文档介绍:一氧化碳助燃―脱硝剂在催化裂化装置的工业应用【摘要】介绍了一氧化碳助燃- 脱硝剂在大庆炼化公司 G 装置的应用情况。应用结果表明: 使用一氧化碳助燃- 脱硝剂可有效降低再生烟气中氮氧化物排放浓度,能够保证对一氧化碳的助燃效果。【关键词】氮氧化物催化裂化助燃脱硝氮氧化物( NOx ) 是催化裂化装置( FCC ) 再生烟气中的主要污染物之一, 其排放量约占炼油厂 NOx 排放总量的 50%v 以上[1] , 约占石油炼制工业 NOX 排放总量的 10%v[2] 。 NOx 不仅能形成酸雨和光化学烟雾,破坏臭氧层, 损害人体健康, 污染环境, 同时再生烟气中 NOx 是形成设备应力腐蚀介质的主要来源, 再生烟气低温系统易产生腐蚀, 影响装置安全长周期运行[3] 。近年来, 随着环保法规的日益严格, 特别是 2014 年《石油炼制工业污染物排放标准》对 FCC 再生烟气 NOx 排放浓度限定值要求小于 200mg/m3 ,特别地区小于 100mg/m3 的指标发布之后,催化烟气的氮氧化物控制已经成为炼油行业关注的重点, 因此采取适宜的措施降低 FCC 装置的 NOx 排放显得尤为重要。 1 ARGG 装置工艺技术特点 ARGG 装置由洛阳工程有限公司设计,装置包括反应―再生、分馏、吸收稳定、产品精制、余热锅炉、烟气脱硫、主风机组、气压机组等部分, 采用深度催化转化工艺( ARGG ) 和灵活多效 技术, 重油提升管反应器的原料为大庆常压渣油,其规模为 ,汽油提升管反应器的原料是 × Mt/a 的稳定汽油,装置的沉降器与再生器采用同轴式布置,两根提升管采用外提升管,再生器采用单段逆流富氧再生的方式。 2 催化裂化装置再生烟气中氮氧化物产生的机理催化裂化原料中氮化物被分为四类:胺、吡啶的衍生物、吡咯的衍生物和酰胺。大多数胺类和吡啶类化合物被认为是碱性的, 这些碱性氮吸附在催化剂酸性位上, 以芳香环的形式存在于焦炭中, 而中和性和酸性氮的化合物则被认为进入产品中。一般催化裂化装置原料中大约 35% ~ 40% 的N 转移到焦炭中[3] , 焦炭中的氮在烧焦过程中, 首先大部分生成 HCN , 少量生成 NH4 ,然后又进一步反应生成 N2和 NOx 。 3 催化裂化装置可采取的再生烟气中氮氧化物的控制措施一般可通过两类技术措施控制 NOx 排放, 一类是源头控制, 也称一级污染预防措施, 通过原料油加氢预处理、再生器结构改造、再生器操作优化、使用降低 NOx 排放的助剂等各种技术手段来控制燃烧过程中 NOx 的生成;另一类是尾部控制,也称为二级污染预防措施,通过 SCR 或 SNCR 、氧化吸收和碱洗等烟气脱硝治理技术将生成的 NOx 还原成 N2, 从而降低其排放量。 4 ARGG 装置再生烟气中氮氧化物排放情况本装置根据自身特点确定了采用源头控制的方案来降低再生烟气中的氮氧化物。装置在采取源头控制措施前, 烟气脱硫系统排放口的 NOx 浓度稳定保持在 400mg/Nm3 左右,通过降低主风量、停止加 CO 助燃剂、提高烟气中 CO 的含量、降低再生器藏量等一系列措施, NOx 含量最低下降至 260mg/m3 左右,但仍达不到新发布的《石油炼制工业污染物排放标准》