摘要：煉化工業已建成的催化裂化煙氣凈化設施，普遍采用國外EDV、WGS等濕法洗滌技術，存在建設投資高、運行能耗高、設備磨損堵塞維修工作量大、大量廢渣產生等問題。中國化工集團青島安邦石化有限公司催化裂化再生煙氣和酸性氣體焚燒尾氣采用高效袋式干法除塵和鈉堿法脫硫的煙氣凈化技術，以干法除塵替代濕法洗滌除塵。工業應用表明，煙氣除塵脫硫設施投運后，對所處理酸性氣體焚燒煙氣波動等引起的工況波動適應性強，煙氣達標排放，顆粒物和SO2排放指標可達到超凈排放要求，對再生器、煙機等上游設備無負面影響，運行能耗低，設備磨損堵塞等維修工作量小，無廢渣，無煙囪雨。

　　中國化工集團青島安邦煉化有限公司重油催化裂化裝置設計公稱能力為50×104T/a，裝置包括反應-再生部分、主風機-煙機部分、分餾部分、汽輪機-氣壓機部分、吸收穩定部分、產品精制部分，內、外取熱產汽系統、CO焚燒爐、酸性氣體焚燒爐、余熱鍋爐和減溫減壓等，裝置原料為M100混合蠟油、M100燃料油，對M100原料的不確定性有較好的適應能力。為了減少催化裂化再生煙氣和酸性氣體焚燒爐尾氣污染物排放，2016年建成煙氣除塵脫硫設施并投運。該煙氣除塵脫硫設施由中鋼集團天澄環保科技股份有限公司設計、建設，采用干法袋式除塵技術與鈉堿法脫硫相結合的專利技術，設計指標為顆粒物和SO2的排放濃度分別小于20mg/Nm3和50mg/Nm3，投運6個月以來，在設計工況下，顆粒物排放濃度小于5mg/Nm3，SO2排放濃度可小于20mg/Nm3，高效袋式除塵器收集的催化劑運至廢催化劑罐，脫硫廢水經氧化池強制氧化控制化學需氧量指標低于60mg/L，排入廠區綜合污水處理站,無煙囪雨及大白煙現象。

　　1、煙氣除塵脫硫設施概況

　　1.1煙氣原始參數請見下表

　　1.2工藝流程

　　煙氣除塵脫硫設施采用高效袋式干法凈化+氫氧化鈉濕法脫硫工藝，設計主工藝流程為：余熱鍋爐→煙水換熱器→高效袋式除塵器→升壓風機→煙氣換熱器→脫硫吸收塔→煙氣換熱器→煙囪。

　　1.3操作條件

　　煙氣除塵脫硫設施主要操作條件請見下表：

　　2、煙氣除塵脫硫設施運行情況

　　煙氣除塵脫硫設施投運6個月以來，酸性氣體焚燒尾氣進行過多次切出切入操作，除塵脫硫裝置運行穩定，操作彈性大，操控性能表現好，經處理后的煙氣達標排放。2016年11月份對煙氣除塵脫硫設施進行了標定，相關指標請見下表。

　　煙氣除塵脫硫設施主要標定指標

　　對比中石化蘭州煉油廠120萬噸/年催化裂化裝置EDV煙氣凈化設施的去除效果典型數據，EDV濕法洗滌顆粒物去除率75.32%，排放濃度均值37.35mg/m3，可見此次干法除塵替代濕法洗滌除塵是成功的。

　　3、催化裂化裝置操作壓力變化

　　煙氣除塵脫硫設施投運前，煙機出口煙氣進入CO焚燒爐，經余熱鍋爐進入80m煙囪排入大氣，煙囪底部負壓約0.3KPa。

　　煙氣除塵脫硫設施投運后，整體運行阻力約2.5KPa，通過高效除塵器后設置的升壓風機克服該阻力。煙機運行參數在煙氣除塵脫硫設施投運前后幾乎無變化，電流穩定在115mA，CO焚燒爐爐膛壓力由2.2-2.3KPa降低至1.5KPa。可見，煙氣除塵脫硫設施未造成煙機效率降低或憋壓。

　　與目前催化裂化煙氣凈化最普遍采用的EDV法技術對比，EDV法運行阻力較高，對煙機效率有負面影響。

　　4、存在的問題及分析

　　4.1循環漿液中的Cl-

　　除塵脫硫設施剛投運時，吸收塔循環漿液中Cl-偏高，超過1000mg/L且存在較大波動，存在對不銹鋼塔體腐蝕的風險。Cl-主要來自工藝水、催化再生煙氣、酸性氣體焚燒尾氣和NaOH堿液，經分析及用排除方法，調整NaOH堿液來源后，Cl-維持在400mg/L左右，滿足Cl-低于750mg/L的設計要求。

　　4.2設備磨損、堵塞問題

　　設備磨損和堵塞是催化裂化煙氣凈化設施的常見問題，主要原因是催化劑粒徑小（0-5um約占75%），硬度大，煙氣中攜帶的催化劑顆粒進入脫硫系統后引起的泵、噴嘴、閥、儀表、管道等磨損和堵塞。本項目由于在煙氣脫硫之前進行了干法高效除塵，煙氣進入脫硫系統時顆粒物濃度已小于5mg/m3，從而大大降低了對脫硫系統設備的磨損以及堵塞故障，后續也不產生廢渣。

　　4.3余熱鍋爐故障時高溫問題

　　本項目高效袋式除塵器選用了耐溫250℃的PM2.5專用濾料，CO焚燒爐或余熱鍋爐故障時，煙氣溫度可能超過250℃，為了確保事故狀態下除塵設備安全，除塵脫硫裝置設置了旁路，當煙氣溫度過高時，煙氣自動切入旁路。為保障旁路閥門能夠可靠投運，運行車間定期對旁路閥進行操作。

　　5、結論

　　第一，煙氣除塵脫硫設施投運后，煙氣顆粒物和SO2排放可以達到小于5mg/Nm3(包括余熱鍋爐吹灰階段)和20mg/Nm3，滿足國家及地方環保排放要求，無煙囪雨或大白煙現象。

　　第二，干法高效袋式除塵替代濕法洗滌除塵技術上可行，顆粒物去除效果更好，也可以減少后續脫硫系統設備磨損和堵塞故障，不產生污泥或廢渣。

　　第三，該除塵脫硫設施運行阻力低，不會造成煙機效率下降或憋壓，運行能耗相對較低。