余热锅炉氨逃逸问题分析与对策研究VIP专享

余热锅炉氨逃逸问题分析与对策讨论 某石化公司催化裂化装置烟气脱硝装置自 20XX 年 10 月投产以来，已连续运行 2.5a。在运行后期出现氨逃逸升高，出口 NH3 体积分数高于 60μL/L，导致烟气脱硫系统外排水氨氮含量偏高。通过分析氨逃逸产生的原因，提出了脱硝入口 NOx 质量浓度由 200mg/m3提高至 470mg/m3、两炉分别增设烟气出口分析系统、脱硝床层增设采样点、更换喷氨流量计等措施，使得出口 NH3 体积分数由 60μL/L 降至 20μL/L，下游烟气脱硫装置外排水氨氮质量浓度由280mg/L 降至 120mg/L，烟气脱硝装置氨逃逸得以控制。 为使催化裂化装置外排烟气中 NOx 浓度满足 GB31570—20XX《石油炼制工业污染物排放标准》中 NOx 质量浓度不高于 100mg/m3（干基）的要求（20XX 年 7 月 1 日起施行），某石化公司组织实施催化裂化装置烟气脱硝项目，该项目采纳托普索公司的 SCR（选择性催化还原）脱硝技术，同时对两台余热锅炉进行配套改造。项目建成后，可减少 NOx 排放 841.2t/a。截至目前，该余热锅炉已连续运行 2.5a，在运行后期，由于余热锅炉脱硝模块氨逃逸导致烟气脱硫外排水氨氮含量升高。 1 烟气脱硝原理及特点 经余热锅炉燃烧后的烟气中含有大量氮氧化物，是造成大气污染的重要前体物，也是环保重点控制项目。SCR 技术是目前烟气脱硝的主流技术。该技术通过在烟气中注入还原剂氨，氨挥发后和空气混合喷入反应模块，在催化剂的作用下选择性地与烟气中的 NOx 发生化学反应，生成对环境无害的 N2 和 H2O，脱硝效率可达 80%以上，不会形成二次污染。主要化学反应式如下： NOx 去除率取决于加入氨的量（表示为氨氮摩尔比），在高的氨氮摩尔比下，可以达到很高的 NOx 去除效率，但同时会增大氨逃逸。脱硝催化剂的主要成分为 V2O5/TIO2，最佳催化反应温度区间为 300～420℃。在运行过程中，由于氨氮不完全反应或者催化剂模块安装不够密封，剩余的 NH3 逃逸出催化剂床层，形成烟气中剩余 NH3 的体积浓度，被称为氨逃逸量。氨逃逸量是衡量 SCR 运行状况最重要的指标之一。 2 问题分析 2.1 催化剂再生过程产生氨 原料中的含氮类物质经提升管反应器后，一部分随油气进入分馏系统，另一部分随待生催化剂进入再生器。催化剂再生时，分为贫氧再生和富氧再生。贫氧再生时，焦炭燃烧生成大量还原性的CO，此时含氮类物质生成还原态的 HCN 和氨气；催化剂富氧燃烧时，通过鼓入过量空气，焦炭充...