[發(fā)明專利]一種FCC再生煙氣降NOx和硫轉(zhuǎn)移雙功能助劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010322328.0
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111420687B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張先茂;王天元;王澤;金建濤;陳宗杰;王國興;陳凱;趙志杰;彭渺
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科林化工集團(tuán)有限公司
• 主分類號: B01J27/138
• 分類號: B01J27/138;B01D53/86;B01D53/60
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本發(fā)明公開了一種FCC再生煙氣降NOx和硫轉(zhuǎn)移雙功能助劑及其制備方法。本發(fā)明的助劑以MgF₂改性的催化裂化平衡劑作為載體，原位等體浸漬法負(fù)載Pb、Sr和一種Ⅷ族金屬。應(yīng)用于FCC工業(yè)模擬裝置，可使NOx脫除85%以上，SOx脫除75%以上。該劑回收利用催化裂化廢平衡劑，生產(chǎn)工藝簡單，使用方便，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于FCC再生煙氣同時脫除NOx、SOx所需助劑及其制備方法。

背景技術(shù)

采用添加助劑的方法，降低FCC再生煙氣中NOx、SOx、CO等污染物的排放，不需要改變裝置設(shè)備結(jié)構(gòu)，投資少、使用方便，已受到國內(nèi)外眾多煉油廠的青睞。其中，助燃劑是最早被用來降低FCC污染物排放的添加劑，因為CO不僅是非常有害的大氣污染物，還會使再生器出現(xiàn)尾燃現(xiàn)象。目前，國內(nèi)許多煉油廠已經(jīng)被迫使用鉑助燃劑來控制裂化再生器的二次燃燒，但是這樣會導(dǎo)致NOx排放量大幅度增加。這是因為：

CO + O₂ = CO₂ (1)

2N + O₂ = 2NO (2)

C + 2NO = CO₂ + N₂ (3)

2CO + 2NO = 2CO₂ + N₂ (4)

鉑助燃劑催化反應(yīng)（1），使CO高效燃燒，也會促使反應(yīng)（2）進(jìn)行，使焦炭上更多的氮以NO的形式進(jìn)入再生煙氣中；同時，由于還原性物質(zhì)CO減少，影響了NO向N₂的轉(zhuǎn)化，抑制了反應(yīng)（4）的進(jìn)行，從而顯著增加煙氣中NOx的含量。NOx和SOx會提高煙氣的露點溫度，導(dǎo)致“硝脆”現(xiàn)象；它們隨煙氣排放到大氣中，也會形成酸雨，污染環(huán)境，因此，煉油廠必須采取措施，降低FCC再生煙氣中NOx和SOx的含量。上式中的（3）、（4）就是FCC再生煙氣降NOx助劑的反應(yīng)原理。

利用助劑來降低FCC煙氣中SOx排放的過程包括：在FCC再生器中捕集SOx，在反應(yīng)器和汽提段中以H₂S釋放出來。相關(guān)反應(yīng)如下：

3S（焦炭中）+ 4 O₂ ＝ SO₂(90%) + 2SO₃ (10%) (5)

2SO₂ + O₂ ＝ 2SO₃ （6）

PB + SO₃ = MSO₄ (7)

MSO₄ + 4H₂(或烴類) = MS + 4H₂O (8)

MSO₄ + 4H₂(或烴類) = PB + H₂S +3H₂O (9)

MS + H₂O = PB + H₂S (汽提段) （10）