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胺液净化技术(DPDD)

发布时间:2023-07-11

一、技术名称

胺液净化技术(DPDD)

胺液净化常规情况下有如下净化需求:

①去除悬浮物、机杂等;②去除烃类或油分物质;③脱除热稳盐。

目前,国内通常在贫液上设侧线三级过滤(过滤精度可达5μm)。由于固体粒径分布很广(0.1-200μm),用两级绝对精度的过滤器是很难达到要求的。目前,最常用于胺液脱硫的过滤元件种类是滤袋或深层滤芯(树脂黏结或熔喷滤芯),具有很大的问题,总结如下:

1)耗费大量胺液—过滤元件更换的时带走大量的胺液;

2)频繁堵塞—严重时,过滤器投用后马上堵塞,大大增加了装置的操作费用和操作人员的劳动强度;

3)运行寿命短—经常堵塞损坏;

4)低通量—耗材过滤元件表面过滤面积小,过滤流量低;

5)维护成本高——因为耗材过滤元件无法反洗,频繁更换、维护成本高。

另外,市面上常规的使用离子交换树脂脱除热稳定盐,存在交换容量低,废水排放量大,运行成本高等特征。

二、先进性阐述

1.技术简介

胺液净化是保证脱硫系统高效稳定运行的前提条件。中科永亿开发了以双预涂过滤+电渗析为核心的DPDD工艺(过滤-除油-电渗析集成工艺),通过双预涂过滤方案将悬浮物去除至符合电渗析进料要求范围,同时降低胺液中油分含量,最后使用电渗析将热稳定盐脱除至所需求的范围内。典型工艺流程示意图如下:

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图1 DPDD胺液净化工艺流程示意图

2.技术原理

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图2 双预涂过滤原理

双预涂过滤,即在过滤器完成纤维素预涂后,再次采用粉末活性炭预涂,活性炭附着在第一层纤维素层之上(图2所示),通过双层预涂同时实现过滤、去油和脱色目的。预涂完成后,开始物料过滤,胺液被泵入过滤器内,细小的助滤剂颗粒可提供无数的细微通道,截住悬浮的杂物,只容许清澈的液体通过。这样,滤液中的固体颗粒及杂质就会被有效去除,油类及有机杂质也通过活性炭的吸附被去除,从而达到预期目的。

这种过滤方式可以有效解决现有过滤方案的弊病。现有胺液过滤器需要频繁反冲洗,无法大批量的进行胺液过滤,否则将形成大量废胺液在地下沉降罐累积。为了达到3-4年一处理的目的,只能降量过滤,从而导致胺液洁净度无法提升到高水平的瓶颈。

中科永亿电渗析脱盐技术,采用胺液特种膜进行胺液脱盐。利用离子交换膜对胺液中的阴阳离子的选择透过性能,在直流电场的作用下以电位差为驱动力,使阴阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜,通过选择性离子交换膜将溶液中的带电离子与不带电组分离。

胺液净化电渗析膜件包括阴离子交换膜和阳离子交换膜,分别交替排列在阴极和阳极之间,当向电渗析槽中加入无机盐时(以NaCl为例),如图3所示,在电场作用下,浓室溶液中的离子不断被浓缩而淡室溶液中的离子不断被淡化,从而达到分离目的。

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图3 胺液净化电渗析示意图

3.技术特色

与其他胺液过滤技术相比,中科永亿胺液预涂过滤技术具有如下优势:

1)功能全面、设备简单

单台过滤器可实现脱固、去油和脱色目的

2)过滤介质拒绝堵塞

预涂过滤防止过滤介质堵塞,过滤介质预期寿命可至6年,下图为运行2个月后的过滤机叶片(过滤介质)状态;

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3)过滤精度高

过滤精度0.2~1μm,滤后产品固含量更低,滤后胺液固含量低于5ppm;

4)无需频繁切换

单次过滤时间长,可至24-72小时,无需频繁切换;

5)产品收率高

无需反冲洗,产品收率高至99.5%以上。

与传统的树脂脱盐相比,中科永亿电渗析脱盐技术有以下优势:

1)电渗析脱盐效率快,工期短;树脂脱盐效率慢,工期长;

2)电渗析脱盐约产生胺液总量5%-10%废水;而树脂脱盐约产生100%-200%废水;

3)电渗析脱盐,无需酸碱再生;而树脂脱盐,需要酸或碱液再生、冲洗排放,造成Na+带入污染胺液。

4)电渗析脱盐,胺液损耗小;树脂脱盐,胺液损耗大。

5)电渗析脱盐,可以同时脱除阴、阳离子;树脂脱盐, 常规只添加阴离子树脂。

注:依托上述技术,中科永亿已建造撬装装置,可提供现场技术服务。

三、石化案例

案例一:

2022年12月,山东省博兴县永鑫化工有限公司

图片图①~图④分别为过滤装置、电渗析装置、滤饼及滤前/滤后胺液

案例二:

2023年4月-5月,齐鲁石化公司

图片图⑤~图⑧分别为现场装置、滤饼排放、滤前/滤后胺液及视镜

案例三:

国外(南非)应用

图片图示为现场装置图片

四、关于北京中科永亿科技有限公司

北京中科永亿科技有限公司是中科合成油公司控股、与固液分离咨询有限公司(SLFC)在中国成立的合资公司,致力于过滤技术的开发并为用户提供工业过滤完全解决方案。为满足石油化工、精细化工、冶金矿业、制药及食品等领域用户的需要,开发出的过滤系统具有先进的自动化控制水平,过滤效果优异、能够连续平稳长周期运行等优点。

中科永亿结合固液分离、电渗析膜脱盐方面的工程实践以及合作单位经验,成功将双预涂过滤技术以及电渗析技术应用于移动式胺液净化服务,使之用于脱硫、脱碳装置MDEA胺液的净化、脱盐和再生系统。

更多公司信息请关注官方微信公众号“中科永亿固液分离”或微信号“SLFC-China”。

五、技术咨询、商务合作热线

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