CN111971111A - 用于将受控量的氨传送到氨消耗装置的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

将汽化介质的处理和操控集中于为供应多个氨汽化器的单个子系统，这允许高效和有效地生产含有受控量的氨的相应的汽化的氨流。这些汽化的氨流然后可以与氨消耗装置结合用于还原来自于多个炉的含有NOx的废气流中的NOx。

Description

用于将受控量的氨传送到氨消耗装置的系统和方法
优先权
本申请要求2018年2月27日提交的美国临时申请No.62/635634和2018年5月15日提交的EP18172339.6的优先权和权益，其二者的公开内容通过引用并入本文。
领域
本发明涉及氨到氨消耗装置的分配，进行这样的分配的系统，使用这样的系统的氨分配方法，和使用这样的方法的NOx还原方法。具体地，本发明涉及将氨分配到多个NOx-还原装置(其产生了含NOx气流)来降低其中的NOx浓度的方法和系统。本发明可以具体用于例如将精确量的氨分配到位于同一生产设施中的位于多个炉中的多个选择性催化还原单元，其产生了含有可变水平的NOx的废气流。
背景
燃料(例如煤、氢气、天然气、燃料气、燃料油等)与空气的高温燃烧会在氮气和氧气之间产生化学反应，来形成废气中统称为NOx的各种氮氧化物，特别是NO和NO2。全球范围内存在着严格的环境法律和法规来限制NOx向大气的排放。
工业上多年来已经进行了持续的努力来开发方法和系统，以在排入大气之前将燃料燃烧所产生的废气流中的NOx减少到法律和法规所规定的水平。例如，现代的燃气发动机供能的汽车通常在废气管线中装备有催化转化器，来将内燃室中所产生的至少一部分的NOx转化成二原子氮。燃烧煤或者天然气的发电厂产生了大量包含NOx的烟道气，其通常是通过选择性催化还原(“SCR”)来减少的，其包括将还原剂(例如氨或者尿素)注入烟道气流中来还原与SCR床中的催化剂接触的NOx。运行燃料燃烧炉的化工厂已经使用了SCR装置来减少废气流中的NOx。在使用作为氨作为还原剂的情况下，据信NH3，NO，NO2和O2在SCR催化剂存在下在SCR条件下反应来产生N2和H2O，由此减少处理的废气流中的NOx的量。
图1图示了一种示例性系统100，其使用了SCR床101来用由氨供应系统104中的氨汽化器105供应的汽化的氨流109来处理来自于燃料燃烧装置103(例如炉)的含NOx废气流102。氨供应系统104包含鼓风机107，空气加热器106和氨汽化器105。由空气加热器106供入氨汽化器105的加热的空气流108将供应到氨汽化器105的液体氨水溶液流111汽化来获得包含加热的空气和汽化的氨的汽化的氨流109，其然后供入SCR床101上游的含NOx废气流102中来形成包含NH3、NOx和O2的气体混合物。通过与SCR床中的催化剂接触，NH3、NO、NO2和O2反应来产生N2和H2O，由此降低了处理的废气流110中的NOx浓度。
在SCR方法中，连续供应包含合适量的氨的汽化的氨流109是非常期望的，目的是不中断地将废气流中的NOx减少到满足环境法规的NOx浓度水平，而不引入过量的氨到处理的废气流中。在前述系统100中，汽化的氨流109的一致和可靠的供应可以通过鼓风机和空气加热器的冗余(redundancy)来实现，其易于失效和需要定期停机来维护。在某些应用中，在每个氨供应系统104中提供三个鼓风机和三个加热器来适应这样的情形，在其中一个处于正常运行中，一个在维护中和一个备用。在运行大量炉(每个装备有用于减少NOx的SCR床(其消耗氨))的大型工厂中，将图1所示的单个氨供应系统提供到每个炉会产生大量的冗余设备，其是资金密集型的并且占据了大的面积和空间。所以，需要一种改进的氨供应系统，用于多个燃料燃烧炉的多个氨消耗装置例如SCR床。本发明满足这个和其他需求。
概述
已经发现，通过提供适于供应汽化介质源流的集中式汽化介质子系统(“CVMS”)，提供用于每个指定氨消耗装置的分别的氨汽化器，和由所述源流供应分别的汽化介质流，可以高效和有效地将含有受控量的氨的汽化的氨流供应到每个指定的氨消耗装置，其具有减少数目的设备例如鼓风机和加热器，特别是其中包括大量氨消耗装置，和设备冗余是期望的情况。
因此，本发明的第一方面涉及一种将受控量的氨传送到多个氨消耗装置的方法，该方法包括：(I)从集中式汽化介质子系统供应汽化介质；(II)将分别的氨汽化器提供应所述氨消耗装置的每个；(III)从所述集中式汽化介质子系统将分别的汽化介质流供应到所述氨汽化器的每个；(IV)将包含受控量的氨的氨供应流供应到所述氨汽化器的每个；(V)从所述氨汽化器的每个获得汽化的氨流；和(VI)将所述汽化的氨流之一供应到所述氨消耗装置之一。
本发明的第二方面涉及一种系统，其包括：(A)集中式汽化介质子系统；(B)多个氨消耗装置；(C)用于所述氨消耗装置的每个的分别的氨汽化器，其适于(i)接收来自于所述集中式汽化介质子系统的分别的汽化介质流，(ii)接收来自于氨源的氨供应流，和(iii)将汽化的氨流供应到所述氨消耗装置之一；和(D)氨传送子系统，其包括泵来将受控量的氨从氨供应流传送到每个氨汽化器。
附图简要描述
包括下面的图来显示某些非排他性的实施方案。所公开的主题能够进行形式和功能上的相当大的修改、改变、组合和等价变换，如受益于本发明的本领域技术人员会想到的。
图1图示了一种示例性系统，其使用了SCR床来用由氨供应系统中的氨汽化器供应的汽化的氨流处理来自于燃料燃烧装置(例如炉)的含NOx废气流。
图2图示了一种本发明的示例性，其适于处置作为汽化介质源流的空气流。
图3图示了一种本发明的示例性CVMS，其适于处理作为汽化介质源流的高压蒸汽(“HPS”)或者超高压蒸汽(“SHPS”)流。
图4图示了本发明的再一示例性CVMS，其使用了空气流和HPS/SHPS流二者。
图5图示了一种SCR反应器，其适于与本文所述的使用CVMS的方法和系统结合使用。
图6图示了本发明的一种示例性系统，其使用了CVMS来将分别的汽化介质流供应到多个氨汽化器。
详述
在本发明中，方法被描述为包括至少一个“步骤”。应当理解，每个步骤是这样的动作或者操作，其可以在所述方法中以连续或者不连续方式，一次或多次进行。除非有相反规定或者上下文另有明确指示，否则方法中的步骤可以以列举它们的次序依次进行，在一个或多个其他步骤之间重叠或不重叠，或者根据具体情况以任何其他次序进行。另外，一个或多个或者甚至全部的步骤可以对于相同或者不同批次的材料同时进行。例如，在连续方法中，虽然方法的第一步骤是对于刚刚供入该方法开始点的原料来进行的，但是第二步骤可以同时对于由处理在较早时间在第一步骤中供入所述方法的原料所得到的中间材料来同时进行。优选地，步骤是以所描述的次序进行的。
除非另有指示，本发明中表示量的全部数值被理解为在全部情况下是用术语“大约”修饰的。还应当理解，说明书和权利要求书中所用的精确数值构成了具体的实施方案。已经努力来确保实施例中数据的精确度。然而，应当理解，任何所测量的数据本质上包含了一定的误差水平，这归因于用于进行测量的技术和设备的限制。
如本文所用的，不定冠词“一个”或者“一种”应当表示“至少一个(种)”，除非有相反规定或者上下文另有明确指示。因此，使用“一个给定装置”的实施方案包括这样的实施方案，其中使用一个、两个或者更多个这样的给定装置，除非有相反规定或者上下文明确指示仅仅使用一个这样的给定装置。
如本文所用的，“wt％”表示重量百分比，“vol％”表示体积百分比，“mol％”表示摩尔百分比，“ppm”表示份/百万份，和“ppm wt”和“wppm”是可互换使用来表示基于重量的份/百万份。如本文所用的，全部“ppm”是重量ppm，除非另有规定。本文全部的浓度是基于所讨论的组合物的总量来表示的，除非另有规定。本文所表示的全部范围应当包括两个端点作为两个具体的实施方案，除非有相反规定或者指示。
如本文所用的，“NOx”表示任何由元素氮和氧组成的化学化合物及其混合物。NOx的实例包括但不限于NO和NO2，这两种氮氧化物如果释放大气到或者在大气中产生时，通常被认为是空气污染物。
如本文所用的，“氨消耗装置”表示任何这样的装置，其在化学或者物理方法中接收氨和消耗氨。氨消耗装置的实例是装备有SCR床的工业炉，所述SCR床适于接收氨来用于还原炉中燃料燃烧所产生的废气中所含的NOx的目的。
本发明涉及方法和系统，其包括将受控量的氨传送到多个氨消耗装置的设备/步骤。这样的氨消耗装置可以包括SCR催化剂床，其适于减少气流中所含的NOx，例如这样的方法/设备所产生的废气流中所含的NOx，其包括(i)使用空气作为氧化剂来进行燃料燃烧，特别是在高温和/或高压运行的那些，(ii)在氧和氮存在下的其他高压和/或高温运行；和(iii)含氮材料的氧化，特别是在高温和/或高压的氧化。这样的设备的非限制性实例包括内燃机，锅炉，烃蒸汽裂化炉，用于发电厂的燃煤、燃气和燃油的蒸汽锅炉，工艺加热器，焚化炉，燃煤电站锅炉，玻璃熔炉，水泥窑，燃油蒸汽发生器，与流化催化裂化单元(“FCC”单元)相连的催化剂再生器等。下面的本发明的描述将聚焦于工业炉例如烃蒸汽裂化炉和燃料燃烧蒸汽锅炉作为氨消耗装置，尽管本发明的方法和系统同样可以用于其他应用。
在本发明中，集中式汽化子系统与多个氨传送子系统连接来进行氨向多个氨消耗装置的传送。所述子系统的某些方面将在说明书的下面的部分中说明。
I.集中式汽化子系统
在本发明的方法中，氨理想地是以蒸气态传送到氨消耗装置的。汽化的氨理想地是通过将含液体的氨源材料在汽化器中用汽化介质汽化来产生的。任何合适的气体可以用作汽化介质，包括但不限于空气、氮气、蒸汽及其混合物等。优选的汽化介质是空气、蒸汽及其混合物。环境空气可以用作汽化介质的源，其通常在供应到汽化器之前被加压和加热。蒸汽源通常在各种压力和温度的工业工厂中可得，例如高压蒸汽和超高压蒸汽也可以有利地用作合适的汽化介质源，其通常在供应到汽化器之前被减压和冷却。在本发明的方法和系统中，使用集中式汽化介质子系统(“CVMS”)来以期望的压力、温度和流速提供所需的汽化介质到多个汽化器。
理想地，从CVMS供应到任何氨汽化器的汽化介质流的温度可以是T1-T2℃，其中T1和T2可以独立地是150，160，180，200，220，240，250，260，280，300，320，340，350，360，380，400，420，440，450，460，480或者500，只要T1<T2。理想地，从CVMS供应到任何氨汽化器的汽化介质流的绝对压力可以是P1-P2千帕(“kPa”)，其中P1和P2可以独立地是120，150，200，250，300，350，400，450，500，550，600，650，700，750，800，850，900，950，1000，1100，1200，1300，1400或者1500，只要P1<P2。如下所述，供应到多个汽化器的所述流的温度和压力在不同的汽化器之间可以变化。
供应到多个氨汽化器的多个分别的汽化介质流的每个的温度和压力可以方便地来源于CVMS中所产生的单个源流。只要供入给定汽化器的单个汽化介质流足以汽化该给定汽化器中的氨源材料和将汽化的氨流送入目的氨消耗装置而无明显的氨冷凝，则所述汽化介质流的精确温度、压力和流量不是关键的，并且对于任何氨汽化器来说可以在大范围内变化，然而条件是在优选的实施方案中温度和压力保持在上述范围内。不需要精确控制到汽化器的汽化介质流的压力、温度和流速。确实地，供应到多个汽化器的多个汽化介质流的温度、压力和流速可以在不同的汽化器之间在大范围内变化来适应各种汽化器和氨消耗装置的具体需要。这允许使用不同长度的管线来以将多个汽化介质流供应到距CVMS的各种距离的多个汽化器。从CVMS所产生的中心源流分开和源自其的多个汽化介质流可以同时适应多个汽化器和终端氨消耗装置的需要。
图2图示了本发明的一种示例性CVMS 215，其适于处理作为汽化介质源流的空气流216。所示的CVMS 215包括加热器217和连接到空气源219的鼓风机或者调节器218。空气源219可以是环境空气源或者压缩空气源(例如加压的工厂设施(utility)或者仪器空气)。
在所示的CVMS 215中，空气源219将空气流216供应到鼓风机或者调节器218。鼓风机或者调节器218改变了空气的压力(如果需要的话)。例如，当空气源219是环境空气时，鼓风机或者调节器218是将空气流216压缩到期望的压力的鼓风机。示例性的鼓风机包括但不限于离心风机、空气压缩器等。在另一实例中，当空气源219是压缩空气时，鼓风机或者调节器218可以是鼓风机或者压缩机(如果压缩空气需要进一步增加)或者是调节器(如果压缩空气需要计量加入到减压CVMS 215)。
鼓风机或者调节器218将压缩空气流220供应到加热器217，其提高压缩空气流220的温度来产生加热的压缩空气的源流221。示例性的加热器217包括但不限于电加热器、热交换器等。在其中加热器217是热交换器的一些情况下，热交换器可以使用高压蒸汽或者超高压蒸汽(HPS/SHPS)蒸汽流222作为提供对空气流220间接传热的流。
来自于CVMS 215的加热的压缩空气的源流221然后对氨汽化器的每个供应分别的加热的压缩空气流。
加热器217和鼓风机或者调节器218会易于失效，所以要进行例行的检查、维修或者更换，这需要不时使加热器217和鼓风机或者调节器218离线。所以，CVMS 215可以包括加热器217和鼓风机或者调节器218的冗余，其分别显示为第二加热器223和第二鼓风机或者调节器224。所示的是每个部件的单个冗余，但是另外的冗余部件可以包括在CVMS 215中。冗余允许CVMS 215在CVMS 215的部件需要离线(其可以是计划维护或者临时修理)时连续运行。
虽然优选的是加热器217和第二加热器223是相同或者类似类型的加热器，但是它们可以是不同的。例如,加热器217可以是电加热器，和第二加热器223可以是热交换器，反之亦然。
相对于示例性CVMS 215另外的冗余包括第二空气源225。第二空气源225可以用空气流216供应鼓风机或者调节器218或者第二鼓风机或者调节器224。第二空气源225可以与空气源219相同或者不同。在其中空气源219和225不同的情况下，下游鼓风机或者调节器218或者224应当适于压缩或者减压，基于使用中的空气源219或者225。
图2中的虚线表示用于将汽化介质传送到CVMS 215的一个或多个冗余部件的管道。示例性的流动构造包括但不限于下面的。
(A)空气源219将空气流216供应到鼓风机或者调节器218，其将压缩空气流220供应到加热器217来产生加热的压缩空气的源流221。
(B)空气源219将空气流216供应到第二鼓风机或者调节器224，其将压缩空气流220供应到加热器217来产生加热的压缩空气的源流221。
(C)空气源219将空气流216供应到鼓风机或者调节器218，其将压缩空气流220供应到第二加热器223来产生加热的压缩空气的源流221。
(D)空气源219将空气流216供应到第二鼓风机或者调节器224，其将压缩空气流220供应到第二加热器223来产生加热的压缩空气的源流221。
(E)第二空气源225将空气流216供应到鼓风机或者调节器218，其将压缩空气流220供应到加热器217来产生加热的压缩空气的源流221。
(F)第二空气源225将空气流216供应到第二鼓风机或者调节器224，其将压缩空气流220供应到加热器217来产生加热的压缩空气的源流221。
(G)第二空气源225将空气流216供应到鼓风机或者调节器218，其将压缩空气流220供应到第二加热器223来产生加热的压缩空气的源流221。
(H)第二空气源225将空气流216供应到第二鼓风机或者调节器224，其将压缩空气流220供应到第二加热器223来产生加热的压缩空气的源流221。
在全部上述构造(A)-(H)中，加热器可以是电加热器。
在全部上述构造(A)-(H)中，加热器可以是热交换器，其使用了加热流例如HPS/SHPS流222。
在全部上述构造(A)-(H)中，加热器217和223之一可以是电加热器，和另一个可以是热交换器，其使用了加热流例如HPS/SHPS流222。在图2的构造这样的情况下，优选所述热交换器是备用加热器，和所述电加热器是主加热器，其在正常运行过程中的大部分时间供热。
阀门、压力计、传感器、致动器等可以置于CVMS 215内任何合适的地方来确保CVMS215正常工作。
图3图示了本发明的一种示例性CVMS 330，其适于处理作为汽化介质源流的高压蒸汽或者超高压蒸汽(HPS/SHPS)流331。
所示的CVMS 330使用调节器332(例如减压阀(一个或多个))来改变HPS/SHPS流331的温度和/或压力和产生蒸汽源流333。所得到的蒸汽源流333然后将分别的汽化介质流供应到所述氨汽化器的每个。
在HPS/SHPS流331是超高压蒸汽的情况下，CVMS 330可以进一步包括调节器例如调节器332下游的减温器334来进一步降低超高压蒸汽的温度。因为减温器334是任选的，因此它在图3上显示为虚线轮廓框。减温的蒸汽是温度高于其饱和温度的蒸汽流。减温器是这样的装置，其将减温的蒸汽流的温度降低到接近于它的饱和温度的温度，通常通过将雾化水滴注入减温的蒸汽流中来进行。水滴的直接接触和蒸发降低了减温的蒸汽流的温度。减温器可以利用促进冷却水的雾化的文丘里管设计。本发明中有用的减温器包括但不限于排出器雾化减温器、调温器减温器、表面吸收减温器和机械雾化减温器。如果HPS/SHPS流的温度对于经由热交换器来将蒸发介质流间接加热到合适温度的目的来说过高，则需要减温器。因此，在使用HPS的情况下，可以使用单个减温器来将它的温度降低到适于将蒸发介质流加热到合适温度的期望的水平；在SHPS的情况下，可以使用串联的两个减温器来冷却蒸汽流。
使用图2的CVMS 215时，当CVMS 330的部件需要离线(其可以计划维护或者临时修理)时可以使用CVMS 330的冗余部件来允许CVMS 330的连续运行。所以，CVMS 330可以包括第二调节器335，任选地具有相应的下游第二减温器336。
示例性的流动构造包括但不限于下面的。
(A)将HPS/SHPS流331供应到调节器332(和任选地然后是用于超高压蒸汽的减温器334)来产生蒸汽源流333。
(B)将HPS/SHPS流331供应到第二调节器335(和任选地然后是用于超高压蒸汽的第二减温器336)来产生蒸汽源流333。
所示的是用于CVMS 330每个部件的单个冗余，但是另外的冗余部件可以包括在CVMS 330中。
阀门、压力计、传感器、致动器等可以置于CVMS 330内任何合适的地方来确保CVMS330正常工作。
图4图示了再一示例性CVMS 440，其使用了空气流416和HPS/SHPS流431二者。在这个实例中，空气流416或者HPS/SHPS流431是主汽化介质源流和另一个是冗余汽化介质源流。图4明确显示了使用空气流416作为主汽化介质源流和使用HPS/SHPS流431作为冗余汽化介质源流的实施方案。然而，使用类似构造的供选择的方案适于用作本发明的CVMS。
在这个示例性CVMS 440中，主要运行模式使用空气源419来用空气流416供应鼓风机或者调节器418来产生压缩空气流420。将压缩空气流420供应到加热器417和通过加热器417加热来产生加热的压缩空气的源流421，其将分别的汽化介质流供应到所述氨汽化器每个。
如图2所述，再加热器417是热交换器的情况下，HPS/SHPS流422可以供应到其中来用于正确的加热操作。
此外，空气供应419可以是环境空气或者压缩空气，并且下游硬件和运行将如图2所述。
在第二或者冗余运行模式中，将HPS/SHPS流431供应到调节器432(和任选地然后到用于超高压蒸汽的减温器434)来产生蒸汽源流433。
虽然不必需是优选的，但是CVMS 440的每个部件可以任选地具有冗余部件。此外，阀门、压力计、传感器、致动器等可以置于CVMS 440内任何合适的地方来确保CVMS 440正常工作。
将汽化介质的处理和生产进行集中减少了连续无间断运行所需的冗余度。例如，运行大量(例如10-20个)燃料燃烧装置的大型工厂可以对于CVMS中的每个部件用一个或两个冗余来实现连续运行(例如在图2的示例性CVMS 215中总共2或者3个鼓风机或者调节器218和2或者3个加热器217；在图3的示例性CVMS 330中总共2或者3个调节器332和任选2个减温器334；和在图4的示例性CVMS 440中1或者2个鼓风机或者调节器418，1个加热器417，1个调节器432和任选1个减温器434)。相反，如果将图1所示的独立型系统用于每个炉，来减少10-20个燃料燃烧装置103的NOx排放，在大型工厂中每个装备有SCR床，其中每个燃料燃烧装置103具有专用的氨供应系统104，则总共需要20-60个鼓风机107和20-60个空气加热器106。运行工厂所需的部件数目的显著减少明显降低了设备资金成本和节约了工厂空间。此外，使用单个CVMS来将多个汽化介质流供应到多个氨消耗装置可以实现对于供应到任何给定氨消耗装置的氨量的精确控制，如下所述，与此同时允许供应到用于氨消耗装置的氨汽化器的汽化介质流的温度、压力和/或流速在相对大的范围内波动。这导致了设计的简化，CVMS部件大的运行窗，和CVMS运行的高可靠性。
II.氨传送子系统和氨汽化器
氨传送子系统向氨汽化器供应包含受控量的氨的氨供应流。在具有多个炉的设施中，可以从氨存储容器分配氨。将氨存储容器中的氨源分配到多个氨汽化器。氨源可以是氨水溶液，其优选的氨浓度是c1-c2wt％，基于氨溶液的总重量，其中c1和c2可以独立地是10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28或者29，只要c1<c2。在低于10wt％时，氨水溶液将包含大量的水和需要明显更多的汽化介质来完全汽化，并且汽化器中的汽化会将包含氨和汽化介质的汽化的氨流的浓度降低到具有在到氨消耗装置的路途中冷凝的风险的水平。汽化的氨流在从汽化器到氨消耗装置的路途中冷凝是非常不期望的，因为它导致减少量或者不可预测量的氨传送到氨消耗装置。在高的氨浓度(例如大于29wt％)时，溶液中的氨会蒸发和改变浓度，这导致不可预测的和不一致的氨供应到汽化器和氨消耗装置。
在供应到氨汽化器之前，氨水溶液可以有利地在接近于室温例如25℃和在环境压力下储存。
泵可以用于将氨水溶液以受控量分配到多个氨汽化器。因为泵具有移动零件，因此泵比其他的非移动的或者最低限度移动的设备部件如容器(container)和容器(vessel)更可能需要维护。所可以包括以，一个或多个另外的泵可以包括在氨传送子系统中作为冗余部件。合适的阀和其他流体处理部件来用于泵之间的无缝转换，来提供氨水溶液向下游的氨汽化器的连续和一致的供应。
可以将氨水溶液送过在线氨过滤器来除去氨水溶液中的微粒(其会堵塞下游设备如喷嘴)。因为过滤器的寿命有限，因此可以包括冗余在线氨过滤器和适当的阀门来控制流体流动，以使得一个在线氨过滤器可以处于使用中，而另一个在更换或者再生/清洁中。
控制阀和/或计量器可以包括在在线氨过滤器的下游或者上游，优选下游。控制阀可以用于控制供应到下游氨汽化器的氨量。精确控制传送到汽化器中和因此进入目的氨消耗装置的氨量是非常期望的，特别是在其中氨消耗装置通过SCR使用氨减少废气流中的NOx的情况下。供应到废气流的氨不足会导致废气中极其高的NOx，和供应到所述废气流的氨过量会导致氨的浪费，其本身如果直接排放到大气中时是一种空气污染物和刺激物。氨向废气流中不可预测的或者不一致的供应导致了废气流中的NOx的波动，这对于符合环境法规的目的来说是非常不期望的。
在一些情况下，传感器可以用于系统中来监控离开氨消耗装置的处理的废气中的未反应的氨或者NOx的量，其有时候分别称作氨泄漏(slip)和NOx泄漏。氨泄漏可以由过多的氨注入氨消耗装置中，氨消耗装置的温度过低，氨消耗装置中催化剂降解或者其混合可以引起。NOx泄漏可以由不足的氨注入氨消耗装置引起。通过监控处理的废气中的氨和/或NOx，可以调节控制阀门来将更一致和更合适的量的氨供应到氨消耗装置，从而使氨泄漏和NOx泄漏二者最小化。
在一些情况下，可以测量或者计算来自于炉的含NOx废气流中的NOx的量。NOx浓度测量或者计算可以用于调节控制传感器来控制供应到氨汽化器的氨水溶液的量和因此控制供应到氨消耗装置的氨浓度。
在另一实例中，一种系统可以包括至少一个传感器，其能够传感SCR催化剂床上游和/或下游的含NOx气流中的NOx的浓度；和所述氨传送子系统中的至少一个致动器，其适于根据所述至少一个传感器所传感的NOx的浓度来控制供应到氨汽化器的氨量。所述致动器可以是控制阀。
在一些情况下，在氨汽化器的每个的上游还可以包括氮供应流来将氮加入氨水溶液。将氮加入氨水溶液可以增强氨在下游氨汽化器中的汽化，特别是当雾化器用于氨汽化器时。
类似于氨水溶液，氮供应流可以用在线氮过滤器过滤来除去微粒(其会堵塞下游设备如喷嘴)。此外，在线氮过滤器可以具有并行在线氮过滤器，其允许一个过滤器离线来更换或者再生/清洁，同时保持连续流过另一过滤器。
通常，每个氨汽化器可以具有相应的在线氨过滤器，相应的在线氮过滤器，相应的控制阀门和前述的一个或多个冗余部件。
将氨水溶液任选地与另外的氮和分别的汽化介质流(来自于CVMS)供应到每个氨汽化器。通常，汽化介质流供应到所供应的氨水溶液上游的氨汽化器。氨汽化器加热氨水溶液来形成汽化的氨，其用汽化介质稀释和携带，这产生了汽化的氨流。优选地，全部的氨当离开氨汽化器和当传送到氨消耗装置时处于气相。
在一些情况下，雾化器可以用于将氨水溶液引入氨汽化器中来促进汽化。通常，雾化驱使流体流通过喷嘴来形成液滴的细喷雾。因为来自于氨水溶液的氨液滴具有高的表面积与体积比，因此液体汽化明显快于从液体池或者大的流的汽化，这能够在较小体积中完成汽化，并且通过汽化介质以基本上完全气相被带到氨消耗装置。使用雾化器允许使用具有较小的内体积的氨汽化器。
如上所述，喷嘴会被氨水溶液流中的微粒堵塞。因此，可以期望用于向氨汽化器中注入和雾化氨水溶液的喷嘴的冗余来允许连续运行。
汽化介质的第二目的是用于稀释汽化的氨来避免氨在从汽化器到氨消耗装置的管道中冷凝和/或氧化(在其中汽化介质是空气的情况下)。优选的空气-氨水质量比可以是8：1-20：1，和更优选12：1-大约17：1，其中空气被用作汽化介质。
期望地，氨水溶液在汽化器中的汽化不明显降低汽化介质的温度和/或压力，这归因于汽化介质与氨溶液的高质量比。期望地，离开氨汽化器的包含汽化介质、氨和水蒸气的汽化的氨流的温度是T3-T4℃，其中T3和T4可以独立地是120，150，160，180，200，220，240，250，260，280，300，320，340，350，360，380，400，420，440，450，460，480或者500，只要T3<T4。期望地，离开氨汽化器的包含汽化介质、氨和水蒸气的汽化的氨流的绝对压力是P3-P4千帕，其中P3和P4可以独立地是120，150，200，250，300，350，400，450，500，550，600，650，700，750，800，850，900，950，1000，1100，1200，1300，1400或者1500，只要P3<P4。
通常，所述氨汽化器作为整体不具有容易定期维护或者失效的移动零件或者其他部件，除了上述的雾化喷嘴之外。所以，虽然在一些实施方案中冗余氨汽化器可以包括在本发明的系统中，但是它通常不是优选的。
管道将氨汽化器连接到氨消耗装置。该管道应当保持在足以缓解汽化的氨的冷凝的温度(经由绝缘和/或加热)。此外，从氨汽化器出口到氨消耗装置的管道可以是短的来进一步缓解氨冷凝。
在不使用过量供应的氨的情况下将NOx有效和一致地减少到受控水平依赖于将受控量的氨供应到氨消耗装置(例如SCR反应器)。通过使用专用的氨汽化器来将氨供应到给定氨消耗装置，可以方便地控制到汽化器的液体氨溶液的量，确保了全部液体在汽化器中汽化，并且基本上全部氨然后以气态传送到氨消耗装置。液体氨溶液的量可以根据氨消耗装置中消耗的氨量来测定，并且当需要时使用传感器、控制阀、计量器、泵等来调节和调控。
可以尝试使用集中式氨汽化器来产生集中式汽化的氨源流，和然后将其分别的流提供到多个氨消耗装置，非常类似于上述本发明中的CVMS的排列。这据推测会导致汽化器和氨传送子系统和它们每个中的冗余设备的数目的减少。虽然这种方案可以用于其中允许供应到氨消耗装置的氨量宽泛波动的情况下，但是它在其中具有使用受控量的氨的氨消耗装置的方面中不是期望的。在运行温度和压力下由集中式氨蒸气所产生的源流提供包含处于一致的和/或精确的受控量的氨的汽化的氨流的多个分别的流，汽化介质和水蒸气是非常困难的。多个流之一的流速的增加或者降低会影响一个或多个的其他流的流速，和因此影响其他氨消耗装置的运行。源流中的温度、压流速流量和氨浓度可以波动。精确测量和控制多个汽化的氨流每个的温度和压力是困难的。从集中式氨汽化器到多个氨消耗装置所需的管线的长度可以宽泛变化，这取决于它到所述集中式氨汽化器的距离，并且较长的长度易于热损失和相关的非常不期望的冷凝，这会导致供应到氨消耗装置的氨量的减少或者不可预测。因此，为了将受控量的氨供应到单个氨消耗装置，例如装备有SCR单元(用于将NOx减少到受控水平的目的)的炉，非常期望的是对于每个氨消耗装置使用专用的氨汽化器。
III.氨消耗装置
氨消耗装置接收氨和以化学或者物理方法来消耗氨。氨消耗装置的一个实例是这样的炉，其包含适于接收氨以用于减少炉中燃料燃烧所产生的废气中所含的NOx的目的的催化反应器。
一种示例性催化反应器包括选择性催化还原(“SCR”)床来将NOx还原成二原子氮和水。例如，氨可以混入来自于炉的废气流中。在SCR床中的催化剂存在下，氨充当了还原剂。仅仅为了解释而非限制的目的，在与SCR催化剂床接触时可以发生下面的反应：
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)
6NO+4NH3→5N2+6H2O(2)
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(3)
6NO2+8NH3→7N2+12H2O(4)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(5)
在一些优选的实施方案中，汽化的氨流和含NOx废气流可以在SCR床的上游彼此混合或者夹带。混合物然后被送过SCR床来进行还原反应以减少来自于混合物流的NOx。在其他情况下，从汽化器供应的一部分的汽化的氨流可以在要处理的含NOx废气流的路径中直接供应到SCR床，在其中在与催化剂接触时它与NOx混合来还原NOx。
图5图示了一种示例性氨消耗装置，特别是SCR反应器545，其适于与本文所述的使用CVMS的方法和系统结合使用。在图5中，含NOx废气流546和汽化的氨流547预混来形成反应物流548，其然后被引入SCR反应器545。预混可以通过夹带两个流546和547或者通过将二者引入混合器549(其可以包括叶片或者风扇来促进混合)来进行。
反应物流548流过SCR反应器545中包含的催化剂床550。NOx和氨与催化剂根据一种或多种上述反应进行反应来产生水和二原子氮，这产生了处理的废气流551，其包含浓度满足规定要求的NOx。期望地，供应到氨消耗装置的基本上全部的氨被消耗和转化成其他化学物质，期望地是氮气和水。处理的废气流然后可以释放到大气中，例如通过烟囱释放。
含NOx废气流546的流速和流546中的NOx浓度，在它们是基本上预定的、可预测的或者以其它方式已知的程度上，可以单独使用或者组合使用来确定消耗所需的氨量。这转而可以用于确定和/或控制供应到氨汽化器所需的氨水溶液的量。供选择地，可以使用传感器和仪器来测量SCR床上游废气流中的NOx浓度，测定用于将NOx减少到期望的水平的消耗所需的氨量，和将期望量的氨水溶液供应到汽化器，和然后供应到SCR床上游的废气流来进行期望的NOx减少。这样的传感器测量、量计算、溶液传送和其他操作可以通过使用计算机和计算机控制的致动器例如泵、计量器、阀门等来有利地自动化。
SCR反应器545可以例如在150-400℃的温度和100-150kPa的压力下运行。热交换器(未示出)可以用于将反应物流548和/或SCR反应器545保持在运行温度。
催化剂床550可以包括粉末、粒料、颗粒、罩面涂覆的(washcoated)或者成形的块料例如蜂窝结构等形式的催化剂(一种或多种)，来使得反应物流548与SCR反应器545内的催化剂接触。
适用于示例性SCR反应器545的示例性的催化剂包括一种或多种金属例如钨，钴，钒，镍，钯，铂，钌，铼，铁，铜，银，铟，镓和锡。所述金属(一种或多种)通常负载于结构如活性炭、氧化铝、氧化钛或者沸石(例如ZSM-5，ZSM-57，USY，MCM-41或者β)上。一种示例性催化剂包括沸石催化剂223，其负载有例如大约6wt％的钒和大约4wt％的钨。另一示例性催化剂包括沸石催化剂223，其负载有大约6wt％的钴和大约4wt％的钨。
通常，SCR反应器545被设计来允许定期的催化剂更换(此处未示出)。
所示的SCR反应器545可以是单级、两级或者多级SCR反应器。两级SCR反应器通常在低于一级SCR反应器的温度下运行，例如在175-250℃的温度)。
IV.炉
产生含NOx废气流的设备的非限制性实例包括内燃机，锅炉，烃蒸汽裂化炉，用于发电厂的燃煤、燃气和燃油的蒸汽锅炉，工艺加热器，焚化炉，燃煤电站锅炉，玻璃熔炉，水泥窑，燃油蒸汽发生器，与FCC单元相连的催化剂再生器等。
虽然本发明的CVMS可以用于运行两个或更多个炉的设施或者工厂，但是它优选用于运行五个或更多个炉的设施或者工厂，所述炉每个具有相应的氨消耗装置。在一些情况下，使用多个炉的设施或者工厂可以使用两个或者更多个CVMS，其中每个CVMS为两个或者更多个，优选五个或者更多个具有相应的氨消耗装置的炉。
烃供料的热裂化或者热解，例如在蒸汽存在下的热裂化烃供料(“蒸汽裂化”)是用于生产轻质烯烃例如乙烯、丙烯和丁二烯的商业上重要的技术。通常的烃供料包括例如下面中的一种或多种：乙烷和丙烷、石脑油、重质瓦斯油、原油等。热裂化炉通常包括辐射区，其含有至少一个传热管和至少一个燃烧器用于加热烃供料。当辐射区中的传热管以盘管形式布置时，通常将他们称作“辐射盘管”。
在一种常规的热裂化方法中，烃和蒸汽混合物在至少一个辐射区传热管(“辐射管”)中被间接加热，主要通过从一个或多个燃烧器传热到辐射管的外表面来进行，例如从在一个或多个燃烧器中所产生的火焰和高温烟道气的辐射传热，从燃烧室外壳内表面的辐射传热，从穿过辐射区的燃烧气体的对流传热等。所传递的热将烃供料的温度快速升高到期望的盘管出口温度(COT)，其通常是从对于一些非常重质瓦斯油供料来说的大约1450°F(788℃)到对于乙烷或者丙烷供料来说的大约1650°F(871℃)或者甚至1700°F(927℃)。将燃料例如天然气和空气供应到一个或多个燃烧器，在这里燃料的燃烧提供了辐射管内的裂化所需的辐射热。燃料与空气的高温燃烧导致形成了炉废气流中的NOx，如本发明前面所讨论的。NOx通常是通过注入到安装在废气流路径中的SCR单元上游废气流中的汽化的氨流来还原的。为了有效和一致地将废气流中的NOx浓度减少到允许的低水平，将受控量的氨供应到炉废气流是非常期望的。蒸汽裂化器设施通常包含一排至少五个这样的裂化炉，所述路每个装备有SCR床。因此，本发明的CVMS特别可用于将受控量的氨供应到多个裂化炉。
传递到位于一个或多个辐射管中的烃供料的热导致至少一部分的烃热裂解来产生辐射盘管流出物，其包含分子氢，轻质烯烃，其他烃副产物，未反应的蒸汽(如果热裂化是蒸汽裂化)，和未反应的烃供料。通常使用传输管线管道将辐射盘管流出物从辐射区送到冷却级。焦炭在热裂化过程中聚集在辐射管内表面上。在已经聚集了不期望量的焦炭后，用除焦混合物流(通常是空气-蒸汽混合物)代替烃/蒸汽混合物来除去聚集的焦炭。将除焦流出物导离。在除去焦炭后，使烃供料流返回除焦管。所述方法以交替的热解(热裂化)模式和除焦模式而继续。辐射管在它们在交替的裂化和除焦方法模式之间的膨胀和收缩之间经历了明显的机械应力。所述管在需要炉停机/启动时经历了甚至更大的机械应力。
短的接触时间、高温和低的烃分压有利于在热解模式过程中对于轻质烯烃的选择性。为此原因，辐射管通常的运行温度(在管金属处测量)高达2050°F(1121℃)。
在除焦模式和热解模式过程中炉中的燃烧调节是明显不同的，这导致来自燃烧室的废气中NOx的浓度是非常不同的。为了将SCR床处废气中的NOx有效减少到令人期望的水平而无需过量供应氨，当炉运行模式改变时需要精确调节和控制供应到废气流的氨总量。通常，在除焦模式过程中，产生了较少的NOx和所以需要较少的氨。可以凭经验确定或者通过使用NOx传感器测量来确定在不同的运行模式下来自于给定炉的废气中的NOx总量和NOx浓度。对于在具体模式下在具体条件下稳态运行的给定的加氢裂化炉，废气中的NOx浓度和废气流流速可以是已知的值。因此可以精确计算将废气流中的NOx浓度降低到预定水平所需的氨总量和汽化的氨流流速。在本发明的方法和系统中，因为单个氨汽化器用于每个炉，因此通过调节上述氨供应子系统的部件(例如用于将氨水送到氨汽化器的泵)，可以容易地调节和精确控制供应到炉的汽化的氨流中氨的总量及其浓度。调节和控制供应到废气流的氨量可以通过调节和控制供应到单个氨汽化器的氨水溶液的量来方便地进行，并且进行或者不进行从CVMS提供的汽化介质的温度、压力或者流速的改变，只要供应到单个氨汽化器的汽化介质流足以汽化供应到汽化器的全部氨水，并且将汽化的氨流带到炉，而不冷凝。因此，本发明的方法和系统特别可用于适于在不同的模式下工作的炉，例如烃裂化炉。因为每个炉具有专用的氨汽化器，因此改变供应到一个炉的氨量不影响供应到另一个炉的氨量，这允许在改变条件下运行的同一设施处的炉在不引起对连接到同一CVMS的其他炉的干扰的情况下运行。所以，本发明的方法和系统特别有利地用于这样的设施，其具有多个在改变的条件或者模式下运行的氨消耗装置，例如烃裂化装置。
相反，在对比系统中(其中使用集中式氨汽化器来汽化给定量的氨，并且多个汽化的氨流是由集中式氨汽化器产生和供应到多个氨消耗装置例如炉)，调节和准确控制到全部炉的氨量会是困难的。在这样的系统中，调节供应到一个炉的氨通常是通过调节供应到它的汽化的氨流的流速和/或压力来实现的。精确地测量压力而不引起非常不期望的流冷凝是困难的。因此集中式氨汽化器难以将精确的和可预测量的所需氨供应到设计来以多个模式运行的炉，其需要不同的氨供应来将废气中不同量的NOx减少到令人满意的水平。因为多个汽化的氨流是由共用的集中式氨汽化器产生的，因此一个流中的流速波动引起来自于同一氨汽化器的其他流的流速波动。这导致连接到同一集中式氨汽化器上的多个炉之间的NOx减少操作的干涉，这是非常不期望的。所以，这样的使用集中式氨汽化器的对比系统对于包含适于以不同模式运行的多个炉的烃裂化装置来说不是优选的。此外，如果使用集中式氨汽化器，则非常可能的是将集中式氨汽化器连接到多个炉的管将具有不同长度。较长的管将更易于冷凝，这进一步导致了供应到炉的不可预测和不一致的氨量。不同长度的管对于因为调节供应到一个炉的一个汽化的氨流所引起的压力波动的响应是不同的，这放大了连接到同一集中式氨汽化器上的炉之间的操作干涉。具有不同长度、不同圈数(turn)、不同绝缘和不同的氨供应目标的不同的管将必须针对每个模式进行分别的费力地调节，与本发明的方法和系统相比，这全部导致了明显更高的复杂性、不可预测性和不一致性，和因此更窄的操作窗。
V.示例性的系统
图6图示了本发明的一种示例性系统680，其使用了CVMS 681来将多个分别的汽化介质流例如682a、682b和682c供应到相应的多个氨汽化器例如683a、683b和683c。
将汽化介质源流684(例如其包含环境空气、压缩空气、高压蒸汽或者超高压蒸汽)供应到CVMS 681。CVMS 681改变汽化介质源流684的温度和/或压力来产生适于汽化氨的汽化介质流685。CVMS 681可以是图2的示例性CVMS 215，图3的示例性CVMS 330，图4的示例性CVMS 440或者其变体。
将汽化介质流685分配到分别的汽化介质流682a、682b和682c，将其供应到相应的氨汽化器683a、683b和683c。沿着管道可以包括阀门686a、686b和686c来用于分配汽化介质流685。阀门686a、686b和686c可以用于控制分别的汽化介质流682a、682b和682c的流量。此外，阀门686a、686b和686c可以用于将下游设备与CVMS 681隔开，这允许继续CVMS 681的连续运行，同时在下游设备上进行其他操作。例如，如果需要关闭炉来维修，则可以关闭相应的设备如CVMS下游的氨汽化器，同时CVMS继续将汽化介质供应到系统680中的其他氨汽化器。
此外，CVMS排放口694可以任选地与氨汽化器683a、683b和683c并联包括在系统680中。CVMS排放口694促进了CVMS 681和上游管道(其分配所述汽化介质流685)温热。然后，CVMS 681可以将合适温度和压力的汽化介质供应到氨汽化器683a、683b和683c，无需冲过氨汽化器683a、683b和683c。
分别的汽化介质流682a、682b和682c将汽化介质供应到相应的氨汽化器683a、683b和683c。此外，向氨汽化器683a、683b和683c每个经由氨供应流687a、687b和687c供应氨水溶液。如本文之前所述，每个氨供应流687a、687b和687c可以经处理(例如过滤和/或夹带有氮)和流量控制来确保将受控量的氨供应到氨汽化器683a、683b和683c中的每个。氨汽化器683a，683b和683c转而产生相应的汽化的氨流688a、688b和688c。
汽化的氨流688a、688b和688c与来自于炉690a、690b和690c(例如图6的蒸汽裂化炉655)的含NOx废气流689a、689b和689c混合。如所示的，汽化的氨流688a、688b和688c和相应的含NOx废气流689a、689b和689c的混合可以在引入到相应的氨消耗装置691a、691b和691c之前进行，任选地在混合器(未示出)中进行。供选择地，如图5所述，汽化的氨流688a、688b和688c和相应的含NOx废气流689a、689b和689c可以在不同位置供应到氨消耗装置691a、691b和691c，其中在催化剂上游的氨消耗装置691a、691b和691c中发生混合。
如图5所述，氨和NOx可以在催化剂存在下在氨消耗装置691a、691b和691c中反应来产生处理的废气流692a、692b和692c。
虽然图6仅仅显示了三个分别的氨汽化器683a、683b和683c，每个具有相应的设计的氨消耗装置691a、691b和691c和相应的炉690a、690b和690c，但是本发明的CVMS 681可以用于具有任何数目的分别的氨汽化器(例如2-20个，优选5-12个)的系统和方法，其减少了运行系统680所需的部件，和因此降低了设备资金成本和节约了工厂空间。阀门693可以连接到另外的氨汽化器或者可以是排放口阀门，用于在它的压力变得过高的情况下排放汽化介质流685。
阀门、压力计、传感器等可以置于系统680或者其子系统内的任何合适的地方，来确保系统680的正常工作。例如，系统680可以包括至少一个传感器，其能够传感一个或多个氨消耗装置691a、691b和691c(例如SCR催化剂床)的上游和/或下游的含NOx气流中的NOx浓度；和处于相应的氨传送子系统中的至少一个致动器，其适于根据所述至少一个传感器所传感的NOx浓度来控制供应到氨消耗装置691a、691b和691c的氨量。

Claims (25)

1.一种将受控量的氨传送到多个氨消耗装置的方法，该方法包括：
(I)从集中式汽化介质子系统提供汽化介质；
(II)将分别的氨汽化器提供应所述氨消耗装置的每个；
(III)从所述集中式汽化介质子系统将分别的汽化介质流供应到所述氨汽化器的每个；
(IV)将包含受控量的氨的氨供应流供应到所述氨汽化器的每个；
(V)从所述氨汽化器的每个获得汽化的氨流；和
(VI)将所述汽化的氨流之一供应到所述氨消耗装置之一。
2.权利要求1的方法，其中在步骤(III)中，所述汽化介质流包含空气、蒸汽或者其混合物。
3.权利要求1或者2的方法，其中所述汽化介质流的温度是150-400℃和绝对压力是138-1482kPa。
4.前述任一项权利要求的方法，其中：
所述集中式汽化介质子系统包括(i)连接到压缩空气源的至少一个鼓风机和/或至少一个调节器，和(ii)至少一个加热器，和
步骤(III)包括：
(III.1)从所述鼓风机和/或调节器获得空气流；
(III.2)将所述空气流在加热器处加热来获得加热的空气源流；和
(III.3)将从所述加热的空气源流分出的分别的加热的空气流作为分别的汽化介质流供应到所述氨汽化器的每个。
5.权利要求4的方法，其中所述集中式汽化介质子系统进一步包括(i)至少两个鼓风机，其中至少一个是备用鼓风机，和至少两个加热器，其中至少一个是备用加热器；和/或(ii)连接到所述压缩空气源的至少两个调节器，其中至少一个是备用调节器。
6.权利要求1-4任一项的方法，其中：
所述汽化介质包含蒸汽，和步骤(III)包括：
(III.1)提供高压蒸汽或者超高压蒸汽流；和
(III.2)将所述高压蒸汽或者超高压蒸汽流送过调节器来降低所述高压蒸汽流的温度和/或压力，来获得蒸汽源流；和
(III.3)将从所述蒸汽源流分出的分别的蒸汽流作为分别的汽化介质流供应到每个氨汽化器。
7.前述任一项权利要求的方法，其中：
在步骤(IV)中，所述氨供应流包含纯液氨或者氨水溶液，和任选的氮气。
8.权利要求7的方法，其中所述氨供应流包含氨浓度是10wt％-29wt％的氨水溶液，基于其中的氨和水的总重量。
9.权利要求7或者权利要求8的方法，其中所述氨供应流是通过雾化器供入所述氨汽化器的。
10.权利要求7-9任一项的方法，其中步骤(IV)包括：
(IV.1)提供包含氨的液体流；和
(IV.2)将氮气流供入液体流来获得所述氨供应流。
11.前述任一项权利要求的方法，其中：
所述氨消耗装置的每个包含选择性催化还原(“SCR”)催化剂床，用于还原送过SCR催化剂床的含NOx气流中的NOx；和
将至少一部分的汽化的氨流供应到SCR催化剂床上游的含NOx气流中。
12.权利要求11的方法，其中所述含NOx气流是通过燃料在炉中燃烧来产生的。
13.权利要求12的方法，其中所述炉是锅炉或者烃蒸汽裂化炉。
14.权利要求11-13任一项的方法，其进一步包括：
提供至少一个传感器，其能够传感SCR催化剂床上游和/或下游的含NOx气流中的NOx浓度；和
根据所述至少一个传感器所传感的NOx浓度，来控制步骤(IV)的氨供应流中的氨量。
15.权利要求11-14任一项的方法，其进一步包括：
以不同的模式来运行所述至少一个氨消耗装置，从而产生具有不同的NOx浓度的含NOx流；和
以不同的模式将不同量的氨供应到含NOx流，以将NOx减少到预定水平。
16.一种系统，其包括：
(A)集中式汽化介质子系统；
(B)多个氨消耗装置；
(C)用于氨消耗装置的每个的分别的氨汽化器，其适于(i)接收来自于所述集中式汽化介质子系统的分别的汽化介质流，(ii)接收来自于氨源的氨供应流，和(iii)将汽化的氨流供应到所述氨消耗装置之一；和
(D)氨传送子系统，其包括泵来将受控量的氨从氨供应流传送到每个氨汽化器。
17.权利要求16的系统，其中所述集中式汽化介质子系统包括连接到压缩空气源的至少一个鼓风机和/或调节器，其适于提供空气流，和至少一个加热器，其适于加热所述空气流来获得汽化介质的源流，并且用于氨消耗装置的每个的分别的汽化介质流获自所述汽化介质源流。
18.权利要求16或者权利要求17的系统，其中所述集中式汽化介质子系统包括(i)至少两个鼓风机，其中至少一个是备用鼓风机，和/或至少两个调节器，其中至少一个是备用调节器；和(ii)至少两个加热器，其中至少一个是备用加热器。
19.权利要求16的系统，其中：
所述集中式汽化介质子系统包括至少一个调节器，其适于降低高压蒸汽或者超高压蒸汽流的温度和/或压力来获得蒸汽源流，并且用于氨消耗装置的每个的分别的汽化介质流获自所述蒸汽源流。
20.权利要求19的系统，其中所述集中式汽化介质子系统包括至少两个调节器，其中至少一个是备用调节器。
21.前述权利要求16-20任一项的系统，其中所述氨传送系统进一步包括用于将氮气供入氨供应流中的管道和/或处于所述氨汽化器入口处的雾化器。
22.前述权利要求16-21任一项的系统，其中：
所述氨消耗装置的每个包括选择性催化还原(“SCR”)催化剂床，用于还原送过SCR催化剂床的含NOx气流中的NOx；和
以一定方式设置氨汽化器和氨消耗装置之间的流体连通，以使得至少一部分的汽化的氨流供应到SCR催化剂床上游的含NOx气流中。
23.权利要求22的系统，其中氨消耗装置的每个是产生含NOx气流的炉。
24.权利要求23的系统，其中所述炉是锅炉或者烃蒸汽裂化炉，其能够以不同的模式运行。
25.前述任一项权利要求16-24的系统，其进一步包括：
至少一个传感器，其能够传感SCR催化剂床上游和/或下游的含NOx气流中的NOx浓度；和
氨传送子系统中的至少一个致动器，其适于根据至少一个传感器所传感的NOx浓度来控制供应到氨汽化器的氨量。
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