SOx和NOx它是催化再生煙氣中的主要污染物，內蒙古脫硫脫硝設備其濃度與催化裂化原料中的硫、氮含量、催化劑的再生方法和催化裂化的主要操作條件有關。隨著環境排放限制的嚴格，現有設備中新的脫硫脫硝單元被控制SOx和NOx排放的有效手段。現階段濕法洗滌脫硫技術及選擇性催化還原（SCR）脫硝技術應用為廣泛，但濕法脫硫技術在應用過程中存在高鹽廢水二次污染，SO3.高含量導致藍色煙羽現象突出，設備管道腐蝕，粉塵難以達到超低排放標準，運行成本高，已成為困擾企業進一步實現超低排放的普遍瓶頸。FSC煙氣循環流化床干式超凈半干法脫硫技術可以有效解決濕法脫硫技術中存在的一系列瓶頸問題，不斷提高硫轉移添加劑的應用效果，開發脫硫廢水綜合近零排放技術。

1概述

在原油加工過程中，催化裂化是我國煉油廠采用的主要二次加工工藝，也是汽柴油蒸餾的核心生產裝置。催化裂化裝置的空氣污染物主要包括SOx，NOx，CO顆粒物主要來自再生器燒焦時產生的煙氣。催化裂化原料油中的一些含氮化合物和含硫化合物在生產過程中轉化為NOx和SOx，再生煙氣一起排入大氣，造成環境污染。據估計，煉油廠排放的煙氣被排放到大氣中。SOx占污染物總排放量的6%~7%，其中只催化裂化煙氣中的6%~7%SOx占近5%。由于其排放濃度高、分布集中，是造成大氣污染和酸雨的主要原因。NOx揮發性有機物（VOC）臭氧在光和熱的作用下反應，產生光化學煙霧污染，因此NOx也被認為是地表臭氧（煙霧）形成的主要原因。NOx或催化裂化再生系統設備產生硝酸、裂紋的主要原因，對裝置的安全生產危害極大。

在催化裂化裝置污染物控制方面，通過添加CO助燃劑，使用CO可采取焚燒爐等措施CO排放控制在0.05%以下；通過改進再生器旋風分離器和三旋四旋的設計，采用抗磨指數高的催化劑和新的靜電除塵技術，有效控制了顆粒物的排放，但SOx和NOx排放仍不能滿足現有環保指標的要求。煉油廠通常采取以下三種措施來控制催化裂化再生煙氣SOx和NOx排放:一是加氫精制原料油，通過新建蠟油加氫或渣油加氫裝置對催化原料進行預處理，降低原料油中的硫含量和氮含量。但隨著環保指標的進一步提高，單獨使用該措施已不能滿足要求，該措施的主要目的是提高產品質量(尤其是汽柴油)，脫硫脫硝不是主要目的；二是加入硫/氮轉移添加劑；三是采取煙氣脫硫脫硝措施。以上三種方法各有優缺點，但隨著原油劣質化程度的加大和硫/高硫原油加工比例的提高，催化裂化裝置必然會發生SOx和NOx隨著排放量的增加，在保要求下，排放量得到嚴格控制，煙氣脫硫脫硝技術的應用已成為大勢所趨。

2催化裂化污染物的來源及影響因素

催化裂化過程是將原料油加熱，在催化劑的作用下發生裂化反應，產生干氣、液態烴、汽油、柴油、油漿和焦炭。反應過程中產生的焦炭附著在待生催化劑表面，通過斜管輸送到再生器中燒焦，使催化劑恢復活性并可回收利用。再生器排出的煙氣通過三四旋分離出部分催化劑，然后通過余熱鍋爐回收余熱，再通過煙囪排放到大氣中。

2.1SOX來源及影響因素

催化裂化裝置的原料油通常含有硫酚、硫醚、硫醇等含硫化合物。在催化裂化反應過程中，約70%~95%的含硫化合物轉化為硫化氫、噻命等產物，存在于反應油氣中。其余的含硫化合物轉化為結構復雜、相對分子量大的縮合物，存在于焦炭中。這些含硫焦炭在再生器中通過燃燒氧化反應產生約90%SO2和10%左右的SO3、再生煙氣SOx濃度與設備原料硫含量、焦炭產率、再生方法有關。

催化裂化裝置在煙氣中再生SOx濃度與原料中硫含量成正比。預加氫脫硫可以降低煙氣中的硫含量SOx含量。研究表明，未加氫和加氫預處理的催化裂化原料中分別有15%~30%和10%~15%的硫轉化到焦炭中。在加氫預處理過程中提高反應苛刻度，對處理加氫蠟油的催化裂化裝置在煙氣中再生SOx濃度控制在500mg/m下面有一些幫助，雖然不足以滿足現有的環保排放要求，但降低了后續煙氣脫硫的難度，為硫轉移添加劑的應用提供了條件。

2.2NOx來源及影響因素

催化裂化裝置的原料一般含有氮雜環化合物和芳香族化合物，其中氮含量一般為0.05%~0.5%（w），內蒙古脫硫脫硝設備廠家在催化裂化反應過程中，吸附在催化劑分子篩的晶間酸性位上，以大分子復雜芳香環的形式存在于焦炭中。原料中30%~50%的氮被帶入焦炭中，隨機催化劑進入再生器。在催化劑再生過程中，10%~30%的氮被轉化為NOx，其余氮以氮氣的形式釋放。

在煙氣中催化再生NOx催化裂化裝置的濃度與催化裝置原料油的氮含量、催化劑的再生方式、主要操作條件有關：

1)原料氮含量。隨著原料油氮含量的增加，待生催化劑上的氮含量增加，煙氣中的氮含量也隨。NOx濃度也隨之增加。

2)催化再生煙氣中過量氧含量的控制影響

NOx主要因素之一是再生器的結構和催化劑的再生方法NOx生成也有很大的影響。當再生器選擇富氧操作時，作為還原劑CO內容下降，造成NOx濃度顯著增加。兩段再生有助于減少煙氣中的煙氣NOx濃度一般為再生器上段不完全再生，下段完全再生，下段富氧環境產生NOx進入上一個再生器后，富含CO煙氣與待生催化劑上的C接觸，使煙氣與待生催化劑上的C接觸NOx轉化為N2.煙氣中采用兩段再生方式NOx濃度比傳統再生方法低20%~25%。

3)主要操作條件。文獻研究表明，較高的操作壓力和較低的操作溫度有利于降低再生反應過程中的操作壓力NOx生成。隨著操作壓力的增加，催化劑多孔骨架結構中含氮揮發物的沉淀速度受到抑制，NOx生成量相應減少，操作壓力的增加會導致催化劑床層煙氣的停留時間和煙氣的停留時間COC濃度增加，增強CO對NOx還原效果，減少NOx排放量。但隨著再生溫度的升高，焦炭中含氮化合物的沉淀率增加，導致焦炭中含氮化合物的沉淀率增加。NOx生成量逐漸增加。

2.3工藝過程中SOx和NOx的減排措施

催化裂化裝置在煙氣中再生SOx和NOx污染物控制必須先加強源頭控制，通過降低催化原料油的硫含量和氮含量，優化催化裂化裝置的運行條件，盡可能減少再生煙氣SOx和NOx的生成。

在目前的工藝條件下，可以通過以下方法減少再生煙氣SOx含量：一是選擇性能穩定的脫硫添加劑，降低原料油硫含量，在不增加設備投入的情況下快速控制再生煙氣SOx排放量；配備催化劑原料加氫預處理裝置的催化裂化裝置，可通過提高加氫操作的嚴重性，選擇高脫硫活性催化劑，降低催化裂化裝置原料的硫含量。

減少再生煙氣NOx方法包括：在再生方法的前提下，優化再生器的操作條件，減少過氧含量和鉑助燃劑的使用；在設計階段，考慮低NOx再生器的設計理念，改進待生催化劑床分布器和主風分布器的結構，利用低氮噴嘴、分段燃燒等技術優化CO焚燒爐的設計可以盡可能減少過量氧含量，抑制過量氧含量，抑制NOx的生成，也可以通過加注脫硝助劑的方式減少再生煙氣NOx的排放。

隨著環保指標的不斷提高，除上述方法外，內蒙古脫硫脫硝設備現有裝置還采用減少催化再生煙氣中的催化再生方法SOx和NOx排放以外，對SOx和NOx再生煙氣含量較高，必須增加脫硫脫硝裝置，才能有效控制SOx和NOx排放。