催化裂化烟气排放控制技术现状及面临问题的分析

　　随着社会对环保和节能的重视，人们对废水、废气、废渣等三废的排放越来越重视，因此，人们越来越多关注到催化裂化烟气的排放控制。本文以催化裂化烟气排放控制技术现状及面临问题的分析为题，从催化裂化烟气的组成成分、催化裂化烟气污染物不同的排放控制技术以及对比不同脱硫、氮的技术及其问题三个方面进行了论述。

　　随着世界气候和环境的逐渐恶劣，人们意识到环境保护和能源节约的重要性，节能已经成为与煤炭、石油、天然气和太阳能并列的第五大能源。由于传统高附加值产业难以一时改变，向大气中排放的氮氧化物、硫氧化物等有害气体仍然居高不下。因此，我国针对烟气排放制定了专门的管理规定，要求严格控制氮氧化物和硫氧化物的排放总量。同时，冶炼厂应该提高原油的加工效率，降低由于催化裂化产生的烟气尾气。

　　1 催化裂化烟气的组成成分

　　为了提高石油资源的利用效率，石油化工行业通常对原油采取催化裂化的方式进行二次加工，使原油裂解成分子较小的轻质燃料油。但是在催化裂化过程中，原料中含有的硫元素和氮元素会以氧化物的形式随烟气排放到大气中，对大气造成严重污染，这也是炼油厂主要的大气污染源之一。因此，在炼油厂的实际操作中，会在催化裂化流程的最后环节加上脱硫和脱氮的氧化物的装置，当催化裂化工作开始时，脱硫和脱氮的氧化物的装置同时开启。一般情况下，炼油装置一旦开启，将会持续运转三年甚至以上，所以，脱硫和脱氮的氧化物的装置必须同步连续运行同样的时间，对脱硫和脱氮的氧化物的装置的工艺设计要求相对要高。硫的氧化物和氮的氧化物主要是由于原油在催化裂化过程产生，并且催化剂中含有硫元素，少量的催化剂在催化过程中，会发生氧化还原反应，转化成硫的氧化物，然后进入到烟气中。另一部分没有转化成硫的氧化物的含硫物质会转化成硫酸盐，以固态沉淀下来。氮元素会以氨气或者氮的氧化物的形式随烟气排放。

　　2 催化裂化烟气污染物不同的排放控制技术

　　目前，可以通过干法和湿法两种方式实现催化裂化烟气污染物排放物的控制，将干法和湿法进一步划分为三种方式，即脱硫、氮的氧化物的技术创新，原料预处理技术以及脱硫、增设氮的氧化物的设施。

　　(1) 脱硫、氮的氧化物的技术创新 硫和氮的氧化物是烟气中的主要污染成分，也是大气主要污染物，使用脱硫、氮氧化物助剂的创新技术能够降低烟气中硫、氮氧化物的含量，特别适用于烟气中硫、氮氧化物含量较低的情况下使用，但是对于烟气中固体颗粒的含量的降低没有帮助。使用该种方法降低烟气硫、氮氧化物在欧洲、美国等国家和地区得到广泛使用，被认为是降低烟气中污染物的最有效的方法之一。

　　(2)原料预处理技术 对炼油的原料进行预处理能够降低原料中硫化物和氮化物的含量，在对原料进行催化裂化时，也能够使硫的氧化物和氮的氧化物得到有效降低，但是该种方法并不能降低烟气中的其他固体颗粒成分的含量，仅仅是针对硫化物和氮化物含量降低的一种措施。

　　(3)脱硫、氮的氧化物的设施 除了技术上的创新，设备也需要随之进行完善和创新。在催化裂化的最后环节通常会设置脱硫、氮的氧化物的装置，这样能够将硫、氮的氧化物进行有效的转化，降低烟气中硫、氮的氧化物的含量。随着国家对环保的重视，对企业废气的排放标准越来越严格，很多企业为了使污染物排放达到标准，纷纷增设脱硫、氮的氧化物的设施。

　　3 对比不同脱硫、氮的技术及其问题

　　(1)钠碱洗涤法 钠碱洗涤法指的是将氢氧化钠与二氧化硫按照物质的量为2:1 的比例制备溶液，对碱液的消耗比例进行计算。在实际生产时间中，碱液的消耗浓度能够达到50% 以上。这时水中的含碱量较高，需要将溶液进行蒸发烘干处理，得到固态物质，实现硫氧化物的硫酸盐转化。钠碱洗涤法能够很好的吸收烟气中的硫氧化物，但是对于成本要求较高，严重制约了其发展。

　　(2) 钠钙双碱法 钠钙双碱法是利用活性较强的氢氧化钙和氢氧化钠吸收烟气中的硫的氧化物，然后对产物进行再生处理。硫氧化物经过氧化全部生成三氧化硫，三氧化硫与氢氧化钙能够形成二水合硫酸钙，俗称为石膏。但是由于氢氧化钠与硫的氧化物经过氧化反应生成硫酸钠，对石膏的品质有所影响，因此，需要在石膏中除去硫酸钠，这样又产生了新的提纯问题，对环境造成一定的破坏。

　　(3) 海水洗涤法 我国海岸线较长，海水资源丰富，虽然硫的氧化物在水中的溶解度比较高，但是在海水中的溶解度较低，这是由于海水是由钠元素、镁元素、钙元素等多种元素组成的混合物。因此，对硫含量较高的烟气无法使用海水进行吸收。在实际生产中，海水洗涤法通常使用吸收塔完成硫元素的吸收，增大海水与烟气的接触面积，能够较好的实现烟气中硫元素的脱除。

　　(4) 催化原料预处理 原料预处理过程中，通常采用加氢预处理，其主要作用是脱除角质以及沥青，降低硫、氮、重金属和残炭，原料中硫、氮元素的降低使得烟气中硫、氮的氧化物含量降低，大大降低了对环境污染的威胁。但是采用加氢预处理的方式成本较高，工程投资量较大，限制了该种方式的发展。

　　4 结语

　　随着环境问题越来越突出，环境保护越来越受到重视，催化裂化烟气中含有硫、氮等污染大气的成分，因此需要对其进行有效的控制。对烟气进行脱硫、脱氮处理或者对原材料进行脱硫、脱氮处理都会得到较好的结果。