CN109453825A - 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 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

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
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。
醇胺液中热稳盐累积，给醇胺脱硫H2S装置运行带来一系列不良影响：(1)装置腐蚀严重，再生塔重沸器富液返回管对面塔壁、溶剂再生塔下部、贫富胺液换热器、贫胺液冷却器管束、贫胺液泵等均出现明显的腐蚀泄漏，严重时被迫停车抢修，影响醇胺脱H2S装置及相关装置的长周期平稳运行。(2)溶剂消耗量增加。设备腐蚀造成胺液中杂质增加，致使运行后的溶剂颜色变深(呈深褐色)，有效浓度降低，抽提效率下降，胺液发泡流失加剧，为保证产品质量，除不断离线再生贫液外，还向系统补充大量新鲜溶剂，大大增加了操作成本。(3)醇胺液系统不溶性杂质多，过滤器频频堵塞，胺液系统结垢。(4)脱硫后液化气、干气中的含量严重超标，液化气中H2S含量达到200～300mg/m3。(控制指标20mg/m3)，干气中H2S含量平均为1000mg/m3左右，最高时可达21000mg/m3(控制指标20mg/m3)，严重影响下游装置操作和成品出厂。
为解决脱硫醇胺液中热稳盐累积带来的问题，一般采用离子交换树脂法脱除其中的热稳盐。
CN2699985y公开了一种气体脱硫装置脱硫胺液净化复活装置，该装置采用3A或5A分子筛、弱碱树脂二级组合吸附脱除降解产物和热稳盐。但该技术存在分子筛再生操作成本高，因为胺液呈碱性，碱性环境下采用弱碱性树脂对酸性阴离子的脱除效果差等问题。
CN101104134A公开了一种脱除热稳盐的方法，该方法采用大孔弱碱性树脂做吸附剂，只是采用了直径较小的阴离子交换树脂，因此同样存在碱性环境下对胺液中酸性阴离子脱除效果差的问题。
专利US 4170628公开了一种选用氢氧根型强碱性阴离子交换树脂来处理胺液的方法，可以有效脱除胺液中的热稳盐，选择性好，碱液消耗和产生的废液少，由于干气、液化气夹带的轻烃(凝缩油)、柴油等组分，致使胺液中夹带有机烃类杂质，容易造成树脂污染，而强碱性阴离子交换树脂不耐有机污染。
为了解决胺液中夹带有机物造成强碱型树脂污染和再生效果差的问题，专利USP6245128采用强碱性阴离子交换树脂脱除热稳盐，再生时先将树脂床层中的胺液赶净，再用7～15％的氯化钠溶液除去吸附在树脂上的热稳盐阴离子，然后再赶净树脂床层中的氯化钠溶液后，用5～10％的氢氧化钠将树脂转化为氢氧型，树脂再生过程繁琐。专利CN1733355采用强碱性阴树脂处理胺液中的热稳盐，树脂用氢氧化钠再生，每50～100循环采用氯化钠和氢氧化钠对树脂进行一次复苏，树脂交换容量可以维持在新鲜树脂的60～70％。CN100333823C亦采用强碱性阴树脂处理胺液中的热稳盐，树脂用氢氧化钠一步再生，定期用氯化钠和氢氧化钠对树脂进行一次复苏。CN1 102989529A用质量浓度5～7％的Na2SO4和8～10％的 NaOH的混合液对树脂进行浸泡，以除去离子交换树脂中的有机物，用NaOH溶液对离子交换树脂进行再生。
专利US 4970344、US 5045291和US 5268155都采用阴离子树脂床和阳离子树脂床来净化胺液，阴离子树脂床脱除热稳盐，阳离子树脂床脱除钠离子等阳离子，但阴树脂与阳树脂再生条件不同，再生操作相对麻烦。
CN102815820A公开了一种脱出烟气脱硫溶液中SO4 2-、Cl-的装置及工艺，主要设备包括溶液过滤器、活性炭吸附槽、除碳过滤器、树脂交换罐。采用活性炭去除脱硫溶液中的油类、硅、钙铁和铝，用除碳过滤器去除脱硫溶液中夹带的活性炭，然后采用大孔弱碱型丙烯酸系树脂脱除脱硫溶液中的SO4 2-、Cl-。由于吸附油类的活性炭粉较粘稠，极易堵塞过滤器，给工业应用带来不便。
专利CN102815819A公开了一种低损耗的脱硫溶液净化工艺，与CN102815820A一样采用活性炭去除脱硫溶液中的油类、硅、钙铁和铝，树脂塔中装填大孔弱碱丙烯酸系树脂或类似的碱性树脂，用压缩气体吹扫和水洗过程以回收离子交换树脂夹带的脱硫溶液，1～2体积的水洗水直接回到脱硫系统，设置循环槽和动力系统，将2～3倍树脂体积的水洗水循环，增加了投资和运行成本，树脂净化过程采用下进上出，再生过程采用上进下出，不利于树脂再生，大孔弱碱性树脂工作范围1-12，在较强的碱性环境下脱除阴离子效果差，醇胺溶液碱性较强，因此用大孔弱碱丙烯酸系树脂或类似的碱性树脂脱除醇胺溶液中的热稳盐不是最佳选择。
CN101502742A公开了一种脱硫胺液中热稳盐的脱除方法，该技术采用的离子交换树脂为强碱Ⅱ型阴离子交换树脂，交换平衡后胺液中剩余硫酸根总含量低，解决碱性环境下采用弱碱性树脂对酸性阴离子的脱除效果差的问题，该技术还采用低高径比的树脂交换塔，一个完整的循环周期不超过30min。 2003年石油与天然气化工《解决胺厂操作问题的最新进展-利用AmiPur再线去除热稳态盐》报道，加拿大Eco-Tec公司的AmiPur胺净系统用于炼油及天然气工业，属于往返式浅床层短循环离子交换树脂净化技术，操作循环包括HSS去除和碱液再生，每20min自动重复一个循环，最早于1998年10月在德克萨斯州的Pasadena皇冠中心炼油厂开始运行，醇胺溶液中热稳盐浓度为2.4％(w)，在30天内降至低于2％(w)，于1999年10月胺净系统扩能后，HSS的浓度降至0.4％(w)，在胺液再生器底部，用电阻探测器监控醇胺液脱硫设备的胺液腐蚀情况，AmiPur胺净系统投运前的1997年全年平均腐蚀率大于 65mpy，投运后的1998年为60mpy，AmiPur胺净系扩能后的1999年的平均腐蚀率为12mpy，2000年小于5mpy，自从HSS浓度降到l％(w)以下之后，电阻探测器读数经常为0。石油炼制与化工2004年《用 AmiPur胺净化技术去除胺法脱硫装置胺液中的热稳定性盐》报道，镇海炼化采用Eco-Tec公司开发的 AmiPur胺净化装置净化催化裂化脱硫系统胺液中HSS，经过2300个运行周期后，催化裂化脱硫系统胺液中HSS质量分数从3.8％下降到0.5％左右，泡沫高度约为3～3.5cm，消泡时间5～6S左右，而原来胺液系统中HSS在7％(w)左右时，泡沫高度约为20cm，消泡时间20S左右，运行4600多个周期，HSS 最低降到0.27％左右。但是，该报道同时指出，AmiPur胺净系统属于往返式浅床层短循环离子交换树脂净化技术，虽然脱除热稳盐效果显著，也存在严重缺陷：①增加能耗：采用往返式浅层床离子交换技术，HSS去除和碱液再生每20min自动重复一个循环，将大量树脂再生冲洗水带入胺液脱H2S系统，为维持醇胺脱H2S系统胺液浓度，需要将浅层床离子交换净化设备带入系统中的水蒸发到再生塔塔顶罐，通过外甩酸水维持系统平衡，镇海炼化每小时通过蒸发从再生塔塔顶罐外甩酸水2t，增加了能耗；②产生大量碱渣。镇海炼化每天产生18.7t废碱渣，COD和有机氮含量较高，给后续环保处理装置带来一定的压力；③管路压力波动加大。频繁切换操作，造成管路压力波动加大，PDI无法整定到满足间隙进料的要求。
石油炼制与化工2007年《胺液净化技术在RFCC气体脱硫装置上的应用》还报道，洛阳公司使用了北京思践通科技有限公司开发的HT-825A胺液净化再生设备，亦采用短周期循环运行，可将脱硫系统醇胺溶液中的HSS含量，胺液中热稳盐含量从7.2％降到1.0％以下，该技术与AmiPur胺净系统同属于往返式浅床层短循环离子交换树脂净化技术，存在着相同的缺陷。
美国Conoco公司专利US 5190662和US 5368818以及美国MPR公司申请的胺净化专利US5788864，采用去除固体悬浮物和热稳盐的组合工艺，这套组合胺净化技术较为成熟可靠，但净化树脂上残留的胺液需要水洗，水洗水量大会将脱硫胺液稀释，需要蒸发外甩酸水维持胺液浓度，增大能耗，水洗水量较少，又将造成净化树脂上残留的胺液流失较多，增加物耗，并造成再生碱液COD值增高，为碱渣和废碱液的处理带来冲击。为解决胺液流失和向系统中带入水洗水稀释脱硫胺液的问题，CN101219815B公开了一种胺净化系统，除包括美国Conoco公司和美国MPR公司组合技术的脱除悬浮物系统(SSX)和脱除热稳盐系统(HSSX)，还包括循环液罐和与之相连接的循环泵，循环泵通过阀门管线与脱除悬浮物系统的脱除悬浮物罐和脱除热稳盐系统的脱除热稳盐罐相连接构成循环水洗系统，当除悬浮物罐需要水洗时或/和脱除热稳盐罐需要再生时，通过循环泵将循环液罐中的循环液泵入除悬浮物罐或/和脱除热稳盐罐，将其中的胺液排出至脱硫系统，水洗或/和再生完毕后，用脱硫系统中的胺液将循环液压回至循环液罐，该技术已经工业应用，增加的循环水系统在一定程度上降低了胺液的消耗量和系统带水量，但操作繁琐，也并未杜绝水洗水的带入和胺液的排出，还增加了胺净化系统的占地面积和占用空间，增加了设备投资和运行成本，在实际应用时，在现有脱硫装置的基础上建设胺净化装置，现场面积和空间有限，脱硫装置操作定员已定，增加操作繁琐的循环水洗系统，经济性、实用性、可操作性值得商榷。
上述专利和文献虽然在脱除热稳盐方面有一定的效果，特别是加拿大Eco-Tec公司的AmiPur胺净系统、北京思践通科技有限公司开发的HT-825A胺液净化再生设备、美国Conoco公司和MPR公司联合开发的脱除悬浮物系统(SSX)和脱除热稳盐系统(HSSX)的组合技术、以及在此基础上增加了循环水洗系统的新的组合技术均已经工业应用，均能有效脱除热稳盐，但或存在带入大量的水进入脱硫系统造成胺液稀释、外甩酸水增加能耗、频繁切换操作管路压力波动大，冲击PDI仪表的缺陷，或存在采用循环水洗系统造成操作繁琐，但并未杜绝循环水的带入和胺液的损耗，还增加了投资和占地面积的缺陷，给实际应用带来一定困扰。
本专利提供了一种操作成本低、运行过程相对简单的降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法，充分利用原装置的条件，不需要循环水洗系统即可降低胺液损失量和水洗水带入量，增加的设备少，占地面积少，可以在醇胺脱H2S装置现场“见缝插针”建设旁路净化装置，不需要外加动力系统，运行成本低，有效脱除醇胺溶液中累积的热稳盐，解决醇胺脱H2S装置设备的热稳盐腐蚀问题，设备缓蚀率达到91％以上，消除安全隐患，实现脱硫系统装置长周期运行安全运行，确保干气、液化气硫含量达标，提高经济效益。
发明内容
本发明提供了一种降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法。主要目的是针对醇胺溶液中累积的热稳盐，造成再生塔重沸器富液返回管对面塔壁、溶剂再生塔下部、贫富液换热器、贫液冷却器管束、贫液泵等频繁泄露，醇胺脱H2S装置被迫停车检修，影响了醇胺脱硫系统和相关装置的稳定运行的问题，提供一种运行过程简单、设备少、占地面积少、可以在醇胺脱H2S装置现场“见缝插针”建设旁路净化装置、充分利用原醇胺脱H2S系统的现场条件降低胺液损失量和水洗水带入量，利用原系统的压力差运行，不需要外加动力系统，操作成本低的脱除醇胺溶液中的热稳盐的工业装置及应用方法，使醇胺溶液中的热稳盐含量降低到0.4％以下运行，色度1.0，设备缓蚀率达到91％以上，降低醇胺脱H2S 系统得设备的腐蚀，实现醇胺脱H2S系统的装置长周期运行，提高该装置及相关装置的经济效益。
本发明的具体技术方案如下：
一种降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法，将醇胺脱H2S系统的醇胺贫溶液引入一种用阴离子交换树脂脱除热稳盐的装置，经离子交换脱除醇胺溶液中的热稳盐，该方法使用的工业装置包括：
一种降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置，其特征在于使用的工业应用装置包括：醇胺贫溶液循环泵后的胺液引出端口通过贫胺液进料管线(4)连接流量计(1)、流量计(1)连接过滤器(2)、过滤器(2)连接阴离子树脂交换塔(3)、阴离子树脂交换塔(3)经净化胺液出料管线(5)连接原醇胺脱H2S装置的溶剂缓冲罐；来自原醇胺脱H2S系统的软水和碱液通过软水进水管线(6)和碱液进料管线(7)进入阴离子树脂交换塔(3)，对其中的阴离子交换树脂进行逆向再生，废碱液和废水通过废液出料管线(8)进入废液处理系统或进入焦化装置进行废水利用；来自原醇胺脱H2S系统的N2通过 N2进气管线(9)进入阴离子树脂交换塔(3)，在树脂再生前对其进行逆向吹扫，回收醇胺溶液，回收的醇胺溶液通过N2出气管线(10)进入原装置的地下溶剂罐，N2通过原地下溶剂罐的管线放空或进入火炬系统。
溶剂过滤器(2)的过滤精度20～40μm，滤除贫胺液中的固体杂志和胶质，保护树脂交换塔(3) 中的阴离子交换树脂树脂。
阴离子树脂交换塔(3)中分段装填两种树脂串联使用，上端装填大孔弱碱型阴离子交换树脂，下端装填强碱型阴离子交换树脂，醇胺贫溶液先通过大孔弱碱型阴离子交换树脂，再通过强碱型阴离子交换树脂。
树脂塔(3)的进出口装填厚度15～40cm的20～40目的石英砂，防止树脂流失，同时过滤或吸附溶剂中的胶质、固体杂质、捕捉破碎树脂。
树脂塔(3)中分段装填的两种树脂之间，装填厚度10～25cm的20～40目的石英砂，防止两种树脂混合。
分段装填于树脂交换塔(3)中的两种树脂，也可以分别装填于两个串联使用树交换脂塔中，用两个串联使用的树脂交换塔替代树脂交换塔(3)，醇胺贫溶液先通过装填大孔弱碱型阴离子交换树脂的树脂塔，再通过装填强碱型阴离子交换树脂的树脂塔。
大孔弱碱型阴离子交换树脂可以为苯乙烯系大孔弱碱型阴离子交换树脂，也可以是丙烯酸系大孔弱碱型阴离子交换树脂。
强碱型阴离子交换树脂可以为苯乙烯系强碱性阴离子交换树脂，也可以为苯乙烯系大孔强碱性阴离子交换树脂，还可以为苯乙烯系大孔强碱性Ⅱ型阴离子交换树脂。
本发明的降低醇胺脱H2S系统备腐蚀的工业装置的应用方法，其特征在于从原醇胺脱H2S装置的醇胺贫溶液循环泵后的引出端口引出的贫胺液，经贫胺液进料管线(4)进入流量计(1)进行计量、再进入过滤器(2)滤除贫胺液中的固体杂质和胶质后，进入阴离子树脂交换塔(3)进行净化，脱除腐蚀性阴离子，净化后的贫胺液经净化胺液出料管线(5)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。
本发明的降低醇胺脱H2S系统备腐蚀的工业装置的应用方法，从醇胺脱H2S系统引入的醇胺贫溶液经流量计(1)计量后，以体积空速1.5～12.0h-1通过树脂塔(3)。
本发明的降低醇胺脱H2S系统备腐蚀的工业装置的应用方法，从醇胺脱H2S系统引入树脂交换塔(3) 的醇胺贫溶液，进入树脂交换塔(3)的温度为38～43℃。
醇胺脱H2S系统引入的醇胺贫溶液经净化后，热稳盐含量降低到0.4％以下，降低了醇胺溶液对设备的腐蚀性，设备缓蚀率大于91％，贫溶液中的固态杂质、胶状高分子物质被脱除，色度1.0。
穿透后的阴离子交换树脂采用质量分数2～4％NaOH溶液再生。再生前来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)进入阴离子树脂交换塔(3)，将残留在树脂塔中的醇胺溶液吹扫至原装置的地下溶剂罐，减少醇胺溶液的损失，防止醇胺溶液随再生碱液进入废碱液处理系统，造成废碱液处理系统的 COD升高；再生时来自软水进水管线(6)的原醇胺脱H2S系统的软化水和来自碱液进料管线(7)的原醇胺脱H2S系统的NaOH溶液混和成2～4％NaOH溶液，进入树脂交换塔(3)对强碱型阴离子交换树脂和大孔弱碱型阴离子交换树脂同时进行逆向再生，NaOH溶液先通过强碱型阴离子交换树脂，再通过大孔弱碱型阴离子交换树脂。再生需要的NaOH溶液体积为树脂总体积的2～4倍，NaOH溶液在体积空速3.0～4.0h-1、常温下通过树脂床层，再生后用软化水洗涤树脂床层，水洗水进入焦池废水利用。树脂塔中的残存水达到排放标准或进入焦化装置进行废水利用，可以通过N2进气管线(9)中的N2吹扫至排放系统，防止树脂再生后再次引入醇胺溶液进入树脂塔(3)净化时，将水带入醇胺脱H2S系统造成胺液稀释。
本发明的优点是：提供了一种降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置及应用方法，运行过程简单、设备少、占地面积少、可以在醇胺脱H2S装置现场“见缝插针”建设旁路净化装置；充分利用原醇胺脱 H2S系统的现场条件降低胺液损失量和水洗水带入量；利用原系统的压力差运行，不需要外加动力系统，运行成本低；两种阴离子交换树脂串联使用，大孔弱碱型树脂抗有机污染能力强，能有效脱除胶状高分子物质，保护强碱性树脂免受污染，强碱性树脂脱除热稳盐效果好，贫溶液色度1.0，热稳盐含量降低到 0.4％以下，降低了醇胺溶液对设备的腐蚀性，设备缓蚀率大于91％；树脂易于再生使用，与石英砂易于分离，不会带来固态废渣；确保液化气、干气中的硫含量达标，实现醇胺脱H2S系统的装置长周期运行，提高该装置及相关装置的经济效益。
附图说明
图1降低醇胺脱H2S系统备腐蚀的工业装置示意图；
其中：1流量计、2过滤器、3树脂交换塔、4贫胺液进料管线、5净化胺液出料管线、6软水进水管线、7碱液进料管线、8废液出料管线、9N2进气管线、10N2出气管线。
具体实施方式
醇胺贫溶液从醇胺脱H2S系统的贫胺液循环泵后的引出端口经贫胺液进料管线(4)连接流量计(1)、流量计(1)连接过滤器(2)、过滤器(2)连接阴离子交换树脂塔(3)、阴离子树脂交换塔(3)通过净化胺液出料管线(5)连接原醇胺脱H2S装置的溶剂缓冲罐。
来自软水进水管线(6)的原醇胺脱H2S系统的软水和来自碱液进料管线(7)的原醇胺脱H2S系统的碱液混合成2～4％NaOH溶液，进入阴离子树脂交换塔(3)，对树脂塔(3)中穿透后的阴离子交换树脂进行逆向再生，废碱液和废水通过废液出料管线(8)进入废液处理系统或进入焦化装置进行废水利用；树脂再生前，用来自N2进气管线(9)的原醇胺脱H2S系统的N2对阴离子树脂交换塔(3)进行吹扫，回收醇胺溶液，树脂塔(3)通过N2出气管线(10)连接原装置的地下溶剂罐，回收的醇胺溶液通过管线(10)进入原地下溶剂罐进行回收，N2通过原地下溶剂罐的管线进行放空或进入火炬系统。
树脂交换塔中(3)中装填的大孔弱碱型阴离子交换树脂为上海罗门哈斯化工有限公司的67f大孔弱碱型阴离子交换树脂，树脂交换塔中(3)中装填的强碱型阴离子交换树脂为天津南开和成科技有限公司的大孔强碱型树脂D-296R。
通过流量计(1)控制醇胺贫溶液进入离子树脂交换塔(3)的空速，醇胺贫溶液经过滤器(2)过滤后进入离子树脂交换塔(3)脱除热稳盐，对流出树脂塔的醇胺溶液进行取样，分析其中的热稳盐含量、色度，并与进入本装置前的醇胺溶液进行对比，当树脂塔(3)出口胺液中热稳盐含量接近进口胺液中热稳盐含量时，树脂穿透，以此确定树脂的操作周期长度。
胺液中热稳盐含量通过离子色谱进行分析，胺液色度通过比色法进行分析。
树脂穿透后，通过碱液再生、水洗后重新使用，为防止Na+对醇胺脱H2S系统带来不利影响，造成贫胺液中硫含量超过1.5mg/L，控制水洗比大于6：1。
本装置的正常操作条件列于表1。
表1本发明装置的正常操作条件
下面通过实施例进一步说明本发明，但本发明并不限于实施例，本发明的权限以权利要求书为准。
实施例1
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为1.5h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量，结果见表2。
实施例2
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为3.0h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量，结果见表2。
实施例3
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为6.0h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量，结果见表2。
实施例4
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为9.0h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量，结果见表2。
实施例5
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为12.0h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量，结果见表2。
表2不同实施例中树脂交换塔脱除热稳盐效果
实施例6
通过流量计(1)计量进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液体积空速为6.0h－1，进入树脂交换塔的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，色度3.0，对流出树脂塔的醇胺贫溶液进行取样，分析热稳盐含量和色度。溶剂经过多周期反复处理，净化结果见表3。
表3树脂交换塔多周期脱除中热稳盐的效果
实施例7
进入本装置的醇胺贫溶液中热稳盐含量1.5％，，色度3.0，通过流量计(1)控制进入树脂塔(3)的醇胺贫溶液的体积空速为6.0h－1。经过五个周期处理后，醇胺贫溶液中热稳盐含量为0.371％，对其进行挂片试验，测量腐蚀性，计算经本装置处理后的醇胺贫溶液的缓蚀效果。挂片试验采用GB10124—88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》，分别在100℃和125℃、N2保护下进行。挂片为20#碳钢，与生产装置材质相同。经本装置处理后的醇胺贫溶液与引入装置前的醇胺贫溶液相比，腐蚀性降低，设备缓蚀率超过91％。
表4本装置处理后的醇胺贫溶液的缓蚀效果
实施例8
对穿透后的树脂交换塔(3)中的阴离子交换树脂采用2～4倍树脂总体积(2～4BV)、质量分数2～4％NaOH 溶液，对强碱型阴离子交换树脂和大孔弱碱型阴离子交换树脂同时进行逆向再生，再生前用来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)对入阴离子交换树脂塔(3)进行吹扫，将残留在树脂塔中的醇胺溶液吹扫至原装置的地下溶剂罐，再生时NaOH溶液在体积空速3.0～4.0h-1、常温下先通过强碱型阴离子交换树脂床层，再通过大孔弱碱型阴离子交换树脂床层，再生后用软化水洗涤树脂床层，洗涤水去焦池。再生后的树脂用于净化醇胺贫溶液，树脂塔(3)入口醇胺贫溶液的浓度均为1.5％，体积空速为6.0h－1，检测树脂塔(3)出口醇胺溶液中的热稳盐含量。表5给出了树脂塔(3)中的树脂再生条件及再生结果。
表5树脂再生条件及再生结果
对比实施例
对树脂交换塔(3)中的树脂再生前，用来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)对阴离子交换树脂塔(3)进行吹扫，将残留在树脂塔中的醇胺溶液吹扫至原装置的地下溶剂罐，因此每次不向系统外排醇胺溶液，再生时带走的仅为吹扫后吸附于树脂上的少量醇胺溶液，降低了醇胺液损失量。再生后的水洗水去焦池，树脂塔中的残存水达到排放标准，通过N2进气管线(9)中的N2吹扫至水洗水排放系统，因此树脂再生后再次引入醇胺溶液进入树脂塔(3)净化时，带入醇胺脱H2S系统的水仅为N2吹扫后树脂上残留的少量湿存水，降低了再生带入醇胺脱硫系统的水量。表6给出了本装置用N2吹扫方法与CN1012119815B装置采用循环水洗系统的胺溶损失情况对比和向醇胺脱H2S系统带水情况对比。
表6本装置与CN1012119815B装置的胺液损失与带入系统水的情况对比

Claims (10)

1.一种降低醇胺脱H2S系统设备腐蚀的工业装置，其特征在于使用的工业应用装置包括：醇胺贫溶液循环泵后的胺液引出端口经贫胺液进料管线(4)连接流量计(1)、流量计(1)连接过滤器(2)、过滤器(2)连接阴离子树脂交换塔(3)、阴离子树脂交换塔(3)经净化胺液出料管线(5)连接原醇胺脱H2S装置的溶剂缓冲罐；来自原醇胺脱H2S系统的软水和碱液通过软水进水管线(6)和碱液进料管线(7)进入阴离子树脂塔交换(3)，对其中的阴离子交换树脂进行逆向再生，废碱液和废水通过废液出料管线(8)进入废液处理系统或进入焦化装置进行废水利用；来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)进入阴离子树脂交换塔(3)，在树脂再生前对其进行逆向吹扫，回收醇胺溶液，回收的醇胺溶液通过N2出气管线(10)进入原装置的地下溶剂罐，N2通过原地下溶剂罐的管线放空或进入火炬系统。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：阴离子树脂交换塔(3)中分段装填两种树脂，上端装填大孔弱碱型阴离子交换树脂，下端装填强碱型阴离子交换树脂，引入树脂交换塔(3)中的醇胺贫溶液先通过大孔弱碱型阴离子交换树脂，再通过强碱型阴离子交换树脂。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：在树脂交换塔(3)的进出口装填厚度15～40cm的石英砂，防止树脂流失，同时过滤或吸附溶剂中的胶质、固体杂质、捕捉破碎树脂，分段装填于树脂交换塔(3)中的两种树脂之间装填厚度10～25cm的20～40目的石英砂，防止两种树脂混合。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：分段装填于树脂塔(3)中的两种树脂，也可以分别装填于两个串联使用的树脂塔中，用两个串联使用的树脂交换塔替代树脂交换塔(3)，醇胺贫溶液先通过装填大孔弱碱型阴离子交换树脂的树脂塔，再通过装填强碱型阴离子交换树脂的树脂塔。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：溶剂过滤器(2)的过滤精度20～40μm，滤除贫胺液中的固体杂质和胶质，保护树脂塔(3)中的阴离子交换树脂树脂。
6.根据权利要求1所述的装置的应用方法，其特征在于从原醇胺脱H2S装置的醇胺贫溶液循环泵后的引出端口引出的贫胺液，经贫胺液进料管线(4)进入流量计(1)进行计量、再进入过滤器(2)滤除贫胺液中的固体杂质和胶质后，进入阴离子树脂交换塔(3)进行净化，脱除腐蚀性阴离子，净化后的贫胺液经净化胺液出料管线(5)返回原醇胺脱H2S装置的溶剂缓冲罐。
7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于：从醇胺脱H2S系统引入的醇胺贫溶液经流量计(1)计量后，以体积空速1.5～12.0h-1通过树脂塔(3)。
8.根据权利要求6所述的装置的应用方法，其特征在于：从醇胺脱H2S系统引入树脂交换塔(3)的醇胺贫溶液，进入树脂交换塔(3)的温度为38～43℃。
9.根据权利要求6所述的装置的应用方法，其特征在于：树脂交换塔(3)中的树脂再生前，用来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)进入阴离子交换树脂塔(3)进行吹扫，将残留在树脂塔中的醇胺溶液吹扫至原装置的地下溶剂罐；树脂交换塔(3)中的树脂再生后，用来自原醇胺脱H2S系统的N2通过N2进气管线(9)进入阴离子交换树脂塔(3)进行吹扫，将树脂塔中的再生水吹扫至废液处理系统或进入焦化装置进行废水利用。
10.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于：树脂交换塔(3)中的阴离子交换树脂采用2～4倍树脂总体积、质量分数2～4％NaOH溶液，对强碱型阴离子交换树脂和大孔弱碱型阴离子交换树脂同时进行逆向再生，NaOH溶液常温下以体积空速3.0～4.0h-1、先通过强碱型阴离子交换树脂床层，再通过大孔弱碱型阴离子交换树脂床层，然后用软化水洗涤树脂床层。
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