本发明专利技术公开了一种FCC两段再生装置烟气脱硝方法。其步骤是：1)FCC两段再生装置的烟气分成两路，第一路为总烟气量的70～90％，其余为第二路；CO焚烧炉从下到上包括主燃区、再燃区和燃尽区，第一路FCC两段再生装置烟气在主燃区与燃料气和一次风接触进行燃烧；2)来自步骤1)的主燃区混合物向上进入再燃区，第二路FCC两段再生装置烟气也进入再燃区，再燃区内的过量空气系数为0.60～0.90；3)向燃尽区内喷入二次风，来自步骤2)中再燃区的气体物流在燃尽区继续进行燃烧，燃尽区内的过量空气系数1.10～1.40。使用该方法可以降低烟气脱硝成本、降低还原剂加注控制难度、提高脱硝效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种催化裂化(FCC)两段再生装置烟气的治理方法，特别是涉及炼油厂FCC装置再生烟气处理的选择性非催化还原(SNCR)脱硝方法。
技术介绍
在催化裂化两段再生过程中，由于供入再生段的空气量低于待生剂完全燃烧所需要的空气量，因而，两段再生烟气中一般会含有3.5?10% (体积)的C0和少量的NH3和HCN等氮化物，为了回收能量和消除C0对大气的污染，两段再生装置一般都会设有C0焚烧炉，将烟气中的C0氧化燃烧成C02，同时烟气中含有的少量册13和HCN等氮化物会部分或全部转化成N0，由于C0焚烧炉的火焰温度较高，在此过程中也会有空气中的N2被氧化成少量的N0，这样烟气中携带的少量NH3和HCN等氮化物氧化成的N0和空气中的N2被氧化成少量的N0构成了两段再生装置烟气中NOx排放。在世界范围内，目前有10余套SCR技术用于降低完全再生催化裂化装置烟气NOx排放，全部使用NH3或尿素作还原剂，尚没有SCR或SNCR技术用于降低催化裂化两段再生装置NOx排放，这主要是由于催化裂化两段再生装置烟气中的NOx含量相对较低，可以符合原有NOx排放标准。但是随着新的催化裂化烟气排放标准的实施，部分两段装置烟气中的NOx排放超过新标准要求，因而这类装置的NOx治理成为关注对象。催化原料加氢精制、SCR、SNCR、烟气臭氧氧化洗涤和使用催化助剂技术，都可以用于降低催化裂化两段再生装置烟气NOx超标排放，但催化原料加氢精制、烟气臭氧氧化洗涤操作成本相对很高，现有的SCR和SNCR技术存在某些弊端，催化助剂只是对完全再生装置有较高的NOx脱除效率，对两段再生装置的NOx脱除效率相对较低。上世纪70年代开发并运用的选择性催化还原(SCR)，80年代中期开发成功并得到广泛应用的选择性非催化还原(SNCR)技术，是世界上目前比较成熟的燃烧后处理技术。SNCR工艺的工作机理是把含有氨基的还原剂如氨水或尿素等化合物喷入到锅炉炉膛中900?1100°C的区域内，该还原剂快速热解成NH3并和烟气中的NOx进行还原反应，把NOx还原成队和比0。该方法以锅炉炉膛为反应器，可通过对锅炉的改造实现。一个典型的SNCR系统是由还原药剂的储藏、输送和喷射装置组成，主要包括还原药剂储藏罐、泵、管道、喷射器和与之相关的控制系统以及NOx在线监测系统。还原剂的喷入系统必须将还原剂喷到锅炉内最有效的部位-炉膛上部温度适宜还原反应的区域，并保证与烟气充分混合。为了得到适当的NOx排放控制，必须同时满足以下四个条件:(1)合适的还原剂喷入位置，喷入点必须保证使还原剂进入炉膛内适宜反应的温度区间(900?1100°C )。(2)适宜的停留时间。(3)适当的ΝΗ3/Ν0χ摩尔比，ΝΗ3/Ν0χ摩尔比对NOx还原率的影响也很大。根据化学反应方程，ΝΗ3/Ν0χ摩尔比应该为1，但实际上都要比1大才能达到较理想的NOx还原率，已有的运行经验显示，ΝΗ3/Ν0χ摩尔比一般控制在1.0?2.0之间，最大不要超过2.5。NH3/NOx摩尔比过大，虽然有利于NOx还原率增大，但氨逃逸加大又会造成新的问题，同时还增加了运行费用。(4)还原剂和烟气的充分混合，两者的充分混合是保证充分反应的又一个技术关键，是保证在适当的ΝΗ3/Ν0χ摩尔比下得到较高的NOx还原率的基本条件之一。与SCR工艺相比SNCR普遍采用尿素做还原剂，很少使用氨。其优点为:(1)工程造价低、占地面积小，；(2) SNCR可适于各种燃料、各种类型锅炉；(3)无S02氧化成S03的问题，不会增加S03，因此允许稍大的氨逃逸。⑷使用尿素做还原剂，是安全的脱硝药剂工艺。SNCR的缺点:⑴反应温度高(850?1250°C )。燃烧室炉膛内各点的温度并不相同，因而对还原剂的注入位置的选择十分重要，若注入点温度高，还原剂被氧化成NOx，烟气中的NOx含量不减少反而增加；若注入点温度低，反应不充分，造成氨逃逸，对下游设备产生不利的影响甚至造成新的污染；要求对SNCR反应窗和炉膛温度场分布进行实时自动追踪调整，因而对控制技术的要求相对较高，需对每个锅炉设计评估；(3)脱硝率相对较低，典型的SNCR工艺的脱硝率在25%?40% ; (4)燃烧室炉膛需挖注射孔。现有的技术改进大多集中在降低氨逃逸率、还原剂进料精细控制以及与其它技术的组合应用等方面。如专利USP6，620，393B2描述了一种降低SNCR或SCR工艺氨逃逸的方法和设备；USP20060052902提出了 SNCR优化的方法和系统；USP20090060806描述了一种SNCR分布格栅；USP 6，146，605和USP 5，853，683则描述了一种SNCR和SCR组合工艺。CN200920204676.7公开了一种SCR烟气脱硝装置，它包括催化反应器、氨/空气混合器、氨喷射隔栅、空气预热器，所述催化反应器的一端通过省煤器与锅炉管接，该省煤器与催化反应器连接处的管道内部设有氨喷射隔栅，该氨喷射隔栅与氨/空气混合器的出口管接，所述催化反应器的另一端通过空气预热器与除尘器管接，所述氨/空气混合器的一入口与稀释风机管接，所述氨/空气混合器的另一入口顺序管接有氨缓冲槽、氨蒸发器、液氨储槽。CN200610044991.9公开了一种高尘复合SCR烟气脱硝工艺及脱硝催化反应装置。由烟气发生系统输送来的含有氮氧化物N0X的烟气经可控阻流装置进圆盘环形氨气喷射格栅并与通过圆盘环形氨气喷射格栅喷嘴喷出的氨气混合，经双螺旋混合装置使氮氨气体在湍流和螺旋板的共同作用下，充分而均匀混合，然后经氨氮混合气导流板进入设有超声波振动除尘装置的催化剂反应器上部气室，而后再向下进入金属氧化催化剂层中还原成N2和H20，由催化剂反应器出来的经脱硝后的烟气通过热交换、除尘和脱硫，最后从烟囱排出，吸附在催化剂表面的灰尘在超声波振动除尘装置的作用下落入催化剂反应器底部的灰斗中，待排。CN200910086856.4公开了一种碳酸氢<铵干法热解制氨的烟气脱硝工艺及其系统。脱硝工艺采用碳酸氢铵粉末作为脱硝还原剂，采用干法制氨方式得到氨气；碳酸氢铵粉末在热空气的加热作用下被分解出氨气、二氧化碳和水，热解后的混合气体流入到缓冲罐，随后通过调节阀进入氨气空气混合器，稀释后的混合气体通过喷氨格栅进入SCR反应器，在催化剂的作用下，氨气将NOx还原成N2。上述方法均可采用空气作为氨气稀释气，稀释气需要专门的稀释风机，增加了设备和能耗；并且稀释气的喷射速度相对不高，不利于氨气与烟气的混合，影响脱硝率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种FCC两段再生装置烟气脱硝方法，尤其是适用于FCC两段再生装置烟气脱硝的选择性非催化还原(SNCR)的方法，利用该方法可以降低烟气脱硝成本、降低还原剂加注控制难度、提高脱硝效率。本专利技术提供一种FCC两段再生装置烟气脱硝方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将FCC两段再生装置的烟气分成两路，第一路为总烟气量的70?90体积％，优选80?85体积％，其余为第二路；C0焚烧炉分成三个区域，从下到上依次为主燃区、再燃区和燃尽区；第一路FCC两段再生装烟气在主燃区与燃料气和一次风接触进行燃烧，主燃区内的过量空气系数为1.00?1.20，优选1.05?1.15，将烟气本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种FCC两段再生装置烟气脱硝方法，其特征在于包括以下步骤：1)将FCC两段再生装置的烟气分成两路，第一路为总烟气量的70～90体积％，其余为第二路；CO焚烧炉分成三个区域，从下到上依次为主燃区、再燃区和燃尽区；第一路FCC两段再生装置烟气在主燃区与燃料气和一次风接触进行燃烧，主燃区内的过量空气系数为1.00～1.20，主燃区的温度为800～1200℃；2)来自步骤1)的主燃区内混合物向上进入再燃区，第二路FCC两段再生装置烟气也进入再燃区进一步燃烧，再燃区内的过量空气系数为0.60～0.90，再燃区的温度为850～1300℃；3)向燃尽区内喷入二次风，来自步骤2)中再燃区的气体物流在燃尽区继续进行燃烧，燃尽区内的过量空气系数为1.10～1.40，燃尽区的温度为900～1400℃，烟气得到净化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：齐文义，郝代军，黄延召，王懿洛，王贵云，何文，雷慧能，李尽宝，李立，杨莹，潘延民，刘九林，李小苗，杨金辉，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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