有机胺液净化

目前水溶性醇胺类溶剂,例如以氮甲基二乙醇胺 (MDEA)、或羟乙基乙二胺(AEEA)、或乙醇胺(MEA)等复合胺溶剂对硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)及少量的羰基硫(COS )等酸性气体具有可逆的吸收再生性,在化工、石油、天然气、水泥厂等气体脱碳、脱硫方面有着广泛应用。醇胺溶液在长期使用中因外界杂质,如Na+离子、NH4+ 、Cl带入及自身氧化降解等原因,变质后的醇胺丧失与酸性气体的结合能力,造成净化气含量超标、设备腐蚀、吸收塔和再生塔物料发泡等问题。

然而胺溶液在长期使用中因外界杂质带入,如Na+离子、NH4+ 离子、Cl离子及降解物、焦粉、其它酸性气体等杂质,变质后的胺逐渐丧失与酸性气体的结合能力,形成热稳定无机酸根与有机酸根盐,如甲酸盐、硫酸盐、草酸盐等与胺结合的盐,该盐类加热再生时不能释放结合的MDEA等复合胺被称为热稳定盐(heat stable salts,HSS),部分物质的反应的机理,如下(1)与(2)所示。

(1)胺与甲酸反应:HCOOH+R3N → R3H+NHCOO_

(2)加热再生R3H+NHCOO_  → (不能释放胺)                          

当热稳定阴离子与质子化的胺结合形成的胺盐,再生加热时不能释放结合的胺,造成有效胺浓度的降低,严重影响装置的稳定运行。此外,复合胺类在氧等因素下降解的产生氨氮,氨氮主要以两种形态,一种不带电荷的游离氨NH3存在;另外一种带正电荷的铵根离子NH4+存在。

上述甲酸盐与胺结合的热稳定盐说明,有机胺溶液在实际长时间运行生产中,会逐渐出现吸收能力与再生能力下降的问题,主要原因除了热降解、氧化降解、化学降解以外,还在循环使用过程中其他原因带入的杂质与氯化盐、硝酸盐、硫酸盐等累积,从而降低了有机胺的吸收解析能力,这些杂质与盐类的危害如下:

  • 加热再生时,不能释放与酸性气体吸收的有机胺;
  • 造成系统中的塔盘、换热器的腐蚀与堵塞;
  • 造成再生蒸汽循环量增大、能耗浪费;
  • 造成系统吸收剂发泡、冲塔、夹带、跑损;
  • 造成有机胺浓度的降低等等危害。

目前蓝然生产的膜堆,已在某浙江石化、某辽阳石化、某阿美华锦石化、某海螺水泥、某华润昌江、某内蒙古包钢等脱硫化氢、脱碳、以及CCUS的胺液净化广泛应用。

工艺简介

蓝然开发了以电渗析为核心的FOED工艺(过滤-除油-电渗析集成工艺),通过多组份过滤方案将悬浮物去除至符合电渗析进水要求范围,再通过特色的除油方案降低胺液中油分含量,并杜绝使用活性炭。最后使用电渗析将热稳定盐脱除至所需求的范围内。

1622461826159031 11zon
蓝然价值

可提供高可靠性的胺液净化方案,并保证最小损失率。

1622461976995797 11zon

可提供过滤设备、HSS脱除设备、专用胺液脱盐膜堆。

典型案例

案例名称:

有机胺热稳态盐(HSS)去除技术在年处理量50万吨二氧化碳捕集与封存项目(中国内蒙古自治区)中的应用)

微信图片 20260724131002 95 347