溶剂再生装置胺液在线净化研究总结

(整期优先)网络出版时间:2024-03-04
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溶剂再生装置胺液在线净化研究总结

杨来祥

(抚顺石化公司石油二厂硫酸车间  辽宁省抚顺市)

摘要:为去除胺液系统中的热稳盐和悬浮物,按照工作要求,硫酸车间于2020年10月至2020年11月外雇杭州森港环境科技有限公司(乙方)进行了胺液在线净化工作。在此期间,乙方提供三级过滤+树脂床净化设备对甲方硫酸车间胺液系统中800吨胺液进行净化处理,去除了胺液中的颗粒物杂质,油类物质及HSS等降解产物。在甲方的配合下,乙方从2020年10月13日起进行了胺液净化设备的开车、调试、运行等现场工作,2020年10月16日开始进行了设备的连续运转,2020年11月16日各项指标测试达标后结束。现将使用状况做出总结。

关键词:溶剂再生;热稳态盐、悬浮物、发泡高度

1  在线净化过程

1.1  热稳态盐脱除

根据石化行业经验,胺液(MDEA)热稳态盐含量控制在1.0%的合理范围内可达到较好的综合性能,过量的热稳态盐将束缚一部分自由胺,不仅造成胺液脱硫剂有效浓度减少、处理能力下降,还会导致胺液溶液黏度增大、能耗增加。此外,胺液中热稳态盐浓度的升高会影响胺液的正常脱硫:脱硫效率降低,需不断补充新鲜溶剂;热稳态盐为重要的胺液起泡引发剂,增加胺溶液发泡,影响产品质量;设备腐蚀,加剧腐蚀。随着系统的运行,如果通过不断地洗涤胺溶液或更换部分胺溶液来去除HSS,那么胺溶液的化学成分将会不断地变化,要求不断地改变工艺条件。

为保证产品质量和生产稳定运行,需定期监测胺液系统中热稳态盐含量,当盐含量、悬浮物等异常时应及时做净化处理,恢复胺液活性。根据以上情况,乙方确立以三级过滤+树脂床脱盐系统的组合技术方案。乙方定期对净化装胺液进行取样、测试,测试结果如下:

表1  胺液热稳态盐含量

采样时间

净化装置入口

热稳态盐

胺浓度

2020.10.13

2.45%

23.36%

2020.10.25

1.98%

23.17%

2020.11.05

1.27%

22.41%

2020.11.13

0.79%

22.35%

胺液净化装置开机以来,胺液系统内胺液中的热稳态盐含量整体呈持续下降趋势。开机前10.13取样测试胺液热稳态盐含量为2.45%,自10月16日开机连续运行30余天,共运行3420个循环累计处理胺液2000余吨,最后停工状态系统内热稳盐降至0.79%。

注:乙方于开机前和11月2日在现场对树脂和滤芯等耗损物品进行更换维护以尽可能的保证达到最好效果。

1.2  胺液过滤

胺液中的颗粒物不仅会引起发泡,与烃类物质相互作用易形成鞋油状物质堵塞过滤器、塔盘等,影响装置运行,因此有必要对胺液系统做净化处理,去除固体悬浮物。乙方提供的胺液净化装置采用三级过滤设备:第一和第三级为精密褶皱式滤芯过滤器,过滤精度分别为5µm和1µm,褶皱式滤芯有较大的有效表面积,高效率、高容量,防止固体颗粒负载,纳污能力高;第二级为活性炭滤芯式过滤器,活性炭过滤器中过滤介质(活性炭)的接触絮凝、吸附和截留作用使得胺液中的杂质被去除,具有吸附能力强、吸附容量大、脱色效果佳、过滤速度快等优点,可高效去除胺液中的烃类有机物及色度。

设备自10月13日开始对胺液进行过滤净化,运行以来效果良好,胺液保持清澈透明状态。

1.3  胺液发泡

胺液发泡的原因很复杂,主要与两大类因素有关。(1) 胺液中杂质污染物: 胺液原料气带入的烃类凝液、表面活性剂等;胺液降解产生的有机酸、有机碱、无机盐等;③固体颗粒,管道腐蚀产物硫化铁、塔填料碎片、活性炭颗粒、煤粉颗粒等。(2) 脱硫设备操作条件的影响,如原料气的组成和流量变化、吸收塔内气液接触速度增大等。

因此,针对发泡目前可采用的办法主要有:1)过滤设备要用好,尽可能除去有机酸、有机碱以及硫化铁、塔填料碎片、活性炭颗粒、煤粉颗粒等固体颗粒以及溶液中的油污;2) 利用胺液净化设备去除热稳态盐,并减少腐蚀产物的产生;3) 利用活性炭或烃类聚集器除去烃类物质;4)加入合适的消泡剂。5) 控制除盐水中的盐含量。

表2  胺液中杂质污染物对发泡的影响

针对甲方胺液发泡情况的分析,乙方采用包含活性炭过滤的三级过滤器+离子交换的综合解决方案,既可以脱除热稳态盐,去除固体悬浮物和烃类物质,恢复胺液的再生性能,同时缓解胺液易发泡的问题。

本次净化结束后胺液样品发泡高度1.7cm(低于技术协议要求的2.5cm),符合正常使用。

2  总结

乙方采用三级过滤和新型离子交换技术用于脱除胺液中的悬浮物、烃类物质和热稳态盐,在连续30天的在线净化后,胺液系统各项指标均满足生产需求,胺液质量得到了大幅度的提升。结论:胺液在线净化可以起到对胺液质量提升的作用。

作者简介:杨来祥,男,1987年1月,单位:抚顺石化公司石油二厂,工程师,研究方向:硫酸装置催化剂应用的研究。