催化裂化装置再生烟气脱硝技术主要包括脱硝助剂、氧化法、吸附法和电子束法等。电子束法存在技术不成熟的问题,吸附法则由于吸附剂磨损以及压降大的问题应用较少,而选择性非催化还原法(SNCR)技术由于脱除率较低,在催化裂化烟气脱硝过程中的应用也受到限制。目前催化裂化装置再生烟气的脱硝技术最常用的方法主要有低温氧化法(LoTOx)、选择性催化还原(SCR)和脱硝助剂等。
SCR 技术是在催化剂和氧存在的环境下,以NH3 作为还原剂对烟气中的NOx 进行催化还原,使NH3 有选择性地和烟气中的NOx 进行反应生成N2,SCR工艺中使用的催化剂一般含有钒、钛、钨,其操作温度一般在350~375℃,采用SCR方法可以使NOx 的脱除率达到90%以上,在温度低于300℃时烟气中的SO2 也有可能会被SCR催化剂转化为SO3,并与氨反应生成硫酸铵盐,通常会造成CO锅炉省煤段结垢堵塞。
LoTOx 是一种将氧和臭氧的混合气体加入再生器烟道进行反应的低温氧化技术,在反应过程中NOx 氧化生成易溶于水的N2O5,在洗涤过程中生成HNO3,采用该技术时NOx 的脱除率一般为70%~90%。但是由于O2 的存在会促进氨法脱硫中气溶胶的形成,因此LoTOx 脱硝技术不宜与氨法脱硫技术组合使用。
脱硝助剂的加入能有效地脱除再生烟气中的NOx,同时不需要改造再生器,也不会使主催化剂的裂化性能受到影响。脱硝助剂的活性组分在C和CO存在的条件下能够促进NO向N2 转化,从而达到降低再生烟气中NOx 的目的。