[实用新型]一种降低FCC烟气中NOX排放的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业使用的烟气脱硝工艺及其装置，更确切地说，涉及一种选择性非催化还原脱硝工艺及装置，应用于石油化工领域，具体应用于流化催化裂化。

背景技术

氮氧化物(NO_X)是大气的主要污染物之一，可导致光化学烟雾和酸雨的形成，会对生态系统造成严重损害；氮氧化物还危害人体健康，能引起头痛、使呼吸道疾病恶化，严重的会造成死亡。

国外对氮氧化物进行严格控制已经有二十多年的历史；我国长期以来对大气污染物的控制主要集中在烟尘、二氧化硫上，对氮氧化物排放的治理尚处于起步阶段。而我国的氮氧化物排放量巨大，已成为仅次于二氧化硫的大气污染物，酸雨问题、空气质量问题、大气层臭氧破坏越来越突出，给我国经济的可持续发展造成严重的环境压力。2012年2月，国务院发布了将于2016年1月1日起全国实施的环境空气质量标准GB3095-2012，进一步收紧了NO_X的浓度限值，该政策引起了相关企业的高度关注。随着环保法规的日益完善和人们环保意识的提高，NO_X排放标准将越来越高。

石油化工是我国工业的重要组成部分，相关企业每年都会排放大量的氮氧化物，且其排放区域相对集中，对所在局部环境污染非常严重。流化催化裂化(FCC)是石油炼制过程中一种重要的二次加工工艺，其主要装置包括反应器和再生器。原料油被输送进提升管反应器，通过与FCC催化剂混合接触后裂解为馏分油；同时，催化剂因为生焦失去活性，失活后的催化剂经过汽提后进入再生器烧焦再生，焦炭中含有的含氮化合物会氧化成氮氧化物。目前，炼油企业催化裂化装置加工的重油氮含量很高，其NO_X排放量占炼油厂NO_X排放总量的50％以上。FCC烟气中较高浓度的NO_X极易和水形成硝酸水溶液，腐蚀各种金属设备，影响炼厂装置的长期稳定运转。因此，如何高效无害化处理催化裂化烟气中的NO_X，是石油加工企业一个亟待解决的课题。

目前，烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)工艺和选择性非催化还原工艺(SNCR)。选择性催化还原脱硝是在280℃-400℃的温度条件下，借助负载钒、钨和钼等金属的V₂O₅、TiO₂催化剂的催化作用，用还原性物质NH₃将NO_X还原为N₂，降低NO_X的排放。SCR脱硝效率可达95％以上，催化剂的使用寿命较长。但该方法存在氨易泄漏、固体铵盐易沉积、投入成本相对较高等缺点。选择性非催化还原法是在温度为800℃-1200℃、无催化剂存在条件下，将氮还原剂(一般是氨或尿素)喷入烟气中，将NO_X还原为N₂，减少NO_X的排放。SNCR法脱硝效率相对低一些，而且现有脱硝装置仍存在运行可靠性不高、能耗较高、还原剂用量大等问题。为了提高脱硝效率，有时将SCR和SNCR联合使用，但投资更大，所以应用得相对较少。因此，开发更经济、效率更高的脱硝工艺及其装置以满足FCC烟气脱硝的要求显得尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种降低FCC烟气中NO_X排放的装置，可用于解决现有FCC烟气脱硝装置反应条件苛刻、投资成本高、脱硝率低的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：

这种降低FCC烟气中NO_X排放的装置是在FCC烟气排放管道中嵌入的气体还原净 化装置，气体还原净化装置由固体粉末状还原剂储罐、还原剂输送管段、烟气脱硝管段连接而成；还原剂输送管线和流化输送风线分别设有调节阀，脱硝管段设有折流挡板，脱硝管段上端连接再生烟气排放管道，下端连接净化烟气排放管道，净化烟气排放管道设有NO_X分析监测仪。

上述方案固体粉末状还原剂储罐顶部有加剂口，方便适时添加固体粉末状还原剂，加剂口处有筛网，控制固体粉末状还原剂粒径并隔除大颗粒杂质。

本实用新型可得到的有益效果：

1、本实用新型对FCC工艺及其装置无改动，仅在烟气管段嵌入脱硝设备，且脱硝主体即烟气脱硝管段规格与催化裂化装置中烟气排放管线一致，结构简单，空间占有量少，投资少，易于安装、维修。

2、本实用新型控制灵活便捷，操作弹性大，可适应国内炼厂FCC烟气脱硝普遍需求。