時洛濤
(中國石化海南煉油化工有限公司,海南 洋浦 578101)
引言:在煉油過程中催化裂化是二次加工的重要裝置,可以很好的發(fā)揮出提升輕質油收率的作用,從而生產(chǎn)出高質量的辛烷值汽油。這也是多柴油的重要處理措施,因此就需要在進行系統(tǒng)運行和設計的過程中,對出現(xiàn)的問題進行針對性的優(yōu)化處理與分析。
進行分析的過程中,首先對入口煙氣進行分析,其主要介質為催化煙氣。在相關分析中發(fā)現(xiàn),入口煙氣當中的二氧化硫質量濃度,已經(jīng)超出了設計值的一倍以上。這樣的原因主要是由于催化裂化的過程中,其基本的原料主要是從上游裝置的加氫渣油,以及一些罐區(qū)回煉當中的重油得來的。
而在之后進行處理的過程中,發(fā)現(xiàn)外排凈化煙氣的設計值降幅較大,因此已經(jīng)符合當下的設計標準,這樣的情況說明系統(tǒng)的脫硫脫氮效果十分明顯。但是在系統(tǒng)的排放含鹽污水的優(yōu)化處理上,還有著一定的提升空間。
1.二氧化硫
對外排煙氣進行檢測的過程中,其二氧化硫的質量濃度,是對煙氣脫硫技術進行有效權衡的關鍵所在,同時也是對其運行情況進行詳細分析的關鍵。在進入到洗滌塔之后,煙氣的正常溫度基本上為180-260 攝氏度之間。而在煙氣進入到急冷區(qū)之后,由于會馬上與循環(huán)液進行接觸,就會得到快速的降溫處理,并逐漸形成飽和的狀態(tài)。煙氣后續(xù)上升到吸收區(qū)之后,吸收區(qū)設置的噴嘴4 層的位置,需要使用堿液的方式,可以將其控制pH 值。在現(xiàn)階段將噴淋液與煙氣進行全面的混合,對其不同的酸性氣體,進行全面的吸收處理,同時煙氣也相應得到了凈化。
現(xiàn)階段對于NaOH 的脫硫技術,基本上與其他的脫硫劑使用大致相同。都是使用堿性物質與二氧化硫進行清除,以此水化成亞硫酸溶液,這樣就可以實現(xiàn)酸堿中和反應。之后,還可以使用氫氧化鈉的加入當時,對其融合的pH 值進行進一步的調節(jié)處理。其后,吸收的二氧化硫的水氣比,與噴嘴數(shù)量往往是嚴格的基于二氧化硫的入口質量濃度,以及相應的排放設計需求,進行相應的飽和溫度的確定。
這樣的催化裂化裝置運行時,就可以保障催化劑能夠實現(xiàn)循環(huán)利用的效果,同時還需要保障催化劑可以燒焦再生。在沉積的催化劑之上,還需要讓焦炭可以在再生器當中,進行高溫燃燒,同時焦炭當中含有這大量硫元素,都會被轉化為硫元素氣體,并成為裝置的重要排放源?,F(xiàn)階段在我國的煉油企業(yè)經(jīng)營中,基本上采用的都是含硫原油,因此后續(xù)進行加氫處理之后,形成的催化裂化的裝置混合原料中,實際的含硫量,已經(jīng)遠遠的超出了實際的設計值。因此,急需要在進行外排煙的過程中,使得二氧化硫的濃度也會相應的提升。
2.NOx指標
現(xiàn)階段進入到煙氣推流洗滌塔當中的氣體,設計的濃度控制在350mg/m3。而在洗滌塔急冷區(qū)當中,與吸收的區(qū)域始終保持著一定的空段。在吸收區(qū)域當中,噴淋系統(tǒng)設置出了一個單獨的噴嘴,同時噴嘴當中的上部噴淋系統(tǒng),需要保障液體可以推向洗滌塔器壁,并保障將其反應區(qū)當中的氣體與液體,進行最小化的控制,這樣所形成的無微滴區(qū),可以加速提起的氧化反應。而在急冷區(qū)之后的處理中,將全部注入到臭氧氣體當中,這樣就可以在最后的反應中,形成一定的硝酸。
3.粉塵指標
煙氣入口的設計過程中,有急冷區(qū)當中設置出了四個液體噴嘴,因此就使得在噴出液體,可以形成一個高密度的水幕。在先決單進行處理的過程中,煙氣可以有效的利用水幕的方式,進行集中的冷卻和飽和,可以洗滌大量的催化劑,在處理脫除煙氣過程中,有微小顆粒。
進行脫硫脫氮區(qū)的處理之后,需要保障向文丘里管,進行發(fā)散端的有效處理,可以收集到煙氣當中的微粒以及煙霧。
1.pH 控制
現(xiàn)階段在進行處理的過程中,由于煙氣脫硫脫氮的處理中,其系統(tǒng)的補充水分的情況,基本上是凈化水的處理方式,同時也是在進行處理的過程中,形成一種較為簡單的中和反應。為了保障洗滌塔不斷吸收,需要對其塔底的循環(huán)泵以及對濾清模塊,進行有效的處理。在進行氧化的過程中,需要充分的保障亞硫酸鹽以及亞硝酸鹽,能夠變成硫酸鹽,因此就會導致溶液的pH 值降低。
在實際的生產(chǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)入口位置的二氧化硫,始終都會超出設計值的一倍左右,其次,在堿液的使用過程中,由于排水量進行了相應的調整,就使得會出現(xiàn)堿液用量的實際變化[1]。
2.TSS 的控制
當下從洗滌塔的塔底進行處理中,容易出現(xiàn)含鹽污水,從而就使得當中的催化劑一直都是懸浮固體顆粒物,為了保障在處理過程中,降低含鹽污水當中的設計TSS。在塔底水進入到廢水處理單元之前,還需要有效的混入一定量濃度的絮凝劑。而在之后進入到含鹽污水澄清池當中,顆粒物的沉淀,需要從底部的泥斗當中,進入到泥漿過濾箱當中,這是一種需要定期處理的模式[2]。
在絮凝劑的使用過程中,是一種較為漫長的處理規(guī)程,因此就需要使用聚合氯化鋁,當做污水處理環(huán)節(jié)的重要參加劑。在進行生產(chǎn)的過程中,主要是需要在裝置先后對聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁、減鋁等進行全面的試驗分析。這樣的處理效果可以形成良好的效果。但是需要注意的是,在進行處理的過程中,有關人員還需要充分的控制聚丙酰胺的注入量,這是保障將其一部分漂浮在澄清池表面的物質,進行良好的處理。
現(xiàn)階段在使用的催化裂化裝置當中,基本上都需要經(jīng)過環(huán)評驗收,同時在洗滌塔當中的在線監(jiān)測系統(tǒng)運行中,需要納入到國家的實時監(jiān)控系統(tǒng)當中。在當下所使用外排煙氣處理機構,在進行脫硫脫氮系統(tǒng)的處理中,基本上可以全面滿足大氣污染物的排放標準。其次,為了保障在未來的運行過程中,對其中油催化裝置進行優(yōu)化,需要做足準備,保障對各種需要優(yōu)化的設施,進行科學合理的處理,這樣才能夠全面的提升煙氣的質量標準。
1.綜合分析
在進行處理的過程中,現(xiàn)階段需要對入口煙氣的實際情況進行性質方面的良好分析,相比較設計值而言,在存在著較大偏差情況的時候,就表明這樣的系統(tǒng)運行情況,與設計存在著一定的差異[3]。在進行分析中,發(fā)現(xiàn)入口的煙氣主要為二氧化硫,同時NOx的濃度比較低。在進行設計的過程中,就需要基于煙氣當中的二氧化硫的濃度問題,進行優(yōu)化處理。首先要利用降低原油當中的硫質量分數(shù),或者對渣油加氫裝置當中的反應深度,進行針對性的調整,才可以有效的基于工藝當中的具體參數(shù),這樣才可以最大程度上發(fā)揮出應有的作用和效果。其次,在進行處理中,需要始終將催化的反應硫質量,控制在0.58%的標準,并之后進行針對性的處理,起到控制二氧化硫氣體的效果。其次,還可以提升堿液的注入量,這樣可以保障對其系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成直接的影響。
2.煙氣脫硫技術的使用
當下在進行處理的過程中,可以采用多樣化的脫硫技術,以此提升系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。例如,可以采用EDV 濕法煙氣脫硫、WGS 濕法煙氣脫硫、WSA 濕法煙氣質酸法。這樣的技術使用下,全面提升了脫硫的效果,進一步優(yōu)化了當下系統(tǒng)的處理效率和作用[4]。
3.二氧化硫的轉移
現(xiàn)階段在進行處理的過程中,對于使用的二氧化硫轉移助劑,是一種可以在實際的運行中可以體現(xiàn)出氧化、吸附以及還原的功能性催化劑。這樣的催化劑使用之后,提升了硫氧化物以及硫酸鹽的氧化、分解以及還原的處理方式。其次,在催化裂化的裝置使用過程中,提升了轉移助劑的使用效果。例如,在催化裂化裝置的運行中,本質上就是在反應的工程中,通過加入一定量的二氧化硫轉移助劑,就可以在再生器當中,吸收到大量的硫氧化物,之后與硫酸鹽進行反應,以此讓接觸硫化氫的沉降器,將其送入到硫磺回收裝置當中。
在現(xiàn)階段對已有的裝置進行試驗分析中,對于產(chǎn)生的硫轉移助劑的使用,基本上需要被控制在2%-5%之間,并全面的降低了排放量。現(xiàn)階段所使用的優(yōu)化處理工作,對轉移硫進行針對性處理,以此全面的降低二氧化硫的實際排放量。但是,由于在進行處理的過程中,始終產(chǎn)生的硫化氫,并沒有排出催化裂化裝置,而是轉移到了其他產(chǎn)品當中,這樣就會降低二氧化硫的排放效果,但是對于其他的產(chǎn)品而言,還需要進行深入的調整。
進行長期的運行情況分析后發(fā)現(xiàn)。在裝置運行的過程中,只有充分的絮凝劑的使用方式,以及對洗滌塔工藝進行針對性的參數(shù)調整,保障含鹽污水全面提升。但是,由于對于含鹽污水而言。在進行處理的過程中,無論是COD 還是TSS,都存在著指標并不穩(wěn)定的問題,以此就需要保障在進行處理的過程中,對其他的洗滌塔進行相應的優(yōu)化以及調整。
首先,需要保障對洗滌塔以及氧化罐,進行全面的改造。其次,還需要將工業(yè)酚氧化,轉變?yōu)楦谎跹趸姆绞剑源巳嫣嵘邇r態(tài)硫酸鹽的處理效果。其次,還需要最大程度上保障降低COD 排放效果。特別是在進行外排含鹽污水的處理中,充分的保障對進入到新鮮水的COD 進行針對性的處理。
需要使用臭氧的方式,進行深度化的深入的氧化處理。相比較國外的一些處理手段,在現(xiàn)今我國的處理以及優(yōu)化的過程中,所采用的處理方式,基本上依然是一種對于不同助劑的使用以及調整。利用助劑可以降低煙氣當中的污染排放,同時也替代了原本的一氧化碳,降低了高鹽污水的出現(xiàn),并在之后的試驗分析中,發(fā)現(xiàn)了有著較高的可靠性。
最后,在裝置的優(yōu)化過程中,可以使用一些復合的絮凝劑,這樣能降低含鹽污水,并對其中的懸浮物進行一定的控制?,F(xiàn)階段對于TSS質量濃度的控制工作,往往需要將其控制在75mg/L 的程度,這樣可以滿足指標的需求,但是,在進行其他內(nèi)容的調整中,還需要進行進一步的分析。
總結:綜上所述,在本文所提出的催化裂化裝置煙氣脫硫脫氮系統(tǒng)優(yōu)化方式下,可以很好的起到對污染物的控制,特別是降低了含鹽污水的排放量。但是對于系統(tǒng)的其他環(huán)節(jié),還需要進行針對性的分析,以此滿足不同優(yōu)化的需求,提升系統(tǒng)的整體性能。