[發明專利]一種降低FCC再生過程中NOx排放的方法

有效

• 申請號: 201210273896.1
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN102824849A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陳彥廣;韓洪晶;陸佳;宋華;陳穎;李杰
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01J29/76
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所 23118
• 代理人: 曹愛華

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一、?????技術領域：

本發明涉及的是固體廢棄物資源化利用和氣體污染控制領域，具體涉及的是一種降低FCC再生過程中NO_x排放的方法。

二、背景技術：

氮氧化合物(NO_x)是大氣的主要污染物之一，它在空氣中易形成硝酸型酸雨和光化學煙霧，破壞臭氧層，嚴重影響生態環境和危害人體健康，隨著環保法規的日益完善和人們環保意識的提高，NO_x排放標準將越來越高。流化催化裂化作為石油煉制工廠二次加工的重要手段，其再生過程中NO_x排放量占煉油廠NO_x排放總量的50%以上，約占空氣中NO_x排放總量的10%，雖然其NO_x排放量較少，但因其排放區域相對集中，對所在局部環境污染非常嚴重；另外FCC再生煙氣中較高濃度的NO_x極易和水化合形成硝酸水溶液，腐蝕各種金屬設備，影響裝置的長期穩定運轉。因此，如何經濟有效地控制煙氣中NO_x的排放是煉油廠迫切需要解決的重大問題。

FCC再生煙氣中NO_x按其形成原因可分為熱力型NO_x（Thermal-NO_x）、燃料型NO_x（Fuel-NO_x）和快速型NO_x（Prompt-NO_x）三種。當反應溫度達到1500℃才容易生成熱力型NO_x，而FCC再生器反應溫度一般在650-700℃之間，因此，此過程中熱力型NO_x的生成量非常少，據有關科研機構檢測發現FCC再生過程中熱力型NO_x和快速型NO_x之和不足10×10^-6。因此，FCC再生過程中NO_x主要來源于燃料型NO_x。

FCC再生器中的NO_x是在原油被裂解時，催化劑表面積碳，含氮化合物進入積碳，在燒焦過程中，催化劑上的氮首先大部分生成HCN，少量生成NH₃，然后進一步反應生成N₂和NO_x，生成的NO_x被焦炭和CO或其它還原劑還原為N₂。

因此，FCC再生過程中生成的NO_x主要來源于原料油中的含氮化合物，NO_x排放濃度一般為100-500×10^-6（體積分數），其中約含90%的NO，同時含有不足10%的NO₂，而N₂O的生成量非常少。隨著煉油廠加工原料重質化和劣質化的不斷加劇，FCC再生煙氣中NO_x濃度甚至已經達到1000-1500×10^-6。因此，降低NO_x排放是企業持續發展的一個重要指標。

目前，關于FCC再生系統脫硝的文獻報道和專利技術較少。專利CN200610023550.0介紹了一種微波催化煙氣同時脫硫脫硝的方法，該方法雖然脫硫脫硝效率較高，催化劑可再生，但需要加特殊設計的微波反應器，這就增加了脫硝成本，不宜在工業生產中大規模使用。專利CN?200710176733.0公開了一種循環流化床氮氧化物儲存還原煙氣的脫硝方法，該法需要增設加壓裝置和儲存反應器，氣固分離器，適用于大流量煙氣脫硝，煙氣脫硝適應性較差。因此開發新的FCC脫硝技術顯得更為重要。

我國是最大的煤炭生產國和消費國，隨著經濟的飛速發展，其需求量不斷增加，粉煤灰排放量也將與日俱增。據有關部門測定，2010年我國粉煤灰排放量約為3.0億噸，用于水泥生產、煤坑填充、土木工程和路面材料的部分不到1/2，剩余部分則就地堆積，占用大量土地，并導致嚴重的環境污染，利用粉煤灰中的主要化學成分Al₂O₃和SiO₂，以高附加值產品為導向的開發應用是粉煤灰未來發展的一個方向，也是業內人士關注的熱點。

三、發明內容：

本發明的目的是提供一種降低FCC再生過程中NO_x排放的方法，它用于解決現有的煙氣脫硝方法成本高、脫硝適應性差的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：這種降低FCC再生過程中NO_x排放的方法：