一種胺液凈化處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種胺液凈化處理系統(tǒng)，包括脫除懸浮物系統(tǒng)、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)、脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)以及循環(huán)液箱和與之相連的循環(huán)液泵；脫除懸浮物系統(tǒng)、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)之間通過(guò)管道依次連接，循環(huán)液箱通過(guò)管道和閥門(mén)分別與除鹽水供給管線及循環(huán)液泵相連，循環(huán)液泵通過(guò)管道和閥門(mén)分別與脫除懸浮物系統(tǒng)中的脫除懸浮物罐、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)中的脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子罐和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)中的脫除金屬陽(yáng)離子罐相連。通過(guò)本發(fā)明系統(tǒng)處理后的胺液，能夠?qū)芬合到y(tǒng)中的金屬陽(yáng)離子水平降低到正常水平，有利于脫硫裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種胺液凈化處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種胺液凈化處理系統(tǒng)，特別涉及煉油廠及天然氣廠的脫硫工藝中使 用的胺液的凈化處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在油氣加工氣體凈化過(guò)程中，采用醇胺法脫硫脫碳是最為重要的一種方法，其中 N-甲基二乙醇胺（MDEA)的選擇性吸附工藝是目前國(guó)內(nèi)使用最廣泛的氣體凈化工藝。MDEA 的主要優(yōu)點(diǎn)是低能耗、低腐蝕性和低降解速率，從上世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)發(fā)展十分迅速。 至今MDEA及其配方溶劑的應(yīng)用幾乎覆蓋了整個(gè)氣體脫硫脫碳領(lǐng)域。
[0003] 近年來(lái)隨著環(huán)保節(jié)能方面凈化的要求愈加嚴(yán)格，對(duì)氣體凈化裝置的性能及胺液的 質(zhì)量要求也越來(lái)越高。醇胺脫硫過(guò)程中由于進(jìn)料氣帶入及胺的氧化降解等原因，會(huì)給裝置 帶來(lái)一系列的危害：裝置腐蝕，胺液發(fā)泡，過(guò)濾器清洗、更換頻繁，同時(shí)胺液跑損嚴(yán)重。目前 典型的胺液凈化處理過(guò)程有蒸餾回收溶劑，以及采用過(guò)濾、離子交換法去除胺液中雜質(zhì)的 方法。其中過(guò)濾+離子交換的方法因?yàn)椴僮骱?jiǎn)單、處理量大而應(yīng)用較為廣泛。但通常的胺 液凈化方法考慮到固體懸浮物及熱穩(wěn)定性鹽的去除，而忽略了胺液中強(qiáng)陽(yáng)離子的去除。
[0004] 如發(fā)明專(zhuān)利200810057069. 2,公開(kāi)了一種凈化處理系統(tǒng)，僅設(shè)置了去除固體懸浮 物及熱穩(wěn)定性鹽的裝置，沒(méi)有去除陽(yáng)離子的裝置。胺液系統(tǒng)中由于原料氣攜帶、設(shè)備腐蝕 等會(huì)導(dǎo)致胺液中金屬陽(yáng)離子的大量累積。金屬陽(yáng)離子的大量存在會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：產(chǎn)品氣 不合格，尾氣排放超標(biāo)；胺液吸收及解析效率低，貧液中酸氣殘留量大，裝置處理能力下降； 形成垢鹽堵塞系統(tǒng)管路。尤其在使用陰離子交換技術(shù)去除胺液中的熱穩(wěn)定鹽陰離子后，金 屬陽(yáng)離子的影響尤為凸顯，因此，對(duì)金屬陽(yáng)離子的去除也是不容忽視的問(wèn)題。本發(fā)明是在專(zhuān) 利200810057069. 2的基礎(chǔ)上進(jìn)行的技術(shù)改進(jìn)研制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種胺液凈化系統(tǒng)，能夠同時(shí)去除胺液中的熱 穩(wěn)定鹽陰離子及金屬陽(yáng)離子，使胺液凈化。該方法可運(yùn)用于醇胺法脫硫等裝置中因金屬陽(yáng) 離子含量過(guò)高而導(dǎo)致的問(wèn)題的系統(tǒng)。
[0006] 本發(fā)明的以上目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種胺液凈化處理系統(tǒng)，包括脫除懸浮物（SSX)系統(tǒng)、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子 (HSSX)系統(tǒng)、脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)系統(tǒng)以及循環(huán)液箱和與之相連的循環(huán)液泵。脫除懸浮 物系統(tǒng)、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)之間通過(guò)管道依次連接，所述的 循環(huán)液箱通過(guò)管道和閥門(mén)分別與來(lái)自用戶(hù)的除鹽水供給管線及循環(huán)液泵相連，所述的循環(huán) 液泵通過(guò)管道和閥門(mén)分別與脫除懸浮物系統(tǒng)中的脫除懸浮物罐、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng) 中的脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子罐和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)中的脫除金屬陽(yáng)離子罐相連。
[0008] 該凈化系統(tǒng)中包含脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)，且脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)置于脫除熱穩(wěn)定 鹽陰離子系統(tǒng)之后，脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)系統(tǒng)中采用陽(yáng)離子樹(shù)脂，飽和后的陽(yáng)離子樹(shù)脂 采用質(zhì)量濃度為3%的酸液進(jìn)行再生。胺液在進(jìn)入系統(tǒng)后，先脫除懸浮物及熱穩(wěn)定鹽陰離 子，再進(jìn)入SCX系統(tǒng)通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂去除胺液中的金屬陽(yáng)離子。
[0009] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
[0010] ①通過(guò)SCX系統(tǒng)處理后的胺液，能夠?qū)芬合到y(tǒng)中的金屬陽(yáng)離子水平降低到正常 水平，有利于脫硫裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0011] ②將脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)系統(tǒng)置于脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子（HSSX)系統(tǒng)罐后，能夠 減少陽(yáng)離子交換樹(shù)脂對(duì)胺陽(yáng)離子的吸附。
[0012] ③飽和后的陰離子交換用堿溶液再生，飽和后的陽(yáng)離子交換樹(shù)脂用酸溶液再生， 兩種再生廢水混合可降低廢水的pH值，使其進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)后更易處理，不會(huì)影響廢水 系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的胺凈化系統(tǒng)流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 如圖1所示，為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意及流程圖。包括脫除懸浮物（SSX)罐1、脫 除熱穩(wěn)定鹽陰離子（HSSX)罐2、脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)罐3以及循環(huán)液箱4和與之相連的 循環(huán)液泵5。脫除懸浮物罐1、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子罐2和脫除金屬陽(yáng)離子罐3之間通過(guò)管 道依次連接，循環(huán)液箱4通過(guò)管道和閥門(mén)分別與來(lái)自用戶(hù)的除鹽水供給管線及循環(huán)液泵5 相連，循環(huán)液泵5通過(guò)管道和閥門(mén)分別與脫除懸浮物罐1、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子罐2和脫除 金屬陽(yáng)離子罐3相連。
[0015] 該凈化系統(tǒng)中包含脫除金屬陽(yáng)離子罐3,且脫除金屬陽(yáng)離子罐3置于脫除熱穩(wěn)定 鹽陰離子罐2之后，脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)罐3中采用陽(yáng)離子樹(shù)脂，飽和后的陽(yáng)離子樹(shù)脂采 用質(zhì)量濃度為3%的酸溶液進(jìn)行再生。
[0016] 凈化流程：未凈化的胺液先進(jìn)入脫除懸浮物（SSX)罐1以除去胺液中的固體雜質(zhì)， 除去懸浮物的胺液再進(jìn)入脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子（HSSX)罐2去除熱穩(wěn)定鹽陰離子，隨后進(jìn)入 脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)罐3去除胺液中的金屬陽(yáng)離子，脫除陽(yáng)離子后的凈化胺液返回胺系 統(tǒng)。
[0017] 當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后，SSX罐截留的懸浮物越來(lái)越多，從而降低了它的處理能 力。當(dāng)SSX罐過(guò)濾量達(dá)到其設(shè)定值或進(jìn)出口壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，需要對(duì)SSX罐進(jìn)行清洗，以 恢復(fù)它的運(yùn)行通量。
[0018] 1)排胺正洗
[0019] 循環(huán)液從SSX罐頂部正向進(jìn)入SSX罐，調(diào)節(jié)流量為設(shè)定值，將SSX罐中的凈化胺壓 入用戶(hù)胺管線。循環(huán)沖洗SSX罐，沖洗出水改排入循環(huán)水箱中，以減少胺的損失。
[0020] 2)反洗
[0021] 除鹽水逆流進(jìn)入SSX罐，調(diào)節(jié)流量為設(shè)定值。當(dāng)進(jìn)水體積達(dá)到設(shè)定值時(shí)，SSX罐清 洗結(jié)束，即可進(jìn)胺開(kāi)始新的循環(huán)。
[0022] HSSX罐及SCX罐運(yùn)行一定時(shí)間后，當(dāng)二者之一的交換量達(dá)到設(shè)定的胺液交換量或 壓差大于設(shè)定值時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行再生處理，使它重新具備脫離子能力。
[0023] 1)排胺正洗
[0024] 循環(huán)液正向進(jìn)入HSSX罐及SCX罐，利用循環(huán)液箱4中的溶液進(jìn)行循環(huán)清洗，減少 胺的損失。
[0025] 2)再生
[0026] 調(diào)節(jié)除鹽水的流量為設(shè)定值，用計(jì)算量泵定量，HSSX罐反向泵入4% (質(zhì)量）的 氫氧化鈉溶液再生，SCX罐反向泵入3% (質(zhì)量）的鹽酸溶液進(jìn)行再生，再生液逆流進(jìn)入罐 中，以使樹(shù)脂能夠松動(dòng)并重新排布，使再生液均勻分布，提高再生效果，當(dāng)酸、堿耗量達(dá)到設(shè) 定值時(shí)，再生結(jié)束。
[0027] 3)置換
[0028] 再生結(jié)束后，停止進(jìn)酸、堿液，繼續(xù)逆流進(jìn)除鹽水，調(diào)節(jié)進(jìn)水流量為設(shè)定值，進(jìn)行置 換操作。通過(guò)置換可以把殘留在樹(shù)脂中間的酸、堿液排出。當(dāng)出水電導(dǎo)達(dá)到設(shè)定值后，置換 結(jié)束。
[0029] 再生及置換過(guò)程中，堿泵比酸泵先啟動(dòng)后停，保持再生出水混合后為堿性。
[0030] 4)正洗
[0031] 循環(huán)液正向進(jìn)入HSSX罐及SCX罐，然后回流到循環(huán)液箱。調(diào)節(jié)流量為設(shè)定值，當(dāng) 運(yùn)行至設(shè)定值后，正洗結(jié)束。
[0032] 5)進(jìn)胺壓水
[0033] 胺液正向進(jìn)入HSSX罐及SCX罐，將HSSX罐中的置換水壓入循環(huán)液箱，當(dāng)進(jìn)胺體積 至設(shè)定值時(shí)，停止壓水，開(kāi)始新的循環(huán)。
[0034] 實(shí)施例：
[0035] 塔中I號(hào)油氣處理站屬于塔里木油田塔中I氣田開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)區(qū)第一個(gè)油氣處理站。 該站所處理的天然氣礦有兩大特點(diǎn)：a、屬于凝析油氣田；b、氣礦水含鹽量很高。該站2010 年10月投產(chǎn)初期，大量凝析油隨原料氣進(jìn)入胺液，造成胺液污染，胺液明顯渾濁、帶油，發(fā) 泡嚴(yán)重，造成閃蒸氣帶液、吸收塔發(fā)泡攔液、液相流通不暢、再生塔發(fā)泡攔液等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí) 甚至出現(xiàn)過(guò)一次系統(tǒng)停車(chē)，影響了脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及脫硫效果。
[0036] 這種情況需要胺凈化裝置除了要有去除胺液中熱穩(wěn)定鹽及過(guò)濾裝置，同時(shí)還必須 要有處理胺液中陽(yáng)離子的裝置，否則很難達(dá)到預(yù)期的凈化目標(biāo)，甚至?xí)绊懙桨穬艋到y(tǒng) 的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0037] 為了解決上述問(wèn)題，在脫除懸浮物（SSX)系統(tǒng)和脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子（HSSX)系統(tǒng) 的基礎(chǔ)上，增加了脫除金屬陽(yáng)離子（SCX)系統(tǒng)，本發(fā)明的裝置于2010年12月在塔中I油氣 處理站正式投用。投用后五天，胺液發(fā)泡現(xiàn)象得到有效控制，脫硫系統(tǒng)胺液渾濁現(xiàn)象得以改 善。本發(fā)明裝置的運(yùn)行效果請(qǐng)參見(jiàn)表1，為裝置入口和出口處胺液中熱穩(wěn)鹽、陽(yáng)離子和陰離 子測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比。該套裝置上的陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂單元同樣起到了良好的凈化效果，有效 減緩了設(shè)備腐蝕，防止了胺液中鹽分的累積所造成的塔、器設(shè)備積鹽現(xiàn)象。
[0038] 表 1
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 一種胺液凈化處理系統(tǒng)，其特征在于：包括脫除懸浮物系統(tǒng)、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子 系統(tǒng)、脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)以及循環(huán)液箱和與之相連的循環(huán)液泵；所述的脫除懸浮物系統(tǒng)、 脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)之間通過(guò)管道依次連接，所述的循環(huán)液箱 通過(guò)管道和閥門(mén)分別與除鹽水供給管線及循環(huán)液泵相連，所述的循環(huán)液泵通過(guò)管道和閥門(mén) 分別與脫除懸浮物系統(tǒng)中的脫除懸浮物罐、脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)中的脫除熱穩(wěn)定鹽陰 離子罐和脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)中的脫除金屬陽(yáng)離子罐相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的胺液凈化處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的脫除金屬陽(yáng)離子系 統(tǒng)置于脫除熱穩(wěn)定鹽陰離子系統(tǒng)之后，脫除金屬陽(yáng)離子系統(tǒng)采用陽(yáng)離子樹(shù)脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的胺液凈化處理系統(tǒng)，其特征在于：所述的陽(yáng)離子樹(shù)脂飽和后 采用質(zhì)量濃度為3%的酸液進(jìn)行再生。
【文檔編號(hào)】B01D53/14GK104193034SQ201410461234
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】王建軍 申請(qǐng)人:王建軍