催化裂化装置烟气污染物的治理与建议

姜春雨

摘 要：科学技术的进步使得我国工业上的发展越来越快，工厂在生产过程中由于生产上的需要会在空气中直接排放烟气污染物，这些污染物不仅会对人们的身体造成伤害，也会让大气层中的空气受到污染。为了让这些具有污染性的烟气可以得到有效的治理，我国相关部门必须将污染处理作为工作中的重点，将污染物治理设施催化裂化装置进行统一的建设与规划。

关键词：催化裂化装置；污染源；烟气污染物治理

节能减排工作的不断推进，大型工厂生产企业对于烟气上的处理装置建设也逐渐的提上日程。一般情况下，大型生产工厂会采用催化裂化装置对烟气污染物进行处理，这种方法不仅操作简单，并且对于污染物的处理效果也较好。

1 我国催化裂化污染物排放标准

目前，大气污染物排放标准包括综合性标准和行业性标准，其中综合性排放标准为《大气污染物综合排放标准》，行业性排放标准中涉及到炼化企业的包括《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》、《火电厂大气污染物排放标准》等。综合性排放标准和行业性标准采取不交叉执行的原则，各标准的适用范围见表1。

国家环境保护部开始对拟颁布的《石油炼制工业污染物排放标准》广泛征求意见。该标准规定，自年月日起，现有企业催化裂化装置再生烟气二氧化硫、氮氧化物和颗粒物分别不得大于国家在相关指标上制定的标准，对于新建项目，催化裂化再生烟气二氧化硫、氮氧化物和颗粒物分别不得超过国家的规定，虽然该标准还未正式颁布，但是全面开展催化裂化装置污染物达标治理已成为不争的事实。

2 催化裂化装置烟气污染物治理现状

催化裂化装置降低排放主要有三种途径一是采用催化原料预处理，建设蜡油加氢或渣油加氢装置，降低装置原料的硫含量，二是增上再生烟气脱硫设施，三是采用降硫助剂。

烟气中的SOX和料含硫量正相关，原料中硫的5%到10%会进入硫氧化物SOX中。一般来讲，催化裂化装置原料硫含量不大于0.2%，通过优化操作，催化裂化装置烟气硫含量可控制在550mg/m3群以内。烟气中NOX是以NO为主。一般来讲，原料中约一半的氮聚集在焦炭中，在完全燃烧的再生器中，焦炭中约的氮转化为NOX，其量与原料含氮量和烟气中过剩的氧含量有关。烟气中的颗粒物含量主要与旋风分离器的级数有关，在正常工况下，经过三级旋风分离器后，颗粒物浓度一般为200mg/m3。经过四级旋风分离后，颗粒物浓度一般为100mg/m3。

3 催化裂化烟气脱硫技术

催化裂化煙气脱硫技术主要的使用方法可以分为两种，一种是抛弃法，另一种是可再生法。

3.1 钠法烟气脱硫技术

这种技术主要是钠法烟气脱硫技术，催化裂化装置在对烟气进行处理时往往会使用到这种施工技艺。主要的处理步骤是采用钠碱法对烟气中的硫元素进行脱除处理。让氢氧化钠溶液在烟气中逆向喷洒，让烟气与溶液充分接触并发生化学反应，除去烟气中的硫元素，进而达到净化烟气的效果，这种方法在处理过程中还包括烟气极冷饱和或是与碱性吸收剂发生反应。将催化剂中的粉尘和硫元素进行吸收。水珠分离器的使用可以将烟气中携带液体以及烟囱中流动的水蒸气进行吸收上的处理。并将催化剂中的粉尘也进行分离，让废液中的氧化反应可以有效进行，降低碳元素的含量。

这项技术的优势在于可以使得工厂生产中产生的废气进行高效率的处理，让废气中含有的硫元素得到最大化的降低，工厂排出的废气可以达到国家制定的标准，这种施工工艺在使用过程中成本也较低，很大程度上节省了工厂在设备与资金上的投入。

3.2 可再生烟气脱硫技术

可再生烟气脱硫技术在对烟气的处理方法上与钠法烟气脱了技术有所不同，在脱硫物质的选用上，可再生烟气脱硫技术采用的是磷酸氢二钠缓冲溶液作为烟气的吸附使用剂。这项技术在使用过程中涉及的基础设备较多，例如预习洗涤系统、氧化硫吸收塔等，这些都需要相应的实际建立。这项技术在我国运行过程中，使用的技术已经比较成熟，安全可靠，并且具有良好的稳定性。回收并处理的二氧化硫浓度上也较高，一般情况下，可以进行回收作为硫磺周边制品的原料。与钠法烟气脱硫技术相比，这项技术的使用在操作费用上比较占有优势。但是由于这项工艺在实行过程中需要很多的基础设施作为工艺运行的支持，所以在资金投入上要比钠法烟气脱硫技术的使用高出很多。

3.3 催化裂化烟气脱硝技术

大型工业生产企业在生产过程中由于设计的类型非常广泛，所以排出的废气在元素涉及上不可能只有一种，在这些烟气进行净化处理时，不仅要将烟气中含有的硫元素与碳元素进行突出处理，还有可能会根据工厂生产的产品特点，将烟气中含有的其它元素进行排除处理，催化裂化装置的使用不仅可以对硫元素进行处理，也可以对其他污染物进行化学反应上的去除。催化裂化装置在对烟气中的硝元素进行处理时，主要是通过物理化学反应方法让烟气中的氮化合物进行还原。生成对大气不产生污染危害的氮气，然后在进行排放。

4 有关建议

4.1 源头治理，优化操作，尽可能降低污染物生成

在已配置催化原料加氢预处理装置的炼厂，优选高脱硫活性催化剂，提高加氢操作苛刻度，降低催化裂化装置原料的硫含量做好新建催化裂化再生器或优化改造已有再生器的低氮设计，改进待生催化剂分布器和空气分布器形式。

4.2 配合采用助剂，降低污染物处理成本

在SOX和NOX、排放要求不甚严格的地区，选用性能稳定的脱除和助推剂，可以实现在没有资本投人的条件下，灵活、快速地控制污染物排放。对于需要增上烟气脱硫脱硝设施的炼厂，配合采用脱硫脱硝助剂，也可以有效降低碱耗成本，进而降低外排含盐废水量，提高脱硫脱硝的经济性。美国和欧盟国家将使用助剂作为污染物治理的最好的可用技术之一。预留进一步降低污染物排放浓度的措施。

随着环保要求的日益提高，污染物排放标准将越来越严格。在规划建设烟气脱硫脱硝设施时，要统筹考虑实施的烟气脱硫脱硝设施进一步升级的可行性，实现资本回报最大化。开发低成本的催化裂化烟气污染物治理技术。

结束语

我国在烟气污染物的治理上虽然已经取得了很多的成就，并且处理装置上的使用技法也已经非常成熟，但是无论哪种烟气污染物处理装置在使用过程中都会有相应的优势与劣势，此时还需要相应的生产企业以及相关部门对污染物的处理方法进行实际的考察与选择。根据工厂现有的基础条件与实际环境进行相应的技术使用规划。让烟气的上的污染可以得到有效的治理，并且在使用过程中尽量让污染得到最大化的降低。

参考文献

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