CN108744890A - 一种mdea含硫富液的脱硫再生工艺及装置 - Google Patents

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王树立
李恩田
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Abstract

本发明涉及一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，属于脱硫剂再生技术领域。该工艺将中空纤维膜设置于超重力装置中，将加热到适合温度的MDEA含硫富液通入膜组件中中空纤维膜的一侧中，中空纤维膜的另一侧由真空泵抽真空，在进行膜蒸馏的同时，超重力装置带动膜组件转动，形成离心场，从而利用重力技术强化脱硫效率。在MDEA中分离出的硫化氢等有害气体在废气吸收装置中进行吸收，脱硫形成的贫液经冷却后在收集装置中进行收集回收。本发明将超重力技术和膜蒸馏技术相结合，大大提高了MDEA含硫富液的脱硫再生效率，节能环保。

Description

一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置
技术领域
本发明涉及一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，属于脱硫剂再生技术领域。
背景技术
天然气、炼厂气、烟气中含有一定量的硫化氢、二氧化硫等硫化物，对金属装置、设备、管线以及人体健康都具有极大的危害，必须将其尽量脱除。目前被普遍采用的气体脱硫工艺是采用脱硫剂MDEA进行脱硫处理，要实现连续生产，必须对MDEA富液进行再生处理。传统的再生处理方法，温度高，压差大，效率低。本发明采用超重力强化膜蒸馏技术可实现MDEA富液的高效再生。
超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术，自上个世纪超重力机问世以来，在国内外受到广泛的重视，由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境等优点，使得超重力技术在工业领域中有广阔的商业化应用前景。超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为,强化相与相之间的相对速度和相互接触,从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。
膜蒸馏技术是近些年来发展起来的一种分离方法，它将膜分离技术与传统蒸发过程相结合，是一种新型的分离技术。膜蒸馏的过程是膜将热溶液和吸收液隔开，由于膜具有疏水微孔性，水溶液和大分子物质不能透过膜壁，而其他挥发性物质则在膜两侧蒸汽压差的推动下通过膜孔进入到膜的另一侧，被吸收液吸收，从而实现了混合物的分离或提纯。
发明内容
本发明的目的是采用超重力技术对膜蒸馏法进行MDEA富液脱硫过程进行强化，提高MDEA的再生效率。
为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：该工艺将中空纤维膜设置于超重力装置中，将由加热装置加热到适合温度的MDEA含硫富液通入膜组件中中空纤维膜的一侧中，中空纤维膜的另一侧由真空泵抽真空，在进行膜蒸馏的同时，超重力装置带动膜组件转动，形成离心场，从而利用重力技术强化脱硫效率。在MDEA中分离出的硫化氢等有害气体在废气吸收装置中进行吸收，脱硫形成的贫液经冷却后在收集装置中进行收集回收。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：所述工艺及装置由气体处理罐、真空泵、阀门、气体转子流量计、压力表、超重力装置、膜组件、电机、液体转子流量计、机泵、冷凝器、富液罐、贫液罐、加热装置组成。其中，膜组件和超重力装置通过转轴与电机相连接；富液罐、阀门、机泵、液体转子流量计、压力表与膜组件液体入口相连接；气体处理罐、真空泵、阀门、气体转子流量计、压力表与膜组件抽真空接口相连接；贫液罐、冷凝器、阀门与膜组件液体出口相连接。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：加热装置将MDEA含硫富液进行加热，控制加热温度至60℃，使膜蒸馏效率达到最佳。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：真空泵通过膜组件抽真空接口处对膜组件内部进行抽真空，真空度为-0.08MPa，使膜蒸馏效率达到最佳。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：转轴与超重力装置的底座和膜组件相连。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：在进行富液脱硫处理时，电机带动填料床和膜组件转动，通过超重力技术提高膜组件的脱硫效率。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：经脱硫处理后，在膜组件液体出口处排出的贫液经过冷凝器冷却至合适温度后由贫液罐集中收集。
一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：由富液罐至膜组件的管路用隔热保温装置包裹，以达到保温作用，尽可能减少加热后的MDEA含硫富液的热量损失。
附图说明
图1是本发明的工艺及装置流程图；
图2是本发明的超重力装置结构图；
其中，1—气体处理罐；2—真空泵；3—阀门；4—气体转子流量计；5—压力表；6—机壳；7—电机；8—膜组件；9—液体转子流量计；10—机泵；11—富液罐；12—贫液罐；13—超重力装置；14—转轴；15—冷凝器；16—加热装置；17—液体流入口；18—液体流出口；19—气体排出口。
具体实施方式
本发明装置及工艺如图1所示，其具体的运行方式主要分为以下几点。
(1)MDEA含硫富液首先在富液罐11中经加热装置16加热至60℃，由机泵10将MDEA含硫富液经液体转子流量计9计量后经液体流入口17输入至超重力装置内的膜组件8中。其中，由富液罐11至膜组件8的管路用隔热保温装置包裹，以达到保温作用，减少热量损失，确保富液经加热后输入至膜组件8中仍能保持60℃。
(2)由电机7超重力装置13和膜组件8转动，利用超重力技术增加膜蒸馏的脱硫效率。
(3)由真空泵2将膜组件8内部进行抽真空，真空度为-0.08MPa，使膜蒸馏效率达到最佳。同时脱出的含硫气体经气体排出口19到气体转子流量计4计量后进入气体处理罐1进行处理。
(4)经脱硫处理后的MDEA贫液从膜组件8流出，经液体流出口18至经冷凝器15冷却至合适温度后由贫液罐12集中收集。
(5)该工艺及装置操作简单方便、节能环保，并且能大大提高膜蒸馏的脱硫效率。

Claims (8)

1.一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：该工艺将中空纤维膜设置于超重力装置中，将由加热装置加热到适合温度的MDEA含硫富液通入膜组件中中空纤维膜的一侧中，中空纤维膜的另一侧由真空泵抽真空，在进行膜蒸馏的同时，超重力装置带动膜组件转动，形成离心场，从而利用重力技术强化脱硫效率，在MDEA中分离出的含硫有害气体在气体吸收装置中进行吸收，脱硫形成的贫液经冷却后在收集装置中进行收集回收。
2.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：所述工艺及装置由气体处理罐、真空泵、阀门、气体转子流量计、压力表、超重力装置、膜组件、电机、液体转子流量计、机泵、冷凝器、富液罐、贫液罐、加热装置组成，其中，膜组件和旋转填料床通过转轴与超重力装置的电机相连接；富液罐、阀门、机泵、液体转子流量计、压力表与膜组件液体入口相连接；气体处理罐、真空泵、阀门、气体转子流量计、压力表与膜组件抽真空接口相连接；贫液罐、冷凝器、阀门与膜组件液体出口相连接。
3.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：加热装置将MDEA含硫富液进行加热，并控制加热温度至60℃，使膜蒸馏效率达到最佳。
4.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：真空泵通过膜组件抽真空接口处对膜组件内部进行抽真空，真空度为-0.08MPa，使膜蒸馏效率达到最佳。
5.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：转轴与超重力设备的底座和膜组件相连。
6.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：在进行富液脱硫处理时，电机带动填料床和膜组件转动，通过超重力技术提升膜组件的脱硫效率。
7.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：经脱硫处理后，在膜组件液体出口处排出的贫液经过冷凝器冷却至合适温度后由贫液罐集中收集。
8.如权利要求1所述的一种MDEA含硫富液的脱硫再生工艺及装置，其特征在于：由富液罐至膜组件的管路用隔热保温装置包裹，以达到保温作用，尽可能减少加热后的MDEA含硫富液的热量损失。
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