催化裂化装置烟气脱硫运行中存在的问题及对策

(整期优先)网络出版时间:2024-04-30
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催化裂化装置烟气脱硫运行中存在的问题及对策

马秋月

摘要:随着我国工业化企业的快速发展,给我们的环境带来了一定的污染,如何处理这些问题,是目前人们最关注的问题。主要介绍了裂化装置烟气脱硫工艺概况,以及装置的实际运行现状,并提出了催化裂化装置烟气脱硫运行问题和举措,为日后节能减耗工作带来保障,发现问题后第一时间进行解决,保证了催化裂化装置的安全性及工作效率。

关键词:催化裂化装置;烟气脱硫;腐蚀

引言

随着社会产业结构逐步升级,产业经营结构的外部实践条件也在生产的过程中,实现了技术处理的综合探索。化工业生产中的废气、废酸处理技术是现代化工业结构升级的代表,直接影响化工生产环境的建设,因此,为了进一步优化社会化工生产企业管理问题,就必须突破化工产业生产中的后期处理体系,为社会工业进步提供技术保障。

1催化裂化装置烟气脱硫工艺概况

烟气脱硫工艺流程较为复杂,当催化装置锅炉中的烟气会先进入到入口蝶阀,在烟道口进入到管子中,随后再送入到洗涤塔,以此形成烟气脱硫过程。烟气进入到洗涤塔的激冷区会有2个激冷喷嘴,形成与烟气进入方向垂直的高密度的水帘,烟气会与循环液充分接触到,出现SO3,待气温饱和后,还会回到吸收区域。烟气和吸收区内的循环液混合还会存在SO2,片刻后,SO2、SO3以及催化剂会被吸收,脱硫过后的烟气会转换到分离器中,水分落在吸收塔的底部,在烟气的作用下,融入大气中。吸收塔的浆液会被传输到澄清器中,并添加聚丙烯酰胺絮凝剂,主要目的就是降低浓度(加速沉淀)。澄清器底部会有污泥的存在,要在过滤箱内实行过滤,减少滤渣的存在。需要注意的是,澄清器顶端的清液会碰撞到氧化罐,在亚硫酸根的融合中减少水液中的COD。在具体氧化阶段,PH计会调节实际的碱量,确保氧化罐里的排水pH酸碱度在8左右。

1.1脱硝技术

烟气脱硝采用选择性催化还原法(SCR)脱硝技术。SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下,作为还原剂的(气态)氨通过喷氨格栅喷入SCR反应器上游的烟气中,充分混合后在SCR反应器中催化剂的作用下发生反应,大部分的NOx被脱除。选择性是指还原剂中NH3和烟气中的NOx发生还原反应,而不与烟气中的氧气发生反应。化学反应原理如下:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(1)2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O

1.2脱硫除尘洗涤技术

脱硫反应机理是NaOH(质量分数为20%)与SO2溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应。烟气中的SO2与水接触,生成H2SO3,H2SO3与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3氧化后作为无害的Na2SO4水溶液排放。脱硫除尘采用双循环湍冲文丘里洗涤工艺技术,即气体或气液———颗粒或滴粒两相沿着同轴相向流动撞冲接触,充分分散、乳化,产生颗粒捕集、反应吸收和气体急冷等作用,达到气体净化和处理的目的。

1.3脱硫废水处理技术

洗涤塔浆液首先与絮凝剂混合,然后送入胀鼓式过滤器,颗粒物在胀鼓过滤器内经膜分离,上清液进入氧化罐用空气氧化,降低其中的COD,氧化处理后废水达标外排。

2催化裂化装置烟气脱硫运行问题和举措

2.1锅炉结垢和NOX转换

烟气脱硫一般会运用到NH3与NOX的反应,在NH3中融入NOX,对其中的浓度进行集中检测,并加以掌控。在现实运作中,NOX的变化会较为明显,浓度加大,为了能够使浓度处在达标阶段,导致氨量过多,很容易出现氨逃逸量的现象。众多NH3与SO2生成NH4HSO3,会导致余热锅炉出现污垢,烟气压也会随之上升,应处理好发气问题,以免NOX的波动出现更大转换。针对改进方法,首先要做好的就是清理好存在的污垢,运用催化裂化装置内的设施设备来解决掉污垢和颗粒物,在烟气水封管的接口处打开烟道,随着烟气转移到锅炉口,对锅炉实行全方位的清洁。与此同时,要优化和调整好注氨控制系统,在锅炉的入口运用NOX检测出实际浓度,减少停滞时间,运用先进的喷氨模式进行运行。采取该举措后,烟气排烟的温度就会有非常显著的变化,一般情况下,都是在22°C左右,发气量要增加到1.8t/h之上,总气压下降0.8kPa,在发电周期上也不断增长,使波动幅度有了直接减少。需要注意的是,在整个处理锅炉结垢结构阶段,要对具体的工艺操作清楚了解,第一时间发现清洁污垢前后的直接变化。

2.2综合塔侵蚀

烟气脱硫单元在应用很长一段时间后,发现在塔壁处,会相继出现腐蚀口,在此阶段,应停止工作,对综合塔进行集中检查,若发现内部构件侵蚀严重,应对淋管实行集中保护,避免出现大量腐蚀的情况。根据长期调研能够进一步发现,综合塔侵蚀区域的pH值一般都在1.5上下,能够说明塔壁的侵蚀孔大多都是由强酸腐蚀导致,在水雾的影响下出现高酸度水,以此形成塔壁腐蚀状况,与此同时,在酸性水进入到综合塔后,致使外壁有穿孔情况。为了保证装置的安全性能达到最大化,应采取科学、合理的举措开展工作,首先,在综合塔壁处增加储存液体的槽体,运用PP管将多余的泡水抽出。其次,在第3层塔壁处增加溢流槽,在塔的最上方设置出喷淋装置,补充好碱液,确保喷淋设备下的水量要大于15t/h,以此流入到槽体内展现最佳水准。再次,需要注意的是,塔的内壁要运用2507不锈钢板。最后,将综合塔的内部材质转换为2507双相不锈钢。综合塔应始终保持平稳运行,避免出现腐蚀穿孔情况,运用合理举措予以解决。

2.3废水排放COD烟气脱硫

在具体工作中,需要将COD有效掌控在50mg/L左右,并对内控指标有所掌握,但在长期观察中发现,整体值仍处于较高水平,应将重点放在氧气管的分布结构上,避免出现短路状况,很容易与水反应后出现氧化反应。在对氧化罐底部实行改造阶段,COD的平均值会有所下降,直接出现外排。根据调查能够了解到,在近年来的发展中,我国外水频繁出现超标情况,COD达到了273mg/L,导致水质有了非常明显的变化,比如发黑、变臭等。在长期检验中得知,气体H2S浓度能超过30mg/L,在催化脱硫后,就会减少H2S的存在,主要原因就是细菌分解导致,硫酸盐还原菌的pH值和温度都要在合理范围内,以免出现大量繁殖等。硫酸盐还原菌与S2-和H+会形成H2S,在此情况下,水源会直接受到影响,水很快就会变浑浊。通过细菌来源分析能够看出,大多都是因为受到前期过滤器的影响,才会导致水源浑浊,为此,通常都是添加絮凝剂,致使出现过滤器滤芯膨胀的情况,不能第一时间对污染源排出,出现很多细菌繁殖。针对改进措施,要对其重点关注,并落到实处,第一,要对絮凝剂的加入量予以把控,注重方法,融入新滤芯时将絮凝剂的用量控制在500mL/d左右,注意观察,在滤芯达到30kPa时,不能继续融入絮凝剂。第二,减少泥浆的融入,絮凝剂下降后会发现,过滤器上升速度在逐渐减慢,反冲洗的时间由2h变化为到8h。实施措施后会发现,渣浆罐得到了有效控制,减少了返混现象,同样,外排水COD也得到了显著减少,能够合理控制在20mg/L左右,可以顺利运作,针对过滤芯的更换频率要合理把控,相应节约滤芯的实际费用。

结束语

烟气脱硫装置在运行后,需要集中对未处理的催化烟气量进行解决和处理,依照长期的评定结果和现实状况,制定出科学合理的解决方案,以便使净化后的烟气能够传输到大气中,对附近空气起到良好作用。

参考文献

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