管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，包括原料罐、管式膜装置、除油脱色后胺液罐、电渗析膜堆，所述的原料罐通过第一物料泵与管式膜装置相连，管式膜装置又与原料罐形成回路，管式膜装置与除油脱色后胺液罐相连，除油脱色后胺液罐通过第二物料泵与电渗析膜堆相连。本实用新型专利技术采用管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺，对脱硫醇胺溶液的除油脱色、悬浮物颗粒、热稳定盐等去除效率高，达到醇胺溶液的循环利用、降低成本，实现经济效益和环境效益的双丰收。

【技术实现步骤摘要】
管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统
本技术属于物料脱盐净化领域，特别涉及污染胺液在去除热稳定盐和除油脱色再生净化利用时，提供一种管式膜除油脱色和电渗析膜脱盐的集成工艺系统。
技术介绍
随着国内含硫原油加工量的增加以及渣油掺炼比的增大，炼油装置生产过程中产生的干气及液化气等产品中的硫化氢含量也随之增大，对环境保护构成了极大的威胁。为了保持石化企业的可持续性发展和适应日益严格的国家环保标准的要求，胺液脱硫装置脱除硫化氢的重要性显得尤为重要。目前在含有H2S、CO2等酸性气体脱硫中，N-甲基二乙醇胺(CH3-N＝(CH2CH2OH)2，简称MDEA)，因其有良好的选择性脱硫特性、低的腐蚀性以及低吸收反应热等优点，成为炼油装置普遍采用的一种脱硫工艺。工业上由于醇胺溶液的周期性使用，在酸性气体脱除过程中由于胺液中大量的颗粒杂质、降解产物等积累，影响吸收液的脱除效果、胺溶液易发泡、大量胺溶液随气流带走、粘度上升、吸收塔拦液、净化气H2S含量超标，严重时需要应急停产检修。为了减少杂质、降解产物等对胺液吸收方法造成的危害，常采用折叠滤芯、活性炭吸附、沉淀法等。如公开专利号CN201921589U富胺液净化过滤器，其特征在于一级过滤采用不锈钢烧结滤芯、出口连接二级活性炭过滤、二级出口连接三级5微米的滤袋。如公开专利号CN102125803A一种劣化胺液的净化方法，其特征在于采用分子筛、活性炭过滤，再采用混合树脂脱除净化胺液。如公开公告号CN200954433Y全自动在线胺液过滤净化方法，其特征在于采用两台滤网式过滤器和金属烧结滤芯过滤胺液，其特征在于采用两台滤网式过滤器和金属烧结滤芯过滤胺液。另外，醇胺与吸收的酸性气体结合生成的盐经高温处理可以分解，醇胺得以再生。但醇胺溶液中的一些无机和有机阴离子以及氨基酸离子等，它们与醇胺结合形成醇胺盐，这些盐在高温再生过程中除不掉，因而被称为热稳定性盐(heatstablesalts，简称HSS)。生成可用下式表示：H+X-+MDEA＝MDEAH+X-，式中X-为热稳定盐阴离子，MDEAH+为质子化的束缚胺(boundamine)，MDEAH+X-指热稳定盐，其中热稳定盐阴离子的来源，见下表所示。根据上表得知HSS阴离子主要为：甲酸根、乙酸根、草酸根、氯离子、硫酸根、硫氰酸根和硫代硫酸根等。而HSS阳离子，除了大量的MDEAH+外，还存在Na+，K+，Fe3+，Cr3+等离子。在生产装置中醇胺溶液HSS含量常控制在1％，远大于2％时可造成装置的不稳定运行，如醇胺溶液易发泡、随气流带走、粘度上升、吸收塔拦液、净化气H2S含量超标，造成严重时应急停产检修。目前多采用过滤器、或树脂吸附交换、或定期补充新鲜胺溶液等技术。如2006年专利公告号CN1733355A一种用强碱性阴离子交换树脂净化劣化胺液的方法，由罗芳等专利技术人提出，该方法是使用强碱性阴离子交换树脂，如I型苯乙烯-二乙烯苯骨架强碱性阴离子交换树脂、Ⅱ型苯乙烯-二乙烯苯骨架强碱性阴离子交换树脂及丙烯酸骨架强碱性阴离子交换树脂，优点在于树脂脱除硫氢酸根的能力强，采用氢氧化钠一步法和定期使用氯化钠复苏的工艺。如2008年专利公告号CN10110413A一种脱热稳定盐的方法，由陈卫红等专利技术人提出，该方法是将0.1-0.17毫米的小球状离子交换树脂装填在高径比4:1或2:1的离子交换树脂塔中，当离子交换树脂塔的进口和出口的胺类吸附剂溶液的pH值相同时，采用浓度1％-10％的NaOH进行再生。如2010年专利公告号CN101874981A一种脱硫剂的再生方法，由邱正秋等专利技术人提出，该方法是与含有二氧化硫的混合气体接触后得到的脱硫剂与弱碱性环氧系阴离子交换树脂接触，有效去除脱硫剂中的SO42-、C2O42-和CL-，从而去除热稳定盐，使脱硫剂得到再生。如2015年专利公告号CN105084466A一种含硫气体的脱硫剂净化工艺及装置，由张春等专利技术人提出，该方法是首先用高精密度的膜设备去除脱硫剂中的绝大部分固体悬浮物，避免换热器堵塞；再通过脱盐设备去除脱硫剂中的离子，提高溶液的吸收能力，可以降低脱硫剂的腐蚀性。如2015年专利公告号CN105521711A一种可再生有机胺脱硫剂中重金属离子的脱除方法，由李朝恒等专利技术人提出，该方法是通过按化学计量向劣化有机胺脱硫剂中加入沉淀剂，调整脱硫剂溶液pH值，使劣化脱硫剂中的重金属离子以金属硫化物的形式沉淀，再通过低温结晶、过滤分离，实现有机胺脱硫剂中的重金属离子、机械杂质、热稳定盐阴离子的一次性脱除，该方法可以使脱硫剂中铁离子脱除率95％以上，其他重金属离子脱除率60％以上，硫酸根脱除率最高可达50％以上。如2017年专利公告号CN106975323A一种失效天然气脱硫溶液再生装置，由范峥等专利技术人提出，该方法是包括固体杂质脱除单元采用虹吸刮刀卸料离心机；溶液脱色单元采用上层石英砂、中层活性炭棒、下层石英砂；热稳盐脱除单元采用电渗析反应器；胺液脱除有机物质采用减压精馏塔共四个单元，解决失效天然气脱漏溶液再生过程中存在固体杂质颗粒脱除不彻底、脱色活性炭易粉碎形成新的杂质以及无法脱除溶液中有机杂质等问题。显然公开的上述胺液过滤脱热稳定盐方法存在的问题，首先是随着目前环保的要求，采用离子交换树脂脱胺液热稳定盐，树脂需要再生酸碱再生，产生的高盐的酸碱废液以及树脂再生冲洗过程夹带着5-10万mg/L的COD的醇胺溶液，对下游污水处理厂水质有冲击，特别是对污水处理厂的生化系统造成不可修复的负荷冲击。其次在醇胺脱硫溶液中，悬浮物颗粒大小10微米的约占20-30％、在1-10微米的颗粒物约占30-50％、在小于1微米的颗粒物约占20-30％。目前常用的无纺布折叠滤芯过滤孔径在1-10微米、金属滤芯过滤孔径更大且存在腐蚀、弱小的悬浮物易造成树脂和电渗析装置的污染，包括频繁滤芯的更换、电渗析膜的堵塞、树脂的频繁再生、产生的废液难处理、设备脱盐效率低、工艺流程繁杂等问题。因此，对于目前醇胺脱硫溶液，如何高效的去除热稳定盐、如何提高精密过滤去除悬浮物以及如何高效的对醇胺溶液除油脱色，提出系统整体的解决工艺就显得尤为必须和重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对脱硫溶剂高效脱热稳定盐、高效除油脱色以及操作方便的一种采用管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统。为实现专利技术目的，本专利技术采取如下的技术方案：一种采用管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，包括原料罐、管式膜装置、除油脱色后胺液罐、电渗析膜堆，所述的原料罐通过第一物料泵与管式膜装置相连，管式膜装置又与原料罐形成回路，管式膜装置与除油脱色后胺液罐相连、除油脱色后胺液罐通过第二物料泵与电渗析膜堆相连。作为优选，所述的原料罐通过计量泵与活性炭浆料罐相连。作为优选，所述的活性炭浆料罐里的活性炭为200-300目、典值在800-1200的粉末活性炭。作为优选，所述的管式超滤膜装置为内压式管式超滤膜装置，采用耐酸耐碱的聚四氟乙烯材质、膜过滤孔径在0.05-0.1微米，污染的胺液在膜管内壁内流动，除油脱色后干净的胺液穿过膜内壁，从膜管壁外干净胺液进入除油脱色后胺液罐。作为优选，所述的电渗析膜堆设备中核心膜片由均相阳离子交换膜和阴离子交换膜构成。作为优选，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，其特征在于包括原料罐、管式膜装置、除油脱色后胺液罐、电渗析膜堆，所述的原料罐通过第一物料泵与管式膜装置相连，管式膜装置又与原料罐形成回路，管式膜装置与除油脱色后胺液罐相连，除油脱色后胺液罐通过第二物料泵与电渗析膜堆相连。

【技术特征摘要】
1.管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，其特征在于包括原料罐、管式膜装置、除油脱色后胺液罐、电渗析膜堆，所述的原料罐通过第一物料泵与管式膜装置相连，管式膜装置又与原料罐形成回路，管式膜装置与除油脱色后胺液罐相连，除油脱色后胺液罐通过第二物料泵与电渗析膜堆相连。2.根据权利要求1所述的管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，其特征在于所述的原料罐通过计量泵与活性炭浆料罐相连。3.根据权利要求2所述的管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，其特征在于所述的活性炭浆料罐里的活性炭为200-300目、典值在800-1200的粉末活性炭。4.根据权利要求1所述的管式膜和电渗析膜集成脱除热稳定盐的工艺系统，其特征在于所述的管式膜装置为内压式管式超滤膜装置，采用耐酸耐碱的聚四氟乙烯材质、膜过滤孔径在0.05-0.1微米，污染的胺液在膜管内壁内流动，除油脱色后干...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆侨治，李超，谢伟淼，
申请(专利权)人：浙江海牛环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33