几种催化裂化装置湿法烟气脱硫技术浅析

１ １ ２ ＷＧ ． ． Ｓ技 术 ＷＧ Ｓ技术是 Ｅ ｘｎＭｏ ｉ公 司 于 １７ ｘｏ ｂｌ ９ ４年首 次
应用 的烟气脱 硫 技术 ， 该技 术 除 ２０ 在 台湾 地 ０２年 区的中油有一套 应用 业 绩外 ， 其余 ２ ５套 已建成 装
置均 在北美 洲 ， 中 目前 全 球最 大 的 Ｆ Ｃ装 置 烟 其 Ｃ 气脱 硫— —美 国 Ｂ ｔ ｏｇ 炼油厂两套 ６０ ｔａ ａ ｎＲ ｕｅ ｏ ．０Ｍ／ Ｆ Ｃ装置共用 的一套 烟气脱硫 即采 用该 技术 。 Ｃ ＷＧ Ｓ技术 烟气 脱硫 基 本原 理 与 Ｅ Ｖ技 术 基 Ｄ
２ １ 年第４ 卷 第３ ０ ２ ２ 期
炼 油技 术 与工 程
Ｐ Ｒ ＥＵＭ ＦＮＥＲ Ｅ ＥＴ ０Ｌ ＲＥ Ｉ Ｙ ＮＧＩ Ｅ ＮＧ ＮＥ ＲＩ
几 种催 化 裂 化装 置湿 法 烟气 脱 硫 技 术浅 析
汤红 年
（ 中国石化集 团洛 阳石 油化 工工程公 司 ， 河南省 洛阳市 ４ １０ ） ７ ０ ３
ຫໍສະໝຸດ Baidu
常见 的烟气 脱硫 抛弃 法包 括石 灰 石． 石膏 法 、 碱法 、 化镁 法 、 水 法 、 法 等 ， 中在 Ｆ Ｃ烟 氧 海 氨 其 Ｃ
气 脱 硫 领 域 应 用 的 主 要 技 术 是 杜 邦 ． 尔 格 贝 （ ｕ ｏｔ ｅｃ ） 司 的 Ｅ Ｖ技 术 和 埃 克 森 美 孚 Ｄ Ｐ ｎ— ｌ 公 Ｂ ｏ Ｄ （ ｘ ｏ ｂｌ 公 司的 ＷＧ Ｅ ｘｎＭｏ ｉ ） Ｓ技 术 。 １ １ １ Ｅ Ｖ技 术 ． ． Ｄ
工 艺 的不 同特点 ， 法 烟 气 脱 硫技 术 可分 为 抛弃 湿 法 和可再 生 循环 吸收 法 。湿 法 烟气脱硫 技 术 的最
含 有 大量 的 Ｎ ｘ颗 粒物 ，Ｃ Ｏ、 Ｆ Ｃ再 生烟 气排 放带 来 的污染 问题 正 日益受 到关 注 。
从大的方面讲 ， 降低 Ｆ Ｃ Ｃ 装置 Ｓ ｘ Ｏ 排放的方 法包括前脱硫和后脱硫 ， 中前脱硫主要包括 原 其
油化工工程公司 自行开发的 Ｒ Ｓ Ｃ可再生湿法烟气脱硫工艺及其具有 自主知识产权 的 Ｌ Ｓ ＡＯ Ａ 吸收剂 。对 主要 湿法 烟气脱硫工艺进行 了分析 ， 对湿 法烟 气脱硫 工艺 中 的碱洗 法和 氨法 以及 Ｒ Ｓ Ｃ进行 了技 术 和经济对 比。还 将 ＡＯ Ｒ Ｓ Ｃ工艺与 国内催化裂化烟气脱硫领域仅有的 已应用技术（ Ｄ ） ＡＯ Ｅ Ｖ 进行 了对 比分析 ， 明 Ｒ Ｓ Ｃ技术和 Ｅ Ｖ技 表 ＡＯ Ｄ 术烟气中 ｓ ２ Ｏ 质量浓度临界点均为 ６ ２ ８ ｍ ， ．７ 当烟气 中 ｓ ２ Ｏ 浓度低于临 界点时 ， 采用 Ｅ Ｖ技术经 济上更合 理 ； Ｄ 当烟气 中 ｓ ２ ０ 浓度高于临界点时 ， 用 Ｒ Ｓ Ｃ技术经济上更合理 。 采 ＡＯ
１ １ ３ 氨法烟 气脱硫 ．．
Ｄ Ｐｎ—ｅ ｏ 司 的 Ｅ Ｖ 烟 气 脱 硫 工 艺 已 ｕｏｔ ｌ 公 Ｂｃ Ｄ
在 中国石化北 京 燕 山分公 司 、 州 分公 司等 Ｆ Ｃ 广 Ｃ
装 置得 到应 用 ， 目前 中国石油 四川 石化分公 司 、 中
国石化 金 陵分 公 司 的 Ｆ Ｃ装 置 也 采 用 该 技 术 对 Ｃ 其 烟气 进行 处理 。该技 术烟气 脱硫 的原 理可 由下
料 油加 氢脱 硫 、 用硫 转移 助剂 ； 脱硫 即烟 气脱 使 后 硫 处理 。原 料 油 加 氢 脱 硫 不 仅 能 有 效 降 低 Ｓ ｘ Ｏ
排放 ， 而且 可 以提高 产 品质 量 ， 但原 料 油加氢 装 置
大优点是脱硫率 高达 ９ ％， ５ 装置运行可靠性高 ， 操作简单 ，０ ｓ 吨处理成本低。在世界各 国现有
的基 建 投 资 和 操 作 费 用 均 较 高 ， 仅 为 了 减 少 仅 Ｓ ｘ排放 而选 用 原 料 加 氢 处 理 技 术 是 不 经 济 的 。 Ｏ
硫 转移 助剂 也可 以有 效 降低 Ｓ ｘ的 排放 ， 方 法 Ｏ 该
抛弃 法 即是将 脱 硫 过 程 中形 成 的液 体 、 固体
据 估计 ， 油 厂 排放 的 Ｓ ｘ占总 Ｓ ｘ排 放 量 炼 Ｏ Ｏ
的 ６ ～ ％ ， 中仅催 化 裂 化 （ Ｃ 再 生 烟 气 就 ％ ７ 其 Ｆ Ｃ）
占了 ５ 左 右 Ｊ ％ 。不 仅 如此 ， Ｃ Ｆ Ｃ再 生 烟气 中 还
技术与干法相 比， 具有处理成本低 、 烟气通量大， 可 以处 理不 同硫 含 量 的 烟 气 的优 点 ， 缺点 是 产 生 大 量 的二次 污染 。湿 法烟气 脱硫 技术 是利 用碱性 的吸 收剂溶 液脱 除烟 气 中 的 Ｓ 、 据 吸收 剂 和 Ｏ 。根
是抛 弃法 ，０ ９ １ ． ％是 干 法 ，． ％ 是 可再 生循 环 吸 ２３
收法 。
１ １ 抛 弃 法 ．
求 ， 如直 排将 会 对 水 体生 态 环 境造 成 影 响 。对 但 于含 盐污水 ， 目前 可采 取 的可靠 处 理 方 法 为结 晶 处理 ， 回收高 纯 度 Ｎ ０ ， 这 样 做 会 消 耗 大 量 ａｓ ，但 蒸汽 ， 导致 该技术 的能 耗及处 理成 本大 幅攀升 。
度含 盐污水 难 以处 理 ， 然 国家 法 律 对此 暂 无 要 虽
可再 生循 环 吸 收法 顾 名思 义 ， 即与 ｓ 反 应 Ｏ 的溶 剂可 连续 地在 一 个 闭 环 系统 中进 行 再 生 ， 再 生后 的溶 剂循 环使用 。可再 生循 环 吸收法 的最大 优势 在 于可将 ｓ 进 行 回收 和资 源 化 利用 ， 时 Ｏ 同
摘要 ： 简要介绍催化裂化装置烟气脱 硫技术 。抛弃法重 点介绍 了杜邦坝 尔 格 （ ｕ ｏ ｔ ｅｃ ） 司的 Ｅ Ｖ技 Ｄ Ｐ ｎ． ｌ 公 Ｂ ｏ Ｄ 术、 埃克森美孚 （ ｘｏ ｂｌ 的 ｗＧ Ｅ ｘｎＭｏ ｉ ） ｓ技术和氨法烟气脱硫技术 ； 可再生循环吸收法简要介绍 中国石化集 团洛阳石
时， 烟气压 力 降同样可 以控 制在 ５ｋａ以 内。 Ｐ 同 Ｅ Ｖ技 术类 似 ， Ｓ技术 可 靠性 较 高 、 Ｄ ＷＧ 投 资较 低 ， 而且稍 作改 动 即可变 为该 公 司 的 ＷＧ Ｓ＋ 技术 ， 同时实现 烟气脱 硝 。其 缺点 同 Ｅ Ｖ技术 相 Ｄ 同 ， 排含 盐污 水难 以处理 。 所
理部 分再 经沉淀 氧化 后外排 。
靠， 脱硫除尘同步完成 ，０ 吨处理成本及能耗均 ｓ： 较低 。而抛 弃法 的主要 缺点 在于产 生二 次污染 量
较大 。
Ｅ Ｖ技术的优势在于烟气压力降低 、 Ｄ 可靠性 高 以及 投 资较 低 。Ｅ Ｖ技 术 整 个 烟 气 脱 硫 过 程 Ｄ 压力降可控制在 ５ｋａ以内， Ｐ 可有效减少烟气背 压升高对于余热锅炉和烟气做功 的影响； 冷却吸 收塔 设 置 了停 电等 多种极 端工 况下 的联 锁 自保措
可大大减少液体 、 固体废弃物的排放量 。相对于 抛弃法 ， 为了不污染吸收剂， 烟气 的冷却除尘和溶 剂 脱硫 一般要 分 开进 行 ， 时还 要考 虑 脱 除 溶剂 同
中累积 的热稳 定盐 ， 并且 由于 多 了再 生系 统 ， 可再
生循环 吸 收法一 次 性投 资 要 高 得 多 ， 时装 置 流 同 程也更 为 复杂 ， 置 的能耗也 相对 较高 。 装 从 经 济 角 度 考 虑 ， 般 情 况 下 认 为 烟 气 中 一 Ｓ ， 度较 低时 ， 用抛 弃法 较 为经 济 ； Ｏ浓 采 当烟 气 中 Ｓ ： 度较 高时 ， Ｏ浓 由于 可 以 回收 ｓ 因 而采 用 可 ０， 再生 循 环 吸 收 法 长 期 运 行 成 本 更 低 。据 统 计 ， １９ ９ ８年全 球 电力 行业 采 用烟 气脱 硫 技术 ，６８ ８ ．％
本相同， 但具 体流 程上有 所 区别 。ＷＧ Ｓ技术 的烟 气分 多股 ， 首先经 文丘里 管 喷水除 尘后进 塔 ， 硫 脱
烟气在塔内经丝 网除雾后高点排大气 ， 内循环 塔 液注 Ｎ Ｏ ａ Ｈ或 Ｎ ： Ｏ 以维持 ｐ ａ ， Ｃ Ｈ值 。根据烟气 压力不 同 ， Ｓ技 术又分 为 Ｈ Ｖ 和 Ｊ Ｖ两种 ， ＷＧ Ｅ Ｅ 主 要 区别 在 于文丘 里 管 的结 构形 式 ， 用 ＪＶ技 术 采 Ｅ
收 稿 日期 ：０ ｌ ０—１ 。 ２ １ 一１ １
设备投资很低 ， 使用灵 活 ， 操作方便 ， 但硫转移 助 剂 的脱 Ｓ ｘ Ｏ 率不高。同时 ， 以上两种方法只能脱
除 Ｓ ｘ而无 法 脱除催 化 剂粉尘 。 Ｏ 按 照 脱硫 剂状 态 ， 烟气脱 硫 可分为 干法 、 干 半 法 和湿法 三种 。干 法烟 气脱 硫技 术包 括应 用 固体
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炼 油 技 术 与 工 程
２ １ 年３ ０ ２ 月
产 物废 弃 ， 要连 续 不 断 地加 入 新鲜 化 学 吸 收剂 需 的烟气 脱硫 方 法 。相 对 于可 再 生循 环 吸收 法 ， 抛 弃法 的优势 在 于一 次性 投 资低 ， 置 流程 简 单 可 装
持循 环液 ｐ 值 ， 时部 分 液 体 外 排 至 废 液 预 处 Ｈ 同
关键词 ： 催化裂化 烟气脱硫 抛弃法 可再 生循环 吸收法 技术经济对 比
随着 我 国经 济 的 高速 发展 ， 氧化 物 （Ｏ ） 硫 Ｓ ｘ
粉 状 或粒状 吸 附剂 ， 吸收 剂 捕 获气 相 中 的 Ｓ 以 Ｏ 及 采用 催 化 剂 或 其 他 物 理 化 学 技 术 将 烟气 中的 Ｓ Ｏ 活化 转 化为元 素 ｓ或 易 于处 理 的 Ｓ 等 。半 Ｏ 干法 烟气脱 硫 技术 以石 灰 粉 或 石灰 浆 为 吸 收剂 ， 通 过不 同工 艺 技 术 （ 喷 雾 干 燥 技 术 、 环 流 化 如 循 床 技术 ） 实现 对 烟气 的高 效 率脱 硫 。半 干 法 脱硫
的排放量也在不断增 加 ， 导致我国酸雨污染面积
（ 占国土 面积 的 ３ ％ ） 速 扩 大 ， 我 国农 作 物 、 ０ 迅 对 森林 和人 体健康 等 方 面造成 巨大 损 害 。Ｓ ｘ对 我 Ｏ
国 国 民经 济 造 成 的 直 接 经 济 损 失 约 占 Ｇ Ｐ的 Ｄ
２ ， 重 阻 碍 了我 国经 济 的发展 ， 为制 约 我 国 ％ 严 成 经济 、 会 可 持 续 发 展 的 重要 因素 ， 社 因此 ， Ｓ ｘ 对 Ｏ 排放 的控 制 已势在 必行 。
的烟气脱 硫 技 术 中 ， 法脱 硫 约 占 ８ ％ 左 右 ， 湿 ５ 以 湿法 脱硫 为 主 的 国家 有 日本 （ ９ ％ ） 美 国 （ 占 ８ 、 占
９ ％） ２ 和德 国 （ ９ ％ ） 占 ０ 。本 文 主 要 探 讨 Ｆ Ｃ装 Ｃ 置 的湿法 烟气 脱硫 技术 。 １ 主要湿 法 烟气脱 硫 工艺
作者简介 ： 汤红年 ， 高级工程 师，９０年毕业于石油大学炼制 １９
系石油加工专业 ， 从事催化裂 化、 烟气脱 硫等装 置 的工 艺设
计工 作 ， 目前 为该 公 司 工艺 部 副主 任。联 系 电话 ：３ ９— ０７
６ ８ ７ ９ Ｅ— ｉ：ａ ｇ ｎ １ ｅ ＠ ｓｎ ｐ ｃ ｃ ｒ 。 ４ ８ ２ ７， ｍａ ｌ ｔ ｎ ｈ ． ｐ ｃ ｉｏ ｅ ． ｏ ｎ
施， 同时塔 内无 动设 备 ， 也大 大提高 了该 技术长 这 期 运行 的可靠 性 ； 由于循 环 的吸 收液 基 本 维 持 中 性， 对设 备材 质要求 不 高 ， 因而 整个建 设成 本也 相 对 较低 。采用 该 技 术 ， 只需 稍 作 改动 即可 变 为该 公 司 的 ＬＴｘ技术 ， ｏｏ 同时实现 烟气脱 硝 。 Ｅ Ｖ技术 的主 要 缺 陷在 于 其 所 排 放 的 高 浓 Ｄ