脱硝助剂QKJ-DN_1在不完全再生催化裂化装置的工业应用.pdf
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1、业技术(2 9 2 2 9 4)July22023Petrochemical Technology&Application2023年7 月石No.4Vol.41应与术用第4期第41卷技化D0I:10.19909/ki.ISSN1009-0045.2023.04.0292脱硝助剂QKJ-DN/1在不完全再生催化裂化装置的工业应用刘帆,郑培,李烨,陈银平,薛前明,冯龙(中国石油宁夏石化公司炼油一部,宁夏银川7 50 0 2 1)摘要:介绍了脱硝助剂QKJ-DN/1在中国石油宁夏石化公司催化裂化装置的应用情况。结果表明:与空白标定期相比,当系统中脱硝助剂占总催化剂藏量的质量分数为2.7 6%时,烟气
2、中氮氧化物质量浓度由185mg/m降至142 mg/m脱硝效率为2 3.2%;烟气脱硫装置外排废水中氨氮质量浓度由2 5.6 2 mg/L降至1.39mg/L;产品中液化气、汽油和焦炭收率依次降低了0.8 7,0.7 5,0.11个百分点;柴油和干气收率分别增加了1.7 2 0.0 6 个百分点;脱硝助剂的加人,对催化裂化装置汽油、柴油产品质量无影响。关键词:催化裂化;脱硝助剂;氮氧化物;再生烟气中图分类号:TE624.41文献标志码:B文章编号:10 0 9-0 0 45(2 0 2 3)0 4-0 2 9 2-0 3中国石油宁夏石化公司(简称宁夏石化)催化裂化装置设计处理量为2 6 0 万
3、t/a,采用不完全再生工艺,再生部分为2 段再生,一级再生反应器为贫氧再生,二级再生反应器为富氧再生。为降低催化裂化再生烟气中氮氧化物(NO)质量浓度,使其满足GB162971996排放要求,并符合宁夏地区环保指标,2 0 17 年7 月,该公司投用了烟气净化装置,其中CO余热锅炉采用选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝工艺。由于氨气连续喷人,SCR烟气脱硝过程中未反应的氨会造成省煤器管束结盐,导致炉膛压力增大,换热能力降低11-6 1,烟气脱硫装置外排废水中氨氮质量浓度长期高于2 0 mg/L,超出高浓度污水处理厂设计指标(不大于 8 mg/L)要求。为保证该催化裂化装置长周期运行目标和装置排
4、放烟气中NO,达标,2 0 2 1年4月,试用了青岛康洁聚能科技有限公司生产的牌号为QKJ-DN/1的脱硝助剂,本工作介绍了该脱硝助剂的应用情况,可为国内同类装置提供借鉴1工业装置1.1原料油表1列出了装置标定期间的原料油性质。可以看出,与空白标定期(未加人脱硝助剂)相比,加剂标定期(加入脱硝助剂后)的原料性质变化不大,具有可比性。表1原料油性质性质空白标定期加剂标定期密度/(kgm)898.1899.5w(残炭)/%4.04.1w(硫)/%0.120.14含氯量/(g:g l)1.090.57含金属量/(gg)V1.261.86Fe0.951.16Ni2.542.26Cu0.250.25Na
5、1.071.82酸值/(mg:g)0.100.141.2平衡剂由表2 可以看出,与空白标定期相比,加剂标定期平衡剂中0 40 m的细粉颗粒较少,说明加人脱硝助剂后,催化剂颗粒之间的磨损较为轻微。收稿日期:2 0 2 2-11-17;修回日期:2 0 2 3-0 2-0 7作者简介:刘帆(19 8 8 一),男,河南许昌人,硕士,工程师。主要从事炼油催化裂化、油田污水与污泥处理工艺的研究工作,已发表论文12 篇。293刘帆等.脱硝助剂QKJ-DN/1在不完全再生催化裂化装置的工业应用第4期表2平衡剂性质性质空白标定期加剂标定期微反活性/%6669w(残炭)/%0.0120.010表观密度/(gm
6、L-)0.830.85比表面积/(mg)107116(粒度分布)/%020 m1.81.62040 m17.916.24060 m26.326.06080 m20.621.080110 m18.618.9110 m14.816.3w(金属)x10%Ni2.9092.893V1 1131094Fe32393473Na9101050Ca685616Cu00Sb6957201.3脱硝助剂1.3.1主要性质脱硝助剂QKJ-DN/1为稳定性固体,不含有毒成分,无挥发性气体,无放射性,其主要性质见表3。表3脱硝助剂QKJ-DN/1主要性质性质数值外观灰褐色微球堆积密度/(kgL-)1.15磨损指数/%2.
7、0p(粒度分布)/%040 m50149 m95孔容/(mLg)0.20比表面积/(mg)1001.3.2加剂过程脱硝助剂分4个阶段加入装置反应再生系统,共计注人2 0.3 1t,占催化剂总藏量的2.7 6%(质量分数)。(1)2 0 2 1年4月15一2 1日为适应性加入期,助剂加注量为2 0 0 kg/d,该阶段共加入助剂1.41t。(2)2 0 2 1年4月2 2 5月5日为快加阶段,助剂加注量为9 0 0 kg/d,该阶段共加人助剂11.70t。(3)2 0 2 1年5月6 2 0 日为平衡加注期,助剂加注量为3 0 0 kg/d,该阶段共加人助剂4.50 t。(4)2021年5月2
8、16 月11日为优化加注期,助剂加注量为18 0 kg/d,该阶段加人助剂2.7 0 t。1.4主要操作条件由表4可见,与空白标定期相比,加剂标定期的第1再生反应器密相床层温度由7 0 3 降至684,第2 再生反应器密相床层温度变化不大。表4主要操作参数操作参数空白标定期加剂标定期沉降器压力/MPa0.1980.197第1再生反应器顶部压力/MPa0.2380.242第2 再生反应器顶部压力/MPa0.2660.271反应温度/500502第1再生反应器密相床层温度/703684第2 再生反应器密相床层温度/650651原料预热温度/210205CO余热锅炉炉膛温度/878836余热锅炉排烟
9、温度/166173三级旋风分离器压降/kPa10102脱硝助剂QKJ-DN/1使用效果2.1烟气中NO质量浓度由图1可见:空白标定期,烟气中NO质量浓度平均值为18 5mg/m;快加阶段、平衡加注阶段、优化加注阶段NO质量浓度平均值依次为173,148,154mg/m;加剂标定期,NO.质量浓度平均值为142 mg/m。说明加人脱硝助剂后,NO,质量浓度呈下降趋势,脱硝助剂对降低烟气中NO质量浓度有一定效果,但仍高于指标(9 0 mg/m)要求。210空适快速加注!平衡加注优化加注标定应19011701501301109021-t061-t097-t06O-SO01-S0LI-SOTE-SOL
10、0-90tI-90时间图1脱硝助剂对烟气中NO质量浓度的影响2.2烟气脱硝外排水氨氮质量浓度空白标定期,氨氮质量浓度平均值为2 5.6 2 mgL;加剂标定期,氨氮质量浓度平均值为1.3 9 mg/(下转第3 14页)的应用 J.石化技术与应用,2 0 155,33(5):420-424.12董森,吴宇.TUD-DNS3脱硫脱硝助燃剂在催化裂化装置上化装置的应用 J.中外能源,2 0 15(1):8 0-8 3.11司长庚,马占伟,杜小等.双效助燃脱硝剂在蜡油催化裂的工业应用 J.炼油技术与工程,2 0 15(3):49-52.10陈晗,刘存芳,肖新民,等.脱硝剂QKJ-DN在催化裂化装置的应
11、用 J.石化技术23(11):25-26.9金丹.LZ-5G型助燃-脱硝剂在燕山石化套催化裂化装置上的应用 J.广东石油化工学院学,2017,27(6):27-30.8任铎锋,谭广飞,张伟.TUD-DNS3脱硝助燃剂在催化裂化装置化工标准与质量,2 0 17(14):12 3-12 4.7司伟.助燃脱硝剂在催化裂化装置中的应用 J.中国石油和代化工,2 0 18,47(4):8 6 2-8 6 5.6王桂春,张烨.国产助燃脱硝剂在催化裂化装置上应用 J.当工业应用J.石油炼制与化50(5):106-1095金松,宋阳,李晓光等.LZ-5G型脱硝剂在催化裂化装置的能研究 J.石化技术与应用,2
12、0 199,37(4):241-243.4刘明霞,柳召永,刘涛.催化裂化烟气脱硝剂PRLN-60的性化裂化装置的应用 J.齐鲁石油化工,2 0 2 1,49(3):19 4-19 93刘喜平,高庆军-A1脱硫脱硝CO助燃剂在催上的应用 J.石化技术与应用2,40(1):44-46.2】韩荣贤,张强,杨朝湖.脱硝剂QKJ-DN/3在重油催化裂化装置的工业应用 J.齐鲁石油化50(2):108-112.【1李德生,谢铮,杨大伟,.JF-SN2型脱硝剂在催化裂化装置相关文献链接:石294与应术用化第41卷技L,可满足烟气脱硝外排水指标要求2.3产品分布由表5可以看出:与空白标定期相比,加剂标定期产品
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