CN204582956U - 一种降低fcc烟气中nox排放的装置 - Google Patents

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边哲
张新功
张金庆
李丰
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Qingdao Huicheng Environmental Protection Technology Group Co ltd
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QINGDAO HUICHENG PETROCHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种降低FCC烟气中NOX排放的装置，这种降低FCC烟气中NOX排放的装置是在FCC烟气排放管道中嵌入的气体还原净化装置，气体还原净化装置由固体粉末状还原剂储罐、还原剂输送管段、烟气脱硝管段连接而成；还原剂输送管段设有流量调节阀，脱硝管段设有折流挡板，脱硝管段上端连接再生烟气排放管道，下端连接净化烟气排放管道，净化烟气排放管道设有NOX分析监测仪。本实用新型结构简单，投资少，能耗少，控制灵活便捷，操作弹性大，NOX脱除率高达60％以上，可适应国内炼厂FCC烟气脱硝普遍需求。

Description

一种降低FCC烟气中NOX排放的装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业使用的烟气脱硝工艺及其装置，更确切地说，涉及一种选择性非催化还原脱硝工艺及装置，应用于石油化工领域，具体应用于流化催化裂化。
背景技术
氮氧化物(NOX)是大气的主要污染物之一，可导致光化学烟雾和酸雨的形成，会对生态系统造成严重损害；氮氧化物还危害人体健康，能引起头痛、使呼吸道疾病恶化，严重的会造成死亡。
国外对氮氧化物进行严格控制已经有二十多年的历史；我国长期以来对大气污染物的控制主要集中在烟尘、二氧化硫上，对氮氧化物排放的治理尚处于起步阶段。而我国的氮氧化物排放量巨大，已成为仅次于二氧化硫的大气污染物，酸雨问题、空气质量问题、大气层臭氧破坏越来越突出，给我国经济的可持续发展造成严重的环境压力。2012年2月，国务院发布了将于2016年1月1日起全国实施的环境空气质量标准GB3095-2012，进一步收紧了NOX的浓度限值，该政策引起了相关企业的高度关注。随着环保法规的日益完善和人们环保意识的提高，NOX排放标准将越来越高。
石油化工是我国工业的重要组成部分，相关企业每年都会排放大量的氮氧化物，且其排放区域相对集中，对所在局部环境污染非常严重。流化催化裂化(FCC)是石油炼制过程中一种重要的二次加工工艺，其主要装置包括反应器和再生器。原料油被输送进提升管反应器，通过与FCC催化剂混合接触后裂解为馏分油；同时，催化剂因为生焦失去活性，失活后的催化剂经过汽提后进入再生器烧焦再生，焦炭中含有的含氮化合物会氧化成氮氧化物。目前，炼油企业催化裂化装置加工的重油氮含量很高，其NOX排放量占炼油厂NOX排放总量的50％以上。FCC烟气中较高浓度的NOX极易和水形成硝酸水溶液，腐蚀各种金属设备，影响炼厂装置的长期稳定运转。因此，如何高效无害化处理催化裂化烟气中的NOX，是石油加工企业一个亟待解决的课题。
目前，烟气脱硝技术主要包括选择性催化还原(SCR)工艺和选择性非催化还原工艺(SNCR)。选择性催化还原脱硝是在280℃-400℃的温度条件下，借助负载钒、钨和钼等金属的V2O5、TiO2催化剂的催化作用，用还原性物质NH3将NOX还原为N2，降低NOX的排放。SCR脱硝效率可达95％以上，催化剂的使用寿命较长。但该方法存在氨易泄漏、固体铵盐易沉积、投入成本相对较高等缺点。选择性非催化还原法是在温度为800℃-1200℃、无催化剂存在条件下，将氮还原剂(一般是氨或尿素)喷入烟气中，将NOX还原为N2，减少NOX的排放。SNCR法脱硝效率相对低一些，而且现有脱硝装置仍存在运行可靠性不高、能耗较高、还原剂用量大等问题。为了提高脱硝效率，有时将SCR和SNCR联合使用，但投资更大，所以应用得相对较少。因此，开发更经济、效率更高的脱硝工艺及其装置以满足FCC烟气脱硝的要求显得尤为重要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种降低FCC烟气中NOX排放的装置，可用于解决现有FCC烟气脱硝装置反应条件苛刻、投资成本高、脱硝率低的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：
这种降低FCC烟气中NOX排放的装置是在FCC烟气排放管道中嵌入的气体还原净 化装置，气体还原净化装置由固体粉末状还原剂储罐、还原剂输送管段、烟气脱硝管段连接而成；还原剂输送管线和流化输送风线分别设有调节阀，脱硝管段设有折流挡板，脱硝管段上端连接再生烟气排放管道，下端连接净化烟气排放管道，净化烟气排放管道设有NOX分析监测仪。
上述方案固体粉末状还原剂储罐顶部有加剂口，方便适时添加固体粉末状还原剂，加剂口处有筛网，控制固体粉末状还原剂粒径并隔除大颗粒杂质。
本实用新型可得到的有益效果：
1、本实用新型对FCC工艺及其装置无改动，仅在烟气管段嵌入脱硝设备，且脱硝主体即烟气脱硝管段规格与催化裂化装置中烟气排放管线一致，结构简单，空间占有量少，投资少，易于安装、维修。
2、本实用新型控制灵活便捷，操作弹性大，可适应国内炼厂FCC烟气脱硝普遍需求。
3、本实用新型使用高活性固体粉末状还原剂，不需要使用催化剂，工艺简单，与一般选择性非催化还原法(反应温度为800℃-1200℃)不同的是，所需脱硝温度就是需处理烟气的温度(工业实际500℃-700℃)，且在此条件下仍有60％以上的脱硝效果。
附图说明
附图是根据本实用新型的脱硝装置示意图；
如图所示：1、固体粉末状还原剂储罐；2、筛网；3、料位显示表；4、还原剂输送管；5、还原剂流量调节阀；6、流化输送风线；7、风量调节阀；8、伞帽；9、烟气脱硝管；10、折流挡板；11、再生烟气排放管道；12、净化烟气排放管道；13、NOX分析监测仪。 
具体实施方式
如图中所示，这种降低催化裂化烟气中氮氧化物排放的装置在再生烟气排放管道11和净化烟气排放管道12之间安装烟气脱硝管9，从固体粉末状还原剂储罐1中经筛网2筛分后的还原剂通过还原剂输送管4向后续设备输送，流化输送风线中的流化风将下滑的还原剂流化，流化后的还原剂被输送至烟气脱硝管9，再生烟气排放管道11下行烟气中的NOX与还原剂反应被还原为N2，通过净化烟气排放管道12进入后续环节。
还原剂输送管4上设有还原剂流量调节阀5，流化输送风线上设有风量调节阀7，通过净化烟气排放管道12上设有的NOX分析监测仪13的反馈调节来控制还原剂流量调节阀5和风量调节阀7，达到控制还原剂流量、流化风量的目的，使NOX排放达标的同时剂气比达到最优。
烟气脱硝管9内的还原剂输送管4末端指向烟气流动的反方向，并在末端设有伞帽8，改变还原剂的运动方向，且使还原剂在脱硝管内分散均匀，同时避免烟气反窜至还原剂输送管4；通过烟气脱硝管9上所设折流挡板10形成的折回路线使还原剂与烟气的接触更充分，反应更完全。
尽管已示出和描述了本实用新型的优选实施例，可以设想，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本实用新型的各种修改。

Claims (5)

1.一种降低FCC烟气中NOX排放的装置，其特征在于：这种降低FCC烟气中NOX排放的装置是在FCC烟气排放管道中嵌入气体还原净化装置，气体还原净化装置由固体粉末状还原剂储罐、还原剂输送管段、烟气脱硝管段连接而成；脱硝管段上端连接再生烟气排放管道，下端连接净化烟气排放管道，净化烟气排放管道设有NOX分析监测仪。
2.根据权利要求1所述的降低FCC烟气中NOX排放的装置，其特征在于：固体粉末状还原剂储罐顶部有加剂口，加剂口处有筛网，控制固体粉末状还原剂粒径并隔除大颗粒杂质。
3.根据权利要求1所述的降低FCC烟气中NOX排放的装置，其特征在于：还原剂输送管线和流化输送风线上分别设有调节阀，可通过净化烟气排放管道上设有的NOX分析监测仪来控制调节阀，使剂气比达到最优。
4.根据权利要求1所述的降低FCC烟气中NOX排放的装置，其特征在于：烟气脱硝管内的还原剂输送管末端指向烟气流动的反方向，并在末端设有伞帽，改变还原剂的运动方向，使还原剂在脱硝管内分散均匀，同时避免烟气反窜至还原剂输送管。
5.根据权利要求1所述的降低FCC烟气中NOX排放的装置，其特征在于：脱硝管段内设有折流挡板，通过折流挡板形成的折回路线使还原剂与烟气的接触更充分，反应更完全。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106000072A (zh) * 2016-06-29 2016-10-12 青岛惠城环保科技股份有限公司 一种降低fcc再生烟气中nox排放的方法
CN106765244A (zh) * 2016-12-21 2017-05-31 神华集团有限责任公司 三废炉燃烧系统以及烟气脱硝方法
CN111482066A (zh) * 2020-04-20 2020-08-04 青岛惠城环保科技股份有限公司 一种脱除高温烟气中so3的方法

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