[發(fā)明專利]一種FCC再生煙氣防塵脫硝反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210408264.1
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103768937A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊慧敏;彭德強;姜陽;李欣;王巖;劉杰;王明星
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01D53/90
• 分類號: B01D53/90;B01D53/79;B01D53/56;B01D45/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煉廠FCC再生煙氣的治理裝置，特別是涉及煉廠FCC再生煙氣選擇性催化還原SCR脫硝工藝裝置。

背景技術(shù)

全世界每年排入大氣的NO_x總量約達5000萬噸，2008年，我國NO_x排放量已達到2000萬噸，成為世界第一大排放國。若不采取措施控制，預(yù)計到2020年，NO_x排放量將達到3000萬噸，我國“十一五”期間削減二氧化硫10%的努力，也將因NO_x排放量的顯著上升而全部抵消。目前，我國已將NO_x作為約束性指標納入“十二五”期間總量控制范疇。排放到大氣中的NO_x主要有三個來源：電廠（約占46%）、汽車尾氣（約占49%）和煉油化工廠（約占5%）。

FCC工藝中，催化劑顆粒在催化裂化反應(yīng)區(qū)和催化劑再生區(qū)之間多次循環(huán)操作，在再生期間，催化劑顆粒上的來自裂化反應(yīng)的焦炭在高溫下通過空氣氧化除去，使催化劑的恢復(fù)活性，并在裂化反應(yīng)中再次利用。FCC煙氣中NO_x主要來自催化劑上含氮焦炭的燃燒，因此所有處理含氮原料的FCC裝置都會存在NO_x的排放問題。FCC煙氣中的NO_x量一般占全廠NO_x排放量的50%，是煉油廠最大的NO_x排放源。FCC原料中氮含量一般在0.05%～0.35%，原料氮中約45%進入液體產(chǎn)品，約10%進入氣體產(chǎn)品，其余進入焦炭中。焦炭中的氮約有10%～30%作為NO進入煙氣，其余則被焦炭和CO還原為N₂排放。

目前煙氣脫硝技術(shù)主要有：氣相反應(yīng)的SCR法（選擇性催化還原法）和SNCR法（選擇性非催化還原法）、液體吸收法、固體吸附法、高能電子活化氧化法等。

SCR法是在催化劑作用下，利用還原劑選擇性的與煙氣中的NO_x反應(yīng)，生成無毒害作用的N₂和H₂O的技術(shù)，其還原劑可以是氨氣、氨水或尿素，亦可選用CO或H₂，還可選用小分子烷烴。SCR技術(shù)與其他技術(shù)相比，具有脫硝效率高，放熱量小，技術(shù)成熟等優(yōu)點，是目前國內(nèi)外煙氣脫硝工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。

SNCR法是在沒有催化劑的作用下，向900～1100℃的爐膛中噴入還原劑（一般使用氨、氨水或尿素），還原劑迅速熱解為NH₃，與煙氣中的NO_x反應(yīng)生成N₂和H₂O，爐膛中有一定O₂存在，噴入的還原劑選擇性的與NO_x反應(yīng)，基本不與O₂反應(yīng)。如果FCC裝置配備了CO鍋爐，SNCR可以直接應(yīng)用。將氨注射到CO鍋爐的上游使得NH₃與NO_x在CO鍋爐內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。此法中的NO_x脫除范圍限制在40～60%。值得關(guān)注的是，如果FCC尾氣中的SO_x含會高會導(dǎo)致硫酸銨沉積在CO鍋爐內(nèi)。

CN201524525U介紹了一種SCR煙氣脫硝裝置，它包括催化反應(yīng)器、氨/空氣混合器、氨噴射隔柵、空氣預(yù)熱器，其中催化反應(yīng)器的一端通過省煤器與鍋爐管接，另一端通過空氣預(yù)熱器與除塵器管接，所述氨/空氣混合器的一入口與稀釋風(fēng)機管接，所述氨/空氣混合器的另一入口順序管接有氨緩沖槽、氨蒸發(fā)器、液氨儲槽。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，反應(yīng)器內(nèi)部煙氣分布不均勻，影響脫硝效率，并產(chǎn)生氨逃逸；同時，催化反應(yīng)器置于鍋爐外部，占地面積大，設(shè)備投資高。

CN201454505U介紹了一種SCR脫硝反應(yīng)器，經(jīng)過除塵、脫硫后的煙氣在入口煙道處與氨氣充分混合，然后經(jīng)由反應(yīng)器入口進入脫硝反應(yīng)器外殼內(nèi)，混合氣體通過催化劑床層，NO_x與NH₃在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，達到脫硝的目的。該結(jié)構(gòu)的不足之處在于，煙氣不經(jīng)過緩沖就直接進入反應(yīng)器，導(dǎo)致反應(yīng)器內(nèi)煙氣分布不均勻，影響脫硝效率，并產(chǎn)生氨逃逸。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種煙氣脫硝反應(yīng)器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中反應(yīng)器內(nèi)部煙氣分布不均勻，影響脫硝效率，并產(chǎn)生氨逃逸的問題。