The FCC Flue Gas SOx Transfer Additive RFS Developed by RIPP

The present paper introduces the development of FCC flue gas SOx transfer additives by RIPP with a brief discussion of SOx transfer mechanism. The second-generation SO transfer additives of the RFS series are RIPP＇s proprietary additives with significantly improved performances. The results of commercial tests indicate that the RFS additive can effectively control SO emission of the FCC regenerator while maintaining product yields and product quality when the additive is used in a proper concentra- tion range.

硫转移剂应用与改善催化裂化烟气蓝烟拖尾情况总结

中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司1.2 Mt/a重油催化裂化装置因原料性质变化导致再生烟气中SO_(x)含量上升,外排烟气蓝烟拖尾现象愈发严重。为改善烟羽外观、避免外排废水TDS(溶解性固体总量)超标并降低湿法脱硫塔操作负荷,开展了运用增强型RFS09硫转移剂并优化装置操作、消除外排烟气蓝烟拖尾的工业试验。结果表明:当原料硫质量分数为0.4%~0.7%、硫转移剂藏量占系统藏量的3.5%时,蓝烟拖尾现象得以控制,脱硫塔入口烟气SO_(2)的质量浓度稳定控制在500 mg/m^(3)以下、碱液消耗量降低48.5%、外排废水TDS由41400 mg/L降至6400 mg/L,废水COD(化学需氧量)减小,烟气中的硫大幅向气体产品中转移。增强型RFS09硫转移剂的应用对产物分布、产品性质和装置运行均无负面影响。该工业试验也进一步表明:增强型RFS09硫转移剂能很好地实现催化裂化再生烟气污染物源头减排,并减少二次污染。

FCC再生烟气硫转移助剂的研究现状和工业应用

综述了当今国内外硫转移剂的研究和工业应用现状,简要介绍了硫转移剂的作用机理、工艺要求,简述了国内外硫转移剂的研究进展,如氧化物阶段、尖晶石型、类水滑石型,及硫转移剂在国内外的工业应用情况,并指出硫转移剂的发展方向。

TUD-DNS3型烟气脱硝助剂在重油催化裂化装置的工业应用

自2023年6月1日起,海南省洋浦经济开发区催化裂化催化剂再生烟气NO_(x)排放浓度限值由200 mg/m 3降至100 mg/m^(3)。某企业为避免烟气NO_(x)排放超标,进行了TUD-DNS3型脱硝助剂工业应用试验。加注该脱硝助剂后,烟气NO_(x)质量浓度稳步降低,在助剂累计量达到系统催化剂总藏量约2.5%时,综合塔出口NO_(x)质量浓度由135 mg/m 3降至92 mg/m^(3),脱除率达30%以上。TUD-DNS3磨损指数为1.78%,新鲜催化剂磨损指数为2.10%,二者相差不大,表现为助剂加注前后油浆固含量基本不变。在外排烟气SO_(2)质量浓度基本不变的情况下,脱硫脱硝耗碱量约下降2 t/d,气体产品中硫化氢含量上升,说明TUD-DNS3具有一定硫转移效果。TUD-DNS3加注后再生烟气中CO/CO_(2)体积比由0.367降至0.238,再生侧取热负荷增加,外取热器产汽量增加约17 t/h,在余热锅炉炉膛温度维持稳定的情况下,余热锅炉消耗燃料气量有所上升。

控制蓝烟和拖尾的增强型RFS硫转移剂的工业应用

为解决湿法脱硫塔蓝烟和烟气拖尾问题,在中国石化某企业的一套MIP-CGP装置上进行了增强型RFS硫转移剂的工业应用试验。助剂自2017年7月24日开始加注,在经过初始快速累积到系统藏量约1.5%,且于9月下旬按进料计剂耗约0.024kg/t稳定加注时,进行了应用总结。结果表明,硫转移剂的应用对裂化产物分布、产品性质和装置运行无负面影响,可大幅降低烟气中SO_2和SO_3浓度,从而降低脱硫塔操作负荷和碱液消耗量,同时还可降低外排废水和循环液盐含量与COD,消除了蓝烟现象,显著改善了脱硫塔烟气拖尾情况。

催化裂化烟气硫转移剂的开发与应用

选用在与FCC催化剂物性相似的基体上浸渍活性组分的技术路线制备了硫转移剂 ,并在齐鲁石化公司催化裂化装置上进行了工业应用试验。结果表明 :该硫转移剂加入量为 3 %时 ,烟气中SO2脱除率达到 5 1 .47% ,NOx 脱除率达到 3 7.65 % ,且对催化裂化装置流化操作及产品分布、产品质量不会造成不良影响 。

RFS09硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用

为了降低催化裂化装置再生烟气中SOx含量,通过反应机理的研究,研制开发了一种新型的RFS09硫转移剂,将该剂加入到催化裂化催化剂中,可将烟气中SOx以H2S的形式转移到产品气体中。RFS09硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用结果表明:当添加2.3%左右的RFS09硫转移剂后,烟气中SOx(SO2+SO3)质量浓度由空白标定的1 041 mg/m3降低到166 mg/m3,转移率达84.1%,使用硫转移剂可显著降低烟气中SOx的排放,有效减轻了再生烟气中SOx对环境的污染,并经后续处理可回收高价值的硫产品,经济效益和社会效益显著。同时该硫转移剂对产物分布和产品理化性质影响不大。由于加入硫转移剂,产品中干气和液化石油气的H2S含量明显增加,且汽油和柴油中的硫占原料硫的比例有所降低,说明烟气中SOx主要转移到反应系统的气相之中。

再生条件对硫转移剂脱硫性能的影响

采用提升管循环流化床连续反应再生手段,考察再生条件对硫转移剂脱硫性能的影响。结果表明:随着再生温度的增加,硫转移剂的脱硫活性增加;再生器主风量影响催化剂的烧焦效果,但对硫转移剂的脱硫率没有明显的影响;烟气中过剩氧含量降低,硫转移剂的脱硫效果受到影响,但实验所用硫转移剂在烟气中氧气质量分数为0.8%时,SO2脱除率可达90%;催化剂在再生器中的停留时间明显影响硫转移剂的脱硫性能,停留时间越短,则脱硫率越低,即使停留时间为13 min,催化剂的脱硫率也可超过81%。

多功能催化裂化烟气硫转移剂的工业应用

为了减少加工高硫重油时 ,催化裂化烟气中排硫对大气造成的污染 ,利用齐鲁石化公司研究院开发的硫转移剂在胜利炼油厂的催化裂化装置上进行了工业应用试验 ,结果表明 :该硫转移剂的加入量在占装置系统藏量的 3%时 ,烟气中SO2 的脱除率达到 5 1.47% ,NOx 的脱除率达到37.6 5 % ;可改善产品分布 ,使轻质油收率提高 1.98个百分点 ,而对催化裂化汽油、柴油和液化气的产品质量和流化操作无影响 ,对装置的正常运转和产品的后加工也无影响。为炼油厂治理催化裂化烟气污染提供了一种可行技术。

RFS-C硫转移剂的试生产及工业试用

由石油化工科学研究院开发的RFS-C硫转移剂于长岭石化公司催化剂厂进行了工业放大与试生产。工业试生产较好地实施了连续动态浸渍新工艺的制备流程,首次实现了硫转移剂生产的连续化。在长岭石化公司FCC装置上的工业试用结果表明,RFS-C硫转移剂能较大幅度地降低FCC再生烟气SO_x的排放,加入量为系统中平衡剂质量的约2.5％时,就可符合烟气排放的国家标准,汽油、柴油等液体产品的硫含量也稍有下降的趋势,在有效的使用量范围内,RFS-C硫转移剂不会对装置的产品分布和产品质量产生明显的负面影响,属高性能的硫转移剂产品。

蜡油催化裂化装置硫转移剂的工业应用

介绍了中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院开发的RFS09硫转移剂在中国石油化工股份有限公司洛阳分公司Ⅰ套蜡油催化裂化装置的工业应用情况,论述了RFS09硫转移剂作用机理.工业应用表明,当加入用量占总藏量3.0％～3.5％的RFS09硫转移剂后,烟气中SO2质量浓度由空白标定的338 mg/m^3降低到61mg/m^3,脱除率达81.9％,说明加入RFS09转移助剂后较好地降低了烟气SO2.硫转移剂对催化剂和产物理化性质影响不大,产品中干气、含硫污水及柴油中的H2S含量明显增加,液态烃中的硫占原料硫的比例有所降低.

降低催化裂化烟气中SO_2排放的硫转移剂的工业试验

介绍中国石油大学(华东)开发、青岛神飞化工科技有限公司生产的无毒催化裂化烟气硫转移剂SFTS-1在中国石化胜利油田有限公司胜利石化总厂进行工业试验的情况。结果表明,在原料油性质和装置操作条件基本不变的前提下,添加4%的硫转移剂,稳定加剂6天后,再生烟气中二氧化硫的质量浓度从1 300mg/m3降至245mg/m3,脱硫率保持在80%以上;停止加剂11天后,脱硫率仍能达到69%。同时,硫转移剂对催化裂化产物分布和产品的性质没有不利的影响。

新型硫转移剂在催化裂化装置上的工业应用

在蓝星石油有限公司济南分公司催化裂化装置上进行新型RFS09烟气硫转移剂的工业应用。结果表明,在原料硫质量分数0.7%~0.9%和RFS09硫转移剂加注量5%情况下,再生烟气SO_2≤100 mg·m^(-3),达到环保法规要求,按空白SO_2浓度约1 200 mg·m^(-3)计算,再生烟气SO_2脱除率大于90%。RFS09硫转移剂试用期间,总液收和油浆收率等主要产物分布未出现异常变化,再生烟气粉尘浓度和油浆固含量保持稳定。

RFS09硫转移助剂在蜡油催化裂化装置的试用

为实现烟气硫达标排放的目标,优先选择中国石油化工股份有限公司洛阳分公司1.6 Mt/a蜡油催化裂化装置作为首批试点装置进行改造.该装置自2013年3月开始试用RFS09高效FCC再生烟气硫转移助剂,并对其试用效果进行了评价：试用6个月后,当硫转移助剂质量分数占反应器再生器藏量的3％ ～5％时,再生烟气硫质量分数下降约80％,硫转移至干气及含硫污水中,降硫效果较好,达到环保要求.但在实际运行中,根据在线烟气测量结果,采取人工加注硫转移助剂时,降硫效果不稳定,烟气硫含量偶尔超标,引起油浆固含量上升及再生器发生尾燃等现象.建议采用自动加料的方式取代人工加料以弱化对生产影响.

催化裂化烟气硫转移剂的工业试验

以镁铝尖晶石为活性组分,制备不含钒氧化物的催化裂化烟气硫转移剂,并在中国石油大港催化裂化装置中进行了工业化试验。结果表明,在硫转移剂用量为催化裂化催化剂总藏量2%的情况下,SO2的脱除率高于90%;在原料油性质基本不变的条件下,硫转移剂的使用没有对催化裂化产品分布和质量产生不良的影响。

利用三效助剂(TUD)降低催化裂化烟气污染物排放

分析了蓝色烟羽和硫酸铵盐产生的原因及应对措施,介绍了TUD三效助剂在中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司3.4 Mt/a催化裂化联合装置上的应用情况。结果表明:TUD三效助剂能有效降低锅炉出口烟气中的SO_3,NO_x和外排烟气中硫酸雾含量,锅炉出口烟气SO_3和外排烟气硫酸雾的质量浓度分别从加剂前72.0~83.3,103.8~127.1 mg/m^3,下降到优化期的3.0~15.3,4.6~38.2 mg/m^3。三效助剂加入后,烟气下沉现象基本消失,蓝色烟羽颜色明显变淡,而且助剂加入前后装置产品分布无明显变化,再生器稀密相温差变化不大,助剂助燃性能较好,对装置操作无不利影响。

催化裂化烟气脱硫脱硝技术应用现状及存在问题

SOx和NOx是催化再生烟气中的主要污染物,其浓度与催化裂化原料中硫、氮含量、催化剂的再生方式及催化裂化主要操作条件相关。随着环保排放限值不断从严,在现有装置新增脱硫脱硝单元是控制SOx和NOx排放的有效手段。现阶段湿法洗涤脱硫技术及选择性催化还原(SCR)脱硝技术应用最为广泛,但湿法脱硫技术在应用过程中存在高含盐废水二次污染、SO3含量高导致蓝色烟羽现象突出、设备管线腐蚀、粉尘难以达到超低排放标准以及运行成本高等问题,已成为困扰各企业进一步实现超低排放的普遍性瓶颈问题。采用FSC烟气循环流化床干式超净半干法脱硫技术、不断改进硫转移助剂应用效果以及开发脱硫废水综合近零排放技术等措施,可以有效解决湿法脱硫技术中存在的一系列瓶颈问题。

新型硫转移剂在不完全再生催化裂化装置上的工业应用

在中国石油广西石化公司不完全再生催化裂化装置上进行了新型RFS09硫转移剂的工业应用。结果表明:在原料硫质量分数平均值为0.338%、RFS09加注量为5%的情况下,CO锅炉出口烟气中SO_2浓度不大于850mg/m^3,达到预订技术指标要求;按空白SO_2浓度约1 800mg/m^3计算,再生烟气SO_2脱除率达到50%以上。此外,新型RFS09硫转移剂试用期间,装置总液体收率、油浆收率和焦炭产率基本不变;再生烟气粉尘浓度基本稳定且略有下降,油浆固含量保持稳定。

催化烟气脱硫TUD-DNS硫转移剂的工业应用

分析了催化裂化再生烟气中SO2、SO3对环境及装置设备的影响,介绍了TUD-DNS硫转移剂的作用机理。重点论述硫转移剂在催化裂化装置上工业应用情况,实际结果表明,按注入量占催化剂藏量4.5%的TUD-DNS硫转移剂加入装置后,烟气中的SO3由1417.2 mg/m3减少为179.7 mg/m3,说明加入TUD-DNS硫转移剂明显降低了烟气中的SO3;硫转移剂对催化剂和产品分布及性质影响不大。

硫转移剂协同脱硫脱硝助燃三效助剂在催化裂化装置上的应用

为满足日趋严格的环保要求,中国石化天津分公司于2014年10月8日起在1.3 Mt/a蜡油催化裂化装置试用天津市拓得石油技术发展有限公司生产的脱硫脱硝CO助燃三效助剂和硫转移剂。工业应用结果表明:硫转移剂和三效助剂按1.5∶1添加比例协同使用,添加量占总藏量兑比的3%,达到了脱硫、脱硝、助燃的三效作用。其中,烟气中SO_2去除率达63.1%,SO_3去除率达87.0%;烟气中NO_x含量由103.6mg/m^3下降至58.1mg/m^3,完全满足小于100mg/m^3的环保要求;与此同时,再生稀密相温差由空白标定的3.5℃降至1.5℃左右,CO助燃效果良好,可完全替代CO助燃剂。