催化裂化再生煙氣顆粒物排放提標(biāo)改造效果分析

司茂強(qiáng)，岳建華，顧曉偉

(1.山東東明石化集團(tuán)有限公司，山東 東明，274500;2.山東易陽石化節(jié)能裝備有限公司，山東 濟(jì)南 250101)

隨著國家和地方對大氣污染物排放限制要求趨于嚴(yán)格，某大型煉油企業(yè)引進(jìn)美國 Belco公司的EDV?6000濕法煙氣脫硫技術(shù)對其600kt/a催化裂化裝置再生煙氣顆粒物進(jìn)行提標(biāo)改造，可將顆粒物排放限值由20 mg/m3提升至10 mg/m3，以滿足山東省地方標(biāo)準(zhǔn)《區(qū)域性大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 37/ 2376-2019)的有關(guān)污染物排放要求。該企業(yè)催化裂化裝置煙氣脫硫除塵設(shè)施于2019年7月中旬停工實施改造，一個月后開工投入運(yùn)行，運(yùn)行分析結(jié)果表明：顆粒物排放濃度在10mg/m3以下。

1 脫硫除塵設(shè)施改造基礎(chǔ)簡介

1.1 脫硫除塵設(shè)施入口煙氣設(shè)計條件，見表1。

表1 催化裂化裝置再生煙氣參數(shù)表

1.2 脫硫除塵設(shè)施入口煙氣顆粒物粒徑分布情況

表2 脫硫脫硝除塵設(shè)施入口煙氣顆粒物粒徑分布統(tǒng)計表

1.3 處理后的煙氣工況

表3 處理后的煙氣工況情況

2 工藝改造說明

2.1 工藝改造描述

改造采用美國Belco技術(shù)公司的EDV?6000濕法洗滌技術(shù)，采用氣液接觸過程，循環(huán)液中的堿液與SO2反應(yīng)，其工藝原理如下：

1/2O2+ SO2+ 2 NaOH → Na2SO4+ H2O

H2O + SO3+ 2 NaOH → Na2SO4+ 2 H2O

本次改造涉及到洗滌塔部分進(jìn)行改造，對EDV?5000進(jìn)行升級為EDV?6000，將水珠分離器更換成高效除塵除霧器。在經(jīng)過EDV?6000煙氣中粒徑較小的顆粒物與水結(jié)合，形成以顆粒物為凝結(jié)核的大粒徑顆粒物，經(jīng)過濾清模塊上層噴頭時未被水幕捕捉下來，經(jīng)過高效除塵除霧器時，被快速的、連續(xù)改變運(yùn)動方向，在離心力和慣性的作用下，撞擊到除霧器葉片被捕捉下來，霧滴匯成水流因重力作用，下落至濾清模塊。

同時，在原有洗滌塔的界區(qū)外引入一股除霧器沖洗水路，增加DN80的沖洗水路。

2.2 改造工藝流程示意圖

對原有洗滌塔的水珠分離器更換成高效除塵除霧器，并在原有洗滌塔的界區(qū)外引入一股DN80的除霧器沖洗水路。改造前后的工藝流程圖，見圖1。

3 效果分析

2019年8月份，完成脫硫除塵設(shè)施外排煙氣CEMS-2000型在線監(jiān)測系統(tǒng)超低排放升級改造，對原有的常規(guī)粉塵儀更換為加熱抽取式前散射粉塵儀。2019年9月～11月份外排煙氣在線監(jiān)測顯示：顆粒物濃度均在10mg/m3以下(折算濃度)，可滿足山東省地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。改造前(2019年4～6月份)與改造后(2019年9～11月份)在線監(jiān)測顆粒物濃度分析情況，如圖2。

圖2 顆粒物濃度在線監(jiān)測分析情況

同時，該企業(yè)于2019年8月27日委托鄭州譜尼測試技術(shù)有限公司對外排煙氣顆粒物進(jìn)行第三方環(huán)境檢測，顆粒物濃度的檢測結(jié)果均在10mg/m3以下(折算濃度)。檢測結(jié)果如下表4。

表4 外排煙氣檢測結(jié)果

(2)生產(chǎn)負(fù)荷依次為：96.6%、99.7%、95.9%。

4 結(jié)語

該企業(yè)采用美國Belco公司EDV?6000濕法洗滌技術(shù)完成了對催化裂化裝置再生煙氣顆粒物的提標(biāo)改造，經(jīng)第三方檢測和煙氣在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測顯示，外排煙氣顆粒物濃度均在10mg/m3以下，可以滿足國家及山東省地方環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，達(dá)到了改造預(yù)期效果。