[发明专利]一种醇胺溶液的净化方法

说明书

本发明公开了一种醇胺溶液的净化方法，属于化学净化领域。所述方法包括：当醇胺溶液中腐蚀性杂质总质量分数小于0.9％时，通过用弱腐蚀性盐水溶液淋洗过的第一混合树脂处理醇胺溶液，使得N,N‑二羟乙基甘氨酸被吸附除去，同时，热稳定盐阴离子置换为弱腐蚀性盐的阴离子；当醇胺溶液中腐蚀性杂质总质量分数大于或等于0.9％时，依次用醇胺的水溶液淋洗过的阳离子交换树脂和碱液淋洗过的第二混合树脂处理部分醇胺溶液，使无机热稳定盐转化为热稳定胺盐后，再使热稳定盐阴离子和N,N‑二羟乙基甘氨酸被吸附除去。第一和第二混合树脂均包括极性吸附树脂和强碱性阴离子交换树脂。该方法既能够降低醇胺溶液腐蚀性，又能够保持该醇胺溶液优良的硫化氢选择吸收性。

技术领域

本发明涉及化学净化领域，特别涉及一种醇胺溶液的净化方法。

背景技术

醇胺法通常用来对天然气、炼厂气以及其他工业气体脱硫脱碳以达到气体净化的目的，在上述气体净化过程中，所采用的醇胺溶液因自身歧化、氧化和原料气携带物污染而生成腐蚀性杂质，该腐蚀性杂质包括N,N-二羟乙基甘氨酸和热稳定盐。其中，热稳定盐按阳离子分，包括热稳定胺盐和无机热稳定盐；按阴离子分，包括草酸盐、氯酸盐、硫酸盐、甲酸盐、乙酸盐、乙醇酸盐、硫代硫酸盐、硫氰酸盐。热稳定盐在醇胺溶液中会电离生成相应的热稳定盐阴离子，热稳定盐阴离子和N,N-二羟乙基甘氨酸会使气体净化装置的腐蚀加剧，导致气体净化装置出现腐蚀穿孔等安全问题。为了保障气体净化装置安全平稳运行，必须除去醇胺溶液中的N,N-二羟乙基甘氨酸和热稳定盐阴离子，使其含量严格控制在腐蚀指标之下。其中，N,N-二羟乙基甘氨酸、草酸根离子、氯离子的腐蚀性最强，这三种杂质的腐蚀控制指标均为＜250ppm；硫酸根离子、甲酸根离子的腐蚀控制指标均为＜500ppm；乙酸根离子的腐蚀控制指标为＜1000ppm；乙醇酸根、硫代硫酸根和硫氰酸根的腐蚀性最弱，这三种杂质的腐蚀控制指标均为＜10000ppm。此外，腐蚀控制指标还要求腐蚀性杂质的总含量＜10000ppm。

现有技术多采用强碱性阴离子交换树脂来除去醇胺溶液中热稳定盐，由于热稳定盐在醇胺溶液中会电离形成热稳定盐阴离子，当醇胺溶液流经强碱性阴离子交换树脂时，醇胺溶液中的热稳定盐阴离子会与强碱性阴离子交换树脂上的氢氧根阴离子发生交换而被吸附，从而实现脱除醇胺溶液中热稳定盐的目的。

发明人发现现有技术还存在至少以下技术问题：

一方面，当醇胺溶液中热稳定胺盐的含量(以酸根离子计)小于或等于1％时，其含量越高，醇胺溶液的硫化氢选择吸收性(简称选吸性)越好，而现有技术在除去热稳定盐的同时，热稳定盐中利于硫化氢选吸性的热稳定胺盐也一并除去。另一方面，热稳定盐阴离子与强碱性阴离子交换树脂上的氢氧根阴离子置换后生成强碱性氢氧化物，使醇胺溶液的pH值增大，这也不利于硫化氢的选吸性。综上，采用现有技术提供的方法对醇胺溶液进行净化处理，会出现硫化氢选吸性变差的问题，这不仅会使气体净化装置的能耗增加，还会导致产品气不合格。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于在解决降低醇胺溶液腐蚀性的前提下，同时还要避免醇胺溶液的硫化氢选吸性变差，提供了一种醇胺溶液的净化方法。具体技术方案如下：

一种醇胺溶液的净化方法，所述方法包括：

当醇胺溶液中腐蚀性杂质总质量分数小于0.9％时：

步骤a1、采用弱腐蚀性盐的水溶液淋洗第一混合树脂；

步骤b1、使待处理醇胺溶液流经所述第一混合树脂，以吸附所述待处理醇胺溶液中的N,N-二羟乙基甘氨酸，并使所述待处理醇胺溶液中的热稳定盐阴离子置换为所述弱腐蚀性盐的阴离子，直至处理后的醇胺溶液中任一种腐蚀性杂质含量或者腐蚀性杂质总含量超过腐蚀控制指标时，停止操作；

重复所述步骤a1和所述步骤b1，直至全部的所述待处理醇胺溶液被净化完毕；

所述方法还包括：当醇胺溶液中腐蚀性杂质总质量分数大于或等于0.9％时：