脱硝计划书.docx

.岳阳长岭炼化通达建筑安装工程有限公司研究开发项目计划书项 目 名 称 中石化长岭分公司280万吨/年催化裂化装置再生烟气脱硝项目脱硝模块 项 目 负责人 常 晟 项目起止时间 2015年6月至2015年7 月 2015年6月2日一、项目基本情况（一）国内外相关产品与技术发展的概况，其代表产品、技术和公司催化裂化装置是原油深度加工过程中的重要单元，是提高轻质油收率,生产高辛烷值汽油,同时又多产柴油的重要手段。在催化裂化反应过程中，原料油发生裂化的同时，其中30%50%的含氮化合物进入油焦，并随之沉积在催化剂表面，降低了催化剂活性，必须进行再生处理。在再生器烧焦过程中，大部分含氮化合物转化为N2，但有10%30%转化为NOx随再生烟气排出，其中主要成分为N0，体积百分数约为90%，剩余约10%为NO2。目前，国内外已工业应用的再生烟气脱硝技术包括：低NOx烧焦技术、氧化吸收法、添加助剂法和选择性催化还原(SCR)法。1、低NOx烧焦技术低NOx烧焦技术包括硬件设计和优化操作。硬件设计主要对再生器构造进行优化设计，以降低NOx的产生量和排放量。如Kellogg BrownRoot和Exxon Mobil公司的气一固两相逆流再生器，比普通再生器减少60%80%的NOx排放，设计的关键是床层顶部的废催化剂分布器和底部的空气分布器，两者能够使废催化剂、空气和燃烧气均匀分布，控制焦炭起始燃烧速率，控制催化剂颗粒温升，使在床层下部生成的NOx在床层顶部贫氧的环境中与废催化剂上的焦炭充分接触并被还原。对于新建的炼厂而言，采用低NOx再生器技术是降低NOx排放最简便的方法。但是，对于现有炼厂而言，为了实现低NOx排放，要对再生器主体重新设计和更换，在经济上难以承受。另一方面，研究和现场实际观察表明，FCC再生器的NOx排放量，与烧焦方式、过剩氧量、CO浓度、密相床温度、催化剂循环量、剂油比等参数有关，其中，过剩氧量影响最大，应优化控制；部分燃烧再生方式比完全燃烧再生方式的NOx排放量低。2、氧化吸收法氧化吸收法是向烟气中注入臭氧、双氧水或次氯酸钠等氧化剂，将不溶于水的NO氧化成易溶于水的N2O5，再用碱液吸收处理。Belco公司的Lo Tox工艺是这一技术的典型代表。该方法的优点在于反应温度低（80），脱硝效果不受烟气中SO2和粉尘的影响，可稳定达到80%以上，而且可以与烟气脱硫一起实施。缺点在于需要臭氧发生器和吸收塔，设备投资和运行成本都较高。更主要的是，它只是一种将污染物从气相转移到液相的方法，吸收液仍需进一步处理，这也限制了其在某些地区的使用。3、添加助剂法添加助剂法是向FCC催化剂中加入低NOx燃烧促进剂，直接阻止NOx的产生，或者加入NOx还原添加剂，使NOx与CO反应生成N2。通过添加低NOx燃烧促进剂或NOx还原添加剂，可减少FCC再生烟气中约75%的NOx排放量。Engelhard公司的CLEANOx添加剂，能够在维持传统的Pt基CO燃烧促进剂用量、正常的二次燃烧温度和投加量占催化剂藏量0.7%的情况下，减少50%的NOx排放量，对操作和生产无不良影响。4、选择性催化还原SCR法SCR法是指加入氨或尿素等作为还原剂，在催化剂存在的条件下，使之与NOx反应生成N2，从而实现NOx的无害化处理。所谓选择性，是指还原剂不会被O2所氧化，而是选择性地与NOx反应。SCR法的优点在于：一是活性较高，去除率可达80%以上；二是适用范围非常广，无论浓度高低，通过调节还原剂加入量，都能实现NOx稳定达标排放。自1978年实现首次工业应用以来，至今全球烟气脱硝领域已建有数千套SCR装置，国外和国内的市场占有率分别达到了70%和90%以上。（二）产品和技术研发目标和创新技术难点：SCR法脱硝的运行成本在很大程度上取决于催化剂的寿命，其寿命又取决于催化剂活性的衰减速度。SCR反应模块中的催化剂在运行一段时间后，其表面活性都会有所降低，主要存在物理失活和化学失活2种类型，催化剂物理失活主要是指高温烧结、磨损和固体颗粒沉积堵塞而引起催化剂活性破坏；典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属（如Na、K等）和重金属（如As、Pt、Pp等）引起的催化剂中毒。合理设计、精确制造，保证反应器中流场、温度场分布均匀，是实现催化剂最佳性能的关键1、 保证反应室结构稳固，内部平整、光滑，避免烟气中飞灰局部沉积造成催化剂堵塞以及飞灰流速不均匀造成催化剂局部磨损情况出现。2、 确保反应室的密封性、耐腐性，保证设备安全长周期运行。3、 降低运输、安装难度，模块化制作、预组。课题目标：1、能成功设计、开发、制造满足SCR法脱硝生产的经济实用的脱硝模块。2、探索高标准的生产工艺，实现流水化作业，编制有效的施工应用方案和生产文档。创新点：1、 原有的催化裂化装置没有脱硝措施的新增脱硝模块较对现有设备改造而言降低了难度、减少了费用，且不影响装置的正常生产。2、 建立高标准的生产工艺和采用流水化作业保证制作精度，提高生产效率。（三）项目实施意义及市场需求预测环保工作只有起点、没有终点，烟气脱硝技术不仅仅用于催化裂化的再生烟气处理，还能广泛适用于石油化工、火电、水泥、玻璃等具有行业领域，根据原料和操作条件的不同，再生烟气中NOx浓度也存在差异，但普遍高于GB162972012大气污染物综合排放标准要求。再生烟气是NOx排放的主要来源，约占其总排放量的50%，我国已明确将氮氧化物减排纳入在“十二五”规划，面临着氮氧化物减排的紧迫任务，随着环保标准的日益严格，再生烟气脱硝技术的生产需求必将迅速扩大，新增脱硝模块是最快达到效果、对企业原有设备生产运行影响最小的环保减排措施，对节能降耗工作能取得巨大的社会效应。（四）项目实施的基础和条件 岳阳长岭炼化通达建筑安装工程有限公司具有化工石油工程施工总承包一级资质，为中石化物资资源市场成员单位，与洛阳石化工程公司、镇海石化工程有限公司、中石化宁波工程有限公司、岳阳长炼工程设计公司、湖南医药设计院等多家科研院所保持着长期的技术合作关系，拥有一支以高级工程师、技师为主体的专业技术队伍，先后完成了中石化长岭分公司280万吨/年催化裂化过烟气脱硫洗涤塔、120万吨/年催化裂化烟气脱硝除尘综合塔等环保设备的研发、制造安装项目。二、技术开发实施方案（一）关键技术和工艺创新措施及技术路线脱硝模块的设计、制造、检验和试验、运输、文件资料交付、安装指导等全部工作，包括但不局限于下列内容：1、按照设计院提供的技术规格书进行脱硝模块的详细设计。2、工厂制造（包括材料采购、制造、检验和试验）。3、表面处理及涂漆。4、设备的包装及运输。5、提供要求的质量证明文件。6、国家法规规定的和甲方要求的检验验证。7、相关文件中规定的其他工作。8、技术要求：本设计、制造技术协议作为乙方设计、材料采购、制造、检验与试验、出厂验收和交货的最低要求。（二）