离子色谱法同时测定脱硫液中8种有机胺类物质

有机胺脱硫工艺因高效、经济等优点,应用越来越广泛。不同配比的有机胺对二氧化硫脱除效果不同。因此,对脱硫液中的不同有机胺成分进行准确测定具有重要意义。离子色谱法检测有机胺不需要衍生步骤,前处理简单,并且可同时测定多种有机胺。本研究采用离子色谱法同时测定乙醇胺(MEA)、二乙基乙醇胺(DEEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、羟乙基乙二胺(AEEA)、哌嗪(PZ)、N-羟乙基哌嗪(HEPZ)、二乙烯三胺(DETA)等8种有机胺。实验对比不同型号色谱柱、淋洗液和柱温条件对8种有机胺的分离效果,最终采用IonPac CS17色谱柱,柱温35℃,甲基磺酸(MSA)水溶液梯度淋洗,抑制电导法进行测定。脱硫液样品采用超纯水稀释,过0.22μm尼龙微孔滤膜和OnGuardⅡRP柱后进样分析,样品前处理简便。8种有机胺在一定范围内具有良好的线性关系,判定系数R~2≥0.998 0。以信噪比(S/N)=3时对应的有机胺质量浓度为检出限(LOD),以S/N=10时对应的有机胺质量浓度为定量限(LOQ)。在进样量1.0μL时,LOD即可达到0.02~0.08 mg/L, LOQ为0.07~0.27 mg/L。实际样品的加标回收率为93.0%~111%,相对标准偏差(RSD,n=5)为0.31%~1.2%,说明方法具有良好的准确性和精密度,适用于脱硫液中多种有机胺的测定。

天然气脱硫脱碳用离子液体的研究进展

目的对气田开采出的天然气采用离子液体进行脱硫脱碳处理,以期能达到GB 17820—2018《天然气》的要求。方法离子液体作为一种新型的绿色溶剂,其理化性质可通过阴、阳离子进行调控。通过对国内外学者相关文献进行梳理和归纳,对离子液体取代或补充天然气净化的传统吸收溶剂的潜力进行了探讨。结果离子液体净化工艺具有较好的酸气吸收效果,虽常规型与功能型离子液体的黏度高且价格昂贵,但复配胺类溶剂后可以有效减少或避免此类问题。结论综述了近年来离子液体吸收CO_(2)、H_(2)S的研究进展,可为其在天然气脱硫脱碳的应用提供有价值的参考。

胺液在线深度复活装置的设计及应用

目的解决天然气净化厂脱硫装置胺液系统中由于醇胺溶液自身降解与外来污染所导致的脱硫性能下降、腐蚀穿孔、发泡停产等一系列问题。方法对溶液系统污染物来源进行解析,为有效降低溶液中的污染物、降解物和烃类杂质等,采取了以下措施:①增设原料气预处理设施;②设置溶液过滤器;③增设胺液在线深度复活系统等设施。结果胺液在线深度复活装置可有效去除溶液中热稳定盐及致泡物质,使溶液的发泡高度由500 mm降至30 mm,消泡时间由110 s降至5 s。结论通过对胺液进行深度复活,保证溶液的洁净度,恢复溶液性能,可大幅度降低脱硫装置的发泡频率,更好地保障天然气净化装置的平稳高效运行。

铅冶炼厂有机胺脱硫烟气处理工艺优化改造

某铅冶炼厂烟气处理系统具有一定的不稳定性,二氧化硫、氮氧化物排放达不到环保要求。本文介绍了原烟气处理工艺有机胺脱硫技术的基本情况,对当前工艺存在的问题进行探讨,并提出了改进措施,包括调整脱硫烟气及胺液走向、增加臭氧脱硝系统,确保环保设施与生产能力相适应,并对改造后的烟气处理工艺从胺液选择、烟气净化、胺液脱盐、烟气温度等方面进行优化。烟气处理系统改造优化后,二氧化硫、氮氧化物均稳定达标。

胺法脱硫装置溶液发泡预防及控制措施

在含硫天然气的净化处理中,醇胺法因其具有处理量大的优点而得到广泛应用,但无论使用哪一种醇胺溶液作脱硫溶剂,都存在溶液发泡的可能性。溶液发泡将带来净化气中H2S含量超标、环境污染加剧、装置处理能力下降、溶剂损耗急剧增加等问题。为此进行了醇胺法脱硫装置溶液的发泡研究,介绍了溶液发泡的判断及测试方法,分析了溶液发泡的原因、影响因素,并提出了溶液发泡的预防及控制措施。

湿法烟气脱硫技术

综述了各种湿法烟气脱硫技术的原理及特点:石灰-石灰石法、钠碱法在脱硫过程中多以一次利用为主,且易造成二次污染及设备腐蚀;氨法脱硫过程关键在于脱硫液中氨性质的稳定;醇胺法及生物脱硫法多考虑到脱硫液的再生,以减少溶液的损失,保证脱硫液的脱硫性能。指出利用微生物强化可再生溶液脱硫方法作为一种新型的脱硫方式是烟气脱硫值得发展的方向。

电渗析离子交换-离子色谱法检测脱硫胺液中的热稳态盐

设计了一种填有强酸型阳离子交换树脂的电渗析离子交换装置,建立了电渗析离子交换-离子色谱检测脱硫胺液中热稳态盐(HSS)的方法,并分析了其工作原理。含有HSS的胺液流经电渗析离子交换装置后,HSS由胺液介质转换为水介质。HSS 的介质转换及离子交换树脂的再生过程连续进行。电渗析离子交换的较佳实验条件:胺液流量1．0mL／min,电流100mA,胺液循环次数4次,无机阴离子的洗脱液为3．5mmoL／LNa2CO3+1．0mmoL／L NaHCO3,有机阴离子的洗脱液为0．5mmol／LNa2CO3+ 0．5 mmoL／L NaHCO3。在此条件下分析实际试样,得到Cl-,SO42-,HCOO-,CH3COO-,CH3CH2COO-的检测限分别为0．005, 0．020,0．010,0．050,0．080mg／L,加标回收率为81．0％-113．0％。该方法只用水无需采用化学试剂,且简单、快速、灵敏、准确。

炼油厂胺液脱硫系统运行问题及分析

某炼油厂原油加工能力1 000×10~4 t/a,全厂各装置产生的干气、液化气均采用醇胺溶液脱硫工艺实现对H_2S的有效脱除。针对炼油厂胺液系统存在的污染、损失、发泡、热稳定性盐的控制等问题,有针对性地提出技术改造措施和管理措施,使胺液系统的运行日趋平稳。胺液损失从9.83t/月降至8.28t/月,下降了15.8%。

塔河油田二号联轻烃站有机硫脱除工艺研究与应用

针对塔河油田二号联轻烃站天然气有机硫含量高导致湿法脱硫处理后外输液化石油气硫含量高且波动较大的问题,通过溶解度分析和吸收实验,对UDS复合胺液吸收法的有机硫脱除效果进行了分析评价和参数优化。改进后脱硫工艺在二号联轻烃站的应用结果表明,UDS溶液具有良好的硫化氢和有机硫脱除效果,相比应用MDEA溶液,外输干气硫化氢平均含量由20.3mg/m^3降至15.1mg/m^3,液化气平均总硫由199mg/m^3降至39.5mg/m^3。该技术为其他类似天然气处理站的有机硫脱除工艺选择提供技术支撑。

催化裂化干气脱硫影响因素分析

介绍了中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司3 Mt/a催化裂化联合装置干气脱硫的生产工艺。从实际生产着手对催化裂化干气脱硫的影响因素进行了分析。结果表明:随着干气脱硫塔操作温度的升高,脱硫后干气中H2S含量随之升高,实际操作中应控制脱硫塔操作温度不高于46℃;在脱硫塔其他操作条件不变的前提下,干气脱硫塔胺液摩尔量与脱硫前干气中H2S,CO2摩尔量之和的比不低于1.8∶1.0,解吸塔解吸气量与再吸收塔干气量之比不大于1∶1时有利于控制脱硫后干气中的H2S含量。

影响干气脱硫效果因素分析

通过运用ASPEN PLUS进行流程模拟计算,系统分析了气体脱硫塔的板数、操作温度以及贫胺液的流量、浓度和贫胺液中硫化氢残余量等因素对炼厂干气脱硫效果的影响,为优化设计和实际生产操作提供依据。

炼厂胺液吸收梯级利用研究

针对炼厂胺液吸收脱硫-溶剂再生系统剂耗高、能耗高的现状,结合某千万吨炼厂胺液系统"贫液一次吸收+富液集中再生"的工艺现状,从准确建立反映炼厂胺液脱硫系统的工艺模型入手,对胺液系统梯级利用技术进行探索研究。结果表明,炼厂胺液系统梯级利用可以降低现有胺液系统溶剂循环量和再生耗费蒸汽。相对于现有基准工况,降低系统贫液循环量约5.38%,节约蒸汽0.87 t/h,全年经济效益约109.62万元,投资回收效益非常可观。

柴油加氢精制装置胺液脱硫系统问题分析及对策

某石化公司260×104t/a柴油加氢精制装置胺液脱硫系统包括循环氢脱硫和干气脱硫2部分,脱硫工艺使用N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为脱硫剂,循环氢和干气分别在浮阀塔和填料塔中与脱硫剂逆流接触,发生化学反应以脱除H2S。但是,由于胺液发泡导致循环氢脱硫塔冲塔,循环氢带液使循环机跳停,造成装置非计划停工,严重影响装置安全生产和长周期稳定运行。针对胺液发泡问题,研究发现贫胺液夹带机械杂质多,循环氢/干气带液和脱硫塔T103/T104运行负荷过大是该装置胺液发泡的主要原因,并提出了原料气及胺液净化处理、优化工艺操作参数、加注合适的消泡剂和使用性能更优的塔盘的措施,以供同类装置借鉴。

烧结烟气有机胺脱硫系统的腐蚀状况及防护对策

为考察316L不锈钢在攀钢烧结烟气有机胺法脱硫的适用性,采用动电位极化曲线、现场挂片试验及实验室挂片浸泡试验的分析方法,研究了有机胺法脱硫工艺及腐蚀介质特点。结果表明:316L不锈钢在洗涤液腐蚀性最强,腐蚀速率高达1.520 mm/a,Cl^-和低pH值促进点蚀,属欠耐蚀材料;在脱硫富液中有中等点蚀,在贫液中有轻微点蚀,属于耐蚀材料。为此,结合现场工艺运行,对洗涤段进行了多层外衬及工艺改进、再生塔主部件更换为奥氏体不锈钢254SMO及工艺控制优化,稳定了系统的运行,对工程实际应用有指导意义。

气体脱硫胺液系统的清洁生产

分析了气体脱硫装置胺液系统污染物的主要来源和危害,通过采取清洁生产工艺、材质升级、在线净化复活、停工清扫塔器和新脱硫剂补充置换等措施,取得了较好的效果。

天然气选择性脱硫胺液配方发泡特性分析

现阶段以MDEA为主体的配方型胺液在选择性脱硫工厂中应用较广泛,但MDEA存在易发泡的缺点,影响着整个脱酸系统的安全稳定运行。本文选取选择性脱硫吸收性能较好的MDEA、DGA、AMP以及环丁砜四种胺液,通过考察其单一及复配胺液的发泡高度及消泡时间,结合测定的表面张力参数,分析选择性脱硫胺液配方发泡特性及发泡机理,并建立发泡特性预测模型。通过分析得知,四种单一胺液发泡由易到难排序为:DGA>AMP>MDEA>环丁砜;MDEA+AMP复配配方发泡高度和消泡时间均处于较高水平,应避免选用MDEA质量分数为23%~27%、AMP质量分数为8%~16%的范围;对于MDEA+DGA复配配方,应避免选用MDEA质量分数为28%~36%、DGA质量分数高于8%的范围;MDEA+环丁砜复配配方发泡特性处于较低水平,MDEA的质量分数应避免在20%~24%的范围,环丁砜质量分数应避免低于4%。

胺液系统长周期稳定运行管理技术

胺液循环系统存在塔器拦液冲塔、胺液质量下降等问题,影响装置运行稳定性,且系统能耗高。文章以某炼厂单套胺液系统为研究对象,分析诊断其运行现状及存在的问题,采用某石化研究院开发的胺液系统优化、抗堵塔盘、高效位阻胺脱硫剂及胺液过滤净化技术进行改造并工业应用,提高了系统运行稳定性,节能效果明显。

醇胺溶液预碱洗性能的研究

对二甘醇胺(DGA)、二乙醇胺(DEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)3种醇胺溶液的预碱洗性能进行了研究。实验结果发现,当质量分数为30%和20%的DGA的通入量/理论量均为5.3时,脱后油样中硫化氢性硫质量分数均为0,适当增加原料硫质量分数、空速,脱后硫化氢性硫质量分数仍为0;当质量分数为30%和20%的DEA的通入量/理论量均为20时,脱后油样中硫化氢性硫质量分数为0.5μg/g,且最多被脱至0.5μg/g;当质量分数为50%的MDEA的通入量/理论量为20时,脱后油样中硫化氢性硫质量分数为0.5μg/g,且最多被脱至0.5μg/g。虽然3种醇胺预碱洗后油品都不同程度带有碱性,但总的来说,二甘醇胺DGA的预碱洗效果最好,其次是DEA,这与DGA和DEA都是伯胺且碱性强相一致,MDEA是叔胺,碱性弱,在含量较大的情况下和DEA脱除效果相近。

焦化富气脱硫装置运行问题分析及对策

中国石化镇海炼化分公司焦化富气脱硫装置在运行过程中暴露出设备腐蚀、胺液发泡、脱硫后焦化富气中H2S含量超标、溶剂消耗量大等诸多问题。针对上述问题,采取了设备材质升级、使用HT-825 A型胺液净化设备等措施,使贫胺液中热稳定性盐的质量分数由原来的约10.00%降至0.76%,脱硫后焦化富气中的H2S含量降低至小于100 mg/m3,从而减缓了设备腐蚀,降低了溶剂的消耗量。

Aspen Hysys在模拟炼油厂干气MDEA脱硫过程中的应用

MDEA是目前炼油厂干气脱硫技术应用中广泛使用的脱硫剂之一,通过介绍某炼油厂常顶气、减顶气和航煤酸性气组成的混合干气脱硫工艺流程,利用Aspen Hysys流程模拟软件建立胺液脱硫模型,采用胺液脱硫过程处理专用物性包Acid Gas-Chemical Solvent,同时在吸收塔中关联软件自带的H_(2)S-CO_(2)-MDEA-H_(2)O系统。模型运行成功后,将获得的数据与现场实际操作数据进行对比,发现其中最大误差为3.78%,说明Aspen Hysys建立的模拟流程和采用的物性方法具有较高的可信度,可用于优化装置的操作参数。其后,通过工况分析确定了合理的MDEA溶液浓度为32%(质量分数),消耗量为5800kg/h,脱硫干气中H_(2)S含量计算结果为16.0mg/L,与装置实际运行数据平均值16.8mg/L较为接近,误差为4.76%,满足H_(2)S含量控制指标不大于20mg/L的要求。相对于现场使用的8330kg/h的MDEA溶液消耗量,优化后显著降低了MDEA溶液的用量,节省了相关机泵的电耗,经济效益显著。