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科技资讯 Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＆ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ Ｍ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２００８ ＮＯ．０７
ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ
学 术 论 坛
近年来， 大量的 ＦＣＣ 再生器烟气，由于其
含有大量的 Ｓ Ｏ
Ｘ
、Ｎ Ｏ
Ｘ
、颗粒物及 Ｃ Ｏ 等，
已经成为重要的空气污染源。据估计
［１］
，炼油
厂排放的 Ｓ Ｏ
Ｘ
约占其总排放量的 ６ ％ ～７ ％ ， 而
催化裂化所排放的 Ｓ Ｏ
Ｘ
就占 ５ ％ 左右。减少
炼油厂 Ｓ Ｏ
Ｘ
的排放正受到前所未有的关注。
环保的压力迫使其排放量越来越低，而由于高
硫原料的比重不断增加，其在烟气中的浓度不
断增加，因此此必须加以控制。美国的烟气排
放标准为，每燃烧 １０００ｋｇ 的焦炭允许排放 ２５ｇ
二氧化硫和 １ｋｇ 颗粒。欧洲的烟气排放标准为
新建 Ｆ Ｃ Ｃ 装置烟气ρ（ Ｓ Ｏ
２
） 为 ２ ０ ～１ ５ ０ ｍ ｇ ／
ｍ
３
， 颗粒含量为 １０ ～３ ０ ｍ ｇ ｍ
３
。随着对环境保
护要求日益严格，我国的催化裂化装置也将面
临着烟气排放的限制。
烟气脱硫技术主要分为干法、半干法烟
气脱硫技术和湿法烟气脱硫技术，本文了主要
对国内外几种典型的 Ｆ Ｃ Ｃ 烟气脱硫技术的应
用现状及其发展进行了综述。
１ 干法、半干法洗涤
干法工艺使用某干粉作吸收剂，半干法工
艺使用某种湿的吸收剂但做成一种干粉来用，
吸收剂通过颗粒回收系统进行回收。干法和
半干法工艺优点是不降低排气温度，扩散效果
好，没有水污染处理问题。缺点是其吸附反应
仅在固体表面进行， 而内部反应时间长， 要求
具备大型吸附塔，并需要大量吸附剂。
Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ 公司开发的脱 ＳＯ
ｘ
工艺（ＥＳＲ）
是一种干法工艺， 采用干燥固体流化床， Ｓ Ｏ
ｘ
脱除率达 ９ ５ ％以上。固体物料可完全再生，
ＥＳＲ 吸附器为一稀相提升管，其中烟气与再生
固体吸附剂接触，待生固体吸附剂在鼓泡床中
用燃料气进行再生。Ｅ Ｓ Ｒ 工艺的优点是投资
较低， 操作费用低
［ ２ ］
。
２ 湿法烟气脱硫技术
２．１ ＥＤＶ 烟气脱硫技术
Ｂｅｌｃｏ 公司开发的 ＥＤＶ 湿法洗涤技术
［３］
，
从 １９９４ 年开始工业应用以后，已显示出其优
异的操作性和可靠性。Ｅ Ｄ Ｖ 系统由洗涤系统
和洗涤液处理系统组成， 洗涤系统由喷林塔、
过滤器和液滴分离器组成。再生器出来的烟
气进入喷林塔， 立即被急冷至饱和温度， 而后
与含有脱硫剂的喷射液滴接触，脱除颗粒物和
Ｓ Ｏ
Ｘ
。饱和气体离开喷林塔后直接进入过滤
器，通过饱和、浓缩和过滤除去细颗粒。为保
证烟气中没有液滴，烟气进入液滴分离器。从
洗涤系统排出的洗涤液包括悬浮的细小颗粒
及溶解的亚硫酸钠和硫酸钠。洗涤液处理系
统可以将固体悬浮物分离，并且将亚硫酸钠氧
化为硫酸钠降低 Ｃ Ｏ Ｄ 值， 从而可以进入炼厂
水处理系统或直接排放。系统包括一个澄清
池脱除悬浮固体，以及一个过滤器。氧化系统
为一个塔， 空气出入塔内， 将亚硫酸钠氧化为
硫酸钠。
２．２ ＬＡＢＳＯＲＢ
ＴＭ
再生式二氧化硫脱除工艺
Ｌ Ａ Ｂ Ｓ Ｏ Ｒ Ｂ
Ｔ Ｍ
再生式二氧化硫脱除工艺是
也 Ｂｅｌｃｏ 技术公司开发的。该工艺采用磷酸钠
溶液作为吸收剂， 溶液在 ＥＤＶ 洗涤器中循环，
与烟气中二氧化硫反应并将其脱出，富含二氧
化硫的缓冲溶液进入 Ｌ Ａ Ｂ Ｓ Ｏ Ｒ Ｂ
Ｔ Ｍ
再生装置。
Ｌ Ａ Ｂ Ｓ Ｏ Ｒ Ｂ
Ｔ Ｍ
工艺呈现较好的化学稳定性， 具
有操作费用低、净化效率高、几乎不产生任何
废弃物等优点
［ ４ ］
。
２．３ ＴＨＩＯＰＡＱ 生物法工艺
Ｕ Ｏ Ｐ 公司的开发的 Ｔ Ｈ Ｉ Ｏ Ｐ Ａ Ｑ 生物法可
同时用于脱硫和硫磺回收，洗涤液再生后可循
环使用， 是一种安全、可靠、高效率、低成
本的处理含硫废液的工艺技术。该法 Ｓ Ｏ
２
吸
收率可达 ９９％，颗粒物脱除率大于 ８５％。现在
世界上已有 ２ ０ 套 Ｔ Ｈ Ｉ Ｏ Ｐ Ａ Ｑ 装置在造纸、化
工、采矿及炼油业中运转
［ ５ ］
。Ｔ Ｈ Ｉ Ｏ Ｐ Ａ Ｑ 好
氧系统与厌氧系统串联使用可用于炼油厂
ＦＣＣ 装置烟气脱硫
［６］
。烟气经洗涤塔洗涤后，
脱除 ＳＯ
２
，在碳酸氢钠洗涤液中生成亚硫酸盐，
然后进入厌氧生物反应器，在还原微生物作用
下，亚硫酸盐还原为硫化物（用 Ｈ
２
作还原剂）。
从厌氧生物反应器出来的含硫化物的洗涤液，
在自身重力作用下，流入好氧生物反应器。在
此， 硫化物在好氧微生物作用下转化为硫， 再
生后的洗涤液循环回到洗涤塔。该工艺用于
炼厂的烟气脱硫，烟气处理量一般为 ６０００ｍ
３
／
ｈ，其 ＳＯ
２
含量为 ０．０７％（摩尔分数），ＳＯ
２
脱除
率为 ９８％左右。
２．４ ＷＧＳ 烟气脱硫技术
Ｅｘｘｏｎ 公司是最早从事 ＦＣＣ 装置烟气排
放技术研究的的公司， 典型的工艺为 Ｗ Ｇ Ｓ 工
艺
［ ７ ］
。１ ９ ７ ４ 年建成第一套湿式气体洗涤系
统，到 １９９９ 年，已建成 １５ 套。烟气量处理最
大的为 １２９０ｄａｍ
３
／ｈ，可达到 ９４％～９７％ 的脱
硫率。该工艺由两个主要部分组成：湿式气体
洗涤器（ＷＧＳ）和净化处理单元（ＰＴＵ）。烟气首
先进入 Ｗ Ｇ Ｓ 洗涤器， 并在其中脱除颗粒和
Ｓ Ｏ
Ｘ
。Ｗ Ｇ Ｓ 主要包括一个文丘里管和一个分
离塔。碱性液体与烟气同向进入文丘里管，洗
涤液体在缩径段的壁上形成一层薄膜，然后在
咽喉段的入口处被分割成液滴，由于相对速度
差的存在， 气体与液滴间发生惯性碰撞， 颗粒
在咽喉段被捕捉，ＳＯ
Ｘ
在咽喉段和扩径段被脱
除。液体和碱性物（ 如 Ｎ ａ Ｏ Ｈ ） 直接进入分离
塔， 洗涤液在分离塔中初步净化， 以保持系统
中固体和溶解盐的浓度平衡， 而后循环使用，
其中部分进入 Ｐ Ｔ Ｕ 进一步处理， 将化学需氧
量和悬浮物降到合理的水平。
２．５ ＥＰ－Ａｂｓｏｒｂｅｒ技术
Ｌｕｒｇｉ 公司的 ＥＰ－Ａｂｓｏｒｂｅｒ 是一个带有
湿式静电除尘器（ Ｗ Ｅ Ｓ Ｐ ） 的逆流式碱性吸收
器， 可用于控制来自 Ｆ Ｃ Ｃ Ｕ 的 Ｓ Ｏ
２
、粉尘和
酸雾。具有压降低， 能控制硫酸排放， 气流通
道畅通， 适用于寒冷气候操作的独有填料设
计， 与 Ｆ Ｃ Ｃ Ｕ 和 Ｌ Ｓ Ｔ Ｋ 装置相匹配的力学设计
特征等优点
［８］
。该吸收器能达到 ９９％的脱硫
率， 并能部分去除来自 Ｆ Ｃ Ｃ Ｕ 的催化剂粉尘。
该吸收器的洗涤段装有四排喷头，下面三排正
反向双向喷淋， 上面一排向下喷淋。正向喷
淋有两个优点， 与气流同向时能使压降最小
化；与附近喷头的反向流碰撞时能产生二次喷
淋。吸收器湿式静电除尘器的正上方有一个
装有填料的容器。
２．６ 动力波（Ｄｙｎａ － ｗａｖｅ）洗涤技术
该技术于 ７０ 年代由美国杜邦公司开发并
获得专利，初期主要用于空气污染控制。它是
使气体通过一个强烈湍动的液膜泡沫区，利用
泡沫区液体表面积大而且迅速更新的特点，强
化了气液传质、传热过程。它能同时完成烟道
气急冷、酸性气体脱出及固体粉尘脱出三个功
能。可用于多个工业领域，如冶金工业的炉窑、
电厂、水泥厂、工业废弃物焚烧、钛白粉厂、
炼焦厂、炼油厂、锅炉等
［９］
。
３ 结语
从国外烟气脱硫的方法来看， 干法、半
干法的脱硫产物为干粉状， 处理容易， 工艺较
简单，投资一般低于传统湿法，但用石灰（石灰
石） 作脱硫剂的干法、半干法的 Ｃ ａ ／ Ｓ 比高，
脱硫效率和脱硫剂的利用率低。而湿法烟气
脱硫技术既可脱除氧化硫又可脱除颗粒物，而
同时脱除氧化硫和颗粒物所增加的费用很低，
对于未来可能的装置能力变化、进料变化或
是更加严格的降低排放的限制，湿法洗涤系统
具有更大的灵活性。
针对以上各种工艺的现状及特点，对我国
烟气脱硫技术的发展方向提出以下发展方向：
（１） 发展资源化烟气脱硫技术，克服传统
工艺存在二次污染的弊端；
（２） 对于炼油企业催化裂化装置烟气和地
域的特点， 选择不同的脱硫工艺。如中小型
机组或者缺水地区的企业宜选用干法、半干
法脱硫工艺；烟气中 ＳＯ
２
浓度高脱硫要求严格
的地区宜选用湿法烟气脱硫工艺等。
参考文献
［１］ 刘忠生，林大泉．催化裂化装置排放的二氧
化硫问题及对策［ Ｊ ］ ． 石油炼制与化工，
１９９９，（３）：４４．
催化裂化烟气脱硫技术的研究进展
严万洪
１，２
张志刚
３
陈秀梅
２
（１．辽宁石油化工大学 辽宁抚顺 １１３００１； ２．辽河石油勘探局油田建设工程一公司 辽宁盘锦 １２４１２０； ３．中国石油天然气股份有限公
司锦西石化分公司 辽宁葫芦岛 １２５００１）
摘 要： 综述了国内外已工业化的主要催化裂化烟气脱硫工艺， 原理以及技术的应用现状， 并对我国烟气脱硫技术的发展提出了建议。
关键词：催化裂化 烟气 脱硫
中图分类号：Ｏ６４３
文献标识码： Ａ
文章编号：１６７２－３７９１（２００８）０３（ａ）－０２４４－０２