催化裂化(FCC)工藝是煉油工業中的兩種工藝(yì)。輕油重油生產和汽油柴(chái)油生產的核心技術也是催化(huà)裂化工藝。原油中會有一些硫和(hé)氮元素,在反應過程中會產生硫和氮氧化物,伴隨著煙氣排放到大氣中,造成環境汙染。因此,催化裂化裝置煙氣汙染物排放控(kòng)製一直受到人們的關注。除硫氧化物和氮氧化物外,一氧化(huà)碳和(hé)固體顆粒物也是催(cuī)化裂化再生煙氣的汙(wū)染物。在過去的煙氣汙染物控製(zhì)中,CO的含量(liàng)CO助燃劑控製,顆粒物的控製主要由耐磨催化劑、再生(shēng)塔旋風分離器和靜電除塵器控製。現有(yǒu)催化裂化裝置的硫氮氧(yǎng)化控製主要有三種技術:(1)加氫脫硫脫氮:催化劑材料預處理、蠟油(yóu)加氧或渣油加(jiā)氫裝置的建(jiàn)立、原料硫氮含量(liàng)的降低。(2)硫氮轉移劑或輔助(zhù)劑。(3)煙氣脫硫脫硝技術。前兩種(zhǒng)方法適用於催化裂化再生煙氣中硫、氮氧化物含量低的情況,第三(sān)種方法硫、氮氧化物脫除率高,應用範圍廣。本文主要論述了催化裂化煙氣脫硫脫(tuō)硝技術。
一(yī)、煙氣脫硫技術分析
應用煙氣脫硫技術可以有效降低煙氣中二氧化硫的含量。比較常見的(de)煙氣脫硫方法有幹法脫硫和濕法脫硫。幹法脫硫是利用催化(huà)劑和(hé)吸收劑去除煙(yān)氣中的(de)二氧化硫(liú)。不同催化劑和吸附劑的作用也不同。更(gèng)廣泛(fàn)使(shǐ)用的吸(xī)收劑類型是氧化(huà)物和活性(xìng)炭。雖然幹法(fǎ)脫硫是有效的(de),但由於不能循環利用,吸收成本高(gāo)。濕法脫硫和幹法脫(tuō)硫都采用的是高校的液體吸收劑。石灰石和海水脫硫是目前濕法脫漏的主要操作方式。因(yīn)此,我國絕大多數的企業都是用濕法脫硫進行相關操作。其原因是(shì)在進行脫硫後產生的(de)殘渣以及氣體可(kě)以循環利用,但是設備的成本(běn)相對來說比較(jiào)高。因此,999二区在线要在實(shí)踐中不點的摸索經驗(yàn),實現(xiàn)相關技術(shù)的創(chuàng)新,可以實現高(gāo)效率的脫硫。防(fáng)止有害氣(qì)體排放到空氣中(zhōng),影響人們的健康,以及破壞臭氧層。
二、煙氣脫硝技術分析
煙(yān)氣脫氮技術是通過物理和化學反(fǎn)應將(jiāng)有毒氣體還原成沒有危害(hài)的氣體。避免出現汙染空氣(qì)環境等問題。(1)煙氣脫氮還原法。選擇性催(cuī)化還原法和選擇性非(fēi)催化還原法是(shì)目前煙氣脫氮的主要方式。使用還原劑(如噴氨或尿素(sù)和(hé)其它氨基還原劑)在反應器中還原(yuán)煙氣(qì)中硝基化(huà)合物,讓其(qí)轉化成氮(dàn)和水。這樣的方(fāng)法是目前煙氣脫(tuō)硝*常見的方法(fǎ)。其脫硝率為百分之九十。因此在進(jìn)行煙氣脫硝技術的選擇時,一定要選擇科學有效(xiào),汙染少的方法進行(háng)脫硝。所以,這樣(yàng)的方法對催(cuī)化劑的要求都是比較高的。要有一(yī)定的耐腐蝕、耐磨、抗硫、活性(xìng)高、壽命長的特點。選擇性非催化還原(yuán)法將液氨、尿(niào)素(sù)等還(hái)原(yuán)劑噴入反應爐。當爐溫在1000℃左右時,與硝基化合物發生(shēng)選擇性反應(yīng),還原劑迅速熱解(jiě)成氨氣。從而達到去除煙氣中硝化物質的目的。但(dàn)是這種方法脫硝的效率比較低,不適(shì)合使(shǐ)用。因此在企業對(duì)煙(yān)氣進行脫(tuō)硝時基本上都是不用這種方法的。會對大氣(qì)層(céng)造成嚴重的破壞。(2)煙氣脫氮氧化過程。氧化法主要(yào)利用臭(chòu)氧去除煙氣中的硝化物質,將其氧化成易溶於水的氮氧化物。在使用堿進行中和(hé)生成硝酸鹽,達到吸收(shōu)和溶解(jiě)氮氧化(huà)物的目的。在煙氣脫氮氧化過程(chéng)中,氧化劑臭氧的製備成本高(gāo),這種方法不宜大麵積使用。
三、煙氣脫(tuō)硫脫硝一體化(huà)技(jì)術
1.濕法洗滌脫硫脫硝。煙氣處(chù)理後,將(jiāng)煙氣加熱到(dào)350~400攝氏度,然後進入選擇性催化還原反應器內是目前(qián)國(guó)外(wài)公(gōng)司開發的濕法洗滌脫硫脫硝技術的(de)主要工藝流程,可(kě)以實(shí)現(xiàn)有害的氮化物轉化為沒有危(wēi)害的氮氣。煙氣中有害的硫化物(wù)在水膜冷凝器在中轉化為(wéi)硫酸,煙氣冷(lěng)卻(què)至250~360度。實現無汙染的排放其硫化物去(qù)除率高達98%,氮去除率在95%以上,煙(yān)氣(qì)中的粉塵等顆粒物基(jī)本可(kě)以去除。該方法需要消耗氨氣和少量的化學藥劑控製酸霧,具有操作可靠、運行成本低、安全穩定的特點。缺點在於副產濃硫酸的儲運。
2.氧化銅脫硫脫硝。CuO中加(jiā)入Al2O3作為係統吸收劑。它與流化床吸附器中的逆流煙氣接觸,並向反應器中注入氨。在300~450度高(gāo)溫下可去除(chú)硫化物和氮化物。CuO和(hé)CuSO4繼續用作氮(dàn)化合物的還(hái)原劑;通(tōng)過在450度溫度下加熱和再生催化劑,回收和再(zài)利用二氧化硫。
3.幹法吸附再生脫硫脫硝。幹(gàn)法吸附再生(shēng)脫硫(liú)反硝化法的吸附(fù)劑是γ-Al2O3的載(zǎi)體。製備過程是將γ-Al2O3載體浸在堿或堿鹽中,加熱幹燥至無殘留水為止。該方法的(de)工藝流(liú)程如(rú)下:除塵後的煙氣經流(liú)化床吸附(fù)器後被煙氣中的硫化物和(hé)氮化物吸收(shōu)。吸(xī)附飽和後(hòu)進入再生器(qì),經高溫(wēn)空氣分解成氮氧化物。含有氮(dàn)氧化物的高溫煙氣進入再生器,抑製氮(dàn)氧化物的形成。同時,通過CO等還原氣(qì)體(tǐ)進一步還原分解剩餘的Na2SO4,形成二(èr)氧化硫,可作為製備硫酸的原料。該工(gōng)藝的脫氮效率在70%到90%之間,脫硫效(xiào)率甚至達到97%左右。但是,該工藝消(xiāo)耗大量吸附劑,設(shè)備占地麵積大,投資增加。
綜上所述,為(wéi)了從根本上減少(shǎo)氮氧化物和(hé)二氧化硫對大氣的汙染,首先要改進燃燒(shāo)技術抑製(zhì)的生成技術;其次要處理煙氣中氮氧化物和(hé)二氧化硫的演變。在今後煙氣脫硫脫硝工藝的研究過程中,應(yīng)深化對反(fǎn)應能力和機理的研究(jiū),為相關(guān)工藝的產業化提供強有力的理論指導。電廠應能發展能耗低、效率高(gāo)、可操(cāo)作性強的(de)脫(tuō)硫脫硝工藝,可根據我國實際情況應用於中小型鍋爐,促進我國電(diàn)力工(gōng)業的(de)持續發(fā)展。
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