時(shí)處理效率會(huì)不斷降低，難以達(dá)到較好的脫硫脫硝效果，以此該種方式多用于NOx含量較小的煙氣處理。

（五）催化煙氣脫硫脫硝除塵新技術(shù)以處理催化裂化裝置中的廢氣

雙循環(huán)新型湍沖文丘里除塵脫硫技術(shù)是一種應(yīng)用較多的循環(huán)煙氣脫硫技術(shù)，其由湍沖組件與文丘里組件等組成，核心系統(tǒng)為雙塔雙循環(huán)煙氣脫硫，主要用于煙氣中的脫硫除塵；煉化企業(yè)催化煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前階段較為先進(jìn)的一種脫硫技術(shù)，其選擇性的完成對(duì)應(yīng)的氧化還原反應(yīng)，我中還原劑為氨氣，將其輸送到下游通道后，將其中存在的有毒氣體還原為氨氣與水，產(chǎn)生新的結(jié)晶；煙氣除塵借助氣固分離系統(tǒng)以及靜電除塵技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使得煙氣脫硫可達(dá)到一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)與新要求。一般形式下靜電除塵要通過電極來(lái)生成高壓電，然后借助電極催化來(lái)吸收細(xì)小微粒，打破傳統(tǒng)形式的除塵技術(shù)以及保持脫硫的有效性與穩(wěn)定性。

（六）非選擇性催化還原（SNCR）技術(shù)以處理催化裂化裝置中的廢氣

非選擇性催化還原技術(shù)，即SNCR，其主要是通過選擇性的減少反應(yīng)噴射鍋爐中的氮化物、尿素、NH3，在850攝氏度至1100攝氏度的高溫條件下添加減壓劑，在不應(yīng)用催化劑的條件下，在煙氣中形成氮化物，進(jìn)而生成H20與N2。該方法與一般形式的氧化還原反應(yīng)相比。在成本、運(yùn)行成本等投資方面有所縮減，不再存在多余的轉(zhuǎn)換速率，但是其較為明顯的缺點(diǎn)即是脫硝效率不高，只有30%至50%。

四、結(jié)語(yǔ)

綜述，探索煉化企業(yè)催化裂化裝置廢氣脫硫脫硝工藝，實(shí)現(xiàn)各種廢氣脫硫脫硝工藝的合理應(yīng)用，符合國(guó)家的環(huán)保要求，且能避免對(duì)周邊民眾的不好影響，利于企業(yè)社會(huì)效益的提升。因此需煉化企業(yè)對(duì)各項(xiàng)廢氣脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行深入的探究，使其能夠以經(jīng)濟(jì)、合理的方式來(lái)解決廢氣問題并實(shí)現(xiàn)其重復(fù)利用，這對(duì)于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益以及長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)說(shuō)有著重要的影響。