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关于乙烯裂解炉污染物及减排技术探究摘要：环境问题已经成为一个刻不容缓的问题，石油从最初的分解提炼到最尾端的气体炼制，生产的各个过程中会产生不同的污染物，对环境和个人造成巨大伤害，面对这种情况，需要采取一定的技术措施和人为方法予以治理和调节。本文就乙烯裂解炉污染物排放这部分问题，提出以下针对措施。关键词：石油化工；裂解炉；污染物；减排技术；探究乙烯作为石油化工裂解过程中的气体之一，其广泛的用途和良好的成效使它备受各界关注，我国现有大、中型乙烯装置多数属炼化一体的企业，在改造过程中统筹考虑提高原油加工装置和乙烯装置的生产能力和经济效益。乙烯虽好，但其制作过程却不轻松，乙烯裂解炉在工作时会产生多种污染物，如果处理不当很容易出现环境污染、人员损伤等问题。为了避免以上问题，就需要针对不同气体和不同状态的污染物进行针对性的排放和处理工作。1硫化物SOx及其减排技术有害气体硫化物SOx，长时间吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。硫化物SOx低温存在形式为SO3，高温存在形式为SO2。烟气中的硫化物由燃料中的硫产生，早期裂解炉使用燃料油作为燃料时，通过脱硫措施控制燃料中的硫含量，达到降低SOx排放的目的。近年来，乙烯裂解炉正常操作过程使用的燃料一般为后续分离流程所返回的甲烷氢，大部分装置可以自身平衡，少量不足通常由天然气或液化气补充，其中不含或者含微量级的H2S，燃烧后产生的极微量的SO2不会对环境造成太大的影响，因此硫化物的脱除在乙烯裂解炉中不是减排重点。2氮氧化物NOx及减排技术有害气体氮氧化物NOx的种类很多，包括一氧化氮、二氧化氮和氧化亚氮等，是形成酸雨、酸雾的主要污染物，也是破坏臭氧层，导致全球气候变暖的主要污染物之一。国家标准对NOx的排放水平要求也越来越严格。2.1燃烧前控制NOx排放2.1.1燃料脱氮燃料型F-NO是以化合物的形式存在于燃料中的氮原子，如石油或煤炭中的氮萘、氮苯和气体燃料中的HCN、NH3等，在燃烧过程中被氧化而生成。由于裂解炉所用燃料为经过分离工艺处理过的甲烷氢气体燃料，氮的化合物含量极低，通常不予考虑。2.1.2控制空气预热温度乙烯裂解炉使用空气预热器，可以有效地回收装置平衡后的富余热量，减少燃料气的消耗，节能效果显著，符合当前节能降耗的要求。但提高助燃空气的预热温度，会在加速燃烧的同时提高火焰区的温度峰值，大大促进温度型T-NO的生成速度及数值，增加高温烟气中NOx的排放。尤其是在裂解炉改造项目中，污染物的排放与燃烧器的性能有较大的关联，单纯提高供热性能会影响到污染物的控制；而在新建裂解炉燃烧器设计中，要在提高空气预热温度与增加污染物排放之间找到合理的平衡点，以力求节能与环保的双重效益最大化。2.2燃烧中控制NOx排放2.2.1改善燃烧状态燃烧过程中，NOx的生成与烟气中的氧含量、燃烧温度及烟气在高温区的停留时间等参数有较大的关系，因此通常低NOx燃烧器的设计基于以上考虑，通过对燃烧区域参数的合理调整，破坏NOx生成的有力环境，最终达到降低污染物排放的目的。将空气分级、燃料分级、烟气循环、燃烧分割等技术中的一种或者多种措施组合后，用以降低燃烧过程中的NOx排放，满足日益严格的大气污染物排放标准的要求。随着标准的日益严格，燃烧器的供货商对低NOx燃烧器的开发热情也越来越高，目前采用多种复合技术的低NOx燃烧器排放水平，可以降低到标准状态以下。2.2.2蒸汽注入高温燃烧容易造成NOx的产生，因此通过注入稀释剂（如水或蒸汽），降低火焰区的温度，可以有效地降低热力型氮氧化物的产生。通过注入燃烧区的蒸汽的冷却效果，使得热力型NOx排放降低5%～20%，但蒸汽的注入也改变了炉膛内燃烧热的分配，使得热通量曲线朝着不利于目的产物生成的方向发展。另外注入蒸汽后，能量的利用效率降低，减排的同时使得节能水平降低。2.3燃烧后控制NOx排放当NOx浓度降低到一定范围内，继续实施燃烧过程控制技术减排NOx污染物遇到瓶颈，需要引入燃烧后的脱硝技术。目前在工业上应用比较成熟的脱硝技术是选择性催化还原法（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）的两种方式。由于在脱硝效率高、反应温度低、设备空间小、氨气消耗少等方面占有明显的优势，SCR是两种方式中在裂解炉上应用最成熟和最有效的减排技术。SCR技术引入，首先考虑必须根据催化剂需要的烟气温度选择适当的位置；其次，SCR技术会增加烟道系统的阻力，裂解炉引风机的风压相应提高，功率也相应增大；再次，要注意及时对SCR系统积灰进行清理，否则一方面会严重影响SCR系统催化剂活性和寿命，还会增大催化剂床层的压降，对引风机的正常操作产生较大的影响。3颗粒物及减排技术3.1湿法除尘在清焦操作过程中，未燃烧干净的焦粒在高温、高速清焦物流的携带下进入清焦罐，与外界注入的水充分混合，直径较大的焦粒在自身重力作用下