CN103285712A - 一种离子液循环吸收rfcc再生烟气中so2的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法：包括烟气降温系统、SO2吸收和除尘系统、解吸系统、离子液净化系统、SO2制酸系统。具体流程为烟气首先进入气气换热器与净烟气换热降温，经烟道进入吸收塔，与离子液在吸收塔内逆流接触，净烟气由吸收塔顶排出进入气气换热器，与未净化高温烟气换热升温后经烟囱排放，吸收SO2的富液再进行过滤，过滤掉粉尘后的富液经贫富液换热器后进入解吸塔，在解吸塔中通过废热加热的方式完成解吸再生，再生后的吸收剂(贫液)经贫富液换热器回到吸收塔循环使用，其中小部分贫液需进入净化系统净化后循环使用，解吸出的SO2饱和蒸汽进入冷凝器冷凝分离后进入制硫酸系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种离子液循环吸收RFCC再生烟气SO2的方法，属环境工程和石油化工领域。
背景技术
我国催化裂化装置(RFCCU)SO2排放严重超过现行国家标准且可能加剧的趋势，现有催化裂化装置(RFCCU)SO2的控制主要有三种方式：原料油加氢预处理、使用硫转移催化剂和烟气脱硫技术。原料加氢预处理脱硫效果显著，但费用较高；使用硫转移催化剂，是在RFCC催化剂中添加一定量的硫转移剂，在RFCC再生器的氧化气氛下，硫转移剂吸附SOx形成硫酸盐，循环至反应器中，在还原气氛下硫酸盐分解，生成H2S，进入干气，需要对干气进行脱硫处理。使用硫转移剂适宜于原料油含硫量低、采用CO完全燃烧再生方式的RFCCU，且脱硫率低，仅能脱除氧化硫，若要同时脱除颗粒物，还需与电除尘器、或三级旋风分离器并用。
湿式洗涤烟气脱硫工艺不受RFCCU操作条件和原料油硫含量制约，SO2去除率90％以上，湿法洗涤则即可脱除氧化硫又可脱除颗粒物，而同时脱除氧化硫和颗粒物所增加的费用低。对于未来可能的装置能力变化、进料变化或是更加严格的降低排放的限制，湿法洗涤系统具有更大的灵活性。
传统的湿法烟气脱硫包括石灰石-石膏法、氨法、钠碱法：石灰石-石膏法吸收剂和副产物溶解度小，容易使系统管道和设备产生结垢堵塞现象，耗水量大，副产物脱硫石膏在我国不易再利用；氨法脱硫工艺存在气溶胶逃逸问题，其副产物亚硫酸铵氧化困难，硫铵采用的蒸发结晶能耗高；钠碱法脱硫后产物需用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂可循环使用，但是副反应产物硫酸钠较难再生，需不断向系统补充氢氧化钠或碳酸钠而增加碱的消耗，这样脱硫系统实际除消耗氢氧化钙外还会消耗钠碱，另外脱硫系统的最终脱硫产物石膏浆会携带部分Na2SO4，导致脱硫副产物的后处理复杂且纯度不高，降低了副产物石膏的质量。氨法、石灰石-石膏法脱硫剂无法再生，钠碱法脱硫剂再生实际消耗了氢氧化钙。
本发明提供的离子液循环吸收RFCC再生烟气SO2的方法，脱硫剂再生容易，低温吸收，高温解吸不需要消耗其他原料，只需要控制解吸温度就可以实现脱硫剂的再生、循环使用，损耗低；解吸温度为110℃左右，可利用工厂的低品位废热作为热源，降低了能耗；吸收剂为液体场地无粉尘、无气体排放物，同时产生国内资源相对贫缺的副产品，而且副产物纯度高、利用价值高。
发明内容
本发明目的在于提供一种脱硫效果好、循环经济的RFCC再生烟气脱硫除尘一体的工艺，脱硫系统中基本不消耗脱硫剂并能把SO2变废为宝，制备出纯度高、利用价值高的副产物硫酸，是一种变废为宝的循环经济模式；
本发明是通过以下步骤实现的：
1、RFCC再生烟气首先进入气气换热器与净烟气换热降温，由吸收塔底部进入。
2、在吸收塔内，RFCC再生烟气进一步降温并除尘，催化剂粉尘随洗涤循环液进入塔底部液池内，随吸收SO2的富液由塔底排出，经过滤器过滤，去除粉尘。
3、吸收SO2的富液由塔底排出，经过滤器后与再生后的贫液经贫富液换热器换热，后由塔顶进入解吸塔，解吸再生，塔底得到贫液，塔顶得到高纯二氧化硫气体。
4、吸收SO2的富液由塔底排出，与再生后的贫液经贫富液换热器换热后，由塔顶进入解吸塔，解吸再生，塔底得到贫液，塔顶得到高纯二氧化硫气体。
5、再生后的吸收剂(贫液)经贫富液换热器、贫液冷却器冷却后回到吸收塔循环使用。
6、解吸出的SO2饱和蒸汽进入冷凝器、分离器冷凝分离后进入制酸系统制备副产物硫酸。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图
具体实施方式
为使本发明的工艺方案和优点更加清楚，下面结合图1对本发明的具体实施方式作进一步详细说明：
RFCC再生烟气首先经气气换热器(1)降温，降温后的烟气由吸收塔(2)底部进入，与从顶部进入的离子液脱硫剂逆流接触，吸收塔自下而上布有一层均气旋流板、三层喷淋、两层除雾，喷淋液体来自于吸收塔底和解析后的贫液，分别由循环泵(14)、贫液泵(7)加压；净化后的烟气由塔顶进入气气换热器(14)与未净化的原烟气在气气换热器(1)换热，升温后的净烟气直接经烟囱排放；吸收SO2富液由富液泵(3)吸出，携带粉尘的富液泵前设置过滤器过滤，粉尘和沉渣分离后外运；过滤后的富液经贫富液换热器(4)由塔顶进入解吸塔(5)进行解吸再生，解吸塔(5)为气液接触面积大的填料塔，解吸后的贫液由塔底经贫液泵(7)进入贫富液换热器(4)与富液发生热交换后进入吸收塔(2)循环使用。在解吸塔(5)内，富液被上升的蒸汽气提，并经过解吸塔(5)底部的再沸器(6)加热解吸，解吸出的SO2携带蒸汽，经冷凝器(11)降温后进入气液分离器(10)，分离出的SO2气体进入制硫酸工序，液体经回流泵(12)回到解吸塔(5)。离子液吸收剂吸收、解吸再生循环使用完成整个工艺，脱硫率可达99％以上。
Claims (9)
1.一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，包括烟气降温系统、SO2吸收和除尘系统、解吸系统、离子液净化系统、SO2制酸系统，其特征在于：
一、RFCC再生烟气首先进入气气换热器与净烟气换热降温，由塔底进入。
二、在吸收塔内，RFCC再生烟气与离子液吸收剂逆流接触，SO2被吸收。
三、在吸收塔内，RFCC再生烟气进一步降温并除尘，催化剂粉尘随洗涤循环液进入塔底部液池内，随吸收SO2的富液由塔底排出，经过滤器过滤，去除粉尘。
四、吸收SO2的富液由塔底排出，经过滤器后与再生后的贫液经贫富液换热器换热后，由塔顶进入解吸塔，解吸再生，塔底得到贫液，塔顶得到高纯二氧化硫气体。
五、再生后的吸收剂(贫液)经贫富液换热器、贫液冷却器冷却后回到吸收塔循环使用。
六、解吸出的SO2饱和蒸汽进入冷凝器、分离器冷凝分离后进入制酸系统制备副产物硫酸。
2.根据权利要求1所述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，其特征在于：吸收塔具有除尘的功能，含催化剂粉尘的富液由塔底排出后进入过滤器进行液固分离，去除粉尘。
3.根据权利要求1所述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，其特征在于：吸收塔为旋流板式喷淋塔，塔内布有一层均气旋流板，3-6层喷淋层，两层除雾器。
4.根据权利要求1所述的喷淋层喷淋液体，其特征在于：至少一层来自于解析后的贫液，至少一层来自于吸收塔底。
5.根据权利要求1所述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，其特征在于：解吸塔为气液接触效率较高的填料塔，塔内布有两层金属波纹规整填料。
6.根据权利要求1所述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，其特征在于：离子液净化系统采用冷冻结晶加离子交换树脂吸附的方式去除离子液脱硫过程中生成的热稳定性盐。
7.根据权利要求1所述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，其特征在于：离子液脱硫剂阳离子为二元胺类、阴离子为乳酸或磷酸根。
8.根据权利要求1所述的离子液，其特征在于：吸收反应温度为35～60℃，解吸反应温度为110～115℃，压力为常压。
9.根据权利要求1所说述的一种离子液循环吸收RFCC再生烟气中SO2的方法，解吸塔加热可采用炼油厂的余热蒸汽。
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