真空膜蒸馏法MDEA再生的性能分析

真空膜蒸馏法因其具有一系列的优点而被广泛应用,因此也考虑将真空膜蒸馏法应用在甲基二乙醇胺(MDEA)的再生中。介绍了MDEA与H2S的反应原理,考察了溶液再生温度、溶液流速对溶液再生率的关系,以及真空侧真空度对膜通量的影响关系。结果显示,再生温度是影响再生率的最主要因素,再生温度的增加会明显地提高再生率。当再生温度为100℃时,再生率可达95%。     

热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响

热稳定盐是甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫溶液的主要变质产物之一,热稳定盐会影响MDEA溶液的性能。热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响,目前主要依据净化装置脱硫能力的变化和胺液复活前后净化装置脱硫能力的变化进行推断。影响净化装置脱硫能力的因素很多,仅根据工业数据很难准确确定热稳定盐的影响情况。为此,在实验室小型胺法脱硫装置上研究了热稳定盐对MDEA溶液脱硫脱碳性能的影响,并在实验结果的基础上对热稳定盐影响MDEA溶液脱硫脱碳性能的机理进行了探讨,最后根据研究结果对热稳定盐的控制提出了建议。研究结果表明,热稳定盐对MDEA溶液脱硫性能和脱碳性能的影响是不同的,不同性质的热稳定盐对溶液的影响也不一样。     

MDEA脱碳再生塔液泛与工况优化

针对困扰净化装置的液泛问题,以中海化学aMDEA03脱碳工艺为考察重点,结合其它净化装置的运行经验,对再生塔液泛的原因进行了归类和分析,总结了基于事前控制的优化经验与预防措施。     

工艺安全改造后对MDEA脱碳效果的提升

目前,处理含有H_2S、CO_2等酸性气体的天然气净化装置普遍采用MDEA(氮-甲基二乙醇胺)溶液吸收法。本文针对某天然气终端厂MDEA脱碳系统出现的运行不稳定、吸附效率低、操作成本高等问题,提出基于工艺安全改造,增加再生塔底重沸器与凝结水分离器高度差实现蒸汽流量控制稳定的方案。改造后重沸器的工作温度提高,MDEA溶液再生效果明显改善,脱碳系统运行趋于稳定,MDEA溶液中的腐蚀因素得到抑制,泵及管道的振动明显减少。通过工艺安全方案设计,优化现场工艺,提升脱碳单元安全性、经济性以及环保性,可节约燃料气费用12万元/年,减少设备检修费用支出15万元/年。     

GC方法快速分析N-甲基二乙醇胺脱碳剂

建立了一种同时测定N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳剂中MDEA和哌嗪(PIP)含量的毛细管气相色谱法,并采用GC-MS对实验结果进行了验证,同时考察了不同色谱柱、溶剂、脱水剂对测定结果的影响。实验结果表明,使用Rtx-5毛细管色谱柱、氢火焰离子化检测器,以甲醇为溶剂,试样不经脱水处理,采用外标法定量,即可同时测定MDEA脱碳剂中MDEA和PIP的含量。测定结果为:MDEA脱碳剂原液中MDEA含量99.0%～99.3%(w),PIP含量10.1%～10.4%(w);MDEA脱碳剂工作液中MDEA含量为41.4%～42.9%(w),PIP含量为7.3%～8.2%(w);MDEA回收率为96.43%～99.98%,PIP回收率为96.64%～102.02%;MDEA检出限为0.21μg/L,PIP检出限为0.29μg/L。该方法具有操作简便、分析速度快、准确、分离效果好、精密度高等特点,能满足工厂生产质检过程中的分析要求。     

真空膜蒸馏技术在石油化工领域的应用研究进展

石油化工是我国国民经济的重要组成部分,是现代工业的支柱产业之一。真空膜蒸馏(VMD)是一种新型的膜分离技术,它具有较高的膜通量、近乎100%的截留率和节能环保等特点。基于真空膜蒸馏的原理和传质传热过程,在炼厂脱硫液再生、海水淡化、油田污水处理等石油化工领域中的研究现状,以及近年来应用于石化方面膜材料的研究进展,对真空膜蒸馏在石化领域应用中存在的问题和不足进行了分析。分析认为在今后的研究中应注重耐强碱强酸和低成本膜材料的研制和开发,设计和研发适用于石化生产的可长期运行的膜组件,将真空膜蒸馏与其他先进技术相结合来提高生产效率和降低成本。     

PP中空纤维膜用于真空膜蒸馏的苦咸水淡化

新疆约有15.35亿立方米的地下水属于苦咸水,目前苦咸水淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法,膜蒸馏法采用较少。采用PP中空纤维膜的真空膜蒸馏对苦咸水进行淡化。结果表明,在相同流量下,料液温度越高,渗透通量越大。当料液温度为75℃,进料液流量为1 L/min,渗透侧压力为5 k Pa时,渗透通量可以达到8.6 kg/m2·h,产水中只有微量离子存在,脱盐率达到了99.9%以上,可满足生活用水和油田回注水及锅炉用水标准。     

关于MDEA在天然气净化过程中变质特点的探讨

MDEA广泛用于气体净化工艺,MDEA溶液变质会影响净化装置的性能、经济指标,导致装置出现故障,因此十分有必要研究MDEA溶液变质特点,为胺液质量管理提供必要的依据。本文根据对11套天然气MDEA脱硫装置连续监测与研究的结果,总结和讨论了MDEA在天然气净化过程中的变质特点,为进一步研究净化厂MDEA溶液变质抑制、复活技术提供了重要的技术依据。     

天然气脱碳胺液再生能耗分析

基于天然气胺法脱碳工艺建立了小型胺液吸收-再生循环实验装置,开展了甲基二乙醇胺(MDEA)+哌嗪(PZ)混合胺液的再生实验,考察了不同工艺参数下再生能耗的变化情况。结果表明:再沸器温度由381 K升高到391 K时,再生能耗随之由3.13 MJ/Kg增大到5.52 MJ/Kg,其中潜热消耗为主要因素;将再生后贫液负荷控制在0.25 mol/mol,可同时保持较低的再生能耗和较高的再生程度;增大富液负荷可有效降低再生能耗;富液经预热后再进入再生塔可降低胺液蒸发潜热消耗量,当胺液进塔温度由353 K升高至373 K时,再生能耗降低了17%;该实验装置胺液处理量为3.6 L/h时,再生能耗可达到最低值。     

影响N-甲基二乙醇胺脱碳装置二氧化碳吸收性能的工艺参数优化

基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工业装置,考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明,随着上述各工艺参数的增大,净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势,MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa,温度为45℃,贫胺液中MDEA的质量分数为30%,贫胺液循环量为75 t/h,合成气的进料量为17 t/h,再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下,合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%,脱碳率大于99.5%。     

高含硫净化装置胺液系统的运行及优化

高含硫净化装置在运行过程中,N-甲基二乙醇胺（MDEA）溶液发泡问题变得尤为突出,该工况容易造成装旨后路气相带液,严重时会引起冲塔。通过观察装置运行参数,判断总结出MDEA发泡的主要依据是吸收塔的压差上升。结合现场实际操作,发现引起MDEA溶液发泡是各种问题多样化的结果,分别给出解决MDEA溶液系统发泡问题的技术方案。...     

天然气胺法脱碳吸收反应热实验研究

采用自主设计的绝热反应量热仪测定了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪(PZ)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)在不同条件下吸收CO₂的反应热,考察了CO₂负载量、总胺质量分数、温度、压力及混合溶液的配比等对吸收反应热的影响。结果表明：MDEA溶液的反应热明显低于PZ和AMP,其反应热范围为50～55 kJ/(mol CO₂),而PZ和AMP的反应热范围为65～70 kJ/(mol CO₂);各影响因素对反应热变化规律影响程度不同,其中醇胺种类影响最大,其次为CO₂负载量。在MDEA溶液中添加PZ或AMP构成的二元复配胺液,其反应热相比于MDEA溶液分别提高了5～10、10～12 kJ/(mol CO₂)。在二元复配胺液38%MDEA+2%PZ基础上,分别加入AMP、乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)以及三乙胺(TEA)构成的三元复配胺液中,加入MEA和DEA后反应热升高较为明显,分别达到了78和73 kJ/(mol CO₂)...     

溶剂再生装置模拟分析与用能改进

在分析溶剂再生机理的基础上,运用流程模拟软件PRO/Ⅱ、选择胺工艺包对某炼油厂以N-甲基二乙醇胺(MDEA)为溶剂的溶剂再生装置进行模拟。重点探讨富胺液闪蒸温度对H2S蒸出量和溶解烃流量的影响,以及溶剂再生塔进料温度、进料位置、塔顶回流温度、富胺液中H2S含量、再生贫胺液质量控制等对溶剂再生装置能耗的影响,提出装置优化的操作条件。模拟结果表明,再生塔最佳进料温度为90～100 ℃、最佳进料位置为塔顶第1块塔板,酸性气分液罐温度为45～50 ℃;从装置能耗角度考虑,再生贫胺液中H2S质量分数应控制在0.15%左右。在不影响再生塔进料温度的前提下,合理增大贫富液二级换热负荷有利于脱除富胺液中的溶解烃,但闪蒸罐温度应控制在65～70 ℃。     

半贫液工艺再生过程闪蒸及能耗模拟优化

半贫液工艺在天然气脱碳领域因能有效降低能耗而被广泛应用。笔者利用HYSYS软件建立了半贫液工艺流程模型,并通过与工厂天然气脱碳半贫液工艺中相关参数对比进行准确性验证。利用所建立的模型对半贫液工艺再生过程中的闪蒸及能耗进行了相关工艺参数影响规律探究。结果表明：对于闪蒸过程,醇胺溶液CO₂释放量随着闪蒸压力降低呈现增大趋势;吸收酸气负荷(二氧化碳/N-甲基二乙醇胺摩尔比,n(CO₂)/n(Amine))在大于0.65时对CO₂释放量影响较明显,CO₂释放量随着吸收压力升高呈现线性增长;吸收塔富液出塔温度低于353.15 K时,其温度变化对闪蒸过程影响占主导作用。对于再生能耗方面,当再沸器温度为387.15 K、半贫液分流比为0.85、富液进料温度为348.15 K、醇胺溶液循环量为46000 kmol/h时,在保证净化效果的同时再生能耗较低。     

加氢裂化尾气脱硫与溶剂再生装置流程模拟与优化研究

以某石化公司加氢裂化尾气脱硫与溶剂再生装置为研究对象,以设计数据为基础,使用Aspen Plus流程模拟软件对其进行了流程模拟,建立了流程模型,包括吸收系统和分离系统。将模拟结果与设计数据进行对比,误差在合理范围内,表明所建立的模型可以较好反映装置的实际生产状况,可以用于后续的分析优化工作中。以建立的装置模型为工具,分析了温度、压力、甲基二乙醇胺浓度、蒸汽负荷等因素对装置产品分布、产品质量等的影响,在此基础上对装置进行优化调整,可实现挖潜增效、节能降耗目标,对实际装置的操作具有指导意义。     

真空膜蒸馏法再生烟气脱硫废液的试验研究

复合型甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液对烟气二氧化硫具有良好的吸收性,其废液再生循环利用技术的研究进一步完善了烟气脱硫设备节能减排之需。实验采用中空纤维陶瓷膜组件为再生器,用真空膜蒸馏法再生吸收了二氧化硫的MDEA富液,着重研究了废液温度变化对其再生率和蒸馏通量的影响,用气相色谱法测得废液在各实验温度下的再生色谱图。结果表明：废液的最佳再生温度为70℃,此时再生率可达98％。     

电渗析胺液脱盐净化技术在溶剂再生系统的工业应用

分析了中国石化青岛石油化工有限责任公司2#溶剂再生系统再生塔发生操作异常波动及冲塔现象的原因,介绍了电渗析脱盐净化撬装设备的引入,及其电渗析胺液脱盐净化技术在该溶剂再生系统于2022年4月的净化应用情况。结果表明:实施该电渗析胺液脱盐净化技术后,系统胺液中含热稳态盐质量分数降低了1.64个百分点,降幅达72%;发泡高度降低了1.9 cm,消泡时间缩短了0.7 s;乙醇胺贫液中硫化氢质量浓度降低了0.12单位,贫胺液中N-甲基二乙醇胺质量分数下降了0.58个百分点;经脱硫化氢后的干气,以及脱硫化氢、硫醇后的液化气产品质量均合格,截至2022年11月30日,该装置的溶剂再生系统不仅实现了连续安稳运行,未发生操作异常波动及冲塔现象,再生塔塔底1.0 MPa加热蒸汽用量还降低了0.08 t/h。     

膜喷射无返混塔板在石油炼化胺液再生塔中的应用

石油炼化胺法脱硫和胺液再生工艺中采用的醇胺溶液在循环使用过程中普遍存在易发泡拦液的现象,严重影响了脱硫产品性质和下游硫磺回收装置的操作。介绍了中石化齐鲁石化炼油厂胺液再生塔改造前的情况及存在的问题。针对存在的问题,将原浮阀塔板全部更换为膜喷射无返混塔板,改造后最大处理能力由210t/h提高到240t/h,各项指标良好,未出现拦液等现象。装置目前运行平稳。