催化裂化再生烟气颗粒物排放提标改造效果观察

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:沈益
[导读] 催化裂化再生烟气当中的各种各样的粉尘会对大气造成
        沈益
        中国石化有限公司天津分公司联合九车间        天津市        300270
        摘要:催化裂化再生烟气当中的各种各样的粉尘会对大气造成非常严重的污染。在本篇文章当中,主要就催化裂化再生烟气颗粒物的排放以及提标改造进行相应的探讨。以宁夏某石油公司炼油厂为例,进行催化裂化再生烟气颗粒物排放的提标改造,经过研究可以表明在运行之后,其分析结果以及颗粒物浓度都满足地方相应的排放标准。
        关键词 :再生烟气 ;污染物 ;烟气脱硫
        含硫的原油在加工过程当中会放出大量的二氧化硫,这是非常重要的一个大气污染物之一。催化裂化装置再生烟气当中也包含大量的污染物以及颗粒物,这部分烟气已经成为了空气污染的一个非常主要的污染源。伴随着高硫原料比例的不断的增强,以及我国对于环保要求的不断的严格,催化裂化装置再生烟气排放现在面临着越来越严格的限制和约束。对催化裂化装置烟气当中的颗粒物进行脱除,现在已经成为了炼油行业当中非常重要的一个课题。
1、烟气脱硫脱硝设施工艺技术
(1)烟气脱硫技术
        中国石油工程建设公司大连设计分公司设计了烟气脱硫设施,使用的是ExxonMobil公司的喷射文丘里管湿气洗涤系统。催化烟气以水平的方式进入到文丘里管,文丘里管上半部分会喷射循环液,由于液体的作用,烟气跟循环液会出现剧烈的混合,经过一段时间的扩散之后,会进入到弯头处进行固体物的脱除,烟气跟循环液是以切线的方式进入到洗涤塔当中的,气体会经过烟囱塔盘,然后以规整的方式分离出来,直排大气。净化烟气当中的固体颗粒的含量是要比排放浓度限值更低一些的,设置洗涤塔循环泵,把循环液从塔底抽出来放送到各个文丘里管当中,由于压力的作用,会吸收烟气当中的二氧化硫以及各种各样的颗粒物,在给洗涤塔补水的时候需要使用新鲜的水或者是浓水,在整个操作过程当中,需要不断地去补充水跟减,并且排出废液进入到排液系统当中。2015年对该氧化罐进行了改造,在罐底设置了两组树枝状的曝气管,通过对氧化罐的不断的改造,其外排水的COD控制在了每升120毫克。
(2)烟气脱硝技术
        中国石油工程建设公司华东设计分公司设计了烟气脱硝的设施,并且所使用的是选择性的催化还原法来完成脱销。余热锅炉在焚烧的过程当中,它的烟气是从上到下的依次会经过高低温过热段以及蒸发段,最后进入脱硝反应器当中,氨气在经过缓冲之后会进入到氨空气混合器当中稀释空气,经过稀释之后进行加热,跟氨气在空气混合器当中完成充分的混合,把氨气充分的稀释到5%的浓度以下,在氨空气混合器当中进行混合之后会喷入到烟道的烟气当中,充分混合之后,氨气跟烟气当中的NOx会出现化学反应,净化后的烟气会经过余热锅炉,最后排入到烟气脱硫单元当中。催化剂使用的是蜂窝式的催化剂,上下两层布置为了防止出现积灰的情况,在每一层都要设置蒸汽吹灰器。设置好氮气吹扫系统,为脱硫系统在运行过程当中的管道中的氨进行置换,防止出现安全事故。


2、脱硫脱硝运行当中出现的问题跟对策
(1)烟气脱硫设施
        自从执行了新的排放标准之后,可以发现烟气脱硫设施在运行的过程当中出现了COD超标的问题,不能够满足指标要求,导致外排水只能够进入污水处理厂,给污水处理厂带来了很大的问题。针对于烟气脱硫装置所排出来的污水当中的COD出现超标的情况,需要制定一个长期的计划,做出以下技术改造。
 经过对氧化罐的补碱注入点进行摸索之后,发现原注入点跟氧化罐的ph值不能够及时的匹配,增加氧化罐的顶部注入点,并且加强了现场的ph对比,优化了系统的注碱量,后期又增加了二级氧化系统,外排水的COD可以控制在每升60毫克以内。整个系统是一套新增的污水氧化系统,能够有效地解决外排污水的COD超值的现象,也就是说在原澄清器跟原氧化罐之间增设一套新的氧化设备。
(2)烟气脱硝设施
        烟气脱硫设施自运行以来出现的问题主要是由于其NOx实测浓度比设计值要低许多,这就导致氨气的注入量不容易出现调节,脱销床层的反应温度的南侧点比东西侧点要偏高70℃左右,导致脱硝反应温度不可以精确地测定出来。脱硝装置配套当中的吹灰器在运行的时候震动声音非常大,导致容易出现频繁的故障。脱硝设施自从使用以来,其检测偏差度也比较大,不能够真正的反映出实际的效果。针对于该脱硝设施的运行问题,我们采取了以下技术改造。
        ①在原来的注氨调节阀旁边增加一个小流量的调节阀,经过近一年的操作,可以满足现有的催化操作,现如今,注氨调节阀已经成为了自动控制调节。
        ②脱硝反应的温度偏差比较大,是因为南侧的测点检测到的炉内局部气温的换气热度出现了短路,所以说在原来的安装位置旁边重新开设一个孔。热电偶的长度从原来的800毫米变成1200毫米,改造之后,脱硝的反应温度偏差下降到了15℃以内,能够为脱硝设施的操作提供更加真实的数据。
        ③为了消除吹灰器震动比较大的问题,在保证吹灰器能够正常运行的基础之上,在其蒸气主管上面新增了一个自立式的减压阀。在改造之后,吹灰器的运行非常的平稳,并且保证了脱硝的反应床层的稳定性。
3、脱硫脱硝改造效果分析
        该炼油厂的设施在2018年4月25日进行改造,并且投入了实用,整体新增了二级氧化系统,在投入新系统之前,该炼油厂的外排水COD含量一直存在着非常大的波动,并且不能够满足排放指标,新的排放指标规定COD含量只能为每升60毫克,但是该炼油厂在改造之前的COD含量最多能够满足每升100毫克,在投入了新的二级氧化系统之后,外排水的COD数据较之前有了非常大的变化,其波动开始变小,并且有97%的数据能够满足相关的指标要求,达到了现有的预期标准。经过对脱硫脱硝设施运行当中存在着的问题进行改造之后,目前该设施运行的非常的平稳。
结束语 :
        现如今,国家对于节能减排工作变得越来越重视,污染物的排放指标较过去来说会变得越来越严格,虽说该炼油厂已经完成了提标改造,但是目前的技术还需要进一步的改进以及完善。为了能够使催化裂化装置变得更加的优质,取得更加优良的净化效果,在工程的设计过程当中还需要依旧具体的运营情况对其进行调整,后续将继续完成操作的优化。
参考文献 :
[1]司茂强,岳建华,顾晓伟.催化裂化再生烟气颗粒物排放提标改造效果分析[J].山东化工,2020,49(12):234-236.
[2]刘发强,翁艺斌,刘子龙, 等.催化裂化再生烟气湿法脱硫白烟消除技术方案讨论[J].中外能源,2020,25(8):69-74.
[3]王敏.催化裂化再生烟气装置中硫转移剂的制备、表征和吸附性能研究[D].江苏:江苏科技大学,2020.
[4]杨智.催化裂化装置再生烟气污染物排放治理[J].石油石化节能,2019,9(9):49-51.
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