[发明专利]一种低损耗有机胺溶液净化装置及其使用方法有效

专利信息
申请号: 201910889282.8 申请日: 2019-09-19
公开(公告)号: CN110508331B 公开(公告)日: 2023-08-18
发明(设计)人: 王金意;郜时旺;刘练波;牛红伟;郭东方;汪世清;范旭;王孟;孙美琪;白国威 申请(专利权)人: 华能国际电力股份有限公司;中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司;华能(天津)煤气化发电有限公司
主分类号: B01J47/02 分类号: B01J47/02;B01J49/60
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 姚咏华
地址: 100031 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 损耗 有机 溶液 净化 装置 及其 使用方法
【权利要求书】:

1.一种低损耗有机胺溶液净化装置,包括离子交换床(X1),其特征在于:所述离子交换床(X1)的上端进料口通过管道安装有惰性气体气瓶(C1)、第五储液罐(T5)和第二加液泵(P2),所述惰性气体气瓶(C1)的出气管道上安装有第一流量计(F1),所述第五储液罐(T5)的出料管道上安装有第七阀门(V7),所述离子交换床(X1)的下端进料口通过管道连接有第一加液泵(P1),所述第一加液泵(P1)的抽料口通过管道连接有第一储液罐(T1);

所述离子交换床(X1)的下端出料口通过管道连接有第二储液罐(T2)、第三储液罐(T3)和第四储液罐(T4),所述离子交换床(X1)的下端出料管道安装有多重全反射红外光谱分析仪(D1);

所述离子交换床(X1)的上端出料口通过管道连接有第四储液罐(T4),所述第二储液罐(T2)的进料管道上安装有第三阀门(V3),所述第三储液罐(T3)的进料管道上安装有第四阀门(V4),所述第四储液罐(T4)连接离子交换床(X1)下端出料口管道上安装有第五阀门(V5),所述第四储液罐(T4)连接离子交换床(X1)上端出料口管道上安装有第二阀门(V2);

所述第二加液泵(P2)的出料管道上安装有第二流量计(F2),所述第二加液泵(P2)的抽料口通过管道连接有第三储液罐(T3)和第六储液罐(T6);

所述第一储液罐(T1)为原液罐,所述第二储液罐(T2)为废液罐,所述第三储液罐(T3)为循环碱液罐,所述第四储液罐(T4)为净液罐,所述第五储液罐(T5)为去离子水罐,所述第六储液罐(T6)为净碱液罐;

所述第三储液罐(T3)的出料管道上安装有第六阀门(V6),所述第六储液罐(T6)的出料管道上安装有第八阀门(V8)。

2.根据权利要求1所述的一种低损耗有机胺溶液净化装置,其特征在于:所述第一加液泵(P1)的出料管道上安装有第三流量计(F3)和第一阀门(V1)。

3.根据权利要求1所述的一种低损耗有机胺溶液净化装置,其特征在于:第二储液罐(T2)和第四储液罐(T4)顶部均设有气体排放口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种低损耗有机胺溶液净化装置的使用方法,其特征在于,包括:

1)净化:待净化的有机胺溶液盛装在第一储液罐(T1)中,循环开始,开启第一加液泵(P1)、第一阀门(V1)、第二阀门(V2),由离子交换床(X1)底部加入有机胺溶液,进入离子交换床(X1)的溶液经过净化后从顶部进入第四储液罐(T4),净化流程运行一段时间后,装置回复初始状态;

2)惰性气体吹扫:打开惰性气体气瓶(C1)、第一流量计(F1)和第五阀门(V5),由离子交换床(X1)顶部吹入惰性气体,使残留于离子交换床(X1)中的有机胺溶液排入第四储液罐(T4),装置回复初始状态;

3)水洗:打开第七阀门(V7),使第五储液罐(T5)中的去离子水从顶部加入到离子交换床(X1)中,到达一定液位后关闭第七阀门(V7),去离子水浸泡离子交换床(X1)中离子交换树脂一段时间后,打开第三阀门(V3)排出废液到第二储液罐(T2);

4)惰性气体吹扫:打开惰性气体气瓶(C1)和第一流量计(F1),根据多重全反射红外光谱分析仪(D1)测试结果手动控制打开第三阀门(V3)或第五阀门(V5),如果前序步骤中胺浓度低于设定值则开启第三阀门(V3),使废液排入第二储液罐(T2),反之则开启第五阀门(V5),使废液排入第四储液罐(T4);

5)预再生:手动开启第二加液泵(P2),打开第六阀门(V6)、第三阀门(V3),将第三储液罐(T3)中的循环碱液从离子交换床(X1)顶部注入,从上自下淋洗离子交换树脂进行预再生,产生的液体流入到第二储液罐(T2)中,装置恢复到初始状态;

6)再生:开启第二加液泵(P2)、第八阀门(V8)、第四阀门(V4),将第六储液罐(T6)中碱液通过第二加液泵(P2)从离子交换床(X1)顶部注入,从上自下洗去树脂表面吸附的杂质离子,使树脂再生,淋洗后废液收集到第三储液罐(T3)中作为循环碱液,装置恢复到初始状态;

7)惰性气体吹扫:手动打开惰性气体气瓶(C1)、第一流量计(F1)和第三阀门(V3),使残留于离子交换床(X1)中碱液排入第二储液罐(T2),装置恢复到初始状态;

8)循环完成,开启下一个循环。

5.根据权利要求4所述的使用方法,其特征在于,步骤3)中,如多重全反射红外光谱分析仪(D1)监测水洗废液中有机胺溶液浓度高于设定值,则将第三阀门(V3)关闭,同时开启第五阀门(V5),使高浓废液流入第四储液罐(T4)中,装置恢复到初始状态;

步骤4)中气体吹扫的时间由多重全反射红外光谱分析仪(D1)控制,如果前序步骤中胺浓度高于设定值则延长吹扫时间,然后重复水洗步骤3)和惰性气体吹扫步骤4),直至外排废液中胺浓度低于设定值,系统恢复初始状态;

步骤5)中,多重全反射红外光谱分析仪(D1)记录离子交换床(X1)底部流出废液中的胺浓度,如果其中胺浓度高于设定值,则降低下一个净化循环中水洗步骤中多重全反射红外光谱分析仪(D1)对胺浓度的判定值,并延长水洗和惰性气体吹扫的时间;

步骤6)中,多重全反射红外光谱分析仪(D1)记录离子交换床(X1)底部流出的循环碱液中的胺浓度,如果其中胺浓度高于设定值,则下一循环中结合第三流量计(F3)结果增加流入离子交换床(X1)的有机胺溶液的量,延长后续惰性气体吹扫的时间,并降低下一个净化循环中水洗步骤中多重全反射红外光谱分析仪(D1)对胺浓度的判定值,延长水洗和惰性气体吹扫的时间。

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