湿法烟气脱硫处理工艺在催化裂化生产装置的应用

赵峰

摘 要：湿法烟气脫硫生产工艺是石油化工企业催化裂化装置烟气脱硫最常用的一种处理技术，本文主要分析了湿法烟气脱硫生产工艺在催化裂化生产装置应用的过程中应当注意的问题，以起到降污减排保护环境的作用，提高炼油化工企业的经济效益和社会效益。

关键词：烟气脱硫；湿法；重油催化裂化；废液处理

1 烟气脱硫生产工艺简介

在当前炼油化工生产行业中所采用烟气脱硫技术主要有干法、半干法和湿法这三种脱硫处理技术，而湿法烟气脱硫处理技术应用最为广泛。重油催化裂化装置是炼油化工企业最为重要的二次加工装置，湿法烟气脱硫处理技术的脱硫处理系统位于重油催化裂化装置余热锅炉烟道的末端，在洗涤塔中进行脱硫处理过程。湿法烟气脱硫过程是气液反应的一种过程，具有脱硫效率高、反应速度快、设备简单、操作技术简便的特点。重油催化裂化通过产装置烟气的组成主要由原料油性质和催化剂决定，湿法烟气脱硫工艺核心在于烟气洗涤过程中使用脱硫溶液进行处理，该工艺主要由气体段和液体段两部分处理工艺组成。

湿法烟气脱硫技术气体段处理工艺，也称为烟气洗涤吸收系统，将炼油化工催化裂化装置所产生的烟气在洗涤塔内部洗涤吸收，大量的烟气与液体在洗涤塔内解除。首先，炼油生产装置催化裂化反应过程中所产生的催化剂粉尘、含硫气体、含氮化合物等高温烟气，在经过余热锅炉热处理后进入到洗涤塔中去，随后在洗涤塔内对高温烟气进行脱硫热处理过程，如此一来不但能够让其冷却而达到饱和温度，并且也能够将催化剂粉尘、含硫气体、含氮化合物等洗涤出来。最后，待洗涤塔处理完毕后，还需要通过液滴分离以及检测合格后方可最终排向天空，以避免气体排放超标。

湿法烟气脱硫技术液体段处理工艺，也称为废液处理系统。在废液处理过程中，首先使用洗涤液对炼油催化裂化所产生烟气喷雾作业，以此将其中含硫酸性气体与粉尘予以吸附，对吸附粉尘和酸性气体后的污水进行碱洗和粉尘脱除后，最后再进行化学需氧量降低作业，降低污水中的化学需氧量、粉尘悬浮物、氨氮等，待检测化验分析符合环保要求后，根据企业自身需求便可将检测合格的污水进入处理厂循环利用或直接对外排放。

2 湿法烟气脱硫处理工艺在催化裂化装置应用要注意的问题分析

（1）严加管控洗涤塔底液位高度

塔底液是重要的补充水量的物质，其液位高低情况关系着水量补充与系统消耗间的平衡状态，因此，测定洗涤塔底液位情况是一个极为重要的参考数据。因为有大量的催化剂粉尘含在需要洗涤的烟气中，因此，洗涤过后产生的污水中固态颗粒浓度不断上升。当从塔底将污水抽出，且重复循环后，以及在液位计处淤积许多泥沙状的污泥，从而导致出现堵塞的情况，使得塔底液位失灵。如果洗涤塔底液位太低，则会导致喷淋塔循环泵发生不上量或抽空的现象，从而大大降低了洗涤效果，使得大多数含硫烟气反应不充分释放到空气中，从而造成严重的环境污染问题。对于喷淋塔循环泵也是同样的原理，如果泵体长期出现抽空的情况，也会致使在外输管线以及塔底内淤积大量淤泥，从而导致脱硫系统工作效率下降，严重的还会出现停工的状态。如果塔底液位高过于烟气进料入口，则会导致余热锅炉憋压，使得烟机压力高出临界范围值，情况严重的还可能会导致主风机停止运转发生故障。因此，必须要多点取值测定洗涤塔底液位的高低数值，并将其浮动范围进行科学设置，严加管控液位情况。如果是固定的外输水量，则在控制液位时，需联合补充水一同进行，并对其液位进行定期检查与校验。如果出现淤泥阻塞情况，则需要在第一时间内将其清理干净。此外，还应当科学设计溢流系统，一旦液位过高，则能够应急溢流，将锅炉憋压几率降到最低，避免引起主风机停止运转的故障。

（2）做好脱硫碱性中和溶液吸收剂的控制

湿法烟气脱硫工艺重点在于降低硫元素含量，因而不少炼油化工生产装置在该工艺中借助于酸碱中和这一原理使用碱性中和溶液来达到降低烟气硫元素之目的。催化裂化装置烟气脱硫过程就是采用碱性吸收剂，吸收烟气中的含硫气体，同时使得烟气中的大部分催化剂粉尘颗粒转移到液相中，这样烟气得到净化合格后直排大气。目前，炼油行业脱硫中和溶液通常由钾、 钠、 钙以及镁等元素构成强电离氢氧根碱性液体，为了降低烟气脱硫成本以及便于后期处理水垢，不少生产装置在脱硫吸收剂溶液配置上一般采用NaOH 溶液或其稀释溶液，而在这过程中我们要注意控制其PH值符合要求。在脱硫中和溶液控制上，受PH测定滞后、注入压力大小等因素所影响，为了确保装置所配置脱硫碱性吸收剂溶液符合要求，我们在PH检测位置选择中就必须避免溶液涡流及混合不均匀等现象，为此笔者认为应选取流量与速度较为稳定的地点，比如管线塔底抽出口作为PH检测点，这样一来能够确保脱硫中和溶液更容易被控制。另外，脱硫中和溶液控制上还需特别注意选择适宜的加注点，这主要是因为受液体加热水分蒸发所影响会造成洗涤液二氧化硫出现吸附饱和现象，从而致使脱硫烟气出口含硫值增大。针对这一问题，这就要求我们必须选择一个适宜的脱硫中和溶液加注点。在生产过程中为了更好地控制脱硫中和溶液，其加注点应选择气液相混合相对稳定的地方，例如设在塔底。另外，还要采用独立泵送设备进行加注，以此确保碱性吸收剂起到良好的中和效果，使烟气进行完全充分的反应。

（3）严格控制外排污水的指标

通过烟气洗涤吸收系统脱除硫元素后，受中和剂的影响，洗涤溶液酸碱度基本保持中兴状态。不过受到测量以及混合因素的影响，液体处理系统中不可避免会有部分酸性溶液输送至此，该类溶液将含在烟气中的粉尘颗粒洗涤掉，并在循环中发生富集，最后生成淤泥状的固液混合物。如若含有充足的补充水量，则污水溶液仍能具有良好的流动性。而如若进入至尾部处理时，则应当充分分离与过滤该类粉尘污泥，确保污水中的悬浮物含量达到相应规定要求。不仅如此，还需严格把控污水酸碱度，可以将各类助剂融入至悬浮物处理过程中，以促使其加快凝集速度。需要注意是，必须要合理控制助剂加注位置，虽然能够将控制流量稳定，不但在加注时会导致管线内部沉积大量絮状物，从而导致管道堵塞的情况出现。因此在实际应用过程中，可通过设置混合器或者分隔开污水与加注口的方法来确保加注量充足或是加注口在混合器内液面上方，以保证管道的畅通，避免堵塞情况的发生。

结束语

随着国家对环境保护要求的日益严格，对炼油化工装置催化裂化生产过程所产生的烟气污染物排放限值要求越来越低，传统的干法和半干法烟气脱硫脱氮处理工艺已不能满足环保严格的减排要求。同时，传统的处理工艺还存在设备投资比重高、系统复杂、占地面积大等缺点。 湿法烟气脱硫处理工艺不仅能有效地脱除烟气中的含硫气体，还能很好地解除含氮气体和催化剂粉尘，充分实现了脱氮、脱硫和除尘一体化目标，使得烟气、污水排放指标远低于国家指标，减少了环境污染问题，减排效果明显，使企业取得了良好的社会效益和环境效益。

参考文献：

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