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大连院超重力反应器脱臭收烃、脱NOx技术

发布时间:2023-11-13

一、技术名称

大连院超重力反应器脱臭收烃、脱NOx技术

本技术是基于中石化(大连)石油化工研究院有限公司(FRIPP,简称“大连院”) FYHG超重力反应器而开发的高效废气处理技术,目前已在炼厂高浓度尾气脱臭处理、尾气脱臭收烃处理、装置吹扫油气处理、脱硫醇尾气处理等领域获得广泛应用,同时也解决了S-zorb吸附剂、加氢催化剂等生产过程排放的含有高浓度NOx、粉尘的废气处理难题,为中国石化油品质量升级和高浓度废气处理提供了环保支撑。该技术2011年获辽宁省科技进步二等奖,2014年获得中国石化科技进步二等奖,2021年获辽宁省专利二等奖,并获专有技术授权。

超重力反应器脱臭收烃装置

超重力反应器脱NOx装置

二、先进性阐述

FYHG超重力反应器是针对传统塔式吸收设备气液分散效果差、传质效率低、附属设备多、工艺流程及操作复杂、处理气量和液气比不能自动调整等问题,开发的能够强化气液传质效果、提高废气处理效率的高效、多用途反应设备,可以实现气液两相间高效混合、快速传质和化学反应,用于气液、液液、气液固等反应过程,国内外尚无同类废气处理设备,具有独立自主知识产权。根据废气种类和处理目标不同,通过改变吸收液成分,超重力反应器可处理不同种类废气,如H 2 S、SO 2 、NO X 、VOCs、NH 3 、硫醇、硫醚、酸雾或油雾等。

超重力反应器脱臭技术应用现场

超重力反应器脱臭技术高效脱除废气中硫化氢、有机硫、氨等恶臭物质,实现尾气达标排放;超重力反应器脱臭收烃技术脱除废含烃废气中的硫化氢和氨,减轻对后续处理设施的腐蚀、结晶、堵塞问题,处理进入低压管网回收,实现废气的资源化利用。

超重力反应器脱NOx应用现场

超重力反应器脱NOx技术针对催化剂生产行业排放的NOx废气浓度高,粉尘量大的难题,能够同时去除NOx和粉尘,NOx转化为氮气,吸收液循环使用,不产生二次污染,设备无固体物堵塞问题。

FYHG超重力脱臭收烃、脱NOx技术具有以下优点:

(1)装置组成及工艺流程简单,不需要风机、吸收液循环泵等附属设备,超重力反应器单机即可完成引气、气液混合及化学反应、增压排气三个过程,占地小,减少了后续处理装置的投资和操作费用。

(2)传质速度快,气液反应效率高,净化效果好,能够处理高浓度废气,且进气污染物浓度变化对处理效果基本无影响。脱臭收烃应用中硫化氢去除率接近100%,氨、有机硫等去除率大于94%;催化剂生产高浓度处理时,进气NOx浓度超十万mg/m 3 ,处理后总排中的NOx小于100mg/m3,实现达标排放。

(3)装置处理气量可根据废气产生量自动实时调整,操作弹性大,特别适合废气气量不稳定的应用场合。装置实现有气运行、无气待机,减少能量消耗,具有良好的节能减排效果。

(4)操作简单,运行过程全自动控制,运行中无需人工操作。

三、案例分享

目前应用实例已达80余套,取得了良好的应用效果,并已成为高浓度废气处理的首选技术,也是中国石化罐区尾气脱臭收烃的重点技术。

案例一

超重力反应器脱臭处理:某炼厂污水池恶臭气体,处理前废气中的H2S浓度2.5×102~1.8×103mg/Nm3,采用污水池封闭+超重力反应器处理方案,处理后气体的H2S浓度小于1mg/Nm3、去除率大于99%;对甲硫醇、乙硫醇、二硫化物、羰基硫等去除率也达到98%以上,满足国家关于《恶臭污染物排放标准》的要求。

案例二

超重力反应器脱臭收烃处理:某炼厂罐区废气,处理前气体中的H2S浓度3.3×103~1.1×105mg/Nm3,NH3浓度184.6~21578 mg/Nm3,烃含量41.3%-52.6%,处理后气体的H 2 S浓度小于1mg/Nm3、去除率大于99%;处理后气体中NH 3 浓度2.9~62.0mg/Nm3、去除率达到94%~99%。处理后的气体由超重力反应器加压后进入厂区低压瓦斯管网回收利用。

案例三

超重力反应器脱NOx处理:某催化剂生产窑炉产生高浓度NOx气体,NOx浓度最大已达85000~103000mg/m3,平均93000mg/m3,进气中NO/NO 2 比值约1.5~3.5,采用超重力反应器脱NOx技术处理,一级处理NOx去除率可达到95%以上,并实现NO转化,使NO/NO 2 比值小于1。二级处理后,NOx总去除率可达到99%以上,三级强化处理后总排可小于100mg/m3。

超重力反应器脱NOx处理前后对比

四、关于中石化(大连)石油化工研究院有限公司

中石化(大连)石油化工研究院有限公司 (FRIPP,简称“大连院”)注册于2022年3月,由中国石化股份有限公司大连石油化工研究院响应国资委“科改示范行动”而成立。前身为成立于1953年的抚顺石油化工研究院, 是国内最早从事石油炼制研究的科研单位。 2012年大连石油化工研究院成立,与抚顺石油化工研究院并行,两块牌子、一套人马,于2017年主体搬迁至大连旅顺。

公司现占地面积18.4万 m 2 ,总投资14.5亿元,职工714人,具有高级及以上职称人员318人,其中中国工程院院士1人、国家级百千万人才工程1名、享受国务院政府特殊津贴专家9人、中国石化高级专家5人、中国石化突出贡献专家14人。共设15个研究室,拥有工业废水无害化与资源化国家工程研究中心、石油化工环境污染防治技术国家地方联合工程研究中心等国家和省部级挂靠机构26个, 累计获国家级科技进步奖和发明奖24项,省部级科研成果奖466项,申请国内外专利9522件,拥有中国石化专有技术499项。 科研成果应用于俄日韩中亚等“一带一路”多个国家和地区以及全国30个省市自治区的840余套生产装置,是国内领先、国际知名的优质炼化技术供应商。

院始终坚持石化发展、科技先行,以奉献清洁能源、护佑碧水蓝天、担当国家战略科技力量为使命,在不同时期有力支撑引领炼油化工行业高质量发展。从为解决国家人造石油炼制技术而成立,到承担炼油工艺技术“五朵金花”中的催化重整、尿素脱蜡和加氢催化剂,再到实现加氢工艺及催化剂全部国产化,成为中国现代炼油技术从无到有的鲜明标志。上世纪80年代以来,持续为中国炼化工业从小到大、规模化发展提供稳定技术支撑,开发渣油加氢系列技术实现进口含硫原油加工和重油深度转化。国内首创重交通道路沥青生产技术,结束了我国没有高等级道路沥青的历史。净味环保沥青产品在莲石湖公园成功应用,助力绿色冬奥。持续迭代开发清洁油品系列生产技术,引领国I到国VI油品质量升级,首创“烷基转移再脱硫”柴油超深度脱硫技术,国内占比50%,年均减排SOx 100万吨以上。创新低质油品“变废为宝”加工手段,催化柴油高质利用、催化油浆调和船燃技术解决企业生产迫切需求,渣油固定床技术总处理量近7千万吨/年,国内占比41%,居各专利商第一。深刻把握油化结合产业趋势,开发以产品为靶向的“量体裁衣”加氢裂化技术,在系统内加氢裂化装置占有率89%,有力支撑炼厂产品结构调整。STRONG沸腾床技术打破国外垄断,处于世界领先水平,支撑企业长周期运行,入选中国石化十大技术品牌。SiRUT复合床技术可实现化工产品占70%以上,支撑炼厂从燃料型向化工型转型,正瞄准“五年一修”目标着力攻关。开发形成石化行业“三废”综合解决方案,牵头编制国家石化行业环保系列标准和规范,运营国内首家石化行业排污许可证申报试点,积极彰显中国石化国企责任担当和环保正能量。高水平推进长江经济带石化类场地污染治理,支撑沿江企业从污染物“近零”排放向“净零”排放迈进。发挥中国石化环境监测总站作用,开发石化烟气、VOCs治理技术年减排NOx 6万吨以上、VOCs 11万吨以上,为“美丽中国”建设做出突出贡献。新能源方面,燃料电池车用氢气纯化及供应技术在高桥石化、天津石化和青岛炼化开车成功,氢气产量合计4800吨/年,即将在茂名石化和川维化工进行工业应用。获东北首家质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气全项检测能力资质认定,助力冬奥加氢站氢气检测。

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五、技术咨询热线

联系人:回 军(环保所)

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