高燕清，叶 遥，张 驰

（吉林石化公司炼油厂，吉林吉林 132002）

炼油厂催化裂化装置烟气污染物的治理与建议

高燕清，叶 遥，张 驰

（吉林石化公司炼油厂，吉林吉林 132002）

人类对石油产品的需求越来越大，进而导致催化裂化装置产生烟气中SOX、NOX和PM10的排放持续升高，已经无法达到日益完善的环保标准，采取必要手段净化烟气已是迫在眉睫。

石油提炼；催化裂化；烟气净化

1 催化裂化装置在炼油行业中重要性

石油是世界公认的“液体黄金”，也是国民经济的命脉。随着我国现代化工业的迅速发展，对石油产品的需求量越来越大。提高石油提炼效益的根本在于原油的最大轻质化，现在流行的催化裂化技术解决了蒸馏技术产品收率低和无法提炼重油的问题。进一步增加原油的利用率仍将是现代石油产业的主要发展方向，因此，原油的大量开发提炼是不可避免的，在此过程中催化裂化装置更是处于极其关键的地位。

单从石油提炼实用技术角度来看，催化裂化装置的运行模型相对灵活，在实际生产过程中通过使用不同催化剂和操作模式就可以实现高辛烷值汽油、柴油以及液化气的最大产量，进而满足市场的需求，由此可见，催化裂化是极其关键的石油转化技术，其在现代炼油工业中的地位是无可替代的。

2 催化裂化装置中烟气污染物净化措施

催化裂化装置排放烟气中的主要污染物是SOX、NOX和PM10等成分，这些成分进入大气中会对当地生态环境造成严重影响。为达到经济与环境的同步，对催化裂化装置中烟气污染物净化已是亟需解决的问题[1]。

2.1 烟气污染物中SOX的净化技术

根据相关资料，石油提炼工艺中SOX排放量占总的SOX排放量的比例约为6%～7%，其中经过催化裂化装置而排出的SOX就占到了5%左右。SOX分子并不能稳定存在，非常容易跟空气中的H2O结合，进而形成酸雨，严重影响当地生态环境。目前比较成熟的催化裂化烟气净化以下述三种为主：原油加氢预处理、烟气硫转移助剂和湿法烟气洗涤技术。

2.1.1 原油加氢预处理技术

催化裂化装置所用原料非常广泛，主要有VGO、CGO、AR和VR等。该技术主要由两部分组成，分别是蜡油加氢预处理和渣油加氢预处理，前者的作用是脱硫和改变物质本质；后者的主要作用是降低S、N、重金属和残炭，同时去除沥青质和胶质。总体来说，原料油加氢预处理的本质是将非烃类分子中的S，N，O相应的转化为H2S，NH3，H2O，从而达到去除SOX的目的。

2.1.2 烟气硫转移助剂技术

烟气硫转移助剂体系由预热器、再生器和分离器三部分组成。相关化学反应如下所示：

在生产过程中经过脱硫技术后可以将烟气中含有的SOX以S单质的形态回收，从而达到降低SOX的目的。同时烟气硫转移剂本身也被还原，经过循环装置重新发挥催化SOX排放的作用。

2.1.3 湿法烟气洗涤技术

目前世界上比较成熟的适用于催化裂化装置湿法烟气洗涤技术以下面几种为主导：EDV技术、Labsorb技术、WGS技术和Cansolv技术等。湿法烟气洗涤技术主要分为抛弃法和回收法。所谓抛弃法就是把最后生成的含硫化合物作为垃圾而丢弃，这种方法的优势在于操作简单，投资较少，不足之处在于其可能会产生二次污染；而回收法则是把含硫产物进行回收利用，这种方法的优势在于可以使硫循环利用，不足之处是需要较高的前期投资。然而，实际工业生产中应该具体问题具体分析。

2.2 烟气污染物中颗粒物的净化技术

催化裂化装置在排放的SOX、NOX的同时还造成了严重的粉尘污染。对此，相关部门必须采取有效的净化措施。目前适用于催化裂化装置上相对成熟的烟气粉尘净化技术以旋风分离器、烟气湿法洗涤和静电除尘技术为主导。

（1）旋风分离器的工作原理是让气体沿着切线方向进入分离器中，并使其旋转，在旋转的过程中气流中的粉尘在离心力的作用下向壁面处偏移，最后在重力的作用下沿着壁面落入灰斗，从而达到收集粉尘的目的。

（2）烟气湿法洗涤技术的除尘机理主要表现在两方面：其一，气流中的粉尘在与水接触的过程中被水滞留；其二，被水滞留的粉尘会自行聚拢，进而形成泥浆。目前比较流行的烟气湿法洗涤技术有以下两种，EDV技术和WGS技术。

（3）静电除尘技术的基本原理是使气流通过人为制造的电磁场，气流中的带电粉尘会与电场作用，从而实现固定粉尘的目的。

2.3 烟气污染物中NOX的净化技术

NOX也就是我们常说的氮氧化合物，NOX排放到空气中后会形成酸雨和光化学污染，甚至会破坏臭氧层，对人类的生态环境造成很大的影响。经过光化学污染将造成臭氧层的破坏，是目前最主要的大气污染物之一。应用最广的技术是脱NOX助剂技术。该技术的本质化学反应如下：

3 总结

随着我国对石油产品需求的不断增加，生产过程中催化裂化装置产生的烟气净化问题已经成为制约发展的瓶颈。为了进一步实现可持续发展的战略目标，各部门和科研机构应该加大相关方面的研究，从而更好地解决烟气净化问题。

[1] 刘忠生，林大泉.催化裂化装置排放的二氧化硫问题及对策[J].石油炼制与化工，1999，30（3）：44.

S u g g e s t i o n s o n F l u e G a s P o l l u t a n t s i n C a t a l y t i c C r a c k i n g U n i t o f R e f i n e r y

Gao Yan-qing，Ye Yao，Zhang Chi

The demand for petroleum products is increasing，which leads to the continuous increase of SOX，NOX and PM10 emissions in the flue gas produced by the catalytic cracking unit.It has been unable to meet the increasingly perfect environmental standards and take the necessary means to purify the fl ue gas.Imminent.

petroleum ref i ning；catalytic cracking；f l ue gas purif i cation

X742

B

1003-6490（2017）08-0060-01

2017-06-09

高燕清（1982—），男，吉林吉林人，工程师，主要从事设备管理工作。