本发明涉及催化裂化烟气硫转移剂，尤其涉及一种脱硝助燃除酸雾助剂。
背景技术：
1、随着工业化进程的加速，硫化物和氮化物等酸性物质的排放量不断增加，特别是硫化物排放对环境造成了严重影响，导致酸雨区面积逐年扩大。为了应对这一挑战，加大了环保监测和执法能力建设的投入，迫切需要有效的减排技术。
2、在炼油行业中，催化裂化装置是硫氧化物排放的主要来源。面对原油重质化和高硫原油比例增加的现状，传统的硫氧化物减排技术如加氢脱硫和洗涤脱硫法面临投资大、操作成本高、产生二次污染等问题。因此，开发一种经济、高效、环保的硫氧化物减排技术成为当务之急。
3、目前，控制催化裂化装置烟气硫氧化物排放的措施主要有三种：加氢脱硫预处理法、洗涤脱硫法和添加硫转移剂法。加氢脱硫法虽然能改善产品性质和降低硫含量，但存在投资和操作成本高、设备复杂等问题。洗涤脱硫法虽然脱硫效率较高，但同样存在投资大、占地面积广、产生废水等缺点。相比之下，添加硫转移剂法以其低成本、无需新增设备、操作简便等优势，成为最具经济性的解决方案。
4、硫转移剂的作用原理是在催化裂化装置的反应-再生系统中实现对sox的吸收-释放过程。在再生器中，硫转移剂与sox发生反应生成金属硫酸盐，随后在反应器中被还原释放出h2s，完成硫的转移，进而通过下游硫回收装置以硫磺形式回收，实现硫的资源化利用。
5、中国发明授权专利cn102755809b公开了一种柱撑镁皂石型催化裂化烟气硫转移剂的制备方法。该方法包括以下步骤：将镁皂石与水混合，得到镁皂石分散液；将铁源、镁源、铝源和/或铈源与水或草酸混合，加入naoh溶液配制得到交联剂溶液；将镁皂石分散液和交联剂溶液混合，在10～80℃保持5～30h，然后90～130℃保持1～40h，得到交联镁皂石；在交联镁皂石上浸渍硝酸铈，焙烧，得到所述柱撑镁皂石型催化裂化烟气硫转移剂。采用该发明提供的上述方法制备的柱撑镁皂石型催化裂化烟气硫转移剂具有良好的脱硫活性。但是该发明的硫转移剂存在的脱硫效率和稳定性不足的问题，限制了其在不同操作条件下的广泛应用和适应性。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种脱硝助燃除酸雾助剂的制备方法，该方法通过精细控制原料混合、交联反应和焙烧过程，实现了高效脱硫活性，同时可能降低了对设备和操作条件的苛刻要求，提高了制备过程的可行性和脱硫剂的经济性，有助于解决现有技术中存在的成本高、操作复杂或脱硫效率不足的问题。
2、在工业排放控制领域，“除酸雾”指的是能够中和或转化酸性物质的化合物或混合物。这些物质在工业过程中，尤其是石油炼制和化工生产中，用于减少酸性气体如sox和nox的排放。在催化裂化过程中，除酸雾助剂通过化学作用捕获和转化so3等酸性氧化物，从而降低其对环境和设备的腐蚀性影响。
3、“酸雾”通常指具有酸性特性的物质，它们能够释放氢离子(h+)或与水反应生成酸性溶液。在催化裂化烟气中，so3是一种典型的酸雾，因为它极易与水反应生成硫酸，增加烟气的酸性。so3的排放不仅会导致酸雨的形成，还会对人类健康和生态系统造成严重危害。
4、除酸雾助剂是一种专门设计用于减少工业过程中酸性物质排放的化学添加剂。在催化裂化过程中，硫和氮的氧化物(如sox和nox)是主要的污染物，它们不仅对环境造成严重污染，还可能对设备造成腐蚀。特别是三氧化硫(so3)，它是一种强酸性物质，能与水反应生成硫酸，进一步加剧了对环境和设备的危害。
5、本发明的脱硝助燃除酸雾助剂通过一系列作用，有效地捕集和转化这些酸性物质。在再生器中，助剂与sox发生反应生成金属硫酸盐，然后在反应器中被还原释放出h2s，完成硫的转移。这一过程不仅降低了so3的排放，还实现了硫的资源化利用，将原本的污染物转化为可以回收利用的硫磺。
6、此外，这种助剂还具有助燃作用，能够提高燃烧效率，减少一氧化碳(co)的排放，进一步提升了工业过程的环保性能。通过使用这种助剂，可以在不增加新设备的情况下，以较低的投资和操作成本实现高效的脱硫和助燃效果，具有显著的经济和环境双重效益。
7、为了实现上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
8、一种脱硝助燃除酸雾助剂的制备方法如下：
9、步骤1、将氯化铁、氯化镁、氯化铝与水混合，加入氢氧化钠水溶液配制成交联剂溶液；
10、步骤2、将改性镁皂石与步骤1制备的交联剂溶液混合，升温保温处理，得到交联镁皂石；
11、步骤3、将交联镁皂石浸渍在金属盐溶液中，得到浸渍后的镁皂石；
12、步骤4、将浸渍后的镁皂石焙烧，得到脱硝助燃除酸雾助剂。
13、所述步骤1中的各物质重量份数为：120～180份氯化铁、80～120份氯化镁、80～100份氯化铝、1800～2200份水、400～600份0.5～2mol/l氢氧化钠水溶液。
14、所述改性镁皂石与步骤1制备的交联剂溶液的质量比为1：2～4。
15、所述交联镁皂石与金属盐溶液的质量比为1：8～12。
16、所述升温保温处理为在40～60℃保持10～30小时，然后在80～110℃保持10～30小时。
17、所述金属盐溶液含有0.01～0.03mol/l氯化银、0.005～0.02mol/l氯铂酸、0.005～0.02mol/l氯化钯、0.02～0.04mol/l氯化钴、0.04～0.06mol/l氯化镍、0.03～0.05mol/l醋酸铋、0.05～0.07mol/l氯化锌、0.07～0.09mol/l四氯化钛、0.02～0.04mol/l氯化锆、0.01～0.03mol/l钨酸钠。
18、所述焙烧温度为400～800℃，焙烧时间为3～8小时。
19、所述改性镁皂石的制备方法如下，以重量份计：
20、s1、将氢氧化钠和碳酸氢钠溶于水中，配制成碱液；氢氧化钠、碳酸氢钠、水的质量比为0.5～2：1～2：12～18；
21、s2、将氯化镁、氯化铝溶于水中，配制成镁铝水溶液，氯化镁与氯化铝与水的质量之比为0.5～2：15～25：300～500；
22、s3、将聚乙二醇醚溶于水中，配制成含聚乙二醇醚水溶液，聚乙二醇醚与水的质量之比为0.5～2：4～6；
23、s4、在恒温80～90℃、搅拌条件下，先将80～120份硅铝酸钠加入到500～700份碱液中，得到含硅液，然后将150～250份镁铝水溶液和150～250份含聚乙二醇醚水溶液滴加到含硅液中，滴加完后继续搅拌2～4小时，得到反应液；
24、s5、将反应液加到晶化釜中密封，在150～180℃下恒温晶化10～20小时，晶化完成后，冷却至室温，然后进行离心、水洗、30～50℃真空干燥5～15小时、破碎、过50～200目筛，得到改性镁皂石。
25、在本发明的脱硝助燃除酸雾助剂的制备方法中，各个物质具有以下作用：
26、氯化铁、氯化镁、氯化铝作为金属源，它们与氢氧化钠反应生成对应的氢氧化物，这些氢氧化物是制备交联剂溶液的基础，用于后续与镁皂石反应形成交联结构。
27、氢氧化钠作为强碱，用于调节溶液的ph值，促使金属氯化物水解形成氢氧化物，同时起到交联的作用。
28、改性镁皂石作为催化剂的载体，提供特定的孔结构和表面特性，有助于提高催化效率和选择性。
29、聚乙二醇醚、聚丙二醇、聚乙二醇作为有机处理剂，改善镁皂石的孔隙结构和表面性质，提高其分散性和稳定性，有助于提高催化性能。
30、硅铝酸钠、硅溶胶、硅酸钠作为硅源，参与形成改性镁皂石的骨架结构，影响材料的孔隙率和热稳定性。
31、金属盐溶液(包含氯化银、氯铂酸、氯化钯)作为贵金属源，这些金属离子在浸渍过程中被固定在镁皂石上，形成活性组分，对脱硝、助燃和除酸等反应起到催化作用。
32、氯化钴、氯化镍、醋酸铋、氯化锌、四氯化钛、氯化锆、钨酸钠它们可能作为助催化剂或促进剂，提高催化剂的活性和稳定性。
33、通过这些物质的综合作用，本发明的脱硝助燃除酸雾助剂能够在催化裂化过程中有效降低sox和nox的排放，提高燃烧效率，减少污染物的生成。
34、与现有技术相比，具有以下几个有益效果：
35、1)本发明的脱硝助燃除酸雾助剂显示出了卓越的脱硫效率，添加2％的脱硝助燃除酸雾助剂可以将烟气中so2浓度显著降低，并且在连续运转216小时后，仍能保持85％以上的脱硫率，这比一般产品约70％的脱硫率要高。
36、2)本发明的脱硝助燃除酸雾助剂与加氢脱硫和洗涤脱硫方法相比，无需增加新设备，具有较低的投资费用和操作成本。这对于烟气中sox含量不大于1500μg/g的装置尤其经济，因为它提供了一种成本效益高的解决方案。
37、3)本发明的脱硝助燃除酸雾助剂在组成上进行了优化，避免了使用有毒的钒物种，并减少了硝酸盐的使用，从而减轻了对工人和环境的潜在毒害。同时，它在催化裂化装置中的使用没有对主催化剂的重油转化能力、各产物的收率及性质产生不良影响，显示出良好的工艺兼容性。