FCC待生催化剂再生过程NOx排放特性的试验研究.pdf

第 42卷第 5期 锅 炉 技 术 Vo1．42，No．5 2011年 9月 B0ILER TECHN0L0GY Sep．，2011 文章编号 ： CN31—1508(2011)09—0007—05 FCC待生催化剂再生过程 NO 排放特性的试验研究 郑守忠 ，高 鸣 ，熊源泉。，谢红银。，肖 睿。 (1．中国水利 电力物资有限公司，北京 100045； 2．江苏省环境科学研究所 ，江苏 南京 210036； 3．东南大学 能源与环境学院，江苏 南京 210096) 摘 要 ： 以扬子石化炼油厂 8O万吨／年催化裂化装置再生器为研究对象，模拟设计 了1套以流化床燃烧器为 核心的小型 FCC待生催化剂再生试验系统，依据 FCC工业运行的实际情况 ，研究了FCC再生过程 中温度 、压 力、过剩空气系数等重要参数对 NO 生成规律 的影响。试验结果表明：炉内温度和过剩空气系数的提高使得 NO 的生成量增加 ，且低压下NO 的生成量增幅较大，高压下增幅较小；压力的增大使得含氮挥发分的析 出 受到了抑制 ，烟气在炉 内停留时间延长 ，焦炭和 CO等还原性介质对 NO 的还原作用突显，这使得 N 的总 体排放量呈下降趋势 。 关键词 ： FCC再生 ；NO 排放特性 ；压力 ；炉 内温度 ；过剩空气系数 中图分类号 ： TK224 文献标识码 ： A 1．2试验装置与方法 0 前 言 本文进行的FCC待生催化剂燃烧再生 NO 流化催化裂化装置 (FluidCatalyticCracking 排放规律试验简易流程 图如 图 1所示。试验通 Unit，FCCU)是炼油工业中重油转化为轻质燃油 过对 FCC再生过程 中温度、压力、过剩空气系数 的核 心装置。目前，对减少 FCC再生烟气 中的 等重要参数进行研究，采用烟气分析仪实时记录 N 的抑制研究主要集中在助剂的开发和设备改 各工况下 FCC再生过程 中排放烟气 中N0 的 造方面，但无论是使用助剂还是进行设备改造 ，都 浓度 。 需要大量 的投入，在经济上并不合算。FCC再生 器烟气 中的Nq 生成与诸多操作因素有关 ，因此 干燥并抽样分析 对工况进行优化可以减少 N 生成。然而 ，工况 的优化取决于对 FCC再生过程中N 生成机理 的认识 ，但这方面国内外 的研究却较少。因此 ，研 究 FCC再生过程中N 生成机理和排放规律对 有效控制 FCC的N 排放是至关重要的。 1 试验 1．1试验原料 试验原料及化学试剂见表 1。 图 1 待生催化剂再生试验系统简易流程图 表 1 试验原料及化学试剂 名称 规格及纯度 生产(提供)单位 2 试验结果与分析 FCC待生催化剂 40~149 m 扬子石化炼油厂 压缩空气 12MPa,工业级 霍 篓 2．1温度对 NO 生成的影响 图2～图 7所示分别为 FCC待生催化剂在 变色硅胶 粒度z．。～s．smm 呈 哿 不 同 的过 剩 空气 系数 (1．05、1．1、1．15、1．2、 收稿 日期 ：2010—07—06 基金项 目：国家 “863”计划资助项 目(2009AA05Z304) 作者简介 ：郑守忠(1969一)，男，博士，主要从事电站锅炉的研究。 8 锅 炉 技 术