[发明专利]降低催化裂化烟气中硫氧化物含量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低催化裂化烟气中硫氧化物含量的方法，属于石油炼制催化裂化技术领域。

背景技术

环境污染是当今人们普遍关注的问题之一，随着环境保护法的日趋严格，必须减少包括催化裂化(FCC)装置在内的各种装置的硫氧化物排放量。同时催化裂化原料硫含量也越来越高，为此，如何降低FCC装置中硫氧化物的排放已成为世界各大炼厂研究的热点问题。

在催化裂化工艺中，原料油中都含有一定的硫，在反应器中，大约50％左右的硫转化为H₂S气体，约30％～45％的硫留在液态产品中，另外5％～10％的硫则随着焦炭积聚在催化剂上，这种焦炭中的硫在催化裂化再生器中氧化成硫氧化物(一般为90％的SO₂和10％的SO₃的混合物)，这就是FCC装置中硫氧化物来源。它随烟道气一起排入大气，造成了对环境的污染。

通常有三种途径可以控制FCC工艺中硫氧化物的排放：(1)原料油加氢脱硫；(2)烟道气的洗涤；(3)催化法脱硫氧化物。以上三种方法均存在投资大、工艺复杂、操作成本高的缺点。

例如，专利CN101209391公开了一种脱除催化裂化催化剂再生烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法，将所述烟气与吸附剂接触，其中吸附剂为催化裂化催化剂。专利CN101559367公开了一种脱除SO₂与NOx的一体化吸收催化剂及其制备方法，主要采用具有强吸附力和催化活性的γ-Al₂O₃作为脱硫剂载体，通过等体积浸渍方法制备了不同组分的CuO/γ-Al₂O₃吸收/催化剂，该脱硫剂不仅具有良好的脱除SO₂的效果，并且对NOx也有良好的脱除效果。

以上专利均采用后处理方式，吸附方法脱除催化裂化烟气中的硫氧化物，工艺复杂，操作成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低催化裂化烟气中硫氧化物含量的方法，投资小，成本低，操作方便。

本发明所述的降低催化裂化烟气中硫氧化物含量的方法，将催化裂化原料经均质乳化设备在常压、乳化温度50～90℃、加水量1％～13％、多功能复合乳化剂加入量0.01％～2％、搅拌速度20000～30000r/min的条件下进行乳化，将乳化后的原料油作为催化原料直接进行催化反应。

其中：

优选乳化温度为65～85℃，最佳70℃。

多功能复合乳化剂由司盘30-70％、醇胺类表面活性剂25-50％和助溶剂5-10％混合制成，司盘优选司盘60，醇胺类表面活性剂优选三乙醇胺和助溶剂优选混合芳烃，多功能复合乳化剂加入量优选0.05～0.2％。

混合芳烃以C8芳烃与C9芳烃以1∶1质量比混合。

搅拌速度选择22000-28000r/min适宜。

乳化设备采用多级高速剪切、耐温耐压的转定头结构，使得分散、溶解、乳化、粉碎同时完成，可实现渣油和沥青的油水乳化；多功能复合乳化剂采用非离子表面活性剂，不会引起催化剂中毒或设备腐蚀，通过加入助溶剂，具有良好的乳化功能和效果。重油催化裂化原料经乳化后，改善了催化进料的雾化程度，提高了催化进料的分散性，大幅度降低了进料油滴的粒径，可以达到提高轻质油收率和总液收，降低焦炭产率进而降低烟气中硫氧化物含量的目的，经济效益和环保效益十分显著。

生产中，在提升管进料喷嘴前增加均质乳化装置，将催化裂化原料与乳化剂和水混合并乳化，乳化后的催化裂化原料不需要原料罐直接由原料泵打入提升管反应器。乳化后的催化裂化原料为油包水型乳化油，经喷嘴雾化后的油滴内包含着许多0.5～5μm的水珠微粒，每个小水滴被油相包围着。当油滴喷出被加热时，乳化油被一次雾化，由于水和油的沸点相差较大，水先汽化，体积急剧膨胀，产生了巨大的压力，瞬间把油滴爆开，变成许多小油滴，这一过程称之为“微爆”或二次雾化。二次雾化提高了催化裂化原料的雾化效果，极大的改善了原料与催化剂的接触，提高原料油的汽化率，从而提高催化裂化反应效果。