石油催化裂化煙氣脫硫技術

摘要：石油是我國經濟發展的支柱性產業之一，能夠為社會經濟發展提供助力，而在石油生產環節，產生的煙氣含有大量會對大氣環境和生態環境造成嚴重污染的硫氧化物，需要石油生產企業做好煙氣脫硫工作，在保證石油質量和產量的同時，對硫氧化物的排放進行控制，促進經濟的可持續發展。

關鍵詞：石油;催化裂化;煙氣;脫硫

前言：催化裂化是石油生產中一個非常關鍵的過程，這個過程產生的煙氣含有大量硫氧化物和氮氧化物，容易引發嚴重的環境污染問題。可持續發展理念不斷深化背景下，要求石油化工企業做好煙氣脫硫工作，減少煙氣中硫氧化物的含量，對空氣污染問題進行有效控制，實現經濟效益與環境效益的共同提高。

1 技術發展現狀

科學技術的進步，帶動了石油催化裂化煙氣脫硫技術的發展，也取得了較為顯著的成果，就目前而言，石油催化裂化脫硫技術大致可以分為兩種，一是資源脫硫技術，其主要工藝包括了CANSOLV工藝以及LABSORB工藝，強調借助部分可再生能源實現煙氣脫硫，借助無機緩沖液來保證煙氣脫硫過程的溫度恒定，搭配相應的過濾裝置，將緩沖液中的雜質去除;二是非資源脫硫技術，以EDV工藝為基礎，借助堿性洗滌劑，開展煙氣脫硫操作，不過實踐中發現，這種煙氣脫硫技術需要消耗大量水資源，而且產生的廢水難以進行二次利用。我國在對石油催化裂化煙氣脫硫技術進行研究的過程中，強調以國外先進技術理念為支撐，開發出更加符合石油化工企業生產特點的煙氣脫硫技術，提升技術的針對性和實用性，減少煙氣中的有害物質，實現對于自然生態環境的有效保護。

2 煙氣脫硫技術

石油生產中，催化裂化設備在得到汽油、柴油等目標產品的同時，也會產生大量的煙氣，包括再生器燒焦時的再生煙氣和燃料燃燒煙氣，這些煙氣中含有一些會對大氣環境造成影響的物質，如氮氧化物、二氧化硫以及催化劑粉塵等，在得不到有效處理的情況下，會引發嚴重的環境污染問題。對此，石化企業應該做好石油催化裂化煙氣脫硫技術的研究，做好煙氣脫硫處理。

2.1加氫預處理技術

在石油催化裂化產生的煙氣中，石油原料中的硫化物是煙氣中二氧化硫的主要來源，通過加入氫氣對原料進催化預處理的方式，能夠起到良好的脫硫、脫氮以及脫金屬的效果。在引入加氫預處理技術的情況下，可以對原料油本身的可裂解性進行改善，保證輕質產品質量的同時，提升其收率，同時也能夠顯著降低汽油和柴油產品中的硫含量，減少汽車和工業設備尾氣中的硫氧化物排放。在實際應用中，加氫預處理技術具備相當顯著的效果，不過因為初期投資成本較大，僅適用于生產規模大的企業。

2.2硫轉移助劑技術

該技術的基本原理，是在石油催化裂化生產中，加入質量分數為3%-5%的硫轉移劑，對煙氣中二氧化硫的濃度進行控制。硫轉移劑多數是金屬鹽制劑，能夠通過與二氧化硫之間的氧化反應，將其轉化為三氧化硫，然后通過再次反應得到硫酸鹽，而伴隨著反應過程中再生劑的循環，硫酸鹽會被還原成硫化氫。不過從目前石油催化裂化設備的運行情況分析，占據較大比重的是硫化氫，生產中采用的是被分為兩段的不完全再生技術，影響了硫轉移劑作用的充分發揮。從實踐的角度，當原料中硫的含量不超過0.5%時，借助硫轉移助劑技術，能夠使得煙氣達到相應的排放標準，但是如果原料中硫的含量較高，硫轉移助劑技術并不能取得預期效果。

2.3EDV非再生濕法洗滌技術

EDV非再生濕法洗滌技術具備良好的操作性能，使用的設備結構相對簡單，主要包括煙氣洗滌凈化單元以及排出液處理單元，一般選擇堿性溶液作為洗滌液，配合分層處理來保證煙氣脫硫效果。該工藝技術脫硫的效率經過實踐檢驗，能夠達到95%以上，洗滌過程沒有酸霧產生，容器內壁也不容易出現結垢問題，較大的水氣比重使得其能夠從容應對裝置不正常運行以及污染物波動大的情況。不過在實際應用中，EDV非再生濕法洗滌技術同樣存在一定缺陷，即污水中鹽分含量高，處理難度大，雖然可以通過污水結晶處理的方式回收純度較高的碳酸鈉，但是其會導致設備能耗以及生產成本的增加。

2.4WGS非再生濕氣洗滌技術

WGS設備同樣可以分為兩部分，凈化處理裝置和濕法氣體洗滌裝置，吸收劑一般選擇堿性溶液。在實際處理過程中，催化裂化生成的煙氣會進入到濕法氣體洗滌裝置內，脫除煙氣中存在的顆粒物和硫氧化物，濕法氣體洗滌裝置包含有分離塔和文丘里管，煙氣與吸收劑會同時進入到文丘里管中，在其湍流部分，完成相應的吸收過程。吸收劑液體能夠在所徑段管壁上形成薄膜，然后在咽喉段入口位置，分割形成液滴。考慮相對速度差的情況下，液滴會與氣體發生碰撞，從而在咽喉段捕捉到催化劑，利用緩沖液實現洗滌和去除。WGS技術的脫硫效率高，而且余熱鍋爐入口和出口位置的壓力較低，因此并不需要進行鍋爐的補強處理，操作簡單，不過對于動力有著比較嚴重的消耗，初期投資成本巨大，同時難以實現對高鹽度污水的有效處理。

3 結語

總而言之，可持續發展理念不斷深化背景下，對于石油催化裂化煙氣的脫硫處理提出了更加嚴格的要求。經過較長時間的發展，我國的石油催化裂化煙氣脫硫處理技術已經基本成熟，不過依然有著較為廣闊的發展空間，要求技術人員做好更加深入的研究，在強調環保性的同時，也必須關注經濟性，提升煙氣脫硫的實際效果。

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作者簡介：

彭若楠，女，1987年6月，漢族，黑龍江大慶，在大慶煉化公司設計院從事煉油化工設計工作