[发明专利]一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法

说明书

本发明提供了一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法，包括以下步骤：a)将催化裂化再生烟气升温后进行第一级脱硫，再经热量回收后进行第二级脱硫，然后进行SCR脱硝，最后经余热回收后进行第三级脱硫，除尘后得到净化后的烟气；所述第一级脱硫采用CaCO₃基吸收剂；所述第二级脱硫和第三级脱硫采用Ca(OH)₂基吸收剂。该方法充分利用催化裂化再生烟气余热锅炉的反应空间和温度段，在不同温度段喷入钙基吸收剂，实现多段梯级脱除烟气中的硫氧化物，不仅解决了催化裂化烟气中高浓度SO₃与脱硝氨逃逸反应形成硫酸氢铵所造成的余热锅炉堵塞、阻力升高、风机电耗增加问题，而且解决了传统单级脱硫吸收剂耗量较高的问题，具有显著的技术和经济应用价值。

技术领域

本发明涉及脱硫处理技术领域，更具体地说，是涉及一种梯级脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物的方法。

背景技术

催化裂化装置是炼油工业中重质油转化为轻质油的核心装置，催化裂化装置中催化剂燃烧产生的再生烟气中含有硫氧化物SO_x(SO₂、SO₃)、NO_x和烟尘，是炼油企业最主要的大气污染源。催化裂化再生烟气SO_x和NO_x的浓度较高，SO_x浓度一般为500～6000mg/Nm³；NO_x浓度一般为50～400mg/Nm³，而且在催化裂化再生过程中，受催化剂氧化作用影响，烟气中SO₃浓度相比于其他行业高得多，占SO_x总量可高达20％，达到100～1000mg/Nm³。

国家环保部于2015年4月16日颁布了《石油炼制工业污染物排放标准》发布稿，规定了催化裂化再生烟气大气污染物排放控制标准和排放限值，其中重点地区要求：SO₂控制在50mg/m³以下，NO_x控制在100mg/m³以下，烟尘控制在30mg/m³以下。同时，北京市颁布了更为严厉的DB11/447-2015《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》，要求NO_x排放小于100mg/m³，SO₂排放小于30mg/m³，烟尘控制在20mg/m³以下。进入“十四五”高质量发展新时期，石油化工行业实施超低排放要求将是大势所趋。

在日趋严格的环保要求下，国内主要通过烟气脱硫脱硝工艺来脱除SO_x和NO_x，脱硝以高效的SCR脱硝为主，脱硫技术一般采用单级脱硫装置，原主要采用湿法脱硫，有钠法、钙法、氨法等，但由于存在投资和运行费用高(反应器基本均需采用不锈钢或合金钢材质)、腐蚀严重(湿法脱硫对SO₃的脱除效率低，约只有20％～30％)，有色烟羽拖尾严重，会产生废水、废渣等二次污染物等不足，因此，近年来开始采用具有多污染物高效协同脱除、零废水、排烟透明的半干法脱硫工艺。

在实际运行中，由于原烟气中存在高浓度SO₃，再加上SCR脱硝催化剂还会进一步将烟气中SO₂催化氧化为SO₃，催化氧化率可达1％～2％，这些SO₃会与脱硝喷入的氨反应，生成硫酸氢铵，导致余热锅炉省煤器堵塞、阻力升高，最终造成引风机电耗升高、系统可靠性下降等问题。而且半干法脱硫工艺，在处理较高SO₂浓度的烟气时，钙硫比会有所升高，需要投入相对较多的钙基吸收剂，不仅吸收剂耗量高，而且产生大量脱硫副产物。脱硫副产物中含有反应生成的亚硫酸钙和未完全反应的残余钙基吸收剂，直接外排，对于一些难以综合利用的地区，处理难度大，需要花钱进行处置，而且造成残余钙基吸收剂浪费，由此提高了运行成本。