摘要：催化裂化是石油炼制的重要过程之一，在催化剂的作用下，通过加热的方式促使重油发生裂化反应生产裂化气、汽油和柴油。催化裂化工艺流程中产生的烟气含有大量的硫化物，对设备造成了腐蚀，同时对环境产生了很大的影响。因此对催化裂化烟气进行脱硫脱硝等无害化处理，对于保护生产装置和外部环境都具有重要意义。主要论述了应用比较成熟的烟气脱硫工艺，并对烟气脱硫技术的发展提出了预测和建议。
关键词：催化裂化；烟气脱硫；现状与发展
前言
催化裂化工艺是炼化企业生产的重要过程，随着我国能源炼厂数量越来越多，能源催化裂化装置排放量逐渐增加，这对自然生态环境的发展造成了很大的影响。只有根据炼化企业的生产现状和未来发展制定科学、合理的催化裂化烟气脱硫技术，进一步加强对硫化物的控制，才能有效地减少有害物质的排放，真正起到保护周边的自然环境，营造一个绿色无污染的生活环境，促进科学发展和可持续发展。根据烟气脱硫的工艺，烟气脱硫一般分为干法脱硫和湿法脱硫技术，其中干法脱硫技术又分为干法脱硫和半干法脱硫技术。本文通过分析催化裂化烟气脱硫技术的发展现状，分析了几种典型的烟气脱硫技术的应用，并针对烟气脱硫工艺特点进行分析，指出了脱硫工艺的选择的注意问题。
一、石油催化裂化烟气脱硫技术的发展现状
1、国外石油催化裂化烟气脱硫技术的发展现状
国外的石油催化裂化烟气脱硫技术发展较快，相比国内的技术较为先进。目前，国外的石油催化裂化烟气脱硫技术主要从两个方面来研究。第一，采用可资源脱硫技术。其中，LABSORB工艺和CANSOLV工艺是可资源脱硫的两个代表。LABSORB工艺是一种资源化的烟气脱硫技术，其吸收剂是种无机缓冲液，其主要特点是在工作中维持恒定温度，隔一段时间要排出定量的高浓度缓冲液，再用过滤装置去除高浓度缓冲液中的杂质。第二，采用非资源脱硫技术。其中EDV技术是非资源脱硫技术的主要代表，它使用碱性洗涤剂，主要是采用酸碱中和的方法进行脱硫，这种方法在使用中，会产生大量的废水。
2、国内石油催化裂化烟气脱硫技术的发展现状
现阶段，我国的石油催化裂化烟气脱硫技术主要是利用国外的一些先进脱硫技术理论和模型进行研究，目前已将研究成果应用于企业当中，并且使用效果良好。当然，我国石油催化裂化烟气脱硫技术依然有进步的空间，不能仅仅依赖于国外的技术，我们应加大自主研发的能力，结合本土企业自身发展，进行研究和创新，才能从根源上解决脱硫技术难题。
二、催化裂化烟气脱硫技术分析
1、干法、半干法脱硫技术
干法脱硫技术主要使用干粉作为吸收剂，半干法脱硫一般使用润湿的干粉吸收剂进行硫化物的吸收，两种方法的吸收剂都是通过颗粒回收系统进行吸收剂的回收。干法和半干法脱硫的主要优点是可以在不降低烟气温度的基础上完成硫化物吸附，避免了硫化物扩散和脱硫作业的水污染问题。缺点是硫化物的吸附只在脱硫剂的表面进行，内部反应时间长，需要大型的吸附塔和大量的吸附剂才能完成脱硫作业。干法脱硫比较有代表性的公司，比如Engelhard公司开发的SOX干法脱硫工艺（ESR）是一种比较先进的干法脱硫技术，该工艺采用干燥脱硫剂固体流化床，硫化物脱除率达到95%以上，脱硫剂可以全部再生，并且投资少，操作费用较低。
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2、加氢预处理技术
原油的加氢预处理可以有效处理原油中的硫化物，通过加氢预处理，对于减少原油中硫化物、重金属等杂质具有良好的效果。加氢预处理技术在对原油进行有害物质处理的过程中，可以进一步提高原油中轻质产品的回收率和回收质量，从而改善催化裂化工艺产品的质量，满足现代炼油企业催化裂化技术发展的需求，从而满足炼化企业快速发展的需求。
3、使用硫转移助剂技术
硫转移助剂技术主要是通过降低烟气中SO2的密度来说实现硫转移。比如，在催化剂中加入质量分数2%-4%的硫转移剂，可以实现40%-60%的硫转移效率。硫转移助剂的工作原理是在再生器中将烟气中的SO2氧化成SO3后生成硫酸盐，进入反应器后以F2S的形式排放出来，改变了烟气的成分。硫转移助剂技术是最好的治理大气污染的方法之一，一般用于烟气中硫氧化物较低的催化裂化装置，目的是降低催化裂化烟气中的SO2的含量。
4、EDV烟气脱硫技术
EDV烟气脱硫技术是由美国的贝尔格技术公司开发研究的，主要由氧化镁制浆系统、烟气洗涤系统、废水处理系统三部分组成。主要工作原理是，当烟气进入喷射塔之后，到达急冷区降温，当恢复到适合温度时，将烟气中的较大烟尘颗粒除去，然后将烟气与洗涤剂逆向接触脱去SO2，最后将携带洗涤液的烟气通过过滤器和液滴分离器分开，将烟气中的微小颗粒和细小水珠除去，然后将净化后的烟气排向大气中。在配制氢氧化镁溶液时，需要注意的是，首先混合罐中倒入适量的水，然偶将氧化镁倒在卸料机上，卸料机在振动时将袋内的氧化镁颗粒撒在混合罐中，与水混合，搅拌成浆液，从碱液泵中抽出来。在EDV烟气脱硫技术中，洗涤塔是烟气脱硫技术的核心。洗涤塔主要包括四个部分：烟气极冷区、吸收区、旋珠分离器、循环水等。在极冷区，烟气和循环液经过充分接触，冷却至饱和。在冷却烟气的同时，吸收部分SO2，除去一些较大颗粒和杂物。
5、催化再生烟气脱硫
一般来讲，催化原料硫含量在0.5%-1.5%之间时，必须对催化再生烟气进行脱硫处理。而经常采用到的方法是吸附法。催化吸附法是一种新出现的、能够有效脱除汽油中硫化物的方法，一般采用吸附选择性较好可以再生的固体吸附剂，通过化学吸附，来降低油品中的硫含量。与上文讲到的加氢脱硫技术相比，它的投资成本投入成本较低、运营费用较少，可以高效脱除烟气中的硫氮化物，脱硫率可高于90%，对我国目前的炼油厂非常使用。
结语
通过对国内外催化裂化工艺烟气脱硫技术的分析，干法脱硫和半干法脱硫的产物一般呈现干粉状，处理工艺相对简单，投资也相对较低，但是湿法烟气脱硫技术既可以脱除硫化物，同时也可以脱除颗粒物，脱除费用也相对较低，能够适应催化裂化装置的变化，能够进一步适应排放限制，因此湿法脱硫具有更高的灵活性。根据我国的实际国情，我国的烟气脱硫技术应该着重发展以下几个方向：首先要克服传统脱硫工艺存在的二次污染问题，着重发展资源化烟气脱硫技术；其次，要根据炼化企业裂化装置的烟气和地域特点选择合理的烟气脱硫工艺，例如在水资源缺乏地区采用干法半干法脱硫，对于烟气排放要求严格的地区，优先选用湿法脱硫。
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论文作者:范运峰,孟刚,赵辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
标签：烟气论文; 技术论文; 催化裂化论文; 硫化物论文; 干法论文; 工艺论文; 石油论文; 《防护工程》2018年第19期论文;