李實(shí) 葛芳君

(1中石油華東設(shè)計(jì)院有限公司，山東 青島 266071）（2中國石油工程建設(shè)有限公司華東環(huán)境巖土工程分公司，山東 青島 266071)

全球?qū)τ诃h(huán)境污染問題都非常重視，世界各國對(duì)于治理環(huán)境污染的力度也在不斷地加大。我國對(duì)于一系列環(huán)境污染的規(guī)劃和法律法規(guī)以及技術(shù)政策也在不斷地制定并且出臺(tái)。對(duì)催化煙氣脫硫脫硝的技術(shù)進(jìn)行有效地研究和分析，既有環(huán)境效益，又有社會(huì)效益[1]。

1 煙氣脫硫脫硝的必要性

在擬實(shí)施的新標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，工藝加熱爐煙氣中氮氧化物（NOX）允許排放的最高濃度為180mg/Nm3.二氧化硫（SO2）允許排放的最高濃度是100mg/Nm3.但是，當(dāng)前煉油廠的催化裝置中，實(shí)際排放氮氧化物和二氧化硫的濃度與規(guī)定的指標(biāo)相差很大，所以，若想使排放催化煙氣的指標(biāo)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，必須要將催化煙氣的脫硫脫硝技術(shù)合理地進(jìn)行利用。

2 煙氣脫硫技術(shù)

從當(dāng)前來看，催化煙氣脫硫除塵的技術(shù)比較多，根據(jù)處理不同的產(chǎn)物形式和脫硫方式，分為三類：干法和濕法以及半干法。濕法是對(duì)催化裂化再生器煙氣進(jìn)行處理的主要技術(shù)。濕法工藝包括非可再生濕法和可再生濕法兩種。非可再生濕法洗滌工藝最具有代表性的，就是填料吸收塔海水洗滌工藝和WGS濕法洗滌工藝以及EDVR濕法洗滌工藝。

2.1 填料吸收塔海水的脫硫技術(shù)

該技術(shù)通過海水弱堿性來將SO2中的煙氣進(jìn)行洗滌，從而將凈化煙氣的目的得以有效地實(shí)現(xiàn)。海水利用一次通過方式將煙氣中的二氧化硫（SO2）吸收，首先，吸收塔中煙氣中的二氧化硫被海水吸收，依靠重力吸收塔所排出的酸性海水流入到海水的處理場(chǎng)。將大量空氣鼓入到海水處理場(chǎng)的曝氣池中，來處理海水中的pH值。在電廠煙氣的脫硫中，應(yīng)用填料吸收塔海水的脫硫技術(shù)比較多，而在煉油廠催化裝置的業(yè)績(jī)相對(duì)比較少[2]。

2.2 WGS濕法洗滌工藝

WGS濕法洗滌工藝具有洗滌裝置和凈化處理裝置兩部分。濕法氣體洗滌裝置包括洗滌器和煙囪以及分離塔和循環(huán)泵等，將固體顆粒物和SO2脫除，硫酸鈉和亞硫酸鈉生成，脫除二氧化硫能夠達(dá)到94%以上。凈化處理裝置的流程基本與BELCO洗滌的處理裝置相同。在澄清器中，排出的洗滌液沉降，運(yùn)出固體物到廠外進(jìn)行填埋，經(jīng)過氧化塔和pH值的調(diào)節(jié)混合器，采用空氣氧化法將其的COD降低，進(jìn)行氧化處理以后，排液進(jìn)入污水處理場(chǎng)，再進(jìn)行生化處理。WGS濕法洗滌工藝既可靠又成熟，值得推廣。

2.3 EDVR濕法洗滌工藝

該技術(shù)是一種對(duì)煙氣中的氮氧化物（NOX）和二氧化硫（SO2）以及顆粒物進(jìn)行有效控制的先進(jìn)技術(shù)，主要包括兩部分：煙氣洗滌和排液處理系統(tǒng)。洗滌塔中進(jìn)行煙氣以后，將二氧化硫和氣體中大顆粒除去以后，通過上部煙囪將清潔氣體排入大氣，在裝置的運(yùn)行中，為了防止積累催化劑，應(yīng)該將洗滌液的一部分排出，進(jìn)入到排出液的處理系統(tǒng)。排液處理系統(tǒng)能夠?qū)⒐腆w懸浮顆粒和排液化學(xué)需氧量在排液中的含量有效地減少，還能夠?qū)⒐腆w懸浮顆粒物的水分除掉。EDVR濕法洗滌工藝既成熟又可靠，已廣泛應(yīng)用在世界各國[3]。

3 煙氣脫硝技術(shù)

煙氣脫硝有兩種方式，其一，利用氧化劑把煙氣中的氮氧化物（NOX）氧化為能夠用水吸收而成的酸類物質(zhì)，再通過堿進(jìn)行中和的方法；其二，燃燒完燃料以后，利用還原劑能夠?qū)煔庵械牡趸铮∟OX）還原成氮?dú)獾囊环N技術(shù)。在對(duì)煙氣催化裂化的脫硝中，選擇性催化還原的脫硝技術(shù)應(yīng)用的比較多，Lo-TOxTM臭氧氧化技術(shù)是最具代表性的煙氣脫硝技術(shù)。

3.1 選擇性催化還原法（SCR）的脫硝技術(shù)

SCR法就是借助催化劑的作用，利用尿素或者NH3等還原劑，與煙氣中氮氧化物（NOX）進(jìn)行反應(yīng)，將氮?dú)夂退?。在SCR系統(tǒng)中，通常包括空氣和氨的混和系統(tǒng)、按儲(chǔ)存系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、氨噴入的系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)控制的系統(tǒng)等，選擇性催化還原系統(tǒng)的高溫反應(yīng)器中，多數(shù)是在省煤器與余熱鍋爐蒸發(fā)段之間進(jìn)行安裝，這個(gè)區(qū)間煙氣的溫度與選擇性催化還原系統(tǒng)脫硝的還原反應(yīng)正好相適合，氨在選擇性催化還原系統(tǒng)反應(yīng)器與蒸發(fā)段之間煙道內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢眠M(jìn)行噴射，煙氣與氨混合以后，與氮氧化物（NOX）在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。

3.2 LoTOxTM臭氧氧化技術(shù)

該方法就是煙氣還沒有進(jìn)入到煙氣洗滌塔以前，先將臭氧注入到煙氣中，氮氧化物（NOX）不可溶，將其氧化成N2O5，易溶于水，N2O5在脫氧塔里易溶于水，并形成硝酸，與塔內(nèi)堿性的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)而生成鹽類，致使脫硝目的得以有效地實(shí)現(xiàn)。有效利用LoTOxTM臭氧氧化技術(shù)，對(duì)氮氧化物（NOX）的脫除率可以達(dá)到70%～90%，在氮氧化物和氮?dú)饧八谋壤拢趸锏拿摮时容^高，在現(xiàn)場(chǎng)中臭氧發(fā)生器可以將臭氧直接生成。Lo-TOxTM臭氧氧化技術(shù)由于是低溫處理技術(shù)，因此，在流程中無需合適的溫度。在這個(gè)流程中，不需要使用氨，所以，在下游熱轉(zhuǎn)換的階段，重硫酸銨和硫酸銨沉淀的現(xiàn)象也就避免了，但是，消耗堿將硝酸鹽生成。

4 結(jié)語

綜上所述，在設(shè)計(jì)催化裝置脫硫脫硝及施工的過程中，多方面的指標(biāo)應(yīng)該綜合進(jìn)行考慮，將與脫硫脫硝的方案選出來，如此這樣，不但能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益，而且，國家所規(guī)定的催化煙氣的排放標(biāo)準(zhǔn)也能夠達(dá)到。

[1]呂品,李學(xué)翔,王志強(qiáng).催化裂化再生煙氣脫硫脫硝裝置運(yùn)行效果分析[J].硫酸工業(yè),2017,(05)：31-34.[2017-10-13].

[2]陶濤.催化裂化氨法煙氣脫硫脫硝除塵裝置腐蝕狀況分析[J].山東化工,2015,44(23)：147-148+151.[2017-10-13].

[3]張楊,王瑞,彭國峰,王清和.濕法煙氣脫硫脫硝技術(shù)在催化裂化裝置中的應(yīng)用[J].石化技術(shù)與應(yīng)用,2015,33(03)：239-241.[2017-10-13].