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山東明晟化工工程有限公司
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閱讀：1624發(fā)布時間：2017-4-19
明晟環(huán)保氨法脫硫：煉油行業(yè)脫硝技術(shù)研究
1.1 催化裂化再生煙氣脫硝技術(shù)
FCC再生過程產(chǎn)生NOx占整個煉油廠NOx排放總量的比例高達50%，排放廢氣中NOx濃度一般為300-4500ppm，與原料含氮量和操作條件有關(guān)。因此脫硝技術(shù)主要有催化劑加氫脫氮和煙氣脫硝，其中煙氣脫硝主要采用氧化法、還原法和添加助劑法等。
1.1.1 原料加氫脫氮
原料加氫脫氮主要是通過加氫精制，降低原料中氮含量，減弱FCC過程中對催化活性和選擇性造成的不利影響，提高油品的抗氧化穩(wěn)定性。但由于加氫脫氮工藝條件苛刻，耗能大，費用高，且原料加氫脫氮主要為達到油品要求，獲得更好的經(jīng)濟效益，對整個過程中NOx控制效果不明顯。
1.1.2 氧化法
氧化法是利用強氧化劑，如臭氧、雙氧水等，把煙氣中不易溶于水的NOx轉(zhuǎn)化為易溶于水的N2O5，并利用后續(xù)的堿液吸收處理。氧化法中尤以臭氧作為氧化劑應(yīng)用zui廣泛，其反應(yīng)機理如下：
NO+O3 =NO2+O2
2NO+3O3 =N2O5+3O2
2NO2+O3=N2O5+O2
N2O5+H2O=2HNO3
生成的酸與后續(xù)堿液快速反應(yīng)得到相應(yīng)的酸鹽。
1.1.3 還原法
1.1.3.1 選擇性催化還原（SCR）
SCR技術(shù)是指還原劑在催化劑作用下，把污染性氣體NOx還原為無污染的氮氣和水。其中還原劑多選用氨氣、液氨、尿素，也可選用CO，H2，還可以用小分子烷烴類。
SCR工藝脫硝效率高達95%以上，是脫硝減排效率較高的技術(shù)。通過對催化劑性能改良，使得SCR工藝1）適用溫度拓寬至200-420℃，在200℃時，脫硝效率仍可以達到70%以上；2）很高的氮氧化物濃度適應(yīng)性，即使是NOx濃度達到2000ppm，催化劑仍能保持很高的脫硝效率（85%以上），實現(xiàn)NOx穩(wěn)定達標(biāo)排放。
的催化劑產(chǎn)品，順利投用的SCR脫硝裝置，SCR在煉油行業(yè)的廣泛應(yīng)用前景很好。
1.1.3.2 選擇性非催化還原（SNCR）
SNCR技術(shù)是還原劑在無催化劑條件下，把NOx轉(zhuǎn)化為氮氣和水的工藝。煙氣溫度一般在850-1100℃，反應(yīng)機理同SCR技術(shù)。
該技術(shù)適用溫度太高；脫硝效率很低，只有30%-40%，不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求，且氨逃逸高時，和硫生成大量鹽，腐蝕、堵塞后續(xù)設(shè)備。
1.1.4 添加助劑法
添加助劑法指在FCC催化劑中加入一定量低NOx燃燒促進劑或NOx還原添加劑，從而實現(xiàn)控制NOx排放的技術(shù)。
國外和國內(nèi)都有對該技術(shù)的研究和使用，雖然該技術(shù)一直在做改進，但是助劑的主要活性組分還是Pt等貴金屬，考慮到需要持續(xù)添加，損耗量大，成本太高；該技術(shù)由于脫硝效率的限制，只能應(yīng)用于NOx濃度不高的裝置，且助劑的適用性差，在不同裝置上應(yīng)用效果差別很大。
1.1.5 氧等離子法
該工藝是通過在煙氣中注入高速熱氧，破壞NOx前驅(qū)物，從而控制NOx 產(chǎn)生。熱氧中含有的高濃度自由基O、H和OH具有*活性，它們同NOx前驅(qū)物NH3和HCN快速反應(yīng)生成N2。
此技術(shù)作為新技術(shù)，具有占地小，成本低優(yōu)勢，但是脫硝效率只有40%-60%，且只適用于不*再生FCC裝置，有很大局限性。
1.2 工藝加熱爐煙氣脫硝
目前燃氣加熱爐，低NOx氣體燃燒器應(yīng)用較多，基本達到NOx排放標(biāo)準(zhǔn)；而對于燃油加熱爐，低NOx重油燃燒器技術(shù)尚不成熟，難以達到排放標(biāo)準(zhǔn)要求，煙氣脫硝技術(shù)成為主要脫硝途徑。
考慮到石化行業(yè)加熱爐出口溫度只有800℃左右，且需要較高的脫硝效率，所以SNCR不適用，一般選擇SCR技術(shù)。部分高溫加熱爐可以采用SCR+SNCR組合式。
1.3 酸性裝置回收氣廢氣脫硝
煉油廠酸性氣回收裝置煙氣中NOx含量與酸性水汽提裝置工藝有關(guān)。采用側(cè)線出氨的水汽提工藝能夠很大程度上減少NOx產(chǎn)生，也是目前主要的解決辦法。
目前對與酸性裝置回收廢氣脫硝研究很少，從技術(shù)角度分析SCR技術(shù)是不錯的選擇。
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