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1、(10)申请公布号 CN 104119946 A (43)申请公布日 2014.10.29 C N 1 0 4 1 1 9 9 4 6 A (21)申请号 201410321337.2 (22)申请日 2014.07.08 C10G 11/00(2006.01) C10K 1/08(2006.01) B01D 53/14(2006.01) B01D 53/78(2006.01) B01D 53/52(2006.01) C02F 1/74(2006.01) (71)申请人宁夏宝塔石化科技实业发展有限公 司 地址 750002 宁夏回族自治区银川市金凤区 宁安大街88号宝塔石化大厦 (72)发明人。
2、马光辉 王铁汉 毛文亮 雍学东 (54) 发明名称 一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺 (57) 摘要 本发明提供了一种催化裂化烟气脱硫及其后 处理工艺，先采用硫转移剂将催化裂化烟气中的 硫转移到催化裂化产物干气和液化气中，再通过 醇胺脱硫将干气和液化气中的硫脱除，脱除的H 2 S 再用水或碱液吸收，形成含硫酸性水，然后送入空 气氧化塔，与空气中的氧气进行氧化反应，将含硫 酸性水中的H 2 S及S 2- 硫盐氧化成S 2 O 3 2- 、SO 4 2- 无毒 无害的无机盐，再送入厂区的污水处理场集中处 理，处理达标后排放。本发明过程工艺简单，流程 短、操作方便、经济合理、能耗较低。 (51)。
3、Int.Cl. 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104119946 A CN 104119946 A 1/1页 2 1.一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺，其特征在于其工艺步骤如下： 在催化裂化装置中，根据催化裂化装置藏量，按一定比例掺入硫转移剂，在正常催化裂 化工艺操作条件下，再生烟气中的H 2 S被转移到催化裂化反应产物干气和液化气中，催化裂 化产物经分馏装置分离后，将干气、液化气和粗汽油送入吸收稳定系统进行分离，分离出的 干气和液化气分别经醇胺脱硫，将干气和。
4、液化气气体中的H 2 S脱除，再将脱除的H 2 S尾气送 入吸收溶解塔，利用水或碱水作为吸收液，吸收H 2 S气体，在溶解器中形成含硫酸性水，尾气 经分离塔顶除臭剂洗涤吸收，洗涤后除沫排空，溶解吸收产生的含硫污水经泵加压、换热送 至空气氧化塔，空气氧化塔通过直接吹入蒸汽方式提供热源，控制塔内温度9095， 以250 Nm 3 360Nm 3 流速向塔内供非净化风，含硫污水与空气中的氧气进行氧化反应，含硫 污水中的H 2 S及S 2- 硫盐氧化成S 2 O 3 2- 、SO 4 2- 无毒无害的无机盐，经冷却换热自压返回至气液 分离塔，空气由塔顶排空，氧化改质后的污水自流至污水处理场经处理达标排。
5、放。 2.如权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺，其特征在于吸收 H 2 S尾气的吸收液为水或NaOH。 3.如权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺，其特征在于H 2 S尾 气经吸收液吸收后形成的含硫污水其硫含量为1500mg/m 3 -2500mg/m 3 ，pH控制在8.29.2。 4.如权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺，其特征在于空气氧 化塔内操作温度9095，净化风流速250Nm 3 /h360Nm 3 /h，塔内压力0.2 MPa 0.5MPa。 5.如权利要求1所述的一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺，其特征在于气水分 离塔产水。
6、硫化物浓度控制在100mg/L以下。 权 利 要 求 书CN 104119946 A 1/4页 3 一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺 技术领域 0001 本发明属于环保技术领域，特别涉及催化裂化再生烟气脱硫及后续H 2 S尾气处理 工艺。 背景技术 0002 催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工工艺，在炼油生产中占有重要地 位。催化裂化装置排放大量尾气，对环境造成严重的大气污染。催化裂化装置的排放源是 催化裂化催化剂再生器的烟气。催化裂化原料中所含硫的45%55%在反应器中以H 2 S形式 存在，其余35%45%的硫进入液体产品中，另外约5%10%沉积在待生催化剂的焦炭中。在 催化裂化。
7、再生器中，焦炭上的硫约有95%氧化成SO 2 ，约5%10%氧化成SO 3 。再生烟气主要 污染物为SO 2 、NOx、颗粒物、镍及其化合物、非甲烷总烃、CO等。催化裂化再生烟气中的SO 2 浓度约在400mg/m 3 -600mg/m 3 范围内，再生烟气需进行治理。 0003 目前，降低催化裂化烟气中的硫含量的主要手段有四种： 第一种是催化裂化原料加氢预处理技术，即将催化裂化原料采用加氢处理的手段，降 低催化裂化原料的硫含量，达到降低催化裂化烟气中硫氧化物排放量的目的；第二种是烟 气洗涤脱硫技术，即烟气通过后处理技术降低硫氧化物的排放，是将催化裂化烟气通过特 定的洗涤工艺流程，除去其中的硫。
8、氧化物；第三种是硫转移剂技术，即在催化裂化装置中加 入脱硫助剂，在再生器中吸收硫氧化物形成硫酸盐，然后在反应器中以硫化氢的形式释放 出可吸收的硫，达到降低硫氧化物的排放的目的；第四种是采用有机胺脱硫，脱硫除尘系统 主要分为SO 2 的气体净化、吸收与解吸两大部分，其中气体净化部分包括烟气的除尘和冷 却；吸收与解吸部分主要由吸收塔、CO 2 解吸塔、SO 2 解吸塔、吸收液加热器等组成。脱出的 SO 2 气体可以用来制硫酸，也可以用来生产液体二氧化硫，可以将脱出的二氧化硫气体进行 压缩，再经过冷凝和精制生产合格的液体二氧化硫产品。 0004 以上几种催化裂化烟气脱硫技术，采用硫转移剂脱硫的方法是。
9、成本最低的。 0005 采用硫转移剂脱硫，将烟气中的硫转移到了催化裂化气体产物中，后续依然要进 行脱硫，最终的硫还是需要进行硫磺回收或制硫酸。由于催化裂化烟气中的硫含量并不是 很高，单纯为了催化裂化烟气脱硫上硫磺回收装置或制硫酸装置费用投资较大。 发明内容 0006 本发明的目的是开发一种催化裂化烟气脱硫及后处理工艺，避免了酸性气硫磺回 收装置或酸性气制硫酸装置投资大的问题。 0007 本发明采用硫转移剂将催化裂化烟气中的含硫化合物转移至干气和液化气中，再 通过醇胺脱硫法将干气和液化气中的H 2 S脱除，H 2 S再经碱液吸收，形成含硫污水，然后再经 空气氧化改质，形成对环境污染小的含硫污水，。
10、送入厂区污水处理场继续处理，最终达到脱 硫的目的。 0008 本发明的工艺过程如下： 说 明 书CN 104119946 A 2/4页 4 在催化裂化装置中，根据催化裂化催化剂的用量，按一定比例掺入硫转移剂，在正常催 化裂化工艺操作条件下，再生烟气中的H 2 S被转移到催化裂化反应产物干气和液化气中，催 化裂化产物经分馏装置分离后，将干气、液化气和粗汽油送入吸收稳定系统继续分离，分离 出的干气和液化气分别经醇胺脱硫，将干气和液化气气体中的H 2 S脱除，再将脱除的H 2 S尾 气送入吸收溶解塔，利用水或碱水吸收H 2 S气体，在溶解器中形成含硫酸性水，尾气经分离 塔顶除臭剂洗涤吸收洗涤后除沫排。
11、空，溶解吸收产生的含硫污水经泵加压、换热送至空气 氧化塔，空气氧化塔通过直接吹入蒸汽方式提供热源，控制塔内温度9095，以250 360Nm 3 流速向塔内供非净化风，含硫污水与空气中的氧气进行氧化反应，含硫污水中的H 2 S 及S 2- 硫盐氧化成S 2 O 3 2- 、SO 4 2- 无毒无害的无机盐，经冷却换热自压返回至气液分离塔，空气 由塔顶排空，氧化改质后的污水自流至污水处理场经处理达标排放。 0009 所述吸收H 2 S尾气的吸收液为水或NaOH。 0010 所述H 2 S尾气经吸收液吸收后形成的含硫污水其硫含量为1500mg/m 3 -2500mg/m 3 ， pH控制在8.29。
12、.2。 0011 所述空气氧化塔内操作温度9095，净化风流速250Nm 3 /h360Nm 3 /h，塔内压 力0.20.5MPa。 0012 所述气-水分离塔产水硫化物浓度控制在100mg/L以下。 0013 用水吸收H 2 S尾气，H 2 S在水中解离为H + 和HS - ，HS - 进而解离为H + 和S 2- 。 0014 采用碱性水对H 2 S吸收，其反应如下。 0015 NaOH + H 2 S Na + + HS - + OH - 含硫污水在空气氧化塔内氧化改质为S 4+ 及S 6+ 状态无毒无害的硫代硫酸盐及硫酸盐， 其反应如下。 0016 2H + +2S 2- + 2O 。
13、2 S 2 O 3 2- + H 2 O 2HS - + 2O 2 S 2 O 3 2- + H 2 O S 2 O 3 2- + 2O 2 +H 2 O 2SO 4 2- + 2H + 经改质后的含硫污水送入厂区污水处理场与全厂污水混合采用活性污泥继续进行处 理，达标后排放。 0017 本发明过程工艺简单，流程短、操作方便、经济合理、能耗较低。 附图说明 0018 图1为本发明的工艺流程图。 0019 图中各编号代表的意义如下： 1：催化剂；2：硫转移剂；3：原料油；4：脱硫烟气；5：催化裂化产物；6：干气、液化气； 7：粗汽油；8：柴油；9：油浆；10：汽油；11：干气；12：液化气；13。
14、：脱硫干气；14：脱硫液化 气；15：H 2 S尾气；16：吸收液；17：含硫污水；18：蒸汽；19：空气；20：未吸收尾气；21：除臭 剂；22：氧化改质后的含硫污水；23：排空气。 0020 1-1：催化裂化装置；1-2：分馏装置；1-3：吸收稳定系统；1-4：醇胺脱硫系统； 1-5；吸收溶解塔；1-6：空气氧化塔；1-7：气-水分离器。 具体实施方式 说 明 书CN 104119946 A 3/4页 5 0021 以以下原料油作为催化裂化装置原料，具体参数如下。 0022 将硫转移剂加入到催化裂化装置中，控制硫转移剂加入量在装置总藏量的 2.0%4.0%。催化裂化反应再生系统主要操作条件。
15、如下。 0023 与未使用硫转移剂相比，未脱硫的再生烟气中的硫含量达200 mg/m 3 600mg/m 3 ，脱 硫后的再生烟气中的硫含量可降到50mg/m 3 以下。干气和液化气中的硫含量分别由6800mg/ m 3 增加到9200mg/m 3 ，液化气中的硫含量分别从6700mg/m 3 增加到8200mg/m 3 。 0024 再采用醇胺脱硫法将干气和液化气中的H 2 S脱除，脱硫后的干气和液化气其硫含 说 明 书CN 104119946 A 4/4页 6 量分别降到200mg/m 3 以下和50mg/m 3 以下。 0025 干气及LPG脱硫产生的含H 2 S尾气，进入吸收溶解塔与水。
16、充分溶解，形成含硫污 水。然后由吸收溶解器底部采出与酸性水汽提装置除油后的含硫污水一并经泵加压进入空 气氧化塔，吸收溶解器上部未溶解气相多为CO 2 、N 2 及少量可燃气体经消泡器引入气-水分 离塔顶经除臭剂洗涤排空。 0026 空气氧化塔通过直接吹入蒸汽方式提供热源，控制塔内温度9095，以250 Nm 3 360Nm 3 流速向塔内供非净化风（为保证氧化反应效果，在空气氧化塔中部还可设二次 进风进蒸汽设施）。保证塔内空气中氧气过剩23倍并完全溶于水中，并与水中S 2- 氧化 为S 2 O 3 2- ，SO 4 2- 的无毒无害的无机盐离子，污水经氧化塔顶自流至换热器换热后进入氧化塔 顶部气水分离塔进行气-水两相分离，分离后的剩余空气由塔顶排空，液相污水自流至 污水处理场处理达标排放。 0027 空气氧化法对含S 2- 污水改质产生Na 2 SO 3 ，Na 2 SO 4 由于氧化改质过程每小时处理H 2 S 仅为37.26Kg/h，Na 2 SO 3 及Na 2 SO 4 增加仅为107.78kg/h，对污水中TOC总量提高59.89mg/ L，不会对污水处理厂的微生物有抑制作用及不良影响，TPS在污水处理场活性污泥的处理 过程中得以去除。 说 明 书CN 104119946 A 1/1页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104119946 A 。