[发明专利]管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统及方法

说明书

本发明公开了一种管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，包括原料罐、管式膜装置、除油脱色后胺液罐、电渗析膜堆，所述的原料罐通过第一物料泵与管式膜装置相连，管式膜装置又与原料罐形成回路，管式膜装置与除油脱色后胺液罐相连，除油脱色后胺液罐通过第二物料泵与电渗析膜堆相连。本发明采用管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺，对脱硫醇胺溶液的除油脱色、悬浮物颗粒、热稳定盐等去除效率高，达到醇胺溶液的循环利用、降低成本，实现经济效益和环境效益的双丰收。

技术领域

本发明属于物料脱盐净化领域，特别涉及污染胺液在去除热稳定盐和除油脱色再生净化利用时，提供一种管式膜除油脱色和电渗析膜脱盐的集成工艺系统。

背景技术

随着国内含硫原油加工量的增加以及渣油掺炼比的增大，炼油装置生产过程中产生的干气及液化气等产品中的硫化氢含量也随之增大，对环境保护构成了极大的威胁。为了保持石化企业的可持续性发展和适应日益严格的国家环保标准的要求，胺液脱硫装置脱除硫化氢的重要性显得尤为重要。目前在含有H₂S、CO₂等酸性气体脱硫中，N-甲基二乙醇胺(CH₃-N＝(CH₂CH₂OH)₂，简称MDEA)，因其有良好的选择性脱硫特性、低的腐蚀性以及低吸收反应热等优点，成为炼油装置普遍采用的一种脱硫工艺。工业上由于醇胺溶液的周期性使用，在酸性气体脱除过程中由于胺液中大量的颗粒杂质、降解产物等积累，影响吸收液的脱除效果、胺溶液易发泡、大量胺溶液随气流带走、粘度上升、吸收塔拦液、净化气H₂S含量超标，严重时需要应急停产检修。为了减少杂质、降解产物等对胺液吸收方法造成的危害，常采用折叠滤芯、活性炭吸附、沉淀法等。如公开专利号CN201921589U富胺液净化过滤器，其特征在于一级过滤采用不锈钢烧结滤芯、出口连接二级活性炭过滤、二级出口连接三级5微米的滤袋。如公开专利号CN102125803A一种劣化胺液的净化方法，其特征在于采用分子筛、活性炭过滤，再采用混合树脂脱除净化胺液。如公开公告号CN200954433Y全自动在线胺液过滤净化方法，其特征在于采用两台滤网式过滤器和金属烧结滤芯过滤胺液，其特征在于采用两台滤网式过滤器和金属烧结滤芯过滤胺液。

另外，醇胺与吸收的酸性气体结合生成的盐经高温处理可以分解，醇胺得以再生。但醇胺溶液中的一些无机和有机阴离子以及氨基酸离子等，它们与醇胺结合形成醇胺盐，这些盐在高温再生过程中除不掉，因而被称为热稳定性盐(heat stable salts，简称HSS)。生成可用下式表示：H⁺X^-+MDEA＝MDEA H⁺X^-，式中X^-为热稳定盐阴离子，MDEAH⁺为质子化的束缚胺(bound amine)，MDEA H⁺X^-指热稳定盐，其中热稳定盐阴离子的来源，见下表所示。

根据上表得知HSS阴离子主要为：甲酸根、乙酸根、草酸根、氯离子、硫酸根、硫氰酸根和硫代硫酸根等。而HSS阳离子，除了大量的MDEAH⁺外，还存在Na⁺，K⁺，Fe³⁺，Cr³⁺等离子。