專利名稱：：一種凈化處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種凈化處理系統(tǒng)，特別涉及煉油廠及天然氣廠的脫硫工藝中使用胺液的凈化處理系統(tǒng)。技術(shù)背景石油和天然氣中都含有不同形態(tài)的硫。煉油廠干氣和液化氣是石油煉制過程中的一項(xiàng)主要產(chǎn)品，硫在其中主要以硫化氫氣體的狀態(tài)存在。硫在天然氣中也主要以硫化氫氣體的狀態(tài)存在。作為燃料或加工其他產(chǎn)品的原料，必須脫除干氣、液化氣和天然氣中的硫化氫。此工藝稱為脫硫工藝。目前，利用化學(xué)溶劑法，以MDEA為主溶劑的醇胺法脫硫工藝是各煉油廠和天然氣凈化廠使用最廣泛的脫硫工藝。MDEA(N-甲基二乙醇胺)作為循環(huán)利用的溶劑，在長(zhǎng)期低溫高壓吸收和高溫低壓解吸的過程中，不可避免地要發(fā)生降解。其降解的方式十分復(fù)雜，主要有熱降解、化學(xué)降解和氧化降解三種類型，其降解產(chǎn)物中主要是以N，N-二(2-羥乙基)甘氨酸以主的有機(jī)酸，包括甲酸、乙酸、丙酸、硫氫酸和硫代硫酸等等。這些有機(jī)酸與醇胺陽離子結(jié)合成對(duì)熱具有穩(wěn)定性的熱穩(wěn)定鹽(HSS，HeatStableSalt)。干氣、液化氣在進(jìn)入脫硫裝置時(shí)還會(huì)夾帶上游工藝的催化劑粉末、焦化干粉、硫磺粉末，天然氣會(huì)夾帶泥漿。這些夾帶雜質(zhì)以及設(shè)備本身的腐蝕產(chǎn)物，主要是FeS，是胺液(以N-甲基二乙醇胺為溶劑的溶液)中固體懸浮物的主要成份。目前煉油廠和天然氣凈化廠胺法脫硫裝置普遍存在如下5類問題①、裝置設(shè)備腐蝕尤其是換熱器和重沸器腐蝕嚴(yán)重，設(shè)備維修周期短、費(fèi)用高、勞動(dòng)強(qiáng)度大。②、胺液發(fā)泡發(fā)泡導(dǎo)致氣體夾帶胺液，造成胺液的跑損，胺液損耗過高，同時(shí)影響后續(xù)的制氫等工序的正常運(yùn)行；胺液發(fā)泡還會(huì)降低閃蒸效果，導(dǎo)致酸性氣帶烴，影響后續(xù)的硫磺工藝。③、產(chǎn)品脫硫效果受到不同程度的影響，凈化氣質(zhì)量不合格；、胺液再生能耗增加；、過濾器、塔盤和換熱器等設(shè)備堵塞，裝置運(yùn)行不穩(wěn)定，非計(jì)劃停工次數(shù)增加；頻率更換濾芯，費(fèi)用高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。胺法脫硫裝置產(chǎn)生上述5類問題的主要原因是由胺液中的雜質(zhì)引發(fā)的，雜質(zhì)主要是固體懸浮物和熱穩(wěn)定鹽①、固體懸浮物胺液中的固體懸浮物顆粒有大有小，大的呈現(xiàn)片狀，小的呈現(xiàn)絮凝狀，有一定的粘性。固體懸浮物沉積在塔盤和換熱器導(dǎo)致裝置停工；磨蝕設(shè)備表面，加速設(shè)備腐蝕；沉積在氣液接觸表面，導(dǎo)致胺液發(fā)泡；沉積在換熱器，導(dǎo)致能耗增加；堵塞過濾器，需頻繁更換濾芯。②、熱穩(wěn)定鹽胺液中的熱穩(wěn)定鹽和氨基酸會(huì)破壞設(shè)備的FeS保護(hù)層，加速設(shè)備的腐蝕；熱穩(wěn)定鹽和氨基酸具有表面活性劑的作用，會(huì)使胺液發(fā)泡，增加胺耗；與胺液形成束縛胺，降低有效胺的量，降低脫硫系統(tǒng)的效率，增加能耗。'對(duì)于胺法脫硫裝置存在的問題，國內(nèi)煉油廠目前通常采用的處理辦法有二種增加過濾器；排放掉部分胺液補(bǔ)充新鮮胺液。但這兩種方法都不能去除熱穩(wěn)定鹽，不能從根本上解決問題。美國Conoco公司申請(qǐng)的美國專利US5190662和US5368818，以及美國MPR公司申請(qǐng)的胺液凈化專利(US5788864)。采用去除固體懸浮物和熱穩(wěn)定鹽的組合工藝，可以有效地從胺液中去除固體懸浮物和熱穩(wěn)定鹽，從根本上解決脫硫裝置存在的問題。目前在全球，美國MPR公司的這套胺液凈化技術(shù)被證實(shí)是最成熟、最可靠的。2003年10月，美國MPR公司的胺液凈化系統(tǒng)在蘭州石化公司氣體精制車間投運(yùn)，這是該公司在國內(nèi)投入運(yùn)行的第一套胺液凈化系統(tǒng)。該系統(tǒng)投入運(yùn)行后，很好地去除了胺液中的各種雜質(zhì)，有效地解決了困擾脫硫裝置穩(wěn)定運(yùn)行的裝置運(yùn)行不穩(wěn)定、非計(jì)劃停車、胺液損耗過高、設(shè)備腐蝕等問題。但該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在一個(gè)問題。胺液可以與水互溶，并且具有一定的粘性。凈化介質(zhì)再生時(shí)要先用水正向?qū)艋到y(tǒng)罐內(nèi)的胺液壓入脫硫裝置胺液系統(tǒng)中，之后再用水正向沖洗凈化介質(zhì)，將粘附在凈化介質(zhì)上的胺液清洗掉，此股沖洗水也進(jìn)入到脫硫裝置的胺液系統(tǒng)中，如果要將凈化介質(zhì)上粘附的胺液清洗干凈，正向沖洗水量必須加大，但進(jìn)入胺液系統(tǒng)的沖洗水也會(huì)增加，這樣雖然可以降低胺液的損耗，但進(jìn)入到胺液系統(tǒng)中大量水會(huì)破壞整個(gè)脫硫裝置的水平衡，影響裝置的正常運(yùn)行。反之如果用少量的水正向沖洗，粘附在凈化介質(zhì)上的胺液不能清洗干凈，之后再生反沖洗步驟的沖洗水會(huì)將粘附在凈化介質(zhì)上的胺液沖洗排放掉，這樣會(huì)造成胺液的過高損耗。這是一個(gè)互為矛盾的難題。根據(jù)本發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)測(cè)算，初始胺液濃度22%左右，沖洗水用量與凈化介質(zhì)上胺液殘留量的關(guān)系見下表表l:沖洗水用量與凈化介質(zhì)上胺液殘留量的關(guān)系<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，沖洗水量越大，凈化介質(zhì)上胺液殘留量越少，二者基本呈現(xiàn)線性關(guān)系。由于限制往脫硫裝置胺液系統(tǒng)中的帶水量，蘭州石化公司胺液凈化裝置采用1.5倍凈化介質(zhì)的沖洗水量，該裝置的凈化介質(zhì)裝填量為400L，系統(tǒng)胺液濃度37%左右，因此每再生一次凈化介質(zhì)會(huì)損耗掉約40kg的胺液，往脫硫裝置胺液系統(tǒng)帶入0.6倍凈化介質(zhì)體積的水。因此，在美國MPR公司SSU胺液凈化系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制一種在凈化介質(zhì)再生時(shí)能夠在降低胺液損耗的同時(shí)減少往脫硫裝置胺液系統(tǒng)帶水量的技術(shù)，是該
技術(shù)領(lǐng)域：
亟需解決的技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在降低胺液損耗的同時(shí)減少往脫硫裝置胺液系統(tǒng)帶水量的凈化處理系統(tǒng)。本發(fā)明的以上目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種凈化處理系統(tǒng)，包括脫除懸浮物(SSX)系統(tǒng)和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)系統(tǒng)；其特征在于還包括循環(huán)液箱以及與之相連接的循環(huán)液泵；所述循環(huán)液箱通過管道和閥門與用戶系統(tǒng)除鹽水供給管線相連；所述循環(huán)液泵通過管線和閥門與所述脫除懸浮物(SSX)系統(tǒng)中的脫除懸浮物(SSX)罐和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)系統(tǒng)中的脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)罐相連接。一種優(yōu)選技術(shù)方案，其特征在于所述循環(huán)液箱中的循環(huán)液經(jīng)所述循環(huán)液泵泵入所述脫除懸浮物(SSX)罐和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)罐，經(jīng)過脫除懸浮物(SSX)罐和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)罐的循環(huán)液返回循環(huán)液箱。本發(fā)明中循環(huán)液箱的作用如下(1)在SSX系統(tǒng)達(dá)到反洗要求時(shí)，首先用循環(huán)液箱中的循環(huán)液將SSX系統(tǒng)中的剩余胺液壓至系統(tǒng)管線，并用循環(huán)液對(duì)SSX罐循環(huán)正洗，將過濾介質(zhì)上的胺清洗下來以達(dá)到減少胺液損失的目的。待ssx系統(tǒng)反洗完畢，再用循環(huán)液對(duì)ssx罐進(jìn)行循環(huán)正洗，之后用系統(tǒng)胺液將ssx罐中剩余循環(huán)液壓回循環(huán)液箱。(2)在HSSX系統(tǒng)達(dá)到再生要求時(shí)，首先用循環(huán)液箱中的循環(huán)液將HSSX系統(tǒng)中的剩余胺液壓至系統(tǒng)管線，并用循環(huán)液對(duì)SSX罐循環(huán)正洗，將除鹽介質(zhì)上的胺清洗下來以達(dá)到減少胺液損失的目的。待HSSX系統(tǒng)再生完畢，再用循環(huán)液對(duì)HSSX罐進(jìn)行循環(huán)正洗，之后用系統(tǒng)胺液將HSSX罐中剩余循環(huán)液壓回循環(huán)液箱。(3)在進(jìn)入胺液壓循環(huán)液時(shí)，胺液量小于HSS罐的空腔體積，而進(jìn)入循環(huán)液壓胺液時(shí)，循環(huán)液量大于HSS罐體積，因此循環(huán)液箱需要不斷補(bǔ)充除鹽水。有益效果本發(fā)明的具體優(yōu)點(diǎn)是①、通過循環(huán)液循環(huán)正洗實(shí)現(xiàn)了盡可能少地往脫硫裝置胺液系統(tǒng)中帶水的目的，有利于脫硫裝置的穩(wěn)定運(yùn)行；②、通過循環(huán)液循環(huán)正洗可以將粘附在凈化介質(zhì)上的大部分胺液帶到循環(huán)液箱中，并通過往脫硫裝置胺液系統(tǒng)中帶入循環(huán)液，將循環(huán)液中的胺液回收，同時(shí)通過往循環(huán)液箱補(bǔ)水，降低循環(huán)液中的胺液濃度，使反沖洗排放的循環(huán)液中的胺液盡可能的少，這樣就實(shí)現(xiàn)了降低胺液損耗的目的，，可以明顯地提高經(jīng)濟(jì)效益。③、通過循環(huán)液箱還可以減少反沖洗水的消耗?？偠灾景l(fā)明中由于有了循環(huán)水箱的設(shè)計(jì)及循環(huán)工藝使胺凈化系統(tǒng)中減少胺液損耗和系統(tǒng)帶水量；從而大大降低了胺凈化系統(tǒng)胺液消耗成本，并且降低了水的加入對(duì)胺液系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。需要說明的是，美國專利US5788864，US5190662和US5368818中公開的內(nèi)容作為本發(fā)明專利的
背景技術(shù)：
，引入本發(fā)明。即本發(fā)明中除了循環(huán)液箱和循環(huán)液泵之外的其它技術(shù)特征與所述美國專利US5788864，US5190662和US5368818中公開的內(nèi)容完全相同。下面通過實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)該理解的是，所述的實(shí)施例僅僅涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍情況下，各種成分及含量的變化和改進(jìn)都是可能的。圖1為本發(fā)明的胺凈化系統(tǒng)流程圖具體實(shí)施方式實(shí)施例如圖1所示，為本發(fā)明的胺凈化系統(tǒng)流程圖。其包括脫除懸浮物(ssx)系統(tǒng)和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)系統(tǒng)；脫除懸浮物(SSX)罐1和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)罐2、3，循環(huán)液箱4和循環(huán)液泵5;所述循環(huán)液箱4通過管道和閥門與所述循環(huán)液泵5相連接；所述循環(huán)液泵5通過管道和閥門與所述脫除懸浮物(SSX)罐1和脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)罐2、3相連接；所述循環(huán)液箱4通過管道和閥門與用戶系統(tǒng)除鹽水供給管線相連。胺液凈化原理未凈化的胺液先進(jìn)入脫除懸浮物(ssx)過濾系統(tǒng)以除去胺液中的懸浮物，除去懸浮物的胺液繼續(xù)進(jìn)入脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)脫鹽系統(tǒng)以脫除胺液中的熱穩(wěn)定鹽，脫除熱穩(wěn)定鹽的凈化胺液返回胺系統(tǒng)。本發(fā)明的工作原理在脫除懸浮物(ssx)過濾系統(tǒng)達(dá)到反洗要求時(shí)，關(guān)閉進(jìn)胺閥門，啟動(dòng)循環(huán)液泵5，用循環(huán)液箱4中的循環(huán)液將脫除懸浮物(SSX)系統(tǒng)中的剩余胺液壓至系統(tǒng)管線，并用循環(huán)液對(duì)脫除懸浮物(SSX)罐1循環(huán)正洗，將過濾介質(zhì)上的胺清洗下來以達(dá)到減少胺液損失的目的。循環(huán)結(jié)束，關(guān)閉循環(huán)液泵5，用脫鹽水反向清洗脫懸浮物(SSX)罐l以除去其上的懸浮物，待脫除懸浮物(SSX)系統(tǒng)反洗完畢，再用循環(huán)液對(duì)脫除懸浮物(SSX)罐1進(jìn)行循環(huán)正洗，之后用系統(tǒng)胺液將脫除懸浮物(SSX)罐1中剩余循環(huán)液壓回循環(huán)液箱。在脫除熱穩(wěn)定鹽(HSSX)系統(tǒng)達(dá)到再生要求時(shí)，關(guān)閉進(jìn)胺閥門，啟動(dòng)循環(huán)液泵5，首先用循環(huán)液箱4中的循環(huán)液將HSSX系統(tǒng)中的剩余胺液壓至系統(tǒng)管線，并用循環(huán)液對(duì)HSSX罐2和3循環(huán)正洗，將除鹽介質(zhì)上的胺清洗下來以達(dá)到減少胺液損失的目的。循環(huán)結(jié)束，關(guān)閉循環(huán)液泵5，用堿液反向再生HSSX罐2和3中的樹脂，再用脫鹽水反向沖洗以除去樹脂上殘留的堿液，待HSSX系統(tǒng)再生完畢，再用循環(huán)液對(duì)HSSX罐2和3進(jìn)行循環(huán)正洗，之后用系統(tǒng)胺液將HSSX罐2和3中剩余循環(huán)液壓回循環(huán)液箱4。大連石化公司第五聯(lián)合車間四催化裝置的干氣、液化氣脫硫裝置存在胺液發(fā)泡嚴(yán)重、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、塔盤堵塞影響裝置正常運(yùn)行、胺液損耗過高等問題。該公司于2006年3月投運(yùn)本發(fā)明的胺液凈化系統(tǒng)，有效地解除了困擾脫硫裝置正常運(yùn)行的問題。在胺液凈化系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過分析循環(huán)液箱中的胺液濃度，可以計(jì)算出該套系統(tǒng)比未應(yīng)用本發(fā)明的蘭州石化公司的胺液凈化系統(tǒng)能夠明顯地降低凈化介質(zhì)再生時(shí)的胺液損耗，同時(shí)減少了往脫硫裝置胺液系統(tǒng)帶水量。因此本發(fā)明對(duì)于美國MPR公司的胺液凈化系統(tǒng)具有明顯的提升效益的意義。1、大連石化公司胺液凈化系統(tǒng)情況表l:本發(fā)明的胺凈化系統(tǒng)用于大連石化公司的參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>2、分析儀器分析儀器METTLER-TOLEDOSC-170電位滴定儀。3、分析方法電位滴定法通過分析循環(huán)液中的胺液濃度，計(jì)算出每次HSSX單元再生時(shí)的胺液損耗。4、分析結(jié)果表2:本發(fā)明的胺凈化系統(tǒng)用于大連石化公司的分析數(shù)據(jù)分析計(jì)算項(xiàng)目分析計(jì)算值正常運(yùn)行1個(gè)月后循環(huán)液中胺液的平衡濃度5.32%HSSX單元每再生一次損耗的胺液量26.60kgHSSX單元每再生一次回收的胺液量21.28kg同蘭州石化公司胺凈化系統(tǒng)相比HSSX單元再生胺液損耗的降低率66.75%同蘭州石化公司胺凈化系統(tǒng)相比HSSX單元再生帶入脫硫裝置胺液系統(tǒng)水量的減少率13.04%權(quán)利要求1、一種凈化處理系統(tǒng)，包括脫除懸浮物系統(tǒng)和脫除熱穩(wěn)定鹽系統(tǒng)；其特征在于還包括循環(huán)液箱以及與之相連接的循環(huán)液泵；所述循環(huán)液箱通過管道和閥門與用戶系統(tǒng)除鹽水供給管線相連；所述循環(huán)液泵通過管線和閥門與所述脫除懸浮物系統(tǒng)中的脫除懸浮物罐和脫除熱穩(wěn)定鹽系統(tǒng)中的脫除熱穩(wěn)定鹽罐相連接。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)液箱中的循環(huán)液經(jīng)所述循環(huán)液泵泵入所述脫除懸浮物罐和脫除熱穩(wěn)定鹽罐，經(jīng)過脫除懸浮物罐和脫除熱穩(wěn)定鹽罐的循環(huán)液返回循環(huán)液箱。全文摘要本發(fā)明涉及一種凈化處理系統(tǒng)，包括脫除懸浮物系統(tǒng)和脫除熱穩(wěn)定鹽系統(tǒng)；其特征在于還包括循環(huán)液箱以及與之相連接的循環(huán)液泵；所述循環(huán)液箱通過管道和閥門與用戶系統(tǒng)除鹽水供給管線相連；所述循環(huán)液泵通過管線和閥門與所述脫除懸浮物系統(tǒng)中的脫除懸浮物罐和脫除熱穩(wěn)定鹽系統(tǒng)中的脫除熱穩(wěn)定鹽罐相連接。本發(fā)明中由于有了循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使胺凈化系統(tǒng)中減少胺液損耗和系統(tǒng)帶水量；從而大大降低了胺凈化系統(tǒng)胺液消耗成本，并且降低了水的攜帶對(duì)胺液系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。文檔編號(hào)C02F1/00GK101219815SQ200810057069公開日2008年7月16日申請(qǐng)日期2008年1月29日優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日發(fā)明者王建軍申請(qǐng)人:王建軍