海川化工论坛-海川化工论坛-四川石化烟气脱硫脱硝学习总结

250×104吨/年重油催化裂化联合装置BELCO烟气洗涤系统学习总结

（EDV®、PTU和DeNO x系统）

2014年2月7日

四川石化250WT/a重油催化装置烟气脱硫脱硝装置首开总结

1. 简单介绍：

四川石化250WT/a重油催化裂化装置烟气脱硫脱硝脱粉尘采用了贝尔格技术公司（BELCO®）设计了命名为EDV®全套的气体净化系统技术。该技术总投资1.2亿元，是目前炼油厂普遍采用的较为成熟的烟气净化技术。

1.1 颗粒物脱除

烟气中含有的颗粒物绝大部分是FCC装置释放烟气携带来的催化剂颗粒。烟气中携带的固体颗粒可用冷却吸收塔（152-C-101）脱除。利用冷却吸收塔（152-C-101）内安装，位于G400型喷嘴下游的过滤模组（27）除去细小颗粒。

1.2 SO2/ SO3脱除

冷却吸收塔（152-C-101）为将SO2/ SO3吸收进洗涤液中提供了密集的气/液接触场所。洗涤液的pH值可通过添加来自装置碱液系统的碱液进行控制。

1.3 NOx脱除

臭氧注入到冷却吸收塔（152-C-101）的入口段。注入的臭氧氧化烟气中的NO x，将其转化为N2O5。N2O5结合烟气中的水蒸汽形成硝酸（HNO3）。以上这些变化发生在注入点到冷却吸收塔（152-C-101）入口段之间的区域。

接下来是反应区，烟气被四层雾化喷嘴（4）（每一层有三个雾化喷嘴）洗涤，用以吸收硝酸（HNO3）。这些雾化喷嘴同时从烟气中脱除的未反应的臭氧，完成NO x控制工艺的最后一步。

1.4 消除水雾

CYCLOLAB液滴分离器（9个）安装在冷却吸收塔（152-C-101）内，位于EDV®过滤模组的下游，用以除去外排烟气中残存的水珠。

1.5 水平衡和使用

添加补充水以补偿PTU单元排放排液以及急冷区域水的气化。完整的水平衡应包括了添加碱液和化学反应水。冷却吸收塔（152-C-101）的排液排放量用来维持洗涤液中亚硫酸盐/硫酸盐、氯离子和悬浮固体浓度低于设计工况下的规定值。在异常工况下，会产生催化剂颗粒超量携带，PTU单元的排液排放量应大

幅增加以尽可能快的降低悬浮固体颗粒的浓度。

1.6 排液处理单元

EDV® 冷却吸收塔（152-C-101）排放的排液作为急冷水泵(152-P-101A/B/C)出口支流被送入PTU单元区域澄清器(152-V-201)。在废液进入澄清器前，使用絮凝剂计量泵(152-PK-201)加入絮凝剂以加快催化剂颗粒的沉淀。澄清后的清液以重力流入到氧化罐(152-V-203A/B/C)中。取决于澄清器(152-V-201)固体床厚度，其底部的固体定时送入过滤箱中。排液沉淀以后，过滤箱溢流的滤液流入滤液池，随后被滤液泵(152-P-201)送回澄清器(152-V-201)中。

澄清器溢流液使用三个氧化罐（152-V-203A/B/C）串联处理，以降低排液的COD（化学需氧量）值。由两台氧化风机(152-K-201A/B)中的一台供给低压风与澄清液接触以实现氧化过程。在每一个氧化罐中，使用搅拌器(152-M-201A/B/C)搅拌以获得湍流的气液混合区域。以每一个氧化罐的pH分析值为基准，将碱液添加到每个氧化罐中以维持最优的氧化条件。排液从氧化罐(152-V-203C)流入排液罐(152-V-204)中，在最终排放前，使用排液泵(152-P-202A/B)泵送入排液冷却器(152-E-201A/B)进行冷却。

图1 四川石化重催DCS烟气脱硫总貌截屏

2. 设计及实际运行情况：

2.1 FCCU烟气条件

下表为四川石化提供给BELCO®的最大工况和正常工况的流体信息。

注释/说明：

a. 标准状况（Nm 3）定义为0︒C 、101.325 kPa 。

b. 对于典型的FCCU 装置，BELCO®定义来源NO x 组成为95% NO 、5% NO 2。

c. 装置开工后一直没有做全分析，因此数据不全。 2.2 LoTOx™冷却吸收塔（152-C-101）出口条件

表2.2 LoTOx™冷却吸收塔（152-C-101）设计出口条件

2.3 排放要求

EDV®湿法洗涤系统在如表2.1进料工况下操作时，设计满足以下性能要求：

表2.3净化烟气排放要求

表2.4 PTU部分废水液体及固体排液排放要求

备注：PH值如果按照最新指标控制（6.5~8.5），则不达标；

废水外排温度受换热冷却水温度限制，目前冷却水温度为19℃2.4 主要操作条件

3. 存在的问题和建议

1)采用此种工艺需要预先对补充水和紧急冷却水以及碱液进行分析,主要分析

项目包括PH值、COD、Cl-和悬浮物。分析目的在于控制外排滤清液的各指标含量和控制Cl-对管道的腐蚀情况。另，在设计时，出于部门考虑，最好选择干净的新鲜水，出于全厂考虑，可以选择硫磺回收装置酸性汽提水或双脱装置的碱性废水。

2)P101ABC、P102AB、P202AB密封冲洗水现使用除盐水，压力为0.45MPa，而

P101ABC出口压力为0.47MPa、P102AB出口压力为0.75MPa、P202AB出口压力为0.4MPa，将导致密封冲洗水无法进入机泵密封腔或者流量较小，因此建议在除盐水管线增加出口压力1.0MPa，流量10 m3/h的管道加压泵。该项需重视，因为在正常生产时烟气中含有催化剂，烟气温度高，若冲洗水不能进入密封腔，将会损坏机泵。

3)鉴于四川石化现在烟气脱硫臭氧发生器用氮气管线自催化裂化氮气总管单向

阀前引出，但是这只能防止催化裂化装置内干气窜入氮气管网，而不能防止外管网的高压干气进入公司氮气管网。若干气与氧气接触，将会发生爆炸的严重后果。因此，安全起见，N2线应走专线，即自空分装置出口氮气管线引专线至烟气脱硫臭氧发生器避免有相连轻烃管线相连、泄露，引发安全事故。

4)四川石化烟脱现有1台流量为5.88 m3/h滤液泵。若两器发生跑剂情况，则澄

清器底部催化剂床层升高，需要加快澄清器泄放频率，此时5.88 m3/h的滤液泵不能及时泵送滤液池存水，将造成滤液池溢流污染装置地面。建议我们在选择滤液泵时考虑设置为流量25 m3/h的泵。

5)在碱液管线选择方面，建议碱液管线尽可能要比设计管线内径大些，避免碱

液结晶堵塞。另由于我们最低气温不会低于20%碱液的结晶点，因此可以不用考虑增加热水伴热。

6)安装过程中，需要进入循环冷却塔中实际测量塔内喷头的角度，保证喷流效

果，避免出现烟气沟流情况。

7)塔底的溢流口其高度最好与DCS液位指示一致。四川石化冷洗塔底液位达到