濕法煙氣脫硫處理工藝在催化裂化生產裝置的應用

趙峰

摘 要：濕法煙氣脫硫生產工藝是石油化工企業催化裂化裝置煙氣脫硫最常用的一種處理技術，本文主要分析了濕法煙氣脫硫生產工藝在催化裂化生產裝置應用的過程中應當注意的問題，以起到降污減排保護環境的作用，提高煉油化工企業的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：煙氣脫硫；濕法；重油催化裂化；廢液處理

1 煙氣脫硫生產工藝簡介

在當前煉油化工生產行業中所采用煙氣脫硫技術主要有干法、半干法和濕法這三種脫硫處理技術，而濕法煙氣脫硫處理技術應用最為廣泛。重油催化裂化裝置是煉油化工企業最為重要的二次加工裝置，濕法煙氣脫硫處理技術的脫硫處理系統位于重油催化裂化裝置余熱鍋爐煙道的末端，在洗滌塔中進行脫硫處理過程。濕法煙氣脫硫過程是氣液反應的一種過程，具有脫硫效率高、反應速度快、設備簡單、操作技術簡便的特點。重油催化裂化通過產裝置煙氣的組成主要由原料油性質和催化劑決定，濕法煙氣脫硫工藝核心在于煙氣洗滌過程中使用脫硫溶液進行處理，該工藝主要由氣體段和液體段兩部分處理工藝組成。

濕法煙氣脫硫技術氣體段處理工藝，也稱為煙氣洗滌吸收系統，將煉油化工催化裂化裝置所產生的煙氣在洗滌塔內部洗滌吸收，大量的煙氣與液體在洗滌塔內解除。首先，煉油生產裝置催化裂化反應過程中所產生的催化劑粉塵、含硫氣體、含氮化合物等高溫煙氣，在經過余熱鍋爐熱處理后進入到洗滌塔中去，隨后在洗滌塔內對高溫煙氣進行脫硫熱處理過程，如此一來不但能夠讓其冷卻而達到飽和溫度，并且也能夠將催化劑粉塵、含硫氣體、含氮化合物等洗滌出來。最后，待洗滌塔處理完畢后，還需要通過液滴分離以及檢測合格后方可最終排向天空，以避免氣體排放超標。

濕法煙氣脫硫技術液體段處理工藝，也稱為廢液處理系統。在廢液處理過程中，首先使用洗滌液對煉油催化裂化所產生煙氣噴霧作業，以此將其中含硫酸性氣體與粉塵予以吸附，對吸附粉塵和酸性氣體后的污水進行堿洗和粉塵脫除后，最后再進行化學需氧量降低作業，降低污水中的化學需氧量、粉塵懸浮物、氨氮等，待檢測化驗分析符合環保要求后，根據企業自身需求便可將檢測合格的污水進入處理廠循環利用或直接對外排放。

2 濕法煙氣脫硫處理工藝在催化裂化裝置應用要注意的問題分析

（1）嚴加管控洗滌塔底液位高度

塔底液是重要的補充水量的物質，其液位高低情況關系著水量補充與系統消耗間的平衡狀態，因此，測定洗滌塔底液位情況是一個極為重要的參考數據。因為有大量的催化劑粉塵含在需要洗滌的煙氣中，因此，洗滌過后產生的污水中固態顆粒濃度不斷上升。當從塔底將污水抽出，且重復循環后，以及在液位計處淤積許多泥沙狀的污泥，從而導致出現堵塞的情況，使得塔底液位失靈。如果洗滌塔底液位太低，則會導致噴淋塔循環泵發生不上量或抽空的現象，從而大大降低了洗滌效果，使得大多數含硫煙氣反應不充分釋放到空氣中，從而造成嚴重的環境污染問題。對于噴淋塔循環泵也是同樣的原理，如果泵體長期出現抽空的情況，也會致使在外輸管線以及塔底內淤積大量淤泥，從而導致脫硫系統工作效率下降，嚴重的還會出現停工的狀態。如果塔底液位高過于煙氣進料入口，則會導致余熱鍋爐憋壓，使得煙機壓力高出臨界范圍值，情況嚴重的還可能會導致主風機停止運轉發生故障。因此，必須要多點取值測定洗滌塔底液位的高低數值，并將其浮動范圍進行科學設置，嚴加管控液位情況。如果是固定的外輸水量，則在控制液位時，需聯合補充水一同進行，并對其液位進行定期檢查與校驗。如果出現淤泥阻塞情況，則需要在第一時間內將其清理干凈。此外，還應當科學設計溢流系統，一旦液位過高，則能夠應急溢流，將鍋爐憋壓幾率降到最低，避免引起主風機停止運轉的故障。

（2）做好脫硫堿性中和溶液吸收劑的控制

濕法煙氣脫硫工藝重點在于降低硫元素含量，因而不少煉油化工生產裝置在該工藝中借助于酸堿中和這一原理使用堿性中和溶液來達到降低煙氣硫元素之目的。催化裂化裝置煙氣脫硫過程就是采用堿性吸收劑，吸收煙氣中的含硫氣體，同時使得煙氣中的大部分催化劑粉塵顆粒轉移到液相中，這樣煙氣得到凈化合格后直排大氣。目前，煉油行業脫硫中和溶液通常由鉀、 鈉、 鈣以及鎂等元素構成強電離氫氧根堿性液體，為了降低煙氣脫硫成本以及便于后期處理水垢，不少生產裝置在脫硫吸收劑溶液配置上一般采用NaOH 溶液或其稀釋溶液，而在這過程中我們要注意控制其PH值符合要求。在脫硫中和溶液控制上，受PH測定滯后、注入壓力大小等因素所影響，為了確保裝置所配置脫硫堿性吸收劑溶液符合要求，我們在PH檢測位置選擇中就必須避免溶液渦流及混合不均勻等現象，為此筆者認為應選取流量與速度較為穩定的地點，比如管線塔底抽出口作為PH檢測點，這樣一來能夠確保脫硫中和溶液更容易被控制。另外，脫硫中和溶液控制上還需特別注意選擇適宜的加注點，這主要是因為受液體加熱水分蒸發所影響會造成洗滌液二氧化硫出現吸附飽和現象，從而致使脫硫煙氣出口含硫值增大。針對這一問題，這就要求我們必須選擇一個適宜的脫硫中和溶液加注點。在生產過程中為了更好地控制脫硫中和溶液，其加注點應選擇氣液相混合相對穩定的地方，例如設在塔底。另外，還要采用獨立泵送設備進行加注，以此確保堿性吸收劑起到良好的中和效果，使煙氣進行完全充分的反應。

（3）嚴格控制外排污水的指標

通過煙氣洗滌吸收系統脫除硫元素后，受中和劑的影響，洗滌溶液酸堿度基本保持中興狀態。不過受到測量以及混合因素的影響，液體處理系統中不可避免會有部分酸性溶液輸送至此，該類溶液將含在煙氣中的粉塵顆粒洗滌掉，并在循環中發生富集，最后生成淤泥狀的固液混合物。如若含有充足的補充水量，則污水溶液仍能具有良好的流動性。而如若進入至尾部處理時，則應當充分分離與過濾該類粉塵污泥，確保污水中的懸浮物含量達到相應規定要求。不僅如此，還需嚴格把控污水酸堿度，可以將各類助劑融入至懸浮物處理過程中，以促使其加快凝集速度。需要注意是，必須要合理控制助劑加注位置，雖然能夠將控制流量穩定，不但在加注時會導致管線內部沉積大量絮狀物，從而導致管道堵塞的情況出現。因此在實際應用過程中，可通過設置混合器或者分隔開污水與加注口的方法來確保加注量充足或是加注口在混合器內液面上方，以保證管道的暢通，避免堵塞情況的發生。

結束語

隨著國家對環境保護要求的日益嚴格，對煉油化工裝置催化裂化生產過程所產生的煙氣污染物排放限值要求越來越低，傳統的干法和半干法煙氣脫硫脫氮處理工藝已不能滿足環保嚴格的減排要求。同時，傳統的處理工藝還存在設備投資比重高、系統復雜、占地面積大等缺點。 濕法煙氣脫硫處理工藝不僅能有效地脫除煙氣中的含硫氣體，還能很好地解除含氮氣體和催化劑粉塵，充分實現了脫氮、脫硫和除塵一體化目標，使得煙氣、污水排放指標遠低于國家指標，減少了環境污染問題，減排效果明顯，使企業取得了良好的社會效益和環境效益。

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