[实用新型]电渗析耦合离子交换树脂的脱盐装置

说明书

本实用新型提供一种电渗析耦合离子交换树脂的脱盐装置，该装置包括依次连接的输水管、过滤器、原水泵、原水脱盐一体箱、抽气机、NaOH箱、浓水箱、阳极箱、膜堆、阴极箱、整流器、输气管、脱盐循环泵、阳极液循环泵、浓缩液循环泵、阴极液循环泵、NaOH循环泵、脱盐回用箱、浓缩液储存箱。有益效果是有效解决传统电渗析脱除热稳盐的同时会造成MDEA15％左右损耗问题，该装置增加了水流与膜表面的应力，避免了膜表面的结垢，减轻了膜污染的情况，将膜使用寿命延长了20％以上，该装置中的抽气机通过不断将脱盐室中的NH₃抽出脱盐室外，将MDEA吸附液中热稳盐阳离子的脱除速率加快了20％以上。

技术领域

本实用新型适用于整体煤气化联合循环发电厂中N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸附液中热稳盐脱除领域，具体涉及一种电渗析耦合离子交换树脂的脱盐装置。

背景技术

我国资源的特点是相对富煤、缺油、少气，探明的天然气储量不到世界总量的1％，而煤炭储量相对丰富，现阶段煤在我国能源结构中占65％～70％，我国以煤电为主的能源格局将长期保持。我国电力结构中，火电约占69％，而其中90％以上为煤电。由于传统的煤发电电厂每年排放大量的烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物，随着我国对环境问题日益重视，这迫使传统煤发电电厂向整合煤气化联合循环发电系统(IGCC)转型，而IGCC在煤气化过程中，不可避免的会产生H₂S、CO₂等气体，若直接进入后续燃气机组将会生成SO₂等气体污染环境，现在主流煤气化发电公司采取用MDEA吸附液对H₂S、CO₂等气体进行脱硫去除。MDEA吸附液在循环使用过程中存在一定程度的降解，降解的酸性产物与H₂S、CO₂反应生成一系列盐，因这种盐很难通过温度变化从再生塔中解析出来，故称为热稳态盐(HSS)。热稳态盐(HSS)主要包含S₂O₃^2-、SCN^-、CH₃COO^-、SO₄^2-、HCOO^-、C₂O₄^2-、SO₃^2-等阴离子以及NH₄⁺、MDEAH⁺等阳离子。由于HSS“束缚”MDEA分子，不仅造成MDEA吸附液有效浓度减小、处理能力下降，还会导致MDEA吸附液黏度增大、能耗增加，同时加剧设备与管线的腐蚀；此外容易导致MDEA吸附液发泡且难以消除。所以必须对MDEA吸附液中的热稳盐进行脱除。而如今的传统电渗析脱除MDEA吸附剂热稳盐工艺，虽能够脱除MDEA吸附剂中热稳盐，但存在着处理效率低，脱盐同时会对MDEA吸附液中的MDEA造成损耗，且不能将MDEAH⁺再生成MDEA的缺点，传统的离子交换树脂脱除MDEA吸附剂热稳盐工艺，虽然处理效率好，且不会对MDEA吸附液中的MDEA造成损耗，但存在酸碱废液多，再生过程繁琐的缺点，传统的用NaOH法对MDEA吸附剂进行再生的方法，会造成MDEA吸附液中增加新的Na⁺杂质，对IGCC后续燃气机组的燃机叶片造成腐蚀。所以研发一种能够耦合电渗析技术、离子交换树脂技术、NaOH再生MDEA技术的所有优点的工艺，能快速脱除热稳盐的同时不造成MDEA的损耗且能对MDEA进行再生的一种新型三室电渗析脱盐装置，具有很大的实际意义。

发明内容

本实用新型主要目的是提供一种电渗析耦合离子交换树脂的脱盐装置，能够将电渗析与离子交换树脂脱盐方式耦合在一起从而快速有效的脱除MDEA吸附液中热稳盐，不会造成MDEA损耗，能够使MDEA吸附液中MDEAH⁺再生为MDEA，且不会在MDEA吸附液中增加新的杂质，避免对后续工艺造成影响。