Экологические проблемы эксплуатации нефтеперерабатывающих предприятий

Скрубберы со средним и высоким энергопотреблением также обеспечивают выполнение такой же степени очистки, но сомнительно, чтобы это обеспечивалось скрубберами с малым потреблением энергии.

3.1.2 Снижение выбросов оксида углерода от установок каталитического крекинга в атмосферу

Как уже было сказано ранее, в дымовых газах идущих из регенераторов некоторых типов содержится большое

количество CO, что вызвано необходимостью проведения технологического процесса.

Есть два пути подавления выбросов оксида углерода – использование CO-дожигателя или высокотемпературной регенерации; с системой промотированного (ускоренного) каталитического крекинга.

Помимо котлов-утилизаторов теплообменного типа, установленных на потоке дымовых газов из регенератора, некоторое распространение получили котлы-утилизаторы с дожиганием оксида углерода. В газах регенерации содержится в среднем 5 - 7 % (объемных) CO. При такой низкой концентрации CO может сгорать только в присутствии специальной катализирующей насадки или с затратой дополнительного топлива. Затрата дополнительного топлива оправдывается лишь в том случае, если на заводе имеется потребность в паре высокого давления. Однако выбрасывать дымовые газы с высоким содержанием CO в атмосферу недопустимо, и при отсутствии котла-утилизатора раньше использовали дымовые трубы с увеличенной высотой. Минимальная температура в топке котла, обеспечивающая воспламенение газа, содержащего СО, и достаточно быстрое устойчивое горение, составляет около 1000 oC [1].

В таблице 4 приведены аналогичные данные для концентраций загрязнений в выбросах аппарата каталитического крекинга в псевдоожиженном слое (ККПС), включающие концентрации таких не улавливаемых веществ, как альдегиды.

Существуют котлы производительностью 200 т пара и более в час. Обследование котлов-утилизаторов, имеющихся на крекинг-установках с псевдоожиженным слоем катализатора, показывает, что КПД котлов составляет 66 – 87 %. Вырабатываемый пар имеет давление 4 МПа; он может быть использован в паротурбинных приводах к воздуходувкам и насосам.

Дожигатели CO до сих пор используют на большинстве установок ККПС, поскольку высокотемпературная регенерация - метод относительно новый. Но высокотемпературная регенерация имеет ряд значительных преимуществ перед обычной регенерацией [3].

Таблица 4 - Объём выбросов из регенераторов каталитического крекинга в псевдоожиженном слое до и после котла-утилизатора [3]

Практически полная регенерация катализатора может быть достигнута при более низких температурах, если использовать промотированный катализатор окисления CO. В отношении эффективности крекинга эти катализаторы не отличаются от непромотированных, но они содержат металл, который катализирует реакцию регенерации: С + O2 → CO2.

Следовательно, для обеспечения достижения норматива на уровень выбросов CO можно использовать более низкую температуру регенерации и не производить замену конструкционных элементов на изготовленные из более высокосортного металла. Однако промотированные катализаторы существенно дороже, что означает необходимость учёта соотношения между стоимостью капитальных затрат и стоимостью катализатора. Регенерация катализатора при более низкой температуре менее эффективна, поэтому селективность катализатора слегка снижается и образуется больше кокса [3].

3.1.3 Снижение выбросов оксидов серы и сероводорода от установок каталитического крекинга в атмосферу

На большей части НПП осуществляется переработка сернистых нефтей; при глубокой переработке, как правило, включающей вторичные процессы, 8-10 % нефти превращается в газообразные углеводороды. Эти газы используются для производства серы, но при их сжигании на установках Клауса некоторая часть серы уходит в атмосферу в виде диоксида серы SO2. Дистиллятные продукты после гидроочистки не содержат серы, но нефтяные остатки подвергают обессериванию сравнительно редко, и, если их используют как котельное топливо, дымовые газы бывают обогащены SO2. Большинство продуктов вторичного происхождения (полученных из сернистых нефтей) содержат больше серы, чем соответствующие продукты прямой перегонки, так как сырьём каталитического крекинга являются тяжёлые дистилляты или остатки, в которых концентрируется от 40 до 70 % всей серы, содержащейся в нефти. При регенерации алюмосиликатного катализатора крекинга в газах регенерации тоже содержится диоксид серы.

 Скачать реферат