《连续重整再生放空烟气氯吸附技术与碱洗技术的比较.docVIP

氯吸附技术与碱洗技术的设计比较 1 概述 为了保证重整反应能持续高苛刻条件下运行，连续重整装置中设置了催化剂连续再生单元单元催化剂再生过程包括四个步骤：a．烧焦：在氧环境下，焦炭与氧气发生反应生成CO2和H2O；b．氯氧化：调节氯含量氧化和分散金属组分（例如Pt） c．干燥：除去催化剂上的多余水分； d还原：将金属从氧化态转换到还原态，使催化剂恢复催化活性。然而，在催化剂的烧焦过程中，产生水的同时不可避免的造成了催化剂上氯的大量流失，即再生放空气中含有大量的HCl组分。随着催化剂的老化，催化剂持氯能力的降低，再生放空气中的氯化物浓度达到500～2500ppm（v）。 为了使再生放空气有害气体（HCl）含量达到排放标准，传统的处理方法是在催化剂连续再生单元置一套多级洗涤系统(MSSS)，使排放气与稀碱液接触，然后在一个洗塔中洗涤。但： a碱洗系统的pH 值控制使用的在线pH 仪表满足工艺要求，使得系统的设备洗塔换热器、文丘里洗涤器管线出现腐蚀 b．废碱排放控制难度大废碱排放量大，碱液浪费大，增加环境污染程度废碱排放量小，碱液盐类浓度高，结晶析出的固体颗粒物沉积于循环碱液泵密封腔内狭小的间隙处，最终导致循环碱泵严重情况盐类结晶堵塞碱液管线 c．碱洗塔碱洗塔压降增大碱洗塔发生过压自保，热停车 基于上述原因，近年来美国UOP公司开发出了Chlorsorb技术，用来代替碱洗该技术可用于催化剂连续再生单元中的两物流： 项目 一 二 物流名称 再生放空气 还原区废气RZEG） 主要组分 N2、O2、CO2和H2O H2，CH4,C2H6,轻烃，H2O Cl含量，ppm（v） 500～2500 10～1000 Cl最大回收率，％ 9999 经Chlorsorb处理过的再生放空气完全能满足美国环保空气有害污染物排放国家标准(NESHAP)中炼油厂可达到的最大控制技术法规(RMACT II)已建改造或新建半再生连续重整装置再生放空气必须满足的最低要求HCI的脱除率要大于97％ 或HCI排放浓度低于10ppm（v）。再生放空气Chlorsorb技术的有5套正在运行，20套在设计或建设中。国内采用Chlorsorb技术的有：中石油大连石化220万吨/年连续重整中海油惠州200万吨/年连续重整中石化天津石化100万吨/年连续重整中化泉州200万吨/年连续重整等4套装置再生放空气装置均处在建或设计阶段，实际运行本文中几套分别采用再生放空气技术和传统碱洗技术的装置催化剂连续再生单元作详细比较 NaOH+ CO2 → Na2CO3+H20 Na2CO3+H2O+ CO2 →2NaHCO3 NaOH+ HCl → NaCl+H20 在酸碱反应控制良好的情况下，氯离子即可随废碱液送往处理厂，再生放空气达到环保排放标准后放空。 1.2 氯吸附技术 铂重整催化剂由氧化铝担体和吸附在担体上的金属所组成。重整催化剂具有双功能特性：金属功能和酸性功能，金属功能主要由铂金属提供；酸性功能由含氯氧化铝提供。氧化铝作为金属的载体，同时也是氯化物的载体。为保证重整催化剂的酸性功能，催化剂必须具有良好的持氯能力（或氯吸附能力）。影响重整催化剂持氯能力的因素主要有：水氯比例、操作温度和催化剂比表面积。 在水氯比例和催化剂比表面积一定的情况下，随着操作温度的降低，重整催化剂的持氯能力有增加的趋势。氯吸附技术正是利用重整催化剂的这一重要特征来实现除氯的，具体过程是：再生放空气体从再生器烧焦区抽出并冷却到合时温度后，进入分离料斗低温氯吸附区，再生放空气体中的氯化物被氯吸附区中的催化剂吸附回收。在这一过程中，必须选择合适的吸附温度，因为温度过高时，催化剂的氯吸附能力会过低；而温度过低时，特别是当温度低于露点温度时，放空系统中会出现凝液，在液相水和HCl共同存在的情况下，放空系统将会出现严重的腐蚀和泄露。 3 工艺流程 3.1碱洗技术图1 碱洗技术再生放空气技术4 主要设备的变化 4.1分离料斗 与碱洗技术相比，采用氯吸附技术时分离料斗结构的变化主要是： 分离料斗下部需设置氯吸附区，以保证再生放空气与待生催化剂有足够的接触空间和时间； 分离料斗中部需设置预热区，以保证向下流动的催化剂的温度不致于过低。如图3所示：A型和B型结构分离料斗适用于碱洗技术；C型结构分离料斗适用于氯吸附技术。 图3 分离料斗结构简图 国内采用A型结构分离料斗的装置有：镇海100万吨/年重整装置、茂名100万吨/年重整装置和金陵100万吨/年重整装置等，该结构重整催化剂的一次装入量较少，现已很少采用；采用B型结构的装置（或工艺包）有：永坪80万吨/年重整装置、青岛丽东100万吨/年重整装置和青岛大炼油150万吨/年重整装置等，该结构与A型相比增加了重整催化剂的一次装入量和分离