催化裂化烟气SCR法脱硝装置运行问题分析与对策

摘要：介绍了国内催化裂化(FCC)烟气脱硝工艺现状,包括烟气排放特点和NOx相关排放标准,重点分析了FCC烟气选择性催化还原(SCR)装置运行中出现常见问题的原因：由于氨逃逸、氨分布不均匀和反应温度过低等因素,造成了省煤器等设备的铵盐结垢,导致压力降上升和排烟温度升高,影响了FCC装置锅炉的运行周期。详细分析了铵盐的生成机理和影响生成速率的因素,提出了相应的对策,如建议SCR脱硝反应器的温度300～420℃,使用性能理想的氨分布器控制氨逃逸、氨气稀释风加热到100℃以上等,最后结合一些问题解决的实际案例,为同类装置的优化调整提供参考依据。

1 国内FCC烟气脱硝工艺现状

国内SCR脱硝技术起步较晚，中国石油化工股份有限公司在综合借鉴国外各种脱硝技术的基础上，由下属的抚顺(大连)石化研究院、宁波工程公司、镇海炼化分公司等单位共同研究开发出了具有自主知识产权的催化裂化装置再生烟气脱硫脱硝除尘一体化技术，2012年首次在中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司成功应用，其中脱硝部分采用氨选择性催化还原脱硝技术，在国内率先研究出了催化裂化再生烟气SCR(选择性催化还原)脱硝技术和专有的SCR催化剂。除尘脱硫部分采用钠碱洗湿法脱硫除尘技术，极大推进了国内催化裂化烟气环保治理技术的发展。

1.1 国内FCC烟气排放特点

国内共有150～160套FCCU(催化裂化装置)，普遍具以下特点：①FCC再生烟气余热锅炉间歇吹灰，吹灰时粉尘可达5000mg/m3或更高，FCC可能发生“跑剂”现象，跑剂时有大量催化剂粉尘进入脱硫塔；② 国内普遍没有FCCU静电除尘器，FCCU都有烟机能量回收系统，烟气排放压力很小，普遍没有预留FCCU烟气治理装置空间。国内某典型FCCU烟气排放状况见表1 ，烟气中NOx质量浓度最高可达800mg/m3。

1.2 国内外烟气排放标准

对于FCC烟气的排放，国内外均有较严苛的标准 ，表2分别为中国和美国的排放标准。