一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種催化裂化煙氣脫硫及其后處理方法，先采用硫轉(zhuǎn)移劑將催化裂化煙氣中的含硫化合物轉(zhuǎn)移至催化裂化氣體產(chǎn)物干氣和液化氣中，再通過醇胺脫硫法將干氣和液化氣中的H2S脫除，脫除的H2S再經(jīng)堿液吸收、空氣催化氧化，最終將硫化物形成單質(zhì)硫，達(dá)到脫硫的目的?？諝獯呋趸呋瘎┛芍苯佑每諝庠偕?，含硫污水經(jīng)脫硫后，還可繼續(xù)當(dāng)做吸收液使用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)保【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及催化裂化再生煙氣脫硫及酸性尾氣處理工 藝。 一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝

【背景技術(shù)】
[0002] 催化裂化是煉油工業(yè)中最重要的一種二次加工工藝，在煉油生產(chǎn)中占有重要地 位。催化裂化裝置排放大量尾氣，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的大氣污染。催化裂化裝置的排放源是 催化裂化催化劑再生器的煙氣。催化裂化原料中所含硫的459Γ55%在反應(yīng)器中以H 2S形式 存在，其余359Γ45%的硫進(jìn)入液體產(chǎn)品中，另外約59Γ10%沉積在待生催化劑的焦炭中。在 催化裂化再生器中，焦炭上的硫約有95%氧化成50 2，約59Γ10%氧化成S03。再生煙氣主要 污染物為S02、NOx、顆粒物、鎳及其化合物、非甲烷總烴、C0等。催化裂化再生煙氣中的S0 2 濃度約在400mg/m3-600mg/m3范圍內(nèi)，再生煙氣需進(jìn)行治理。
[0003] 目前，降低催化裂化煙氣中的硫含量的主要手段有四種： 第一種是催化裂化原料加氫預(yù)處理技術(shù)，即將催化裂化原料采用加氫處理的手段，降 低催化裂化原料的硫含量，達(dá)到降低催化裂化煙氣中硫氧化物排放量的目的；第二種是煙 氣洗滌脫硫技術(shù)，即煙氣通過后處理技術(shù)降低硫氧化物的排放，是將催化裂化煙氣通過特 定的洗滌工藝流程，除去其中的硫氧化物；第三種是硫轉(zhuǎn)移劑技術(shù)，即在催化裂化裝置中加 入脫硫助劑，在再生器中吸收硫氧化物形成硫酸鹽，然后在反應(yīng)器中以硫化氫的形式釋放 出可吸收的硫，達(dá)到降低硫氧化物的排放的目的；第四種是采用有機(jī)胺脫硫，脫硫除塵系統(tǒng) 主要分為S0 2的氣體凈化、吸收與解吸兩大部分，其中氣體凈化部分包括煙氣的除塵和冷 卻；吸收與解吸部分主要由吸收塔、C0 2解吸塔、S02解吸塔、吸收液加熱器等組成。脫出的 S〇2氣體可以用來制硫酸，也可以用來生產(chǎn)液體二氧化硫，可以將脫出的二氧化硫氣體進(jìn)行 壓縮，再經(jīng)過冷凝和精制生產(chǎn)合格的液體二氧化硫產(chǎn)品。
[0004] 以上幾種催化裂化煙氣脫硫技術(shù)，采用硫轉(zhuǎn)移劑脫硫的方法是成本最低的。
[0005] 采用硫轉(zhuǎn)移劑脫硫，將煙氣中的硫轉(zhuǎn)移到了催化裂化氣體產(chǎn)物中，后續(xù)依然要進(jìn) 行脫硫，最終的硫還是需要進(jìn)行硫磺回收或制硫酸。由于催化裂化煙氣中的硫含量并不是 很高，單純?yōu)榱舜呋鸦療煔饷摿蛏狭蚧腔厥昭b置或制硫酸裝置費(fèi)用投資較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是開發(fā)一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，避免了酸性氣硫磺回 收裝置或酸性氣制硫酸裝置投資大的問題。
[0007] 本發(fā)明采用硫轉(zhuǎn)移劑將催化裂化煙氣中的含硫化合物轉(zhuǎn)移至干氣和液化氣中，再 通過醇胺脫硫法將干氣和液化氣中的H 2S脫除，H2S再經(jīng)堿液吸收、空氣催化氧化脫硫、最終 達(dá)到脫硫的目的。
[0008] 本發(fā)明的工藝過程如下： 在催化裂化裝置中，根據(jù)催化裂化催化劑的用量，按一定比例摻入硫轉(zhuǎn)移劑，在正常催 化裂化工藝操作條件下，再生煙氣中的H2S被轉(zhuǎn)移到催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物干氣和液化氣中，催 化裂化產(chǎn)物經(jīng)分餾裝置分離后，將干氣、液化氣和粗汽油送入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)繼續(xù)分離，分離 出的干氣和液化氣分別經(jīng)醇胺脫硫，將干氣和液化氣氣體中的H 2S脫除，再將脫除的H2S尾 氣送入吸收溶解塔，利用堿水吸收H2S氣體，使其在吸收溶解塔中形成含硫污水，未溶解的 尾氣和含硫污水分別再送入空氣催化氧化塔，在空氣催化氧化塔中加有空氣催化氧化催化 劑填料，向空氣催化氧化塔中通入壓縮空氣和蒸汽，保持空氣催化氧化塔的溫度和壓力，使 含硫污水中的硫化物氧化為硫單質(zhì)，然后送入泡沫池回收硫。
[0009] 所述吸收H2S尾氣的吸收液為Na2C03或NaOH。
[0010] 所述吸收液Na2C03的濃度為2. 5?8g/L，NaOH濃度為1?6g/L。
[0011] 所述空氣催化氧化催化劑可以是鎳鹽、鐵氰化物、氧化鐵、氫氧化鐵、醌類化合物、 酚類化合物、或錳、銅、鐵、鈷等金屬的絡(luò)合物。
[0012] 所述H2S尾氣經(jīng)吸收液吸收后形成的含硫污水其硫含量為1500 mg/m3-2500mg/m3， pH 控制在 8. 2~9. 2。
[0013] 所述空氣催化氧化塔操作溫度為3(T50°C，壓力0· 1 MPa?1. 2MPa。
[0014] 采用Na2C03吸收H2S尾氣形成含硫污水的過程，反應(yīng)方程式為。
[0015] H2S + H20 = HS_ + H+ + H20 HS- + H+ + 2Na+ + CO 廣=NaHS + NaHC03 含硫污水進(jìn)入空氣催化氧化塔中，在空氣催化氧化催化劑作用下，與空氣中的氧氣反 應(yīng)，其反應(yīng)方程式為。
[0016] 2NaHS + 02 = NaOH + S I NaHC03 + NaOH = Na2C03 + H20 采用NaOH吸收H2S尾氣形成含硫污水的過程，反應(yīng)方程式為： H2S + H20 = HS_ + H+ + H20 HS_ + H+ + Na+ + OF = NaHS + H20 含硫污水進(jìn)入空氣催化氧化塔中，在空氣催化氧化催化劑作用下，與空氣中的氧氣反 應(yīng)，其反應(yīng)方程式為： 2NaHS + 02 = NaOH + S I 含硫污水經(jīng)脫硫后，可返回到吸收液中，作為H2S吸收液繼續(xù)使用。
[0017] 催化氧化塔中的空氣催化氧化催化劑在整個(gè)反應(yīng)過程中的變化如下。
[0018] 催化劑(氧化態(tài)）+ H2S =催化劑(還原態(tài)）+ S I 催化劑(還原態(tài)）+ 1/202 (空氣）=催化劑(氧化態(tài)）+ H20 空氣催化氧化催化劑直接用空氣再生，可循環(huán)使用。
[0019] 空氣催化氧化塔生成的單質(zhì)硫以泡沫形式存在，將其溢出至泡沫槽中回收，然后 可精制成硫磺外售。
[0020] 本發(fā)明避免了含硫酸性氣采用硫磺回收裝置或制硫酸裝置投資大的問題。給低含 硫量的催化裂化煙氣脫硫提供了一種新的脫硫工藝。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
[0022] 圖中各編號(hào)代表的意義如下： 1 :催化劑；2 :硫轉(zhuǎn)移劑；3 :原料油；4 :脫硫煙氣；5 :催化裂化產(chǎn)物；6 :干氣、液化氣； 7 :粗汽油；8 :柴油；9 :油漿；10 :汽油；11 :干氣；12 :液化氣；13 :脫硫干氣；14 :脫硫液化 氣；15 :H2S尾氣；16 :吸收液；17 :含硫污水；18 :蒸汽；19 :空氣；20 :空氣氧化催化劑；21 : 脫硫后的污水；22 :硫單質(zhì)。
[0023] 1-1 :催化裂化裝置；1-2 :分餾裝置；1-3 :吸收穩(wěn)定系統(tǒng)；1-4 :醇胺脫硫系統(tǒng)； 1-5 ;吸收溶解塔；1-6 :空氣催化氧化塔；1-7 :泡沫槽。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 以以下原料油作為催化裂化裝置原料，具體參數(shù)如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，其特征在于包括以下步驟： 將硫轉(zhuǎn)移劑按一定比例摻入催化裂化催化劑中，在正常催化裂化工藝操作條件下，將 再生煙氣中的H2s轉(zhuǎn)移到催化裂化反應(yīng)產(chǎn)物干氣和液化氣中，催化裂化產(chǎn)物經(jīng)分餾分離后， 將干氣、液化氣和粗汽油產(chǎn)物送入吸收穩(wěn)定系統(tǒng)繼續(xù)分離，分離出的干氣和液化氣分別經(jīng) 醇胺脫硫，脫除H 2S，再將脫除的H2S尾氣送入吸收溶解塔，利用堿水吸收H2S氣體，使其在吸 收溶解塔中形成含硫污水，再將未溶解的尾氣和含硫污水分別送入空氣催化氧化塔，空氣 催化氧化塔中加有空氣催化氧化催化劑填料，向空氣催化氧化塔通入壓縮空氣和蒸汽，保 持空氣催化氧化塔的溫度和壓力，使含硫污水中的硫化物氧化為硫單質(zhì)從而脫除了含硫污 水中的硫。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，其特征在于吸收H2S尾 氣的吸收液為Na2C0 3或NaOH。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，其特征在于吸收液 Na2C03 的濃度為 2. 5 g/L ?8g/L，NaOH 濃度為 1 g/L ?6g/L。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，其特征在于空氣催化氧 化催化劑可以是鎳鹽、鐵氰化物、氧化鐵、氫氧化鐵、醌類化合物、酚類化合物、或錳、銅、鐵、 鈷等金屬的絡(luò)合物。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫及后處理工藝，其特征在于H2S尾氣經(jīng) 吸收液吸收后形成的含硫污水其硫含量為1500mg/m 3-2500mg/m3, pH控制在8. 2~9. 2。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種催化裂化煙氣脫硫劑后處理工藝，其特征在于空氣催化氧 化塔操作溫度為35°C?55°C，壓力0· 1 MPa?1. 2MPa。
【文檔編號(hào)】C10G11/00GK104119947SQ201410321708
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】楊曉麗, 王千里 申請(qǐng)人:寧夏寶塔石化科技實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司