[实用新型]一种低损耗有机胺溶液净化装置

说明书

本实用新型公开一种低损耗有机胺溶液净化装置，包括离子交换床，所述离子交换床的上端进料口通过管道安装有惰性气体气瓶、第五储液罐和第二加液泵，所述离子交换床的下端进料口通过管道连接有第一加液泵，所述第一加液泵的抽料口通过管道连接有第一储液罐；所述离子交换床的下端出料口通过管道连接有第二储液罐、第三储液罐和第四储液罐，所述离子交换床的下端出料管道安装有多重全反射红外光谱分析仪；所述离子交换床的上端出料口通过管道连接有第四储液罐。本实用新型便于工作人员通过多重全反射红外光谱分析仪D1实时检测结果控制阀门，避免了现有技术采用固化的运行程序对实际运行情况响应差，不能自主优化运行参数的缺点。

技术领域

本实用新型属于溶液净化装置技术领域，特别涉及一种低损耗有机胺溶液净化装置。

背景技术

石化、环保行业常使用基于有机胺吸收剂的化学吸收法来分离原料气中的硫化氢、二氧化碳等酸性气体，例如在天然气或煤气化合成气脱酸气工艺中使用甲基二乙醇胺(MDEA)溶液去除硫化氢气体，在电厂烟气二氧化碳捕集工艺中使用一乙醇胺(MEA)去除二氧化碳气体。原料气中的杂质参与反应或有机胺本身发生降解反应会导致有机胺溶液变质、劣化等问题，溶液中有效成分不断降低，吸收能力不断下降，即使按时补充有机胺原料也不能保证装置的平稳运行，因为杂质引起的副反应和有机胺降解的产物主要以热稳定性盐的形式在溶液中累积，其成分主要有甲酸盐、乙酸盐、草酸盐、硫酸盐、硝酸盐、硫化物等，热稳定性盐浓度增高会导致腐蚀加剧、溶液发泡、装置性能波动等问题。因此一般需保证热稳定性盐浓度低于1.0wt.％。抑制热稳定性盐产生的方法包括惰性气体保护、溶液中加入添加剂等方法，但是由于原料气中杂质千差万别、有机胺化学稳定性不高等因素，因此此类方法对于抑制有机胺劣化的作用十分有限。而放任热稳定性盐累积，采取直接更换胺液的方法则成本较高，废液还可能会带来环境问题。

如何去除热稳定性盐是保证这类脱硫、脱碳系统持续运行的关键技术之一，常规的机械过滤、活性炭吸附的净化方法无法去除以离子态存在的热稳定性盐。目前使用的方法包括：(1)、热回收法，通过加入碱，使有机杂质变为高沸点的无机盐，再利用蒸馏的方法回收低沸点的有机胺成分，但是这种方法能耗较高，回收率低，还会在系统中引入较高浓度的碱；(2)、电渗析，利用膜技术对不同离子的选择透过性来分离杂质离子，其缺点是分离效果不佳、膜容易受污染；(3)、离子交换法，是目前使用的比较广泛的一种方法，利用离子交换树脂对不同离子有选择性吸附作用的特性，从有机胺溶液中分离杂质离子，通过加入碱实现树脂吸附能力的再生，达到树脂循环利用的目的。

离子交换净化装置一般以离子交换床为中心，在交换床容器中装入离子交换树脂，净化装置一般在工艺系统的支线上运行，从系统中分流一部分溶液进入离子交换床进行净化，设定固定的程序控制装置的运行，通过控制溶液在离子交换床中流动速度来控制溶液与树脂接触的时间，流动净化持续一段时间后，将交换床中的溶液排放干净，通过水洗、碱液再生等步骤实现离子交换树脂的循环使用。这种装置由于树脂对溶液的粘着和吸附作用、装置、管路的死体积过大、进液比和驻留时间不合理等问题，会使得部分溶液驻留在交换床或管路中，无法回到溶液系统而产生消耗。

现有的净化装置控制程序为固定的，无法根据溶液浓度和净化装置运行情况做出响应。而实际上溶液浓度在一直在发生变化，离子交换树脂的吸附性能也随时间推移发生变化，如果只按照固定的参数运行，那么净化系统性能就无法保持在最佳状态，而且会发生过多溶液外排的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低损耗有机胺溶液净化装置，以解决现有的净化装置控制程序为固定的，无法根据溶液浓度和净化装置运行情况做出响应的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：