催化裂化裝置煙氣污染物的治理與建議

姜春雨

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進步使得我國工業(yè)上的發(fā)展越來越快，工廠在生產(chǎn)過程中由于生產(chǎn)上的需要會在空氣中直接排放煙氣污染物，這些污染物不僅會對人們的身體造成傷害，也會讓大氣層中的空氣受到污染。為了讓這些具有污染性的煙氣可以得到有效的治理，我國相關(guān)部門必須將污染處理作為工作中的重點，將污染物治理設(shè)施催化裂化裝置進行統(tǒng)一的建設(shè)與規(guī)劃。

關(guān)鍵詞：催化裂化裝置；污染源；煙氣污染物治理

節(jié)能減排工作的不斷推進，大型工廠生產(chǎn)企業(yè)對于煙氣上的處理裝置建設(shè)也逐漸的提上日程。一般情況下，大型生產(chǎn)工廠會采用催化裂化裝置對煙氣污染物進行處理，這種方法不僅操作簡單，并且對于污染物的處理效果也較好。

1 我國催化裂化污染物排放標準

目前，大氣污染物排放標準包括綜合性標準和行業(yè)性標準，其中綜合性排放標準為《大氣污染物綜合排放標準》，行業(yè)性排放標準中涉及到煉化企業(yè)的包括《鍋爐大氣污染物排放標準》、《工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準》、《火電廠大氣污染物排放標準》等。綜合性排放標準和行業(yè)性標準采取不交叉執(zhí)行的原則，各標準的適用范圍見表1。

國家環(huán)境保護部開始對擬頒布的《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》廣泛征求意見。該標準規(guī)定，自年月日起，現(xiàn)有企業(yè)催化裂化裝置再生煙氣二氧化硫、氮氧化物和顆粒物分別不得大于國家在相關(guān)指標上制定的標準，對于新建項目，催化裂化再生煙氣二氧化硫、氮氧化物和顆粒物分別不得超過國家的規(guī)定，雖然該標準還未正式頒布，但是全面開展催化裂化裝置污染物達標治理已成為不爭的事實。

2 催化裂化裝置煙氣污染物治理現(xiàn)狀

催化裂化裝置降低排放主要有三種途徑一是采用催化原料預(yù)處理，建設(shè)蠟油加氫或渣油加氫裝置，降低裝置原料的硫含量，二是增上再生煙氣脫硫設(shè)施，三是采用降硫助劑。

煙氣中的SOX和料含硫量正相關(guān)，原料中硫的5%到10%會進入硫氧化物SOX中。一般來講，催化裂化裝置原料硫含量不大于0.2%，通過優(yōu)化操作，催化裂化裝置煙氣硫含量可控制在550mg/m3群以內(nèi)。煙氣中NOX是以NO為主。一般來講，原料中約一半的氮聚集在焦炭中，在完全燃燒的再生器中，焦炭中約的氮轉(zhuǎn)化為NOX，其量與原料含氮量和煙氣中過剩的氧含量有關(guān)。煙氣中的顆粒物含量主要與旋風分離器的級數(shù)有關(guān)，在正常工況下，經(jīng)過三級旋風分離器后，顆粒物濃度一般為200mg/m3。經(jīng)過四級旋風分離后，顆粒物濃度一般為100mg/m3。

3 催化裂化煙氣脫硫技術(shù)

催化裂化煙氣脫硫技術(shù)主要的使用方法可以分為兩種，一種是拋棄法，另一種是可再生法。

3.1 鈉法煙氣脫硫技術(shù)

這種技術(shù)主要是鈉法煙氣脫硫技術(shù)，催化裂化裝置在對煙氣進行處理時往往會使用到這種施工技藝。主要的處理步驟是采用鈉堿法對煙氣中的硫元素進行脫除處理。讓氫氧化鈉溶液在煙氣中逆向噴灑，讓煙氣與溶液充分接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，除去煙氣中的硫元素，進而達到凈化煙氣的效果，這種方法在處理過程中還包括煙氣極冷飽和或是與堿性吸收劑發(fā)生反應(yīng)。將催化劑中的粉塵和硫元素進行吸收。水珠分離器的使用可以將煙氣中攜帶液體以及煙囪中流動的水蒸氣進行吸收上的處理。并將催化劑中的粉塵也進行分離，讓廢液中的氧化反應(yīng)可以有效進行，降低碳元素的含量。

這項技術(shù)的優(yōu)勢在于可以使得工廠生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢氣進行高效率的處理，讓廢氣中含有的硫元素得到最大化的降低，工廠排出的廢氣可以達到國家制定的標準，這種施工工藝在使用過程中成本也較低，很大程度上節(jié)省了工廠在設(shè)備與資金上的投入。

3.2 可再生煙氣脫硫技術(shù)

可再生煙氣脫硫技術(shù)在對煙氣的處理方法上與鈉法煙氣脫了技術(shù)有所不同，在脫硫物質(zhì)的選用上，可再生煙氣脫硫技術(shù)采用的是磷酸氫二鈉緩沖溶液作為煙氣的吸附使用劑。這項技術(shù)在使用過程中涉及的基礎(chǔ)設(shè)備較多，例如預(yù)習(xí)洗滌系統(tǒng)、氧化硫吸收塔等，這些都需要相應(yīng)的實際建立。這項技術(shù)在我國運行過程中，使用的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，安全可靠，并且具有良好的穩(wěn)定性?；厥詹⑻幚淼亩趸驖舛壬弦草^高，一般情況下，可以進行回收作為硫磺周邊制品的原料。與鈉法煙氣脫硫技術(shù)相比，這項技術(shù)的使用在操作費用上比較占有優(yōu)勢。但是由于這項工藝在實行過程中需要很多的基礎(chǔ)設(shè)施作為工藝運行的支持，所以在資金投入上要比鈉法煙氣脫硫技術(shù)的使用高出很多。

3.3 催化裂化煙氣脫硝技術(shù)

大型工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中由于設(shè)計的類型非常廣泛，所以排出的廢氣在元素涉及上不可能只有一種，在這些煙氣進行凈化處理時，不僅要將煙氣中含有的硫元素與碳元素進行突出處理，還有可能會根據(jù)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品特點，將煙氣中含有的其它元素進行排除處理，催化裂化裝置的使用不僅可以對硫元素進行處理，也可以對其他污染物進行化學(xué)反應(yīng)上的去除。催化裂化裝置在對煙氣中的硝元素進行處理時，主要是通過物理化學(xué)反應(yīng)方法讓煙氣中的氮化合物進行還原。生成對大氣不產(chǎn)生污染危害的氮氣，然后在進行排放。

4 有關(guān)建議

4.1 源頭治理，優(yōu)化操作，盡可能降低污染物生成

在已配置催化原料加氫預(yù)處理裝置的煉廠，優(yōu)選高脫硫活性催化劑，提高加氫操作苛刻度，降低催化裂化裝置原料的硫含量做好新建催化裂化再生器或優(yōu)化改造已有再生器的低氮設(shè)計，改進待生催化劑分布器和空氣分布器形式。

4.2 配合采用助劑，降低污染物處理成本

在SOX和NOX、排放要求不甚嚴格的地區(qū)，選用性能穩(wěn)定的脫除和助推劑，可以實現(xiàn)在沒有資本投人的條件下，靈活、快速地控制污染物排放。對于需要增上煙氣脫硫脫硝設(shè)施的煉廠，配合采用脫硫脫硝助劑，也可以有效降低堿耗成本，進而降低外排含鹽廢水量，提高脫硫脫硝的經(jīng)濟性。美國和歐盟國家將使用助劑作為污染物治理的最好的可用技術(shù)之一。預(yù)留進一步降低污染物排放濃度的措施。

隨著環(huán)保要求的日益提高，污染物排放標準將越來越嚴格。在規(guī)劃建設(shè)煙氣脫硫脫硝設(shè)施時，要統(tǒng)籌考慮實施的煙氣脫硫脫硝設(shè)施進一步升級的可行性，實現(xiàn)資本回報最大化。開發(fā)低成本的催化裂化煙氣污染物治理技術(shù)。

結(jié)束語

我國在煙氣污染物的治理上雖然已經(jīng)取得了很多的成就，并且處理裝置上的使用技法也已經(jīng)非常成熟，但是無論哪種煙氣污染物處理裝置在使用過程中都會有相應(yīng)的優(yōu)勢與劣勢，此時還需要相應(yīng)的生產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)部門對污染物的處理方法進行實際的考察與選擇。根據(jù)工廠現(xiàn)有的基礎(chǔ)條件與實際環(huán)境進行相應(yīng)的技術(shù)使用規(guī)劃。讓煙氣的上的污染可以得到有效的治理，并且在使用過程中盡量讓污染得到最大化的降低。

參考文獻

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