2017/9/12
中国石化抚顺石油化工研究院
S I N O P E C Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
FN‐2脱硝催化剂生产
催化剂生产过程
催化剂生产过程
催化剂产品
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4.2 传统文丘里洗涤器的不足
美国环保局将WGS传统文丘里洗涤 器列为FCC烟气脱硫最佳实用技术；
采用传统文丘里脱除亚微米的粉尘，
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4 新型湍冲文丘里湿法脱硫除尘一体化工艺
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脱硝采用氨选择性催化还原法(NH3-SCR) 和臭氧氧化法 除尘脱硫主要用氢氧化钠 (或碳酸钠) 碱液洗涤法。
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2 中国石化FCC烟气处理新技术
实现了有限空间内氨与烟气的快速混合，有效控制了氨逃逸 在高浓度SO3条件下，抑制了铵盐的生成，控制了低温段（省煤器）结垢
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美国EPA 40 CFR 60 , 2007 美国EPA Consent Decree,1998
≤45.8
≤ 71.4
≤164.3
(0.5kg/t coke) (25ppmv) (80ppmv)
NOx ≤ 41.1mg/Nm3 (20ppmv)
中国 GB 31570-2015
一般≤ 50 特别≤ 30
催化剂模块
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3.4 研制SCR 脱硝关键设备
氨气喷嘴
气-气混合格栅
在装置内，烟气通过氨气喷嘴和混合格栅的压降＜350Pa，在2米距离 内即可完成氨与烟气均匀混合，占用空间小。
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项目 流速偏 NH3浓度偏差 流向偏差
一般技术 ±10％ ±5％ ±10°
本技术 ± 5% ± 3% ± 5°
?
喉口气速>80m/s，压降>3000Pa。 受气液混合效率影响，文丘里管直
径不能太大；当处理大气量时，需 要几个文丘里管。
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3.5 ∏型SCR 脱硝流场模拟计算
1.脱硝模块内构件区 流线图
2.脱硝模块内构件区 相对压力模拟云图
3.脱硝模块内构件区 氨分布云图
Contents
目录
1 前言
1.1 催化裂化 (Fluid Catalytic Cracking, FCC)
催化裂化 (FCC) 是炼油厂的核心装置，FCC催化剂烧 焦产生的烟气是炼油厂主要的粉尘、SO2和NOx排放源。
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3.2 SCR 脱硝反应过程
温度 temperature：320-420℃ 空速 space velocity：3000-6000h-1
催化裂化烟气脱硝脱硫除尘技术
报告人：刘忠生
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1 前言 2 中国石化FCC烟气处理新技术 3 SCR脱硝-热量回收-CO氧化高效耦合工艺 4 新型湍冲文丘里湿法脱硫除尘一体化工艺 5 工业装置运行情况 6 技术展望
1.2 FCC烟气概况
烟气温度 500~550 ºC 粉尘150~300mg/m3， (<5μm占75%, 硬度大) SO2浓度 600~4000mg/m3 NOx浓度 120~800mg/m3 SO3浓度 30~300mg/m3 (浓度高) CO浓度 500~60000mg/m3
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催化剂类型
强度（轴向）/MPa
Axial direction intensity
强度（径向）/MPa
Radial direction intensity
磨损强度，%Kg
∏型SCR脱硝-热量回收-CO氧化 一体化工艺
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3.1 SCR脱硝关键技术 (1) 高效脱硝催化剂 (2) 脱硝反应器流场模拟计算 (3) 反应器内构件、气气混合器、烟道烟气导流板设计
4.1 新型除尘脱硫塔
新型脱硫除尘塔由激冷塔和综合塔构成，洗涤液是氢氧化钠溶液。 激冷塔内有激冷喷淋喷头、格栅式文丘里和逆喷喷头，可使烟气迅速降 温到大约 60℃，大部分粉尘和 SO2 被脱除。 综合塔内有喷淋喷头、气液旋流分离器和高效除雾器，可进一步脱除粉 尘和SO2 ，并实现气液分离。 新型脱硫除尘塔的开发重点：格栅式文丘里、喷头、高效除雾器
高强度：有机酸络合法制备高强度SiO2TiO2复合载体；端部强化技术。
高活性：添加稀土助剂和分子筛调变催 化剂氧化还原性和酸性。
TiO2
SiO2
SiO2
H2-TPR
VW/TiO2 本项目催化剂
0
200 400 600 800
Temperature （℃）
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2013年，中国石化开发的FCC烟气SCR 脱硝夹层式布置工艺装置建成投产， SCR催化剂床层布置在高温取热区与低 温取热区中间，适用于CO燃烧氧化与热 量回收分开设计或高温完全燃烧再生烟 气处理，优点是占地小、压降低，缺点 是装置很高、造价大。
高 温 取 热 区
催化剂 床层
低 温 取 热 区
SCR脱硝床层夹层式布置
装填量不受空间限制，缺点是占地大 、压降高。
SCR 脱 硝 与 热 量 回 收 -CO 氧化分体布置工艺
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3 SCR脱硝-热量回收-CO氧化耦合工艺
一般≤100 一般≤200 特别≤ 50 特别≤ 100
中国某些地方政府和企业要求
≤ 20
≤20
≤30
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1.4 美国FCC烟气处理技术
4.3 开发格栅式文丘里
(I型)
一级
二级
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4.3 开发格栅式文丘里
格栅式文丘里喉口间距仅几厘米，液体在文丘里前雾化喷入烟气中， 它既有类似文丘里的结构和功能，又有规整填料的功能，因此，能 够在气速<40m/s、压降<400Pa情况下，实现高效除尘和气液传质。
3 SCR脱硝-热量回收-CO氧化耦合工艺
中国石化开发了3种SCR脱硝与热量回 收、CO燃烧氧化高效耦合工艺。 2012年，中国石化开发的催化裂化烟
气脱硝脱硫除尘装置建成投产，是国 内首套FCC烟气SCR脱硝装置，它采 用SCR脱硝与热量回收-CO氧化分体 布置工艺（ZL 201110353717.0 ），优 点是可以在原有CO锅炉改动不大的情 况下增加SCR脱硝模块，脱硝催化剂