离子交换技术脱除胺液中热稳定盐的应用分析

胺液在长期循环使用过程中均存在一定的热降解、化学降解和氧化降解,它们对溶液的脱硫效率、发泡倾向和腐蚀性均有很大影响。其中由于氧化降解产生的降解产物—热稳定盐(HSS)对设备腐蚀、溶液发泡等影响尤为严重,因此要保持天然气净化装置长周期稳定运行,必须要采取有效措施以保持溶液清洁。本文通过重庆天然气净化总厂引进美国MPR公司的胺液净化装置在四个分厂的应用情况,讨论了离子交换技术脱除胺液中的热稳定盐的应用效果,提出了运行过程中的一些问题和建议。     

离子交换技术脱除股液中热稳定盐的应用分析

胺液在长期循环使用过程中均存在一定的热降解、化学降解和氧化降解,它们对溶液的脱硫效率、发泡倾向和腐蚀性均有很大影响。其中由于氧化降解产生的降解产物一热稳定盐（Hss）对设备腐蚀、溶液发泡等影响尤为严重,因此要保持天然气净化装置长周期稳定运行,必须要采取有效措施以保持溶液清洁。本文通过重庆天然气净化总厂引进美国MPR公司的胺液净化装置在四个分厂的应用情况,讨论了离子交换技术脱除胺液中的热稳定盐的应用效果,提出了运行过程中的一些问题和建议。     

离子交换技术脱除胺液中硫酸根——劣化胺液净化侧线试验

介绍了一种可再生湿法烟气脱硫工艺和相应的胺液净化系统。为考察烟气脱硫工艺中离子交换树脂塔硫酸根的实际脱除效果,进行了一次侧线试验。试验结果表明,可再生湿法烟气脱硫胺液净化系统热稳定盐的脱除能力能满足热稳定盐产生速度,系统运行300个周期后,热稳定盐脱除效果仍然很稳定。     

利用电渗析法脱除胺液中热稳定盐的应用

胺液在长期循环使用过程中,因受到各种因素的影响,会出现热降解、化学降解和氧化降解,对溶剂的腐蚀性、发泡程度和脱硫效率产生不利影响。其中,氧化降解产生的热稳定盐(HSS)对溶剂的影响特别大,会导致设备腐蚀加重,胺液损耗增加,脱硫效率下降。因此,要保持装置的长期稳定高效运行,必须对脱硫剂中的热稳定盐进行脱除。分析了电渗析法脱除热稳定盐的原理和特点,并以中海石油舟山石化有限公司应用浙江海牛环境科技股份有限公司电渗析法除盐设施为例,对系统胺液进行脱除热稳定盐的操作,结果表明,电渗析法用于去除热稳定盐在工业应用中具备可行性。同时,提出了一些问题和建议。     

胺法脱H2S装置烷基醇胺溶液中热稳定盐的危害及其脱除技术

总结了炼厂气胺法脱H2S装置烷基醇胺溶液（简称醇胺溶液）中热稳定盐（HSS）的种类和成因、对醇胺脱H2S系统的危害,介绍了脱除醇胺溶液中HSS的技术现状,重点介绍了离子交换树脂法脱除醇胺溶液中HSS的技术现状,建议结合原醇胺脱H2S装置的工艺设备及现场的公用工程条件,采用固定床离子交换树脂胺净化技术,装填国产树脂,减少胺净化单元的胺液损失和再生水的带入,降低装置的能耗和物耗。     

在线胺液净化设备在溶剂脱硫系统的应用分析

为解决胺液脱硫系统运行中存在的过滤器冲洗频繁、装置腐蚀、胺液发泡与损失等问题,提高胺液脱硫效率及清洁性,在脱硫系统中增设了在线胺液净化设备,使用一个月热稳态盐从5.62%降到3.1%,胺液泡沫高度消泡时间比从18/16cm/s降到3.5/5cm/s,腐蚀速率从2.35g/(m2h)降到0.05g/(m2h),结果表明系统内热稳态盐得到有效脱除,可使装置稳定运行。     

脱硫溶液中热稳定盐含量的分析研究

利用离子色谱测定脱硫溶液中的阴离子确定热稳定盐是一种新的测定脱硫溶液中的方法。通过使用离子色谱方法对采气一厂两套脱硫装置运行的脱硫溶液进行热稳定盐的分析,通过分析了解该装置热稳定盐分布的详细情况。     

胺液在线净化技术在气体脱硫装置的工业应用

干气、液化石油气脱硫装置的甲基二乙醇胺溶剂长时间使用后,溶剂中固体颗粒、热稳态盐(HSS)、油类等杂质含量较高,胺液污染较重,溶剂易发泡夹带跑损,脱硫化氢效果差,设备腐蚀严重。采用胺液在线净化技术可使受污染胺液得到彻底净化。净化后胺液外观明显改善,胺液中铁离子含量明显降低、热稳态盐脱除明显,胺液脱硫能力明显提高,胺液发泡高度和消泡时间得到改善。净化后胺液各项理化指标达到新鲜胺液的水平,工业应用效果显著,解决了脱硫溶剂的污染问题,避免了装置一次性更换脱硫溶剂消耗量大、费用高且废剂无害化处理的困难。胺液在线净化装置操作简便,在线净化期间不影响气体脱硫装置平稳运行,仅需对过滤器中的净化介质用少量除盐水冲洗,对吸附罐内的离子树脂用少量质量分数为32%的碱液再生。气体脱硫装置系统胺液净化一次可平稳运行1～2 a,期间不需胺液在线净化装置连续运行。     

胺液净化复活技术在天然气净化工艺中的应用

脱硫装置在运行过程中出现不同程度的胺液污染与降解腐蚀,导致溶液易发泡、溶液损耗增加、装置腐蚀、运行不平稳等问题。通过对醇胺天然气净化工艺及气体组成、胺液降解原理分析,初步判断溶液中主要降解及污染产物为热稳定性盐及气体或溶液配制中混入的氯化物,针对此污染物特性,在靖边气田天然气净化厂开展胺液在线净化技术应用试验研究,取得了一定效果及认识,提出了今后胺液净化攻关方向和目标。     

吸附再生干法烟气脱硫吸附剂的制备

制备出吸附再生干法烟气脱硫吸附剂,研究了活性组分、载体制备方法及制备工艺条件对其吸附性能的影响,考察了其吸附效果与再生能力。结果表明,吸附剂载体以偏硅酸钠、硫酸铝为基本原料,采用凝胶法按偏硅酸钠、硫酸铝、导向剂、黏结剂顺序加料,在90℃晶化条件下制备;吸附剂以M2为活性组分,在浸渍温度为70℃,浸渍时间为4h,焙烧温度为350℃,焙烧时间为6h的条件下制备。按此条件所制备的吸附剂吸附效率达99％～100％,吸附容量达76～83g／kg,烟气经过吸附处理后硫体积分数降低到0．01％以下,达到GB13271—91的最高要求。经过5个循环稳定性实验,吸附剂的吸附率仍保持在99．0％以上,吸附容量在76g／kg以上。     

烟气二氧化碳回收复合MEA胺液的研究

针对MEA易降解、对设备腐蚀严重等技术问题,研发了一种以MEA为主体的复合胺CO2吸收溶剂。通过对比试验得知,复合胺溶剂60°C下吸收CO2能力明显优于MEA,相同浓度下,解吸速率更快。小试试验发现,复合胺溶剂吸收能力相比提高20.0%,再生能耗下降21.5%。复合胺液的平均胺耗为0.11g/m3CO2,对碳钢设备的腐蚀速率较小,平均腐蚀速率为0.01645mm/a。     

催化裂化烟气三氧化硫排放问题分析与对策

三氧化硫(SO_3)减排、多污染物协同治理是大气污染综合治理的大趋势。通过加氢处理等工艺改善催化裂化原料性质,再生烟气硫氧化物(SO_x)浓度可降低80%以上。通过合理调整选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂的金属活性组分;控制五氧化二钒(V_2O_5)质量分数在1%左右;适当缩小催化剂壁厚;采用合适的SCR脱硝反应温度和反应空速、氨(NH_3)/一氧化氮(NO)比例等参数,可以有效控制二氧化硫(SO_2)转化为三氧化硫(SO_3)的转化率。通过实际案例分析,使用TUD-DNS硫转移剂(助剂)后SO_3脱除效率可以达到90%以上,其他牌号的硫转移剂(或助剂)是否有同样的功效,还需要进一步研究和证实。在湿法烟气脱硫(WFGD)的吸收塔(洗涤塔)出口增设湿式静电除尘(除雾)器(WESP),可以有效地收集并脱除亚微米级颗粒和酸雾,使净化烟气的硫酸雾(粒)浓度小于10 mg/m~3,但其建设投资和运行成本较高,能否与催化裂化装置同步运行,还有待进一步考察和验证。     

醇胺脱硫溶液的降解和复活

脱硫过程中,醇胺溶液因原料气中含有一些杂质导致发生降解,主要产物为热稳定性盐。醇胺降解不仅降低脱硫处理能力和脱除效率,而且随着溶液中热稳定性盐含量增加,容易引起发泡,增大溶液损耗;同时由于有的热稳定性盐为酸性,还会造成设备、管线的腐蚀和堵塞,因此消除产生的降解产物,并使溶液重新复活成为脱硫装置面临的重要课题。简要阐述了目前常用醇胺MDEA降解过程和热稳定性盐形成过程及产生的主要影响,并对用于脱硫溶液复活的几种工艺进行了介绍。     

天然气脱硫系统的胺液改造及设备优化

针对陕北某天然气净化厂由于新干线的并入,使得原料气中CO2、H2S等酸性组分含量大幅上升,导致脱硫系统生产效率低下、装置腐蚀严重等迫切需要解决的问题,基于ChemCAD 6.0.1流程模拟软件对单一胺液(w(MDEA)=50%)和复配胺液(w(MDEA)=45%,w(DEA)=5%)下的脱硫系统进行全流程模拟,并对其净化效果和能量消耗进行对比研究。分别利用FRI-TryRating 1.0.7、HTRI Xchanger Suite 4.00、Pipe Flow Expert 2010等专业软件在上述条件下对脱硫系统的关键设备进行校核。研究结果表明,使用复配胺液时,单位胺液负荷可增大80.50%,循环量和蒸汽消耗较单一胺液下降45.45%和24.56%,复配胺液方案远远优于单一胺液方案,且在役脱硫系统各个设备均可满足复配胺液方案下的操作要求。     

烟气脱汞催化剂研究进展

烟气汞污染已引起了严重的环境问题。评述了用于催化氧化脱除烟气中的元素汞的催化剂的研究进展,并对该领域的研究方向进行了展望。     

超重力旋转填料床中柠檬酸钠法脱除低浓度SO_2

在超重力旋转填料床中以柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液为吸收液进行模拟烟气中SO2吸收的实验。考察了超重力因子(β)、液气比(L/m3)、入口烟气中SO2质量浓度、气体流量、吸收液中柠檬酸浓度、pH值等对SO2脱除率(η)和气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,η和KGa随超重力因子、液气比(L/m3)、吸收液中柠檬酸浓度和pH的增加而增加,随入口烟气中SO2浓度的增加先增大后降低,随气体流量的增加而降低。采用超重力旋转填料床用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液吸收SO2的最佳工艺条件是:吸收液中柠檬酸浓度1.0mol/L,初始pH 4~5,液气比3L/m3~7L/m3,超重力因子54.53~90.14。在此条件下,出口气体中SO2质量浓度低于80mg/m3,η稳定在98%左右。     

胺法脱二氧化硫溶液中热稳定性盐去除实验研究

针对烧结烟气可再生胺法脱硫工艺,脱硫溶液中SO42-等酸根离子累积量大、累积速度快,生成的热稳定性盐必须去除以保持脱硫溶液的脱硫性能。采用石灰乳化学沉淀法、冷冻结晶法、离子交换树脂吸附法、冷冻结晶+离子交换树脂吸附法对脱硫溶液中SO42-等酸根离子进行了去除实验研究,结果表明:石灰乳化学沉淀法对SO42-去除率为68.51%左右,SO32-的去除率达到97.46%以上;冷冻结晶法,在7℃下,Na+与SO42-摩尔比为1.61时,SO42-去除率为86.45%,Na+浓度为11.8g/L;离子交换树脂吸附法对SO42-的去除率均低于石灰乳、冷冻结晶法对SO42-的去除率,同时Cl-、NO3-等酸根离子也被树脂吸附;冷冻结晶+离子交换树脂吸附法对SO42-、Cl-、NO3-等酸根离子去除率高,效果明显好于单独采用离子交换树脂吸附法。     

TEA+DETA混合胺液脱除天然气中H2S性能优选

运用小型反应釜及再生实验装置对三乙醇胺(TEA)+二乙烯三胺(DETA)混合胺液与N-甲基二乙醇胺(MDEA)+DETA混合胺液进行天然气中H₂S吸收、再生实验,并对不同配比的TEA+DETA混合胺液进行实验。通过分析吸收负荷、吸收速率、再生率指标优选出较优的脱H₂S胺液配比,并将其运用到工艺实验装置中。结果表明:TEA+DETA混合胺液与传统的MDEA+DETA混合胺液相比具有更优的H₂S脱除性能与胺液再生性能;在3种不同摩尔配比中,配比为2.4:0.6的TEA+DETA混合胺液为最优的胺液配比;配比为2.4:0.6的TEA+DETA混合胺液在工艺实验装置中表现出了良好的脱H₂S性能与胺液再生性能。