[發明專利]一種催化裂化再生煙氣的處理方法

有效

• 申請號: 201410563136.3
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN105586066B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 張翊;呂廬峰;侯栓弟;王子軍;張久順;張哲民;馬力;李學鋒;何金龍;田志鴻;劉亞林
• 申請（專利權）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石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G9/36
• 分類號: C10G9/36
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 劉國平,顧映芬

技術領域

本發明涉及一種催化裂化再生煙氣的處理方法。

背景技術

在流化催化裂化(FCC)過程中，原料油與催化劑在提升管中快速接觸進行催化裂化反應，反應生成的焦炭沉積到催化劑上造成其失活，生焦失活的催化劑經汽提后進入再生器進行燒焦再生。再生產生的煙氣溫度可高達700℃左右，在催化裂化裝置中其帶走的能量可以占到全裝置能耗的四分之一左右。再生煙氣能量回收的效率也直接影響到整套裝置的能耗。

目前催化裂化再生煙氣的能量回收方法仍然是采用煙氣輪機和余熱回收鍋爐組合回收的方法。煙氣輪機的節能作用主要是通過高溫煙氣膨脹做工，用于發電或驅動催化劑裂化裝置；預熱回收鍋爐則是采用換熱原理利用煙氣所放出的熱量將水變為水蒸汽。這種方法將動能和熱能進行轉化和轉移，能量損耗較大。此外，催化裂化催化劑再生煙氣中含有大量的CO、SO_X和NO_X等污染物和催化劑粉塵，這些污染物必須進行脫硫、脫硝、脫塵處理方可排放，然而，這些處理過程復雜，并且投資運行的成本高。

目前降低催化裂化再生煙氣污染物排放的主要技術措施包括再生器改造、使用助劑和煙氣后處理等。

其中，在所述助劑方面，鎂鋁尖晶石是一種常用于降低FCC再生煙氣SOx排放的助劑；貴金屬助劑(貴金屬CO助燃劑)廣泛用于降低再生煙氣中CO的排放，但是CO助燃劑，特別是貴金屬助燃劑的使用通常會造成煙氣NOx排放的大幅增加。

在煙氣后處理方面，以SOx控制為例，FCC再生煙氣濕法洗滌是脫除FCC再生煙氣中SOx的重要手段，煙氣通過與堿性吸收液接觸，將其中的SOx與顆粒物一并脫除。常用的吸收劑可以為石灰石、鈉堿、海水等。Exxon公司的濕法洗滌技術(WGS)主要使用苛性堿或蘇打除去FCC再生煙氣中的SOx并生成硫酸鈉，夾帶的粉塵被緩沖溶液洗去。以鈉堿為吸收劑，氧化硫和粉塵的脫除率均可達90％以上，但其缺點是脫硫劑費用高。Haldor Topsoe公司開發出來WSA制酸技術(即Wet-gas sulfuric-acid)將煙氣通過固相轉換器使SO₂氧化為SO₃，SO₃經吸水轉化為硫酸。雖然采用該技術SO₂的脫除率可達95％，但是該技術僅適用于針對SO₂含量＞1％的FCC再生煙氣的處理，而對于大多數FCC再生煙氣而言，SO₂含量難以達到這個水平。Belco Technologies公司開發的EDV技術也是利用鈉堿為脫硫劑，其優點在于除塵及脫除SO₂效率高，一般大于95％，但是EDV濕法洗滌系統運行過程中存在煙氣阻力過高的問題，這樣會導致較大的能量損耗。此外，EDV濕法洗滌系統的一次性投資較高，運行成本也很高(電耗高、脫硫劑及水耗高等)。

因此，目前亟需開發一種簡單的針對催化裂化再生煙氣的處理方法。

當前原油重質化、劣質化、高價位的趨勢越來越明顯，全球對輕質清潔燃料油的需求快速增長，再加上環保要求日趨嚴格，使得重油深度加工技術已成為當今世界煉油工業發展的重點。特別是劣質重油密度大、粘度高、重金屬含量高、硫含量高、氮含量高、膠質和瀝青質含量高等特點，給原油的加工(尤其是重油的二次加工)帶來了較大的困難。目前提高重油轉化深度、增加輕質油品產量的增值技術仍主要依靠焦化、渣油催化裂化和渣油加氫處理等工藝。其中，焦化是以脫炭工藝為主的劣質重油(特別是渣油)轉化的首要手段。而延遲焦化工藝具有脫炭徹底、流程簡單、技術成熟、裝置投資較低等特點，已成為重油加工的重要工藝之一。

延遲焦化是一種深度熱裂化的熱加工工藝，能夠將重油轉化為焦化干氣、液化氣、焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油、焦炭等產品。通常把焦化汽油、焦化柴油與焦化蠟油的收率之和作為延遲焦化的液體收率，液體收率是焦化工藝最重要的技術經濟指標。常規的延遲焦化工藝主要流程是：重油在加熱爐輻射爐管內被快速加熱升溫到焦化溫度(通常為490-515℃左右)后，從焦炭塔的底部進入焦炭塔，在焦炭塔中進行焦化反應，生成的焦炭留在焦炭塔中，生成的油氣從焦炭塔頂逸出進入分餾塔中進行分餾，得到焦化氣體(包括焦化汽油)、焦化柴油、焦化蠟油和塔底循環油。其中，焦炭塔一般為兩個，兩個焦炭塔輪流使用，其中一個充滿焦炭后進行除焦，熱物流切換至另一個焦炭塔進行焦化反應，充滿焦炭的塔采用水力切割除焦。