【摘要】：在FCC(催化裂化)催化劑生產過程中,為了調節(jié)反應的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、高嶺土等原料進行生產。原生產過程中氯化氫無法在FCC催化劑的后續(xù)生產中參加反應,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生的氯化氫氣體通過堿洗的方法進行處理,通過氫氧化鈉堿洗之后會產生氯化鈉廢水,這部分氯化鈉廢水將直接進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)保立法的越來越嚴格,含鹽廢水的排放標準即將出臺,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,進行回收,避免氯離子進入后續(xù)工藝,減少了含鹽廢水的外排,第二,產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進行研究。在目前大多數催化劑廠家現(xiàn)有的一級急冷+二級吸收的基礎上,創(chuàng)新性的提出了一級急冷+三級吸收的尾氣處理技術,在廢氣處理達標排放的同時,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,從而實現(xiàn)降低環(huán)境污染、氯離子的資源化回用、提高產品收率等目的。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鍵設備進行核算,建立塔器的數學模型,對尾氣成分進行試驗分析,吸收塔作為本套系統(tǒng)中最重要的設備,對吸收塔氣體入口處結構進行模擬,對入口的結構進行流場模擬,并進行優(yōu)化,對比選出最均勻的氣體入口結構。其次還對吸收塔塔身承受熱載和機械載荷共同作用下的強度能力進行研究,并與實際實驗數據進行對比,模擬值與實驗值吻合較好。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)化運用提供了理論依據,并為企業(yè)節(jié)能減排和環(huán)保達標,提供了新方法,新技術。
【圖文】：

本文在催化劑齊魯分公司原有系統(tǒng)的基礎上進行了新的改進。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.引風機圖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入高溫金屬膜除塵器，除塵后的高溫含酸尾氣進入急冷塔，過濾下來的 FCC 粉塵進入移動式粉塵收集槽。為保證金屬膜過濾器進風的溫度在設定值范圍內工作，避免進風溫度低在過濾器內結露使粉塵粘結在金屬膜過濾器孔隙中。設置進風旁路一條，在系統(tǒng)操作時，根據進風溫度和現(xiàn)場實際操作情況進行手動切換[21]。

11圖 2.3 催化劑焙燒爐煙氣粉塵粒度分析報告據檢測結果可知，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計為 45°。. 除塵效果驗證試驗空氣作為假想氣相介質，加入催化劑焙燒爐煙氣粉塵，盡可能模擬實驗工粉塵過濾驗證試驗，在實驗期間，考慮風速控制在小于 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，定期記錄除塵器進出口溫度、濾筒前后壓差等數據，測試現(xiàn)場圖和測
【學位授予單位】：天華化工機械及自動化研究設計院有限公司
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TE624.91

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本文編號：2594386