FCC再生烟气中NO_x生成的热力学
CeO_2_ACFN低温选择性催化还原烟气中的NO
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2008年第27卷第3期·412·化 工 进 展CeO 2/ACFN 低温选择性催化还原烟气中的NO韦正乐，黄碧纯，黄华存，叶代启（华南理工大学环境科学与工程学院，广东 广州 510006）摘 要：制备了CeO 2/ACFN （硝酸氧化处理的改性活性碳纤维）催化剂，对低温选择性催化还原（SCR ）NO 性能进行了考察。
用SEM 、BET 和XRD 进行催化剂结构特性表征，结果显示CeO 2微粒高度分散在ACF 的表面。
实验表明，ACF 先经过硝酸预氧化，然后再负载CeO 2，能明显提高对NO 的转化效率，CeO 2负载量为9％（质量分数），180 ℃、空速为11 000 h －1时，CeO 2/ACFN 的NO 脱除率为93.96％。
关键词：低温选择性催化还原；CeO 2；活性碳纤维中图分类号：X 701.7 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2008）03–0412–05Low-temperature selective catalytic reduction of NO on CeO 2/ACFNWEI Zhengle ，HUANG Bichun ，HUANG Huacun ，YE Daiqi（College of Environmental Science and Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510006，Guangdong ，China ）Abstract ：ACFN (activated carbon fibers modified by nitric acid) supported cerium catalyst was prepared. The structure of such catalyst prepared was characterized by SEM ，BET and XRD methods. The results indicated that cerium particles were highly dispersed on the surface of ACFN. The performance of CeO 2/ACFN in low temperature selective catalytic reduction (SCR) of NO was studied. The activated carbon fibers (ACF) was pre-oxidized by nitric acid firstly ，and then loaded with CeO 2. The de-NO efficiency could be greatly enhanced. The highest de-NO efficiency could be obtained with aloading of 9％ CeO 2. In the cases of high space velocity(11 000 h －1)，a high catalytic activity was observed at 180 ℃，and NO reduction conversion was 93.96％.Key words ：low-temperature selective catalytic reduction ；CeO 2；activated carbon fiber在有氧情况下，以NH 3为还原剂的催化还原NO （SCR-NO ）技术已经工业化，目前普遍使用的商用催化剂体系为钒系催化剂，如V 2O 5/TiO 2、V 2O 5-WO 3/TiO 2，其工作温度范围为300～400 ℃；在温度低于200 ℃时，则不具备良好的催化活性。
烟煤典型层燃过程NO_x生成特性
对 一 台 Ｓ Ｌ １— １ ２ 一 ＡⅡ型对 称 布 置链 条 炉 Ｚ ０ ． ５
２
工
业
锅
炉
２１ ０ ２年第 ２期 （ 总第 １ ２期 ） ３
排锅 炉煤层 表 面 （ 离 煤 层表 面 ２ ｍ） 温 度 和 距 ０ｍ 的 气体 组分 进 行 测 量 。根 据 链 条 炉 排 锅 炉 的燃 烧 特 点， 沿炉排 长度 方 向 ， 在炉排 中心线上 取 四个 区域 作 为测 试点 （ Ｂ 、 Ｄ ） Ａ 、 Ｃ 、 。测 点分 别 处 于链条 炉 排
生成 规律 ， 元体 炉 实验 可 以获得 更 丰 富 的测试 数 单 据 ， 了便 于分 析 Ｎ 生 成 规 律 ， 用 工 业 试 验 与 为 Ｏ 采
单元 体 炉实验 对 比的研 究方法 。
１ １ 工业试 验 ．
收 稿 日期 ：０ １１－７ ２ １ —２ ０
基金项 目： 哈尔 滨 市 科 技 攻 关 项 目 （０ １ Ａ Ｂ ０ ０ ２ １Ａ ４ Ｓ ３ ）
Ｇｒ ｔ ． ｒ ｄ Ｃｏ ｂ ｓｉｎ Ｐｒ ｃ ｓ ａ ｅ ｆ ｅ ｍ ｕ ｔｏ ｏ ｅ ｓ ｉ Ｇ Ｏ Ｊ ｎｍ ｎ ， Ｈ Ｏ Ｌ ｉｕ ， Ｕ Ｌ Ｕ Ｑ ａ Ａ ｉ — ｉ Ｚ Ａ ａ ｆ Ｘ ｉ，Ｄ ｉｎ ， ａ —
ＧＡＯ Ｊ— ｕ Ｕ ｉ ｉ ｉｈ ｉ，Ｌ ＡＮ Ｊ． ，ＷＵ Ｓ ａ ． ｕ ＨＡＯ Ｇ ａ ｇ ｂ ｙ ｈ ｏ ｈ ａ ，Ｚ ｕ ｎ ．ｏ （ ．Ｓ ｈｏ ｏ ｎｒｙＳｉｎｅａｄＥ ｇｎｅｉｇ Ｈ ｒｉ ｓｔｔ １ ｃ ｏｌ ｆ ｅｇ ｃ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ， ａｂｎＩ ｔｕｅ Ｅ ｅ ｎ ｎｉ
・
研 究 与开发 ・
烟煤典 型层 燃过 程 Ｎ Ｏ 生成 特性
催化裂化两段再生工艺烟气中NOx的控制
催化裂化两段再生工艺烟气中NOx的控制催化裂化两段再生工艺烟气中NOx控制的工业实践发现，两段再生工艺的NOx来自于再生器和CO焚烧炉;第一再生器是NOx生成和脱除的主要场所，要保证83%的焦炭在第一再生器燃烧;CO焚烧炉采用高空气过剩系数和低燃料气压力能够抑制NOx的生成。
原料突然变重时，通过提高反应温度和补充新等措施，能够快速控制NOx排放指标。
标签：催化裂化;两段再生;CO焚烧炉;NOx随着国家环保要求日益严格，催化裂化装置作为炼油厂最重要的二次加工装置成为环保监控的重点对象。
各装置以脱氮效率高，经济性好，不用对装置进行改造的脱硝助剂作为首选技术，但部分装置生产实践出现脱氮效率不明显的现象。
脱硝助剂是作用在再生器内，使NOx转化成N2的助催化剂，因此再生器的形式和工艺条件对脱硝助剂的效率有相当大的影响，本文将对催化裂化两段再生工艺烟气中NOx的控制进行研究。
1两段再生工艺简介两段再生工艺采用一段贫氧再生、二段富氧再生的形式，主风分别进入第一、二再生器作为流化介质和助燃介质。
反应生成的焦炭先进入第一再生器烧掉全部的氢和大部分的碳，然后进入第二再生器烧掉剩余的碳。
一再烟气进入烟气轮机做功后与二再烟气混合进入CO焚烧炉回收热量。
2烟气中NOx的来源采用CO完全燃烧再生工艺烟气中NOx 的控制都集中在再生器，而作为CO 不完全燃烧的两段再生工艺，由于再生烟气中含有大量的CO，采用CO焚烧炉回收CO热量，必定有NOx生成，影响装置总氮的排放量，因此两段再生工艺烟气中NOx来自于再生器和CO焚烧炉。
第一、二再生器的稀密相温度（715℃）低于氮气与氧反应的最低温度（1500℃），再生烟气中NOx主要来自于焦炭中的氮，属于燃料型氮。
CO焚烧炉的燃烧介质是炼厂气（由C1、C2和少量的C3、C4组成）和烟气中的CO，炉膛的温度虽然不超过900℃，但是火焰峰值温度却达到了1500℃以上，炉内氮气在火焰高温处与氧反应生成NOx，因此CO焚烧炉中的NOx来自于空气中的氮，属于热力型氮。
催化裂化装置再生烟气析碳反应的热力学模拟计算
422 计算机与应用化学 2013, 30(4 难以通过实验方法获取回归动力学参数所需的所有数据。
基于反应热力学的最小吉布斯自由能法平衡模型，不考虑反应速率，只考察反应发生的可能性、平衡转化率和平衡态组成，最小吉布斯自由能法则只需指定产物，根据数学算法和热力学计算得到产物分布。
葡萄牙米尼奥大学Tavares 和丹麦托普索研究所[11]研究表明一氧化碳和二氧化碳在镍铜 - 二氧化硅催化剂上发生共作用歧化反应，反应过程接近平衡态，本文根据催化裂化再生烟气工艺条件建立析碳反应的最小吉布斯自由能法平衡反应模型。
催化裂化装置再生烟气发生析碳反应是一氧化碳和二氧化碳的可逆歧化反应，如式 (1 和式 (2 所示。
再生烟气在实际工艺流程中的可操作区间为：温度 (300 ～ 800 ℃，压力(0～0.4 MPa。
CO 2(g U C(s +O 2(g (1 化反应，当反应温度低于 700 ℃时有利于歧化反应发生，且 600 ℃时 CO 歧化转化率可达 25 %，由于催化作用，该温度条件下的热力学转化率明显低于 25 %。
宾夕法尼亚州匹兹堡大学 Meghan[14]等拉曼光谱实验研究发现氧化铈在 350 ℃条件下对一氧化碳歧化反应具有明显的催化作用；印度科学院 Govindaraj[15]等在 700 ℃条件下采用 Ni-MgO 催化歧化反应获取碳纳米管。
高温烟气中携带的催化裂化催化剂主要组成为 Al2O3 和分子筛，氧化铈质量含量约为 3 %左右，且在发应过程中容易负载催化原料中广泛存在的镍、铜和镁等金属元素，因此存在一氧化碳催化歧化析碳反应的发生，真实转化率可能高于模型计算得到的转化率。
表 1 催化裂化烟气工艺数据 Table 1 Process data of FCC flue gas. 项目 item 烟气温度/℃ flue gas temperature/℃烟气压力/Mpa flue gas pressure/ MPa 数据 input data 烟机入口烟机出口 inlet of expander outlet of expander 690 0.32 480 0.13 2CO(g U C(s +CO 2(g (2 再生烟气的典型组分为：一氧化碳，二氧化碳，水蒸汽，氮气，二氧化硫和粉尘，实际反应体系中还有多种反应和惰性组分。
烟气NO_x低温选择性催化还原催化剂研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2007年第26卷第3期·320·化工进展烟气NO x低温选择性催化还原催化剂研究进展韦正乐，黄碧纯，叶代启，徐雪梅（华南理工大学环境科学与工程学院，广东广州 510640）摘要：催化剂是选择性催化还原（SCR）脱硝技术的核心，其催化性能直接关系到脱硝效果的好坏。
近年来，由于低温选择性催化还原法具有良好的经济性，引起各国环保研究工作者的关注，成为近年SCR研究的热点。
本文概述了贵金属、金属氧化物、分子筛和碳基材料催化剂的低温（低于250 ℃）选择性催化还原法脱除NO x研究进展。
其中，以碳基材料为载体的催化剂显示出良好的低温选择性和稳定性，具有很好的应用前景。
关键词：低温SCR；氮氧化物；碳基催化剂中图分类号：X 701 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2007）03–0320–06Review of catalysts for low-temperature SCR of NO xWEI Zhengle，HUANG Bichun，YE Daiqi，XU Xuemei(School of Environmental Science and Engineering，South China University of Technology，Guangzhou 510640，Guangdong，China)Abstract：Catalyst is the key to the selective catalytic reduction (SCR) of NO x，and its properties are directly related to the effect of NO x removal. In the last decade，low temperature SCR has received much attention due to its economics. This review summarizes th research status in the low temperature SCR catalyst，including noble metals，metal oxides，zeolites and carbon materials catalysts. The carbon materials catalysts demonstrate good activity and stability at low temperature，and have abetter application prospect.Key words：Low-temperature SCR；NO x；carbon materials catalyst氮氧化物是引起酸雨、光化学烟雾等破坏地球生态环境和损害人体健康的一系列问题的主要污染物，也是目前大气环境保护中的重点和难点。
循环流化床锅炉NO_x生成和排放特性研究进展
循环流化床锅炉NO_x生成和排放特性研究进展发布时间：2022-11-13T07:42:24.515Z 来源：《中国电业与能源》2022年13期作者：臧志[导读] 目前，环境污染问题越来越受到广泛关注，对于经济比较发达地区，对火电厂的NOx 排放限值在新标准臧志赤峰热电厂有限责任公司内蒙古自治区赤峰市 024000摘要：目前，环境污染问题越来越受到广泛关注，对于经济比较发达地区，对火电厂的NOx 排放限值在新标准的基础上进一步降低。
上述相关的政策法规，对循环流化床燃烧技术固有的污染物控制手段提出新的挑战。
为满足相应的标准要求，相当一部分已投运循环流化床锅炉增设了炉外脱硝设备，新建机组几乎全部同时建设炉外脱硝。
其中大部分采用SNCR(选择性非催化还原反应) 进行脱硝，也有个别机组采用SCR( 选择性催化还原反应) 进行脱硝，这无疑增加了设备的初投资和电厂的运行成本。
如果我们能更好地了解循环流化床燃烧NOx 排放规律及其影响因素，从而有针对性地进行锅炉的优化设计和运行调整，则可以尽可能地降低NOx 的原始排放浓度，使得炉外脱硝设备取消或由于对炉外脱硝效率的要求降低从而减小脱硝设备的运行费用。
关键词：循环流化床；NOx；影响因素一、循环流化床锅炉NOx 生成机理在CFB 燃烧温度不高(750~950℃)，且碳氢自由基含量极少，因此普遍认为CFB 中的NOx 主要是燃料型，且绝大部分为NO。
其转化路径包括热解、焦炭反应、气体均相反应、床料表面异相催化反应等诸多环节，煤中的氮主要存在于芳香型的吡咯、吡啶、季氮及其衍生结构中，与碳原子形成共价键，同时也报道发现了少量芳香胺结构[5-7]。
煤颗粒进入炉内后首先发生热解，燃料氮也随之迁移转化，其中有2个关键参数值得注意。
一个是挥发分氮和焦炭氮之比。
较多学者发现热解后焦炭中残留氮元素百分含量要高于原煤，具体比值与温度、升温速率、停留时间、气氛等因素有关。
对于第二个参数，挥发分氮中HCN 和NH3 的比例，目前学界仍存争议。
FCC再生烟气氮氧化物产生原因与控制措施
第53卷第2期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 2 2024年2月 Liaoning Chemical Industry February，2024收稿日期： 2023-01-07FCC 再生烟气氮氧化物产生原因与控制措施宋亦伟，赵勇，徐猛，葛晓君（中国石化青岛石油化工有限责任公司，山东 青岛 266042）摘 要：介绍了青岛石油化工有限责任公司1.4 Mt ·a -1两段再生工艺重油催化裂化装置，分析了造成再生混合烟气中氮氧化物含量上升的原因，通过对再生系统优化操作、加注脱硝剂，使混合烟气中氮氧化物质量浓度由380 mg ·m -3降至150 mg ·m -3，减轻了下游脱硝装置运行的苛刻度，实现了烟气的达标排放。
关 键 词：催化裂化装置；再生烟气；氮氧化物；脱硝剂中图分类号：TE624 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）02-0326-03随着世界工业化不断发展，工业废气排放量呈现出逐年递增趋势，人们对大气环境问题关注度也与日俱增。
氮氧化物（NO x ）是常见的大气污染物，主要包括一氧化氮、二氧化氮和部分一氧化二氮[1]。
催化裂化装置作为炼油厂核心经济效益装置，其产生的再生烟气中氮氧化物排放量约占整个炼油加工过程氮氧化物排放量的50%[2]。
中国石化青岛石油化工有限责任公司1.4 Mt ·a -1重油催化裂化装置由中石化洛阳石化工程公司设计，该装置采用洛阳石化工程公司开发的ROCC -VA 型专利技术，应用MIP -CGP 工艺[3-4]。
2020年装置大检修期间进行了MFP [5]技术改造，MFP 技术主要用于生产丙烯、丁烯等低碳烯烃和低硫燃料油组分。
MFP 技术改造后，再生烟气中氮氧化物含量明显上升，最高时质量浓度达到600 mg ·m -3以上，下游脱硝装置必须额外喷射液氨，才能保证排放烟气中NO x 小于100 mg ·m -3。
燃气锅炉轴向空气分级燃烧NO_(x)生成特性研究
燃气锅炉轴向空气分级燃烧NO,生成特性研究文章编号：1004-8774(2021)02-0001-07D01：10.1655^/ki.issnl004-8774.2021.02.001燃气锅炉轴向空气分级燃烧NO x生成特性研究王志宁】，蔡晋】，张杨鑫】，张扬2,吕俊复V，郑平安彳（1.清华大学山西清洁能源研究院，山西太原030000；2.清华大学能源与动力工程系，热科学与动力工程教育部重点实验室，北京100084；3.西安普华能源环保科技有限公司，陕西西安713700）摘要:通过实验与数值模拟研究了轴向空气分级对甲烷燃烧过程NO”生成的影响，并在一台45L/h燃气锅炉上进行了工程验证。
结果表明,一次风过量空气系数0.8、还原区停留时间为1s时,NO”排放浓度可降低30%。
工业现场试验表明联合采用低氮燃烧器、空气分级和烟气再循环等技术后NO”减排达80%以上。
关键词:燃气锅炉；氮氧化物；空气分级；烟气再循环中图分类号:TK16文献标识码:A 第一作者：王志宁（1990-）,2019年毕业于太原理工大学电气与动力工程系，硕士学位，毕业后一直从事燃气锅炉低氮燃烧工作。
Research on NO x Generation Characteristics ofAxial Air Staged Combustion in Gas-fired BoilerWANG Zhining1，CAI Jin1，ZHANG Yangxin1，ZHANG Yang2，LYU Junfu2，ZHENG Pingan3(1.Shanxi Institute of Clean Energy，Tsinghua University，Taiyuan030000，Shanxi,China；2.Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education，Department of Energy and Power Engineering，Tsinghua University，Beijing100084，China；3.Xi'an Puhua Energy Environmental Protection Technology Co.，Ltd.,Xi'an713700，Shaanxi，China)Abstract:The effect of air staging on NO*production in the methane combustion process was experimentally and numerically studied，and an industrial scale field trial in a45t/h gas-fired boiler was also conducted.The results show that the NO丄formation reduced by30%if the excess air ratio of the primary air was0.8and the residence time in the reductive zone was1s.The field trial results indicated that the overall NO*reduction would reach up to80%if the low-NO*burner，air-staging and flue gas circulation were combinedly implemented.Keywords:gas-fired boilers；nitrogen oxide；air staging；flue gas recirculation0引言NO*是燃气锅炉产生的主要污染物之一⑴。
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Δ H2 = ΔS 2 =
∫
T
T
298 . 15
( C p , CO + C p , NO ) d T
2
∫
T
( C p , CO + C p , NO )
2
298 . 15 298 . 15
T
dT
( 8) ( 9)
Δ H4 = ΔS 4 = 由热力学原理可知 :
∫
T
( C p , CO + C p , NO ) d T
第 6 期 FCC 再生烟气中 NO x 生成的热力学 11
y8 = y0 ,8 + X 3 y9 = y0 ,9 - X 4 y 10 = y 0 , 10 + X 5 y 11 = y 0 , 11 + 2 X 6 y 12 = y 0 , 12 + 2 X 7iΒιβλιοθήκη i ,1<i =
0
pr , i 0 1 ( B i + ωiB i ) Tr, i
B i = 01083 B i = 01139 1
01422
T r, i
1. 6
01172
T r, i
4. 2
平衡浓度可用反应进度表示为 :
y1 = y0 ,1 + X 1 + X 2 - 2 X 3 - 2 X 4 - 3 X 5 - 5 X 6 - 7 X 7 y2 = y0 ,2 - X 1 - X 2 + 2 X 3 + 2 X 4 + 3 X 5 + 5 X 6 + 5 X 7 y3 = y0 ,3 - X 1 - 2 X 3 - 2 X 6 - 2 X 7 y4 = y0 ,4 - X 2 - X 5 y5 = y0 ,5 - X 5 - 3 X 6 - X 7 y6 = y0 ,6 + X 1 y7 = y0 ,7 + X 2 ( 23) ( 24) ( 25) ( 26) ( 27) ( 28) ( 29)
( 35) ( 36)
-1
υ
b,2
p 0 p
υ
b,3
=
υ
b ,4
y8 ( y 2) 2 ( y3) ( y1) = ( y2) 2 y9 ( y1) 2
3 2 2
× × × × ×
<8 ( <2 ) 2 p × 0 ( <3 ) 2 ( <1 ) 2 p
( <2 ) 2
( 37) ( 38)
-1
K4 = Ky , 4 K< , 4 K5 = Ky , 5 K< , 5 K6 = Ky , 6 K< , 6
2003 年 12 月
石油学报 ( 石油加工)
ACTA PETROL EI SIN ICA ( PETROL EUM PROCESSIN G SECTION)
第 19 卷第 6 期
文章编号 : 100128719 ( 2003) 0620008208
FCC 再生烟气中 NO x 生成的热力学
0 0 0
p 0 p
υ
<9 ( <1 ) 2
×
p 0 p
-1
p 0 p =
υ
b,7
NO x 的研 究 很 多 , 主 要 集 中 于 助 剂 的 开 发 和 装 置 硬 件 设 备 的 改 造 , 如 Grace/ Davison 公 司 开 发 的 DeNOX 和 XNOX 助剂 , Akzo2Nobel 公司开发的 KDNOX22001 和 KNOxDOWN 助剂 , Engelhard 公司开
2
∫
298 . 15
( C p , CO + C p , NO )
2
T
dT
( 10)
Δ H 1 = Δ H 2 + Δ H3 + Δ H 4 Δ S 1 = ΔS 2 +Δ S 3 +ΔS 4 所以 : Δ H3 = Δr H0m , T , 1 = Δ H1 - Δ H2 - Δ H4 Δ S 3 = ΔrS m , T , 1 = Δ S 1 - Δ S 2 - Δ S 4 Δr G0m , T , 1 = Δr H0m , T , 1 - TΔr S 0m , T , 1 当反应处于平衡状态时 : Δr G0m , T , 1 = Δr G0m , T , 1 + R T ln K0 1 = 0
C p , CO = a CO + bCO T + cCO T + d CO T
2
2 2 2 2 2
2
3 3
( 4) ( 5) ( 6) ( 7)
C p , NO = a NO + bNO T + cNO T + d NO T C p , NO = a NO + bNO T + cNO T + d NO T
(1. 西安交通大学 , 陕西 西安 710049 ; 2. 石油大学 化工学院 , 北京 102200)
(1. Xi ’ an Jiaotong U niversity , Xi ’ an 710049 , Chi na ; 2 . College of Chemical Engi neeri ng , U niversity of Pet roleu m , Beiji ng 102200 , Chi na)
0
(Ⅰ ) (Ⅱ ) (Ⅲ ) (Ⅳ ) (Ⅴ ) (Ⅵ ) (Ⅶ )
通过热力学计算 , 可以得到各独立反应的平衡常数 K j , 然后根据各组分的初始浓度 ( y 0 , i ) 计算出
) 为例) 。 对应的平衡浓度 ( y i ) 。具体的计算方法如下 [ 4 ] ( 以独立反应 ( Ⅰ CO2 + NO
发的 CL EANOx 助剂 [ 2 ] , 以及 Ashland 公司开发的 Ashland 常压渣油催化裂化 ( RCC) 两段再生工艺 等 [ 3 ] 。然而对 FCC 过程中 NO x 形成的过程机理的研究报道却很少 。 笔者通过对再生器内复杂反应体系的热力学计算 , 分析了各组分的初始浓度 、反应温度和压力等因 素对 NO x 平衡浓度的影响 。
通过矩阵的初等变换 , 可得到新矩阵 :
由上述矩阵可知再生器中反应体系的秩为 5 , 该体系的组分数为 12 , 因此该体系的独立反应数为
7 , 其中的一组独立反应为 : CO2 + NO Ζ CO + NO2 CO2 + SO2 Ζ CO + SO3 2CO + 2NO Ζ 2CO2 + N 2 2CO + O2 Ζ 2CO2 3CO + SO2 + H2 O Ζ 3CO2 + H2 S 5CO + 2NO + 3 H2 O Ζ 5CO2 + 2N H3 7CO + 2NO + H2 O Ζ 5CO2 + 2 HCN
K1 = exp 0 0
( 11) ( 12) ( 13) ( 14) ( 15)
( 16) ( 17)
Δr G m , T , 1
RT
0
=
p 0 p
υ i ,1
i
v
b,1
Ky , 1 K< , 1
其中 :
Ky , 1 = K< , 1 = y ∏ υ < ∏
i i
( 18) ( 19) ( 20) ( 21) ( 22)
THERMODY NAMIC ANALYSIS ON NO x FORMATION IN FCC REGENERATION FL UE GAS
王龙延1 , 朱建华2 , 焦 云2 , 杨伯伦1
WAN G Long2yan1 , ZHU J ian2hua2 , J IAO Yun2 , YAN G Bo2lun1
收稿日期 : 2002211228 通讯联系人 : 焦 云
第 6 期 FCC 再生烟气中 NO x 生成的热力学 9
1 理论分析
在催化裂化再生器中发生的反应是多组分的复杂反应 , 反应体系中含有的组分有 CO 、CO2 、NO 、 SO2 、H2 O 、NO2 、SO3 、N 2 、O2 、H2 S 、N H3 和 HCN , 利用原子系数矩阵法可求出该复杂体系的独立 反应数 , 并确定一组独立反应 , 进而根据相关组分的基础热力学数据 , 计算出各独立反应在不同温度 、 压力下的平衡常数 , 最后确定在一定温度和压力下 , 该反应体系中各组分的平衡浓度 。 再生器复杂反应体系的原子矩阵为 :
空气中的污染物主要有 6 种 : CO 、NO x 、SO x 、可挥发性有机物 ( VOC) 、颗粒 ( PM ) 和 Pb 。近年 来 , 除了 NO x 的排放量有一定的增加外 , 其余的污染物都得到了有效的控制[ 1 ] 。NO x 的污染主要来自 于自然界 、汽车尾气 、电厂和炼油化工厂 。炼油化工厂特别是催化裂化 ( FCC) 装置排放的 NO x 虽然总 量较其它污染源少得多 , 但因其排放相对集中 , 严重污染当地的环境 。目前对减少 FCC 再生烟气中
Abstract : An atomic mat rix met hod was applied to find out t he independent reactions in FCC regenerator , t he NO x equilibrium concent ration and t he factors affecting t he NO x equilibrium concent ration in regeneration flue gas , and a t hermodynamic analysis on FCC regeneration flue gas system was also carried out . The calculation result s illust rated t hat t he key factors influencing t he NO x equilibrium concent ration were regenerator temperat ure , regenerator pressure , CO initial concent ration and O2 initial concent ration , etc. This work is expected to provided t he t heoretical respect s for t he preparation of deNO x additives. Key words : FCC ; regenerator ; NO x