【摘要】：在FCC(催化裂化)催化劑生產(chǎn)過程中,為了調(diào)節(jié)反應(yīng)的pH值和提高催化劑顆粒的耐磨性,在成膠過程中加入雙鋁粘結(jié)劑,即鋁石和鋁溶膠(氯化鋁溶液),其中鋁石需要用鹽酸酸化,后續(xù)增加分子篩漿液、高嶺土等原料進(jìn)行生產(chǎn)。原生產(chǎn)過程中氯化氫無法在FCC催化劑的后續(xù)生產(chǎn)中參加反應(yīng),氯化氫在高溫焙燒條件下?lián)]發(fā)出來,造成FCC催化劑焙燒工序排出的尾氣中夾帶大量氯化氫氣體,其排放溫度高,氯化氫含量大,氯化氫直接外排將對環(huán)境產(chǎn)生很大影響。對于這部分氯化氫的排放,大部分的催化劑公司現(xiàn)有的處理辦法是將產(chǎn)生的氯化氫氣體通過堿洗的方法進(jìn)行處理,通過氫氧化鈉堿洗之后會產(chǎn)生氯化鈉廢水,這部分氯化鈉廢水將直接進(jìn)入綜合污水處理系統(tǒng)。其中氯化鈉在廢水中的含量為15000mg/L~20000mg/L,這是導(dǎo)致外排污水中含鹽量過高的原因之一。隨著國家環(huán)保檢測及環(huán)保立法的越來越嚴(yán)格,含鹽廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)即將出臺,如何處理高鹽廢水,成為企業(yè)急需解決的重要問題。本文創(chuàng)新性的提出源頭治理和資源化回用工藝,第一,可將源頭中的氯化氫氣體直接通過水洗吸收的方法,進(jìn)行回收,避免氯離子進(jìn)入后續(xù)工藝,減少了含鹽廢水的外排,第二,產(chǎn)生的氯化氫氣體溶于水形成的鹽酸,可回收利用。文章中對FCC焙燒尾氣中氯離子回用工程技術(shù)進(jìn)行研究。在目前大多數(shù)催化劑廠家現(xiàn)有的一級急冷+二級吸收的基礎(chǔ)上,創(chuàng)新性的提出了一級急冷+三級吸收的尾氣處理技術(shù),在廢氣處理達(dá)標(biāo)排放的同時,將廢氣中的氯化氫吸收、提濃,制成濃度大于25%的工業(yè)鹽酸并回用于催化劑成膠工序,從而實(shí)現(xiàn)降低環(huán)境污染、氯離子的資源化回用、提高產(chǎn)品收率等目的。文章針對催化裂化催化劑焙燒尾氣中氯化氫氣體目前的處理現(xiàn)狀,確定了工藝流程并對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行核算,建立塔器的數(shù)學(xué)模型,對尾氣成分進(jìn)行試驗分析,吸收塔作為本套系統(tǒng)中最重要的設(shè)備,對吸收塔氣體入口處結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,對入口的結(jié)構(gòu)進(jìn)行流場模擬,并進(jìn)行優(yōu)化,對比選出最均勻的氣體入口結(jié)構(gòu)。其次還對吸收塔塔身承受熱載和機(jī)械載荷共同作用下的強(qiáng)度能力進(jìn)行研究,并與實(shí)際實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,模擬值與實(shí)驗值吻合較好。文章對催化裂化催化劑焙燒尾氣中氯化氫的回收的工業(yè)化運(yùn)用提供了理論依據(jù),并為企業(yè)節(jié)能減排和環(huán)保達(dá)標(biāo),提供了新方法,新技術(shù)。
【圖文】：

本文在催化劑齊魯分公司原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了新的改進(jìn)。分子篩焙燒爐尾氣中含有氯化氫的高溫尾氣處理系統(tǒng)的工藝流程圖見圖 2.1，工藝流程簡述如下：圖2.1 金屬膜除塵器+一級急冷+三級吸收系統(tǒng)工藝流程示意圖1.金屬膜除塵器 2.急冷塔 3.冷卻吸收塔 4.一級吸收塔 5.二級吸收塔6.石墨冷卻器 7.循環(huán)泵 8.鹽酸儲罐 9.引風(fēng)機(jī)圖2.2 FCC催化劑焙燒尾氣吸收提濃系統(tǒng)工藝流程圖來自分子篩焙燒爐高溫高粉塵含酸尾氣進(jìn)入高溫金屬膜除塵器，除塵后的高溫含酸尾氣進(jìn)入急冷塔，過濾下來的 FCC 粉塵進(jìn)入移動式粉塵收集槽。為保證金屬膜過濾器進(jìn)風(fēng)的溫度在設(shè)定值范圍內(nèi)工作，避免進(jìn)風(fēng)溫度低在過濾器內(nèi)結(jié)露使粉塵粘結(jié)在金屬膜過濾器孔隙中。設(shè)置進(jìn)風(fēng)旁路一條，在系統(tǒng)操作時，根據(jù)進(jìn)風(fēng)溫度和現(xiàn)場實(shí)際操作情況進(jìn)行手動切換[21]。

11圖 2.3 催化劑焙燒爐煙氣粉塵粒度分析報告據(jù)檢測結(jié)果可知，90%的催化劑粉塵粒徑分布在 10~40μm，，粉塵的安息角為擬采用平均孔徑 20μm 左右的 YT 柔性膜濾筒作為驗證性試驗的過濾器材的錐角設(shè)計為 45°。. 除塵效果驗證試驗空氣作為假想氣相介質(zhì)，加入催化劑焙燒爐煙氣粉塵，盡可能模擬實(shí)驗工粉塵過濾驗證試驗，在實(shí)驗期間，考慮風(fēng)速控制在小于 1.6 m/min，灰分3，空氣由加熱器加熱，反吹使用 0.3 MPa 的壓縮空氣。采用定期人工卸灰灰，定期記錄除塵器進(jìn)出口溫度、濾筒前后壓差等數(shù)據(jù)，測試現(xiàn)場圖和測
【學(xué)位授予單位】：天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計院有限公司
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TE624.91

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本文編號：2594386