本實用新型涉及一種可降低煙氣中NOX含量的再生器,屬于石油化工領域。
背景技術:
催化裂化是石油加工過程中的重要二次加工工藝,催化裂化裝置通常是煉油廠的核心裝置。催化裂化裝置包括反應器、再生器和外取熱器等。原料油進入反應器在一定溫度、壓力和催化劑的作用下轉化為液化氣、汽油和柴油等,催化劑在反應過程中沉積焦炭而失去活性。再生器用于將失活的催化劑用主風在一定溫度和壓力下將焦炭燒掉,使催化劑恢復活性再送回反應器,燒焦產生的煙氣經過能量回收后最終排放到大氣中。在燒焦過程中,焦炭中含有的部分氮化物最終也會以NOX的形式排到大氣中,污染環(huán)境。
國家標準GB31570-2015《石油煉制工業(yè)污染物排放標準(發(fā)布稿)》中,明確規(guī)定催化裂化催化劑再生煙氣中NOX的含量要控制在200mg/m3以下,特別排放限值為100mg/m3?,F(xiàn)有相關技術的催化裂化裝置再生器無法做到直接達標排放,其煙氣中NOX通常在300-1000mg/m3。需要使用降低NOX助催化劑和(或)煙氣脫NOX后處理設備,顯著增加了裝置的運行成本,并且煙氣后處理設備存在系統(tǒng)結垢導致壓降不斷升高的問題,裝置停工處理或其它處理措施均導致較大的經濟效益損失。
但是,現(xiàn)有的再生器存在以下問題:無論催化劑在再生器內分為一個或兩個床層進行燒焦,該床層的主風均全部從底部在一個水平面上進入床層,對于完全再生的再生器導致催化劑與主風接觸初期局部氧濃度較高,在微觀上也導致含焦炭催化劑局部燃燒溫度較高,高溫和高氧的條件導致燃燒過程產生的CO被快速轉化為CO2,同時焦炭中的氮化物在燃燒過程中轉化為NOX,因此,CO將NOX還原為N2的反應不能有效進行。對于不完全再生的再生器,由于催化劑床層上部氧過低,導致焦炭中氮化物轉化成氨等含氮化合物的比例較高,這部分氨隨煙氣進入后部的CO焚燒爐,在燃燒過程中生成NOX。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型通過將多個主風管線設置在再生器同一床層的不同高度,解決了現(xiàn)有技術中催化劑燒焦過程中氧和CO沿床層高度的濃度分布無法調節(jié)和控制,CO將NOX還原為N2的反應不能有效進行或不完全再生煙氣中氨等化合物高導致最終排放煙氣中NOX高的問題。
本實用新型提供了一種可降低煙氣中NOX含量的再生器,所述再生器包括多個主風管線;
所述多個主風管線設置在再生器同一床層的不同高度。
本實用新型所述其中一個主風管線的出口優(yōu)選為設置在再生器的底部,其余主風管線的出口優(yōu)選為設置在再生器同一床層側面的不同高度。
本實用新型所述主風管線的出口優(yōu)選為與主風分布器連接。
本實用新型所述主風管線優(yōu)選為設有流量控制部件。
本實用新型有益效果為:
本實用新型所述再生器可降低煙氣中NOX含量50%以上。
附圖說明
本實用新型附圖2幅,
圖1為實施例1所述可降低煙氣中NOX含量的再生器的結構示意圖;
圖2為實施例2所述可降低煙氣中NOX含量的再生器的結構示意圖;
其中,1、再生器,11、大孔分布板,12、再生器的上部,13、再生器的下部,14、待生催化劑入口,15、催化劑循環(huán)管線,16、閥門,17、再生催化劑出口,18、主風管線Ⅰ,19、主風管線Ⅱ,20、主風管線Ⅲ,22、主風管線Ⅳ,21、煙氣出口,2、外取熱器。
具體實施方式
下述非限制性實施例可以使本領域的普通技術人員更全面地理解本實用新型,但不以任何方式限制本實用新型。
實施例1
一種可降低煙氣中NOX含量的再生器,所述再生器1包括大孔分布板11、待生催化劑入口14、催化劑循環(huán)管線15、再生催化劑出口17、主風管線Ⅰ18、主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20、煙氣出口21;
所述再生器1內的大孔分布板11將再生器1分為上部的二密床12與下部的燒焦罐13,所述待生催化劑入口14設置在燒焦罐13的側面,所述主風管線Ⅰ18設置在燒焦罐13的底部,所述主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20設置在燒焦罐13的側面,所述主風管線Ⅲ20至燒焦罐13底部的距離>主風管線Ⅱ19至燒焦罐13底部的距離>待生催化劑入口14至燒焦罐13底部的距離,所述催化劑循環(huán)管線15的入口設置在二密床12的側面,所述催化劑循環(huán)管線15的出口設置在燒焦罐13的側面,所述催化劑循環(huán)管線15上設有閥門16,外取熱器2并聯(lián)在所述閥門16的兩端,所述再生催化劑出口17設置在二密床12的側面,所述煙氣出口21設置在再生器1的頂部;
所述主風管線Ⅰ18的出口、主風管線Ⅱ19的出口、主風管線Ⅲ20的出口分別與主風分布器Ⅰ、主風分布器Ⅱ、主風分布器Ⅲ連接;
所述主風管線Ⅰ18、主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20均設有流量控制部件。
實施例2
一種可降低煙氣中NOX含量的再生器,所述再生器1包括大孔分布板11、待生催化劑入口14、催化劑循環(huán)管線15、再生催化劑出口17、主風管線Ⅰ18、主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20、主風管線Ⅳ22、煙氣出口21;
所述再生器1內的大孔分布板11將再生器1分為上部的第一再生器12與下部的第二再生器13,所述待生催化劑入口14設置在第一再生器12的側面,所述主風管線Ⅰ18設置在第二再生器13的底部,所述主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20、主風管線Ⅳ22設置在第一再生器12的側面,所述待生催化劑入口14至第一再生器12底部的距離=主風管線Ⅳ22至第一再生器12底部的距離>主風管線Ⅲ20至第一再生器12底部的距離>主風管線Ⅱ19至第一再生器12底部的距離,所述催化劑循環(huán)管線15的入口設置在第一再生器12的側面,所述催化劑循環(huán)管線15的出口設置在第二再生器13的側面,所述催化劑循環(huán)管線15上設有閥門16,外取熱器2并聯(lián)在所述閥門16的兩端,所述再生催化劑出口17設置在第二再生器13的側面,所述煙氣出口21設置在再生器1的頂部;
所述主風管線Ⅰ18的出口、主風管線Ⅱ19的出口、主風管線Ⅲ20的出口、主風管線Ⅳ22的出口分別與主風分布器Ⅰ、主風分布器Ⅱ、主風分布器Ⅲ、主風分布器Ⅳ連接;
所述主風管線Ⅰ18、主風管線Ⅱ19、主風管線Ⅲ20、主風管線Ⅳ22均設有流量控制部件。