PDF《电渗析脱除热稳定盐技术在天然气净化厂的应用》

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1 7 作者简介: 李超(

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7 6-) , 男, 工程师,

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1 0年毕业于新疆农业大学生物化学专业, 研究生学历( 理学硕士) , 现就职于浙江海牛 环境科技股份有限公司研发部, 从事物料分离净化与水处理研究工作, 已发表论文及专利近1 0篇.E - m a i l : l i c h a o l n @1

6 3. c o m 通信作者: 陆侨治(

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6 5-) , 男, 加拿大籍, 博士, 千人计划 国家特聘专家, 中国石油大学教授, 浙江海牛环境科技股份有限公 司董事长.E - m a i l : g e o r g e . l u @z j h i g h n e w. c o m

3 5%~4 5%( w) 的MD E A 溶液为吸收剂.醇胺脱硫 工艺一般包括吸收、 闪蒸、 换热及再生4个环节: 吸收 环节使天然气中的酸性气体脱除到规定指标;

闪蒸用 于除去富液中的烃类;

换热系统则用富液回收贫液的 热量;

再生部分将富液中的酸性气体解吸出来, 以恢复 MD E A 的脱硫性能[ 3] . 在天 然气净化过程中, MD E A 会发生氧化生成盐, H2 S氧化生成 S 2O 2-

3 或SO2-

4 , 地矿水中氯盐、 铁 盐等也可能随原料天然气带入系统, 并在脱硫溶液中 富集.这些盐在醇胺法气体净化工艺的再生条件下不 能解 吸,称为热稳定盐(HeatS t a b l e S a l t s ,简称HSS).陶氏化学公司 P. C.R o o n e y等人认为, 热稳 定盐总质量分数1%为最佳运行工况, H S S总质量分 数远大于2%时可造成装置运行不稳定, 如醇胺液易 发泡、 随气流带走、 黏度上升、 吸收塔拦液、 净化气中 H2 S含量超标, 严重时需紧急停产检修[

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1 1 ] .目前, 多 采用过滤器、 离子交换树脂吸附交换、 补充新鲜胺液等 方法降低热稳定盐的含量, 这些方法有的费用较高, 有 的去除效率低, 离子交换树脂需要排放大量的酸碱再 生废液, 更换新鲜胺液需要排放2*1

0 4 ~3*1

0 4 m g / L的COD、无机盐类等杂质,对环境造成污染[

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1 5] . 目前, 电渗析装置多应用于水处理行业, 如锅炉给 水净化处理、 反渗透膜浓水处理、 物料浓缩、 海水脱盐 淡化等领域, 而利用电渗析去除 MD E A 溶液中的热稳 定盐则多处于试验、 研发阶段, 对于实际工程应用实验 仅有少量报 道, 如2009年, 王俊等[

1 6] 人通过小型试验, 认为电渗析装置脱除醇胺液中 H S S具有连续、 清 洁及经济等特点;

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0 8年, 黄川徽[

1 7 ] 通过试验研究认 为用双极膜法脱除热稳定盐是完全可行的、 结构简单、 污水排放量小, 具有非常好的环境保护意义;

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1 4年, S t e p a nB a z h e n o v等[

1 8] 采用电渗析技术对单乙醇胺(ME A) 吸收酸性气体 C O

2 后, 对溶液中热稳定盐进 行脱除, 提供了可行性应用参数. 本胺液净化项目采用均相膜电渗析技术, 对中国 石化中原油田普光净化厂

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0 m3 MD E A 溶液中的HSS进行脱除应用研究, 考察在实际应用中电渗析技 术脱除 H S S盐、 包括 C l - 、 N a + 的去除效率及 MD E A 的损耗情况, 以期为胺液净化提供一种新的工艺路线.

1 实验部分 1.

1 实验装置 电渗析器的主要部件为阴、 阳离子交换膜、 隔板及 电极3部分.隔板构成的隔室为液体流经的通道.极 水由一定浓度的 N a

2 S O

4 溶液构成, 具有导电和冷却 极板作用.淡水脱盐去除离子经过的隔室为淡水室, 浓水富集离子经过的隔室为浓缩室.若把阴、 阳离子 交换膜与浓、 淡水隔板交替排列, 重复叠加, 再加上两 端一对电极就组装成一台电渗析器, 如图1所示, 其中 淡水指脱盐净化后的胺液;