110万吨催化裂化装置烟气治理项目0-项目摘要.doc

Polymer团队

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Polymer团队

HUBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2017湖北工业大学POLYMER队蔡诚王德亮杨兴文祁宏祥李寰宋志远

HUBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY

2017

湖北工业大学POLYMER队

蔡诚王德亮杨兴文祁宏祥李寰宋志远

『东华科技-陕鼓杯』

『东华科技-陕鼓杯』

第十一届全国大学生化工设计竞赛

项目摘要

TOC\o1-3\h\z\u1．项目简介 2

2．工艺介绍(资源化利用) 2

3．安全设计防护 4

4．创新技术利用 4

5．设备设计与选型 5

6．自动控制 5

7．车间布置与厂区设计 5

8．经济评价 6

9．软件使用 7

10．项目总结 7

1．项目简介

根据《中国石油化工股份有限公司西安石化分公司110万吨/年催化裂化装置烟气治理项目可行性研究报告》和中国石油西安石化分公司提供的工程设计基础资料，目前，中国石油化工股份有限公司西安石化分公司催化装置出口烟气二氧化硫浓度为750mg/Nm3；烟尘浓度为490mg/Nm3。按照《石油炼制工业污染物排放标准》（征求意见稿），根据环境保护工作的要求，在国土开发密度已经较高、环境承载能力开始减弱，或大气环境容量较小、生态环境脆弱，容易发生严重大气环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区，应严格控制企业的污染排放行为，在上述地区的企业执行表6规定的大气污染物特别排放限值。现有企业2017年7月1日前仍执行现行标准，自2017年7月1日起执行表5、表6规定的大气污染物排放限制。

西安市属于标准所限定范围，应执行大气污染物特别排放限值。“现有和新建企业大气污染物特别排放限值”要求催化裂化装置出口烟气SO2浓度与烟尘浓度限值分别为200mg/Nm3、50mg/Nm3，目前，该项目烟气SO2浓度与烟尘浓度含量均超过此标准，因此，中国石油化工股份有限公司西安石化分公司110万吨/年催化裂化装置烟气治理项目的实施是非常必要的。

2．工艺介绍(资源化利用)

（1）原料选择方面，我们使用西安石化分公司的石油催化裂化烟气，烟气中含有浓度较高的NOx与SOx气体。通过与氨气、臭氧与氧气三种辅料配合来进行烟气的脱硫脱硝，使其达到国家排放标准并排放，同时将烟气中的硫氧化物与氮氧化物生产为硝硫基复合肥。这样，就在实现烟气净化的同时，实现资源的再利用，既解决了废料处理问题，又增加了额外盈利。

表2-1主要原材料

项目

名称

数量（t/a）

来源

运输方式

备注

原料

烟气

1100000

厂区供应

管道

液氨

9840

全部外购

汽运

辅助材料

氧气

8200

公用工程

管道

臭氧

410

全部外购

汽运

（2）在工艺路线选择上，我们注重生产过程资源化，力求原料的最大利用率。

（3）在三废处理方面，本项目实现资源化利用的同时实现清洁生产，因此在生产过程中仅产生一股废气，两股工艺废水以及少量废固。

本项目的废气为处理后的烟气，物质含量已达到国家要求标准，可直接排放至大气。

而对于废水处理，本项目的废水处理中，氨氮废水是一个重点。当前，用传统工艺处理高浓度氨氮废水已不能满足日益严峻的水污染形势，并且存在许多弊端，如费用高,，能耗大有二次污染，出水氨氮仍偏高等。

通过分析比较，本项目采用化学沉淀法（磷酸铵镁沉淀法）对氨氮废水进行处理。化学沉淀法的原理，是向氨氮污水中投加含Mg2+和PO43-的药剂，使污水中的氨氮和磷以鸟粪石（磷酸铵镁）的形式沉淀出来，同时回收污水中的氮和磷。

磷酸铵镁沉淀法适用于处理氨氮浓度较高的工业废水，氨氮废水经过化学沉淀法（磷酸铵镁沉淀法）可以将氨氮降到15mg/L以下，符合国家一级排放标准。

通过利用此方法，不仅减少了原水处理负荷对后续生化处理系统的冲击，提高了废水的可生化性，而且可以大大降低氨氮浓度，最终使废水达到国家一级排放标准。

化学沉淀法的工艺设计操作相对简单；反应稳定，受外界环境影响小，抗冲击能力强；脱氮率高，效果明显，生成的磷酸铵镁可作为无机复合肥使用，因此解决了氮的回收和二次污染的问题，具有良好的经济和环境效益。

本项目的废固主要为烟气预处理工段中旋风除尘器脱除的灰、两种废弃催化剂及生活垃圾。两种废弃催化剂均交由供应商进行集中处理，脱除的灰统一送往资质单位进行处理。生活垃圾则送至垃圾处理站进行处理。

在催化剂选择方面，因反应器内温度在100℃左右，故选用低温NOx-S