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文檔簡介
1、胺液再生技術工藝工藝采用常規(guī)汽提再生法,再生后的貧液送至上游各裝置循采用常規(guī)汽提再生法,再生后的貧液送至上游各裝置循環(huán)使用,再生塔底重沸器熱源采用低壓蒸汽。環(huán)使用,再生塔底重沸器熱源采用低壓蒸汽。生產(chǎn)原理生產(chǎn)原理脫硫系統(tǒng)采用一甲基二乙醇胺脫硫工藝,基本原理是脫硫系統(tǒng)采用一甲基二乙醇胺脫硫工藝,基本原理是基于胺液在常溫下呈弱堿性,從而能與基于胺液在常溫下呈弱堿性,從而能與H H2 2S S,COCO2 2等酸性氣組等酸性氣組分反應生成胺鹽。由于反應是可逆的,胺液堿性隨溫度升高分反應生成胺鹽。由于反應是可逆的,胺液堿性隨溫度升高而減弱,故在較高的溫度下使胺鹽分解,達到胺液再生后循而減弱,故在較高的
2、溫度下使胺鹽分解,達到胺液再生后循環(huán)使用的目的。環(huán)使用的目的。一、一、工藝技術工藝技術溶劑的選擇溶劑的選擇目前國內(nèi)煉廠氣脫硫所用的脫硫溶劑主要是醇胺類,醇胺是一種弱的有目前國內(nèi)煉廠氣脫硫所用的脫硫溶劑主要是醇胺類,醇胺是一種弱的有機堿,在機堿,在20502050時,能夠吸收氣體中的硫化氫和二氧化碳,當溫度升高到時,能夠吸收氣體中的硫化氫和二氧化碳,當溫度升高到105105或更高時,則分解逸出原吸收的硫化氫和二氧化碳,胺液得到再生?;蚋邥r,則分解逸出原吸收的硫化氫和二氧化碳,胺液得到再生。國內(nèi)常用的脫硫溶劑有單乙醇胺(國內(nèi)常用的脫硫溶劑有單乙醇胺(MEAMEA)、二乙醇胺()、二乙醇胺(DEA
3、DEA)、二乙丙醇胺)、二乙丙醇胺(DIPADIPA)、)、N N甲基二乙醇胺(甲基二乙醇胺(MDEAMDEA)。)。MEAMEA是工業(yè)用醇胺中堿性最強的,它與酸性組分迅速反應,很容易使是工業(yè)用醇胺中堿性最強的,它與酸性組分迅速反應,很容易使原料氣硫化氫含量降到原料氣硫化氫含量降到5mg/m5mg/m3 3以下。既可脫以下。既可脫COCO2 2也可脫也可脫H H2 2S S,對兩者無選擇性,對兩者無選擇性,具有最大的酸性氣負荷,腐蝕性強,溶劑損失量大。,具有最大的酸性氣負荷,腐蝕性強,溶劑損失量大。DEADEA是仲胺,和是仲胺,和MEAMEA的主要區(qū)別是與的主要區(qū)別是與COS COS 及及CS
4、CS2 2的反應速度較慢,的反應速度較慢,DEADEA對對COCO2 2和和H H2 2S S也沒有選擇性,但腐蝕性較輕,降解物溶劑損失量較少。也沒有選擇性,但腐蝕性較輕,降解物溶劑損失量較少。DIPADIPA是仲胺,對是仲胺,對H H2 2S S有一定的選擇性,其特點是有部分脫除有機硫的有一定的選擇性,其特點是有部分脫除有機硫的能力,腐蝕性較小。能力,腐蝕性較小。MDEAMDEA是叔胺,雖然其與是叔胺,雖然其與H H2 2S S的反應能力不及的反應能力不及MEAMEA,但在,但在COCO2 2和和H H2 2S S共存時共存時,對,對H H2 2S S有良好的選擇性。具有節(jié)能、腐蝕性輕、不易
5、降解變質(zhì)的特點。有良好的選擇性。具有節(jié)能、腐蝕性輕、不易降解變質(zhì)的特點。項項 目目MEAMEADEADEADIPADIPAMDEAMDEA分子量分子量61.0961.09105.14105.14133.19133.19119.17119.17密度,密度,2020,g/mlg/ml1.01791.01791.09191.09190.9890.9891.04181.0418凝點凝點 10.210.228284242-14.6-14.6粘度,粘度,2020,mm/smm/s24.124.1380(30)380(30)198(45)198(45)101101蒸汽壓,蒸汽壓, 20Pa20Pa2828
6、1.331.331.331.331.331.33沸點沸點(101.3kPa101.3kPa) 170.4170.4268.4268.4248.7248.7230.6230.6 (1.33kPa1.33kPa)68.968.9150150167167164164水中溶解度水中溶解度2020完全互溶完全互溶96.496.48787完全互溶完全互溶反應熱反應熱 kJ/kgkJ/kg,H H2 2S S19051905111911191140114010501050 KJ/kgKJ/kg,COCO2 219201920151015102180218014201420各種脫硫劑的性質(zhì)見下表各種脫硫劑的性
7、質(zhì)見下表 復合型甲基二乙醇胺(復合型甲基二乙醇胺(MDEAMDEA)是近年來國內(nèi)外研究、發(fā)展最快的溶劑,該溶劑是以是近年來國內(nèi)外研究、發(fā)展最快的溶劑,該溶劑是以MDEAMDEA為基礎組為基礎組分,加入適量添加劑改善胺溶液的脫硫選擇性、抗降解和抗腐蝕能力,此分,加入適量添加劑改善胺溶液的脫硫選擇性、抗降解和抗腐蝕能力,此外還加入微量輔助添加劑,以增加溶劑的抗氧化和抗發(fā)泡能力。到目前為外還加入微量輔助添加劑,以增加溶劑的抗氧化和抗發(fā)泡能力。到目前為止,我國已有止,我國已有3030多套工業(yè)裝置采用復合型多套工業(yè)裝置采用復合型MDEAMDEA溶劑,普遍收到較好的使用溶劑,普遍收到較好的使用效果。效果。
8、復合型甲基二乙醇胺(復合型甲基二乙醇胺(MDEAMDEA)溶劑與傳統(tǒng)的其它醇胺脫硫劑()溶劑與傳統(tǒng)的其它醇胺脫硫劑(MEAMEA、DEADEA、DIPADIPA)相比主要有以下特點:)相比主要有以下特點: 對對H H2 2S S有較高的選擇吸收性能,溶劑再生后酸性氣中有較高的選擇吸收性能,溶劑再生后酸性氣中H H2 2S S濃度可濃度可以達到以達到70%70%(v v)以上。)以上。溶劑損失量小,其蒸汽壓在幾種醇胺中最低,而且化學性質(zhì)溶劑損失量小,其蒸汽壓在幾種醇胺中最低,而且化學性質(zhì)穩(wěn)定,溶劑降解物少。穩(wěn)定,溶劑降解物少。堿性在幾種醇胺中最低,故腐蝕性最輕。堿性在幾種醇胺中最低,故腐蝕性最輕
9、。裝置能耗低。與裝置能耗低。與H H2 2S S、COCO2 2的反應熱最小,同時使用濃度可達的反應熱最小,同時使用濃度可達353545%45%,溶劑循環(huán)量低,故再生需要的蒸汽量減少。,溶劑循環(huán)量低,故再生需要的蒸汽量減少。節(jié)省投資。因其對節(jié)省投資。因其對H2SH2S選擇性吸收率高,溶劑循環(huán)量降低且使選擇性吸收率高,溶劑循環(huán)量降低且使用濃度高,故減小了設備尺寸,節(jié)省投資。用濃度高,故減小了設備尺寸,節(jié)省投資。綜合以上分析,復合型甲基二乙醇胺溶劑作為脫硫劑,工藝綜合以上分析,復合型甲基二乙醇胺溶劑作為脫硫劑,工藝先進可靠,技術經(jīng)濟可行。因此推薦采用復合型先進可靠,技術經(jīng)濟可行。因此推薦采用復合型
10、MDEAMDEA,為方便操作,為方便操作,增加靈活性,增加靈活性,MDEAMDEA溶劑濃度按溶劑濃度按30%(wt)30%(wt)進行設計。進行設計。技術方案主要特點技術方案主要特點采用常規(guī)蒸汽汽提再生工藝;采用常規(guī)蒸汽汽提再生工藝;溶劑選用復合型溶劑選用復合型MDEAMDEA溶劑,該溶劑具有良好的選擇吸收性能、酸性氣負荷大溶劑,該溶劑具有良好的選擇吸收性能、酸性氣負荷大、腐蝕輕、溶劑使用濃度高、循環(huán)量小、能耗低等特點;再生后的貧液返回上游裝、腐蝕輕、溶劑使用濃度高、循環(huán)量小、能耗低等特點;再生后的貧液返回上游裝置使用,酸性氣送至硫磺回收;置使用,酸性氣送至硫磺回收;再生塔底重沸器熱源由再生塔
11、底重沸器熱源由0.4MPa0.4MPa蒸汽提供,以防止重沸器管束壁溫過高,造成蒸汽提供,以防止重沸器管束壁溫過高,造成溶劑的熱降解;溶劑的熱降解;為方便操作,增加靈活性,為方便操作,增加靈活性,MDEAMDEA溶劑濃度按溶劑濃度按30%(wt)30%(wt)進行設計;進行設計;再生塔采用高性能塔盤的先進設備技術,具有壓降低、效率高、操作彈性大再生塔采用高性能塔盤的先進設備技術,具有壓降低、效率高、操作彈性大等優(yōu)點,適應長周期運轉(zhuǎn);等優(yōu)點,適應長周期運轉(zhuǎn);集中后的富溶劑采用高溫低壓閃蒸,保證裝置穩(wěn)定操作,降低再生酸性氣烴集中后的富溶劑采用高溫低壓閃蒸,保證裝置穩(wěn)定操作,降低再生酸性氣烴含量;含量
12、;富溶劑及部分貧溶劑設置過濾設施,以防止溶劑發(fā)泡和降解;富溶劑及部分貧溶劑設置過濾設施,以防止溶劑發(fā)泡和降解;設置完善的溶劑回收系統(tǒng),降低溶劑消耗。設置完善的溶劑回收系統(tǒng),降低溶劑消耗。裝置外來的富胺液經(jīng)富液過濾器過濾,后至貧液裝置外來的富胺液經(jīng)富液過濾器過濾,后至貧液- -富液換富液換熱器與貧液換熱進入富液閃蒸罐,經(jīng)閃蒸脫氣后由再生塔進熱器與貧液換熱進入富液閃蒸罐,經(jīng)閃蒸脫氣后由再生塔進料泵升壓至貧液料泵升壓至貧液- -富液換熱器與貧液換熱后進入溶劑再生塔再富液換熱器與貧液換熱后進入溶劑再生塔再生。溶劑再生塔底出來的貧液經(jīng)再生塔底泵提升送與貧生。溶劑再生塔底出來的貧液經(jīng)再生塔底泵提升送與貧-
13、 -富液富液換熱器換熱冷卻后,進入再生貧液經(jīng)空冷器和貧液過濾器過換熱器換熱冷卻后,進入再生貧液經(jīng)空冷器和貧液過濾器過濾后進入溶劑儲罐,經(jīng)再生貧液泵升壓至出裝置。濾后進入溶劑儲罐,經(jīng)再生貧液泵升壓至出裝置。溶劑再生塔頂出來的酸性氣經(jīng)再生塔酸性氣空冷器和后冷溶劑再生塔頂出來的酸性氣經(jīng)再生塔酸性氣空冷器和后冷器冷卻后進入再生酸性氣分液罐進行氣液分離,后送至硫磺器冷卻后進入再生酸性氣分液罐進行氣液分離,后送至硫磺回收裝置。酸性氣分液罐的酸性水經(jīng)再生塔頂回流泵升壓后回收裝置。酸性氣分液罐的酸性水經(jīng)再生塔頂回流泵升壓后返回溶劑再生塔上部作回流。損耗的返回溶劑再生塔上部作回流。損耗的MDEAMDEA溶劑由裝
14、置外來的溶劑由裝置外來的30%30%溶貧劑補充。溶貧劑補充。二、二、工藝流程工藝流程三、設計業(yè)績?nèi)⒃O計業(yè)績序號規(guī)模建設單位地點開車時間備注噸/小時1180+180中石化鎮(zhèn)海煉化分公司浙江鎮(zhèn)海1999年/2002硫磺裝置胺液2250中石化揚子石化分公司江蘇南京2004年硫磺裝置胺液3250中石化鎮(zhèn)海煉化分公司浙江鎮(zhèn)海2006年6月硫磺裝置胺液4250+200中石化上海石化公司上海金山2007年6月脫硫和硫磺裝置胺液5300浙江和邦化學公司浙江舟山2008年1月脫硫和硫磺裝置胺液650中石油大慶石化分公司黑龍江大慶2009年7月脫硫和硫磺裝置胺液7250+500中石化茂名石化分公司廣東茂名2009年10月脫硫和硫磺裝置胺液8350中石化天津石化分公司天津2009年12月硫磺裝置胺液9250中石化長嶺石化分公司湖南岳陽2010年6月脫硫和硫磺裝置胺液10250中石化鎮(zhèn)海煉化分公司浙江鎮(zhèn)海2011年9月硫磺裝置胺液11250+500中石化茂名石化分公司廣東茂名完成設計脫硫和硫磺裝置胺液12300+500中石化上海石化公司
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