[发明专利]一种降低醇胺脱硫化氢系统设备腐蚀的工业装置及应用方法

说明书

本发明涉及一种降低醇胺脱H₂S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法。醇胺贫胺液引出端口经贫胺液进料管线连接流量计、流量计连接过滤器、过滤器连接阴离子树脂交换塔、阴离子树脂交换塔经净化胺液出料管线连接原醇胺脱H₂S装置的溶剂缓冲罐。从原醇胺脱H₂S装置的醇胺贫溶液循环泵后的引出端口引出贫胺液，经贫胺液进料管线进入流量计、再进入过滤器滤除贫胺液中固体杂质和胶质，进入阴离子树脂交换塔净化，脱除腐蚀性阴离子，净化后的贫胺液经净化胺液出料返回原醇胺脱H₂S装置的溶剂缓冲罐，依靠原醇胺脱H₂S系统的压力差运行，不新增泵等动力设备，不增加动力消耗。降低醇胺液损失量和水洗水带入量，防止醇胺液稀释影响脱硫效果。

技术领域

本发明涉及一种降低醇胺脱硫化氢(H₂S)系统设备腐蚀的工业装置及应用方法，更具体地说涉及一种用阴离子交换树脂脱除醇胺溶液中热稳盐，降低醇胺溶液对醇胺脱H₂S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法。

背景技术

炼油厂中的干气、液化气，不同程度地含有H₂S等硫化物，不管是作为燃料还是作为化工原料，都需要进行脱硫。气体脱硫分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫主要用于需要较高脱硫率的场合，常用的有氧化锌脱硫法、活性炭吸附法；湿法脱硫最普遍使用的为醇胺法脱硫，原料气中的硫化氢和二氧化碳在低温下与醇胺溶剂进行化学反应，生成溶于水的不稳定的络和物，使液态烃得以净化，而这种络和物又在高温下分解，使溶剂得以再生，我国炼厂气脱硫绝大多数采用湿法脱硫。

用于炼厂气脱除硫化氢的醇胺类物质主要有二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)以及N-甲基二乙醇胺(MDEA)。其中N-甲基二乙醇胺(MDEA)相对于其它醇胺类，具有对H₂S选择性吸收效果好，胺热稳定性好，再生温度低(再生塔底再沸器出口温度一般在125℃左右，加热介质为减温后的蒸汽，温度控制在≯143℃)，能耗低，可进一步减缓MDEA的热降解等优点，成为首选脱硫剂。

液化气自催化裂化装置由泵送至液化气脱硫抽提塔，用30％左右的MDEA溶液进行抽提，塔顶脱除H₂S后的液化气送至液化气脱硫醇装置。干气来自催化裂化装置或延迟焦化装置，经干气冷却器、干气分液罐分液后，进入干气脱硫塔，与30％左右的MDEA溶液逆向接触，干气中的H₂S和部分CO₂被溶剂吸收，塔顶净化干气经分液后送至下游变压吸附制氢装置或工厂燃料气管网。液化气脱硫抽提塔底和干气脱硫塔底的富液合并，与贫液换热后进入富液闪蒸罐，闪蒸出大部分溶解烃后，再进入再生塔，再生塔底重沸器由0.4MPa蒸汽供热，塔顶汽经冷凝分离后，酸性气送至硫磺回收装置，塔底贫液经换热、冷却后进入溶剂缓冲罐，由溶剂循环泵送至液化气脱硫抽提塔和干气脱硫塔循环使用；溶剂循环泵出口设置溶剂过滤器(粗过滤)、活性炭过滤器和袋式过滤器串联使用，10％左右的溶剂经过滤后返回溶剂缓冲罐，以除去溶剂中的杂质。

H₂S、CO₂与胺液形成相对较弱的盐在加热时可分解，即胺液可通过加热来再生。原料中其它酸性组分与胺液生成的盐在加热时不会分解，不能通过加热再生胺液，这类盐统称为热稳盐(HSS)。原料中的酸性组分与胺液结合形成HSS的情况有：(1)原料气中SO₂、CN^-和氯，在胺液中反应生成硫酸盐、硫代硫酸盐或硫氰酸盐、盐酸盐；(2)原料气中CN^-能直接水解为甲酸；(3)原料气中的氧从胺液中析出形成降解物、甲酸盐和乙酸盐；(4)原料气中CO在碱性环境中直接反应生成甲酸，同时CO还与胺液反应直接生成甲酰胺。氯离子、硫酸根、硫氰酸根和草酸根能形成相对稳定的盐，在加热时基本不会分解；甲酸盐、乙酸盐和硫代亚磺酸盐在胺液再生工况条件下不会分解，而在重沸器中可能会发生部分分解，从而造成气相区域的化学腐蚀。