[发明专利]一种不完全再生催化裂化装置烟气的脱硝方法和系统

说明书

本公开涉及一种不完全再生催化裂化装置烟气的脱硝方法和系统，该方法包括以下步骤：在烟气脱硝反应的条件下，使待净化烟气进入脱硝反应器并与脱硝催化剂接触反应，得到脱硝后的烟气；使脱硝后的烟气进入余热锅炉并燃烧，得到脱除CO后的烟气；使脱除CO后的烟气进入活性焦烟气净化装置进行脱硫，并进行喷氨脱硝，得到净化后的烟气。本公开的脱硝方法可以有效地脱除烟气中的NO_x和SO_x，脱除率高，且可以同时避免氨逃逸、设备腐蚀和结盐的问题，从而有利于提高系统运行稳定性。

技术领域

本公开涉及石油化工领域，具体地，涉及一种不完全再生催化裂化装置烟气的脱硝方法和系统。

背景技术

催化裂化装置是炼厂加工重质油的重要装置之一，加工过程中催化剂表面会产生积碳而导致催化活性降低，因此需要送去再生器进行烧焦再生。催化剂的再生方式分为完全再生和不完全再生两种，其中，完全再生指的是在高温、过剩氧(2-4v％)的条件下，使催化剂上的焦炭完全燃烧，实现催化剂再生。由于再生烟气中含有一定量的过剩氧，因此烟气中基本不含CO。不完全再生则通常设置两台再生器，第一再生器和第二再生器，第一再生器通常为贫氧环境，第一再生器中CO部分燃烧；第二再生器为富氧环境，第二再生器中CO完全燃烧。不完全再生有重叠式两段再生和并列式两段再生两种形式，重叠式两段再生的第一再生器和第二再生器重叠布置，第二再生器在下，第一再生器在上，从第二再生器出来的富氧烟气进入第一再生器继续烧焦，最终烟气均从第一再生器出来，烟气中含有一定量的CO，CO/CO₂约为1/3。并列式两段再生烟气分别从第一再生器、第二再生器出来后，在单独进入后路系统降温后再混合。并列式两段再生流程、控制等较复杂，目前多采用重叠式两段再生，如无特别说明，本文中所说的均为不完全重叠式两段再生。

通常，不完全再生烟气经过三旋和烟机之后，进入CO焚烧炉，通过补燃瓦斯在CO焚烧炉绝热焚烧后产生高温烟气，然后进入余热锅炉过热段、蒸发段和省煤段回收热量。

催化剂在再生器内进行再生时，催化剂积碳中含有的N、S等会部分转化成NO_x和SO_x等污染物进入再生烟气中，在下游CO焚烧过程中，由于火焰温度较高，又会新生成一部分NO_x。为了使再生烟气达标排放，需要对烟气进行净化处理。目前，催化裂化装置配套的主流烟气净化工艺为“SCR脱硝+湿法脱硫”，即余热锅炉中设置SCR脱硝段，当烟气降温至约350℃的温度区间时，向烟气中注入稀释的氨，在SCR催化剂的作用下，NH₃能够与NO_x反应生成N₂，实现脱硝。

随着环保要求的不断提高，对烟气中NO_x排放要求也日益严格，为了提高脱硝效率，需要相应增加SCR脱硝段的喷氨量。提高喷氨量可能会导致氨逃逸超标，一是会带来二次污染，二是容易造成余热锅炉省煤段结盐，导致换热效果变差，排烟温度升高，影响催化装置的长周期稳定运行。此外，由于SCR催化剂含有Vi，烟气中少量SO₂会被催化转化为SO₃，SO₃含量的增加使烟气露点腐蚀温度相应提高，可能会给下游系统带来腐蚀的问题。