JP2010215592A - Method for regenerating amine liquid - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform an efficient treatment regenerating amine liquid containing a thermally stable amine salt by a simple device and operation in a good efficiency inexpensively, removing the thermally stable amine salt by using inexpensive ion-exchanging resins in a good efficiency, performing the regeneration of the ion-exchanging resins and the treatment of discharged liquid from the regeneration stably in a high efficiency, improving the utilizing rate of the amine and reducing the amine content in discharged water from the regeneration. <P>SOLUTION: This method for regenerating the amine liquid comprises the steps of: thermally decomposing rich amine liquid obtained by making the amine liquid in contact with an acidic gas in an absorber column 11 to absorb/remove the acid component at a regeneration column 12; neutralizing primarily regenerated lean amine liquid obtained by releasing the acidic gas and circulating it to the absorber column 11, liquid-passing a part of the liquid through cation- and anion-exchanging resin layers 5a, 6a to secondarily regenerate by adsorbing the cation and anion contained in the lean amine liquid and circulating it to the absorber column. As the cation- and anion-exchanging resin layers, used strongly acidic cation- and strongly basic anion-exchanging resins are employed which are used for the removal of the neutral salt and having a reduced total exchanging capacity and neutral salt-decomposing capacity. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、酸成分を吸収したアミン液の再生方法、特にイオン交換樹脂を用いて酸成分を吸収したアミン液を効率的に再生する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for regenerating an amine solution that has absorbed an acid component, and more particularly to a method for efficiently regenerating an amine solution that has absorbed an acid component using an ion exchange resin.

石油精製その他のプロセスでは、硫化水素、炭酸ガス、その他の酸成分を含む酸性ガスが発生する。このような酸性ガスは、ガス精製工程として、吸収塔においてアルカノールアミン等のアミン液(リーンアミン)と接触させることにより酸成分を吸収除去し、精製ガスはプロセスへ送る。酸成分を吸収したアミン液(リッチアミン)は再生塔に導入し、リボイラを熱源として精留することによって、蒸気ストリッピングにより熱分解性のアミン塩を分解して、気散性の酸成分を放出し、アミンを1次再生する。再生されたアミン液(リーンアミン)は吸収塔に循環し、酸成分の吸収除去に使用する。放出された硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸性ガスはそれぞれの回収装置へ送られる。   In oil refining and other processes, acid gases containing hydrogen sulfide, carbon dioxide, and other acid components are generated. Such acid gas absorbs and removes the acid component by contacting with an amine liquid (lean amine) such as alkanolamine in an absorption tower as a gas purification step, and the purified gas is sent to the process. The amine solution (rich amine) that has absorbed the acid component is introduced into the regeneration tower, and rectified using a reboiler as a heat source, thereby decomposing the thermally decomposable amine salt by steam stripping, and the air-dissipating acid component is removed. Release and primary regeneration of the amine. The regenerated amine liquid (lean amine) circulates in the absorption tower and is used to absorb and remove the acid component. The released acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide gas is sent to each recovery device.

酸性ガスに含まれる酸成分は、硫化水素、炭酸ガスが主成分であるが、この他に硫化カルボニル、シアン化水素、ギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等が微量成分として含まれる。これらの酸性ガスに含まれるすべての酸成分が、吸収塔においてアミン液に吸収され、アミン塩となる。再生塔では、硫化水素、炭酸ガスのアミン塩のように熱分解性のアミン塩は熱分解され、分離した硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸性ガスが系外へ放出され、アミンが1次再生される。ところがギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等のアミン塩のように熱安定性アミン塩(Heat Stable Amine Salt:以下、HSASと記す場合がある。)は再生塔では分解されず、アミン液中に蓄積する。このような熱安定性アミン塩(HSAS)が蓄積すると、吸収塔におけるアミン液の吸収効率が低下するほか、2〜3重量%になると装置の腐食や運転中の発泡の原因となるので、アミン液からを除去することが要望されている。   The acid component contained in the acid gas is mainly hydrogen sulfide and carbon dioxide, but in addition to this, trace amounts of carbonyl sulfide, hydrogen cyanide, formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, and other inorganic acids. Included as All the acid components contained in these acidic gases are absorbed by the amine liquid in the absorption tower and become amine salts. In the regeneration tower, thermally decomposable amine salts such as hydrogen sulfide and carbon dioxide amine salts are thermally decomposed, and separated acid gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide are released to the outside of the system. Primary playback is performed. However, heat-stable amine salts (hereinafter sometimes referred to as HSAS), such as amine salts such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, and other inorganic acids, are not used in the regeneration tower. It is not decomposed and accumulates in the amine solution. If such heat-stable amine salt (HSAS) accumulates, the absorption efficiency of the amine liquid in the absorption tower decreases, and if it becomes 2 to 3% by weight, it causes corrosion of the apparatus and foaming during operation. It is desired to remove from the liquid.

アミン液からHSASを除去する方法として、アミン液を水酸化ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリで中和する方法がある。この方法は、アミン液にアルカリを注入することにより、アミン塩を分解して、HSASを構成する熱安定性酸成分であるギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等の難気散性の弱酸を溶離して、ナトリウム、カリウム等の金属塩を遊離させ、アミン液を再生する。ここで生成する熱安定性酸成分の金属塩は低濃度であれば吸収の障害にならないが、溶解度が低く、溶解度を超えると析出して害を及ぼすため、根本的な処置とはいえない。   As a method for removing HSAS from the amine solution, there is a method of neutralizing the amine solution with an alkali such as sodium hydroxide or potassium carbonate. This method decomposes the amine salt by injecting alkali into the amine solution to form formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, other inorganic acids, etc., which constitute the HSAS. The weakly diffusible weak acid is eluted to release metal salts such as sodium and potassium to regenerate the amine solution. The metal salt of the heat-stable acid component produced here is not a hindrance to absorption if the concentration is low, but it is not a fundamental treatment because the solubility is low, and if it exceeds the solubility, it precipitates and causes harm.

アミン液からHSASを実質的に除去する方法としてイオン交換法があり、特許文献1(特開平5−294902)には、カチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層にアミン液を通液することにより、アミン液中のカチオンおよびアニオンを除去し、アミン液を2次再生することが記載されている。ここではHSASを構成するアミンに結合したアニオンの特性に応じて、I型およびII型の強酸性アニオン交換樹脂層をシリーズに配置してアニオンを除去している。これらの樹脂の再生は、カチオン交換樹脂の再生には硫酸等の酸、アニオン交換樹脂の再生には水酸化ナトリウム等のアルカリを通液することにより樹脂を再生し、アミン液の処理に供している。   As a method for substantially removing HSAS from an amine solution, there is an ion exchange method. In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-294902), by passing an amine solution through a cation exchange resin layer and an anion exchange resin layer, It is described that cations and anions in the amine liquid are removed and the amine liquid is subjected to secondary regeneration. Here, depending on the characteristics of the anion bonded to the amine constituting the HSAS, the strong anion exchange resin layers of type I and type II are arranged in series to remove the anion. These resins are regenerated by regenerating the resin by passing an acid such as sulfuric acid for regenerating the cation exchange resin, and passing an alkali such as sodium hydroxide for regenerating the anion exchange resin, and subjecting it to the treatment of the amine solution. Yes.

上記特許文献1を含む従来のアミン液の再生方法は、ガス精製工程の再生塔から硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸性ガスを除去したアミン液(リーンアミン)を、ガス精製工程に付随して設けられたカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層へ通液して、リーンアミン液中のカチオンおよびアニオンを除去することによりリーンアミン液を2次再生している。この場合、高除去率でアミン液中のカチオンおよびアニオンを除去するために、全交換容量、中性塩分解容量等のイオン交換性能の高い新品樹脂を用いて、リーンアミン液を2次再生している。そしてカチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の再生は、カチオン交換樹脂層、アニオン交換樹脂層へ酸、塩、アルカリ等の再生剤を大量に通液して、高レベル再生を行い、カチオンおよびアニオンの除去率を上げている。   In the conventional method for regenerating an amine liquid including Patent Document 1, an amine liquid (lean amine) obtained by removing gas diffused acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide from a regeneration tower in the gas purification process is attached to the gas purification process. The lean amine solution is secondarily regenerated by removing the cations and anions in the lean amine solution by passing through the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer. In this case, in order to remove cations and anions in the amine solution at a high removal rate, the lean amine solution is secondarily regenerated using a new resin having high ion exchange performance such as total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity. Yes. Regeneration of the cation exchange resin and anion exchange resin adsorbing cations and anions is performed at a high level by passing a large amount of regenerant such as acid, salt, alkali, etc. through the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer. The removal rate of cations and anions is increased.

しかしながらリーンアミン液の2次再生は、全アミン液について行う必要はなく、吸収塔へ循環するリーンアミン液のうち一部のアミン液を分流して2次再生し、2次再生したアミン液を循環するリーンアミン液に混合する操作を繰返せば、次第にリーンアミン液の不純物が除去され、吸収特性に優れたアミン液を酸性ガスの除去に用いることができる。このため高除去率で不純物を除去しなくても、相当程度に不純物を除去できれば、次第にリーンアミン液の不純物が除去され、吸収特性に優れたアミン液が得られる。またHSASは弱酸塩なので、全交換容量、中性塩分解容量等のイオン交換性能の高い樹脂を用いなくても、処理ができる場合があり、安価な処理が求められている。   However, the secondary regeneration of the lean amine liquid does not need to be performed for all the amine liquids. A part of the lean amine liquid circulating to the absorption tower is diverted to secondary regeneration, and the secondary regenerated amine liquid is circulated. If the operation of mixing with the lean amine solution is repeated, impurities in the lean amine solution are gradually removed, and an amine solution having excellent absorption characteristics can be used for removing the acidic gas. Therefore, if impurities can be removed to a considerable extent without removing impurities at a high removal rate, the impurities in the lean amine solution are gradually removed, and an amine solution having excellent absorption characteristics can be obtained. In addition, since HSAS is a weak acid salt, it can be processed without using a resin having high ion exchange performance such as total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity, and an inexpensive process is required.

また一般にイオン交換では、除去対象のイオンがリークする貫流点において通液を停止し、再生に移るが、このような再生方法を採用すると、回収すべきアミンが再生排液中に移行し、アミンの歩留まりが悪くなるとともに、再生排液の処理が困難になり、処理コストが高くなるという問題点がある。   In general, in ion exchange, liquid flow is stopped at a flow-through point where ions to be removed leak, and the regeneration is started. When such a regeneration method is adopted, the amine to be recovered is transferred into the regeneration drainage, and the amine is recovered. However, there are problems in that the yield of the liquid becomes worse, the processing of the regenerated drainage liquid becomes difficult, and the processing cost increases.

特開平5−294902号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-294902

本発明の課題は、熱安定性アミン塩を含むアミン液を簡単な装置と操作で効率よく安価に再生することができるとともに、安価なイオン交換樹脂を用いて熱安定性アミン塩を効率よく除去することができ、イオン交換樹脂の再生および再生排液処理も安定して高効率で容易に行うことができ、またアミンの利用率を高め、再生排液中のアミン量を低くし、効率の良い処理を行うことが可能なアミン液の再生方法を提案することである。   An object of the present invention is to regenerate an amine liquid containing a heat-stable amine salt efficiently and inexpensively with a simple apparatus and operation, and also efficiently remove the heat-stable amine salt using an inexpensive ion exchange resin. The regeneration of the ion-exchange resin and the regeneration drainage treatment can be performed stably and with high efficiency and easily, and the amine utilization rate is increased, the amount of amine in the regeneration drainage liquid is reduced, and the efficiency is improved. It is to propose a method for regenerating an amine solution capable of performing a good treatment.

本発明は、次のアミン液の再生方法である。
(1)酸成分を含む酸性ガスを吸収塔においてアミン液と接触させることにより酸成分を吸収除去してリッチアミン液を生成する吸収工程と、
酸成分を吸収したリッチアミン液を再生塔において熱分解し、気散性の酸性ガスを放出させることにより、リッチアミン液を1次再生してリーンアミン液を生成させるアミン1次再生工程と、
リーンアミン液をアルカリで中和することにより、蓄積した熱安定性リーンアミン塩を分解して、難気散性の弱酸の塩を遊離させ、リーンアミン液を吸収塔に循環させるアミン液の中和工程と、
リーンアミン液の一部をカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層に通液し、リーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを交換吸着してリーンアミン液を2次再生し、吸収塔に循環させるアミン2次再生工程とを含む方法において、
アミン2次再生工程におけるカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、中性塩の除去に使用した強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交換樹脂であって、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済カチオン交換樹脂を充填したカチオン交換樹脂層、ならびに全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済アニオン交換樹脂を充填したアニオン交換樹脂層を用いることを特徴とするアミン液の再生方法。
(2)カチオン交換樹脂層の貫流点におけるリーンアミン液の通液量を100%としたとき、リーンアミン液の通液量が103〜106%となる時点でカチオン交換樹脂層の再生を行い、アニオン交換樹脂層の貫流点において、アニオン交換樹脂層の再生を行うことを特徴とする上記(1)記載の方法。
(3)カチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、使用済のカチオン交換樹脂および使用済のアニオン交換樹脂を充填した着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含むイオン交換装置を設け、
再生済のカチオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよび再生済のアニオン交換樹脂を充填したアニオン交換ユニットを前記イオン交換装置に装着し、前記リーンアミン液を通液してリーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを吸着除去してアミン液を2次再生し、
カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを前記イオン交換装置から脱着し、再生済のカチオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよび再生済のアニオン交換樹脂を充填したアニオン交換ユニットと交換して、
アミン液の2次再生を続行する
ことを特徴とする上記(1)または(2)記載の方法。
(4)カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットをイオン交換装置から脱着し、
脱着したカチオン交換ユニットのカチオン交換樹脂およびアニオン交換ユニットのアニオン交換樹脂を樹脂再生装置で再生する
ことを特徴とする上記(3)記載の方法。
The present invention is the following method for regenerating an amine solution.
(1) an absorption step in which an acidic gas containing an acid component is brought into contact with an amine liquid in an absorption tower to absorb and remove the acid component to produce a rich amine liquid;
An amine primary regeneration step in which a rich amine liquid that has absorbed an acid component is thermally decomposed in a regeneration tower to release a diffusive acidic gas, thereby producing a lean amine liquid by primary regeneration of the rich amine liquid;
By neutralizing the lean amine solution with an alkali, the accumulated heat-stable lean amine salt is decomposed to release a salt of a weakly diffusible weak acid, and the amine solution is neutralized by circulating the lean amine solution to the absorption tower; ,
A part of the lean amine liquid is passed through the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer, and the cation contained in the lean amine liquid and the anion constituting the heat-stable amine salt are exchanged and adsorbed to regenerate and absorb the lean amine liquid. A method comprising an amine secondary regeneration step that is circulated through the tower,
Strongly acidic cation exchange resin and strong basic anion exchange resin used for the removal of neutral salt as cation exchange resin layer and anion exchange resin layer in amine secondary regeneration step, total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity An amine solution characterized by using a cation exchange resin layer filled with a used cation exchange resin having a reduced amount and an anion exchange resin layer filled with a used anion exchange resin having a reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity How to play.
(2) When the flow rate of the lean amine solution at the flow-through point of the cation exchange resin layer is 100%, the cation exchange resin layer is regenerated when the flow rate of the lean amine solution reaches 103 to 106%, and anion exchange is performed. The method according to (1) above, wherein the anion exchange resin layer is regenerated at a flow-through point of the resin layer.
(3) As a cation exchange resin layer and an anion exchange resin layer, an ion exchange apparatus including a detachable exchange type cation exchange unit and an anion exchange unit filled with a used cation exchange resin and a used anion exchange resin is provided,
The cation exchange unit filled with the regenerated cation exchange resin and the anion exchange unit filled with the regenerated anion exchange resin are attached to the ion exchange apparatus, and the cation and heat contained in the lean amine liquid are passed through the lean amine liquid. Adsorption and removal of anions constituting the stable amine salt to regenerate the amine solution,
The cation exchange unit adsorbing cations and anions and the anion exchange unit are desorbed from the ion exchange device and replaced with a cation exchange unit filled with a regenerated cation exchange resin and an anion exchange unit filled with a regenerated anion exchange resin. And
The method according to (1) or (2) above, wherein the secondary regeneration of the amine liquid is continued.
(4) Desorbing the cation exchange unit and anion exchange unit adsorbing cations and anions from the ion exchange device;
The method according to (3) above, wherein the desorbed cation exchange resin of the cation exchange unit and the anion exchange resin of the anion exchange unit are regenerated by a resin regenerator.

本発明において、再生の対象となるアミン液は、石油精製その他のプロセスで発生する硫化水素、炭酸ガス、その他の酸成分を含む酸性ガスから酸成分を吸収除去し、ガスを精製するために吸収液として用いられるアミン液である。このようなアミン液としては、一般に石油精製その他のプロセスのガス精製工程において用いられているアルカノールアミン、その他のアミン液がある。その具体例としては、モノエタノールアミン(MEA)、ジエタノールアミン(DEA)、トリエタノールアミン(TEA)、ジグリコールアミン(DGA)およびメチルジエタノールアミン(MDEA)、ジイソプロパノールアミン(DIPA)等のアルカノールアミンが一般に用いられるが、他のアミンであってもよい。これらのアミン液は通常15〜55重量%の水溶液として用いられる。   In the present invention, the amine liquid to be regenerated is absorbed to purify the gas by absorbing and removing the acid component from the acid gas containing hydrogen sulfide, carbon dioxide gas, and other acid components generated in petroleum refining and other processes. It is an amine liquid used as a liquid. Examples of such amine liquids include alkanolamines and other amine liquids generally used in the gas refining process of petroleum refining and other processes. Specific examples thereof include alkanolamines such as monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), triethanolamine (TEA), diglycolamine (DGA), methyldiethanolamine (MDEA), and diisopropanolamine (DIPA). Although used, other amines may be used. These amine solutions are usually used as an aqueous solution of 15 to 55% by weight.

本発明においてガス精製工程は、石油精製その他のプロセスにおいて発生する硫化水素、炭酸ガス、その他の酸成分を含む酸性ガスを精製する工程であり、酸性ガスを吸収させる吸収工程と、アミン1次再生工程とからなる。吸収工程は酸成分を含む酸性ガスを吸収塔においてアミン液と接触させることにより酸成分を吸収除去してリッチアミン液を生成する工程であり、アミン1次再生工程は酸成分を吸収したアミン液を再生塔において熱分解することによりアミン液を再生してリーンアミン液を生成する工程である。吸収塔および再生塔としては、それぞれ充填塔、その他の従来より用いられている気−液接触塔が用いられる。   In the present invention, the gas refining step is a step of purifying an acid gas containing hydrogen sulfide, carbon dioxide gas, and other acid components generated in petroleum refining and other processes, and an absorption step for absorbing the acid gas, and an amine primary regeneration. Process. The absorption process is a process in which an acid gas containing an acid component is brought into contact with the amine liquid in the absorption tower to absorb and remove the acid component to produce a rich amine liquid. The primary amine regeneration process is an amine liquid that has absorbed the acid component. Is a step of regenerating an amine solution by thermally decomposing it in a regeneration tower to produce a lean amine solution. As the absorption tower and the regeneration tower, a packed tower and other conventionally used gas-liquid contact towers are used, respectively.

吸収工程は、吸収塔において酸性ガスとアミン液(リーンアミン)とを分散状態で、例えば向流式に接触させることにより、酸成分をアミン液に吸収させて被処理ガスから除去し、リッチアミン液を生成する。精製ガスはプロセスへ送られる。ここでは熱分解性のアミン塩を形成する硫化水素、炭酸ガス等の気散性のガスも、熱安定性アミン塩(HSAS)を形成するギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、無機酸等の難気散性のガスも吸収され、熱分解性のアミン塩および熱安定性アミン塩を形成する。この場合、アミンを構成する窒素原子の非共有電子対にプロトンが配位結合するため、「プロトン化(protonate)」が起こるとされているが、このとき酸を構成する対イオン(アニオン)はイオン結合するため、酸成分がアミン液に吸収される。   In the absorption step, the acid gas and the amine liquid (lean amine) are dispersed in the absorption tower, for example, by contacting them in a countercurrent manner, so that the acid component is absorbed into the amine liquid and removed from the gas to be processed, and the rich amine liquid Is generated. Purified gas is sent to the process. Here, fusible gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide that form thermally decomposable amine salts are also used as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, inorganic that form thermally stable amine salts (HSAS). Non-diffusible gases such as acids are also absorbed and form thermally decomposable amine salts and thermally stable amine salts. In this case, protons are coordinated to the unshared electron pair of the nitrogen atom that constitutes the amine, so that “protonation” occurs. At this time, the counter ion (anion) that constitutes the acid is Due to the ionic bond, the acid component is absorbed by the amine solution.

アミン1次再生工程では、酸成分を吸収したアミン液を再生塔において熱分解することによりアミン液を1次再生してリーンアミン液を生成する。熱分解は、酸成分を吸収したアミン液(リッチアミン)を再生塔に導入し、リボイラを熱源として精留することによって、蒸気ストリッピングにより硫化水素、炭酸ガスのアミン塩のような熱分解性のアミン塩は熱分解され、分離する硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸成分を放出する。これによりアミンを1次再生してリーンアミン液が生成し、リーンアミン液は吸収塔に循環して酸成分の吸収が行われる。分離した硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸性ガスは系外へ放出されるが、ギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等の非気散性の酸成分のアミン塩のような熱安定性アミン塩(HSAS)は再生塔では分解されず、アミン液中に蓄積した状態で吸収塔に循環する。   In the primary amine regeneration step, the amine liquid that has absorbed the acid component is thermally decomposed in a regeneration tower to primarily regenerate the amine liquid to produce a lean amine liquid. Thermal decomposition introduces an amine solution (rich amine) that has absorbed an acid component into a regenerator, and rectifies it using a reboiler as a heat source. By thermal stripping, thermal decomposition such as hydrogen sulfide and amine salt of carbon dioxide is possible. The amine salt of is thermally decomposed to release a diffusible acid component such as hydrogen sulfide and carbon dioxide. As a result, the amine is primarily regenerated to produce a lean amine solution, which is circulated through the absorption tower to absorb the acid component. Separated acid gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide are released out of the system, but non-gassing acid components such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid and other inorganic acids The heat-stable amine salt (HSAS) such as the amine salt is not decomposed in the regeneration tower, but is circulated to the absorption tower while accumulating in the amine liquid.

このようなHSASはアミン液中で低濃度であれば、吸収酸成分の吸収は可能であるが、アミン液中に蓄積すると、吸収塔におけるアミン液の吸収効率が低下するほか、2〜3重量%になると装置の腐食や運転中の発泡の原因となるので、アミン液からHSASを除去することが行われている。アミン液からHSASを除去するために、中和工程において、アミン液を水酸化ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリで中和することにより、蓄積した熱安定性リーンアミン塩を分解して、難気散性の弱酸の塩を遊離させ、リーンアミン液を吸収塔に循環させる。この工程では、アミン液にアルカリを注入して中和することにより、脱プロトン化(deprotonate)し、HSASを構成する熱安定性の酸成分であるギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等の難気散性の弱酸を溶離して、ナトリウム、カリウム等の金属塩を遊離させ、アミン液を再生する。ここで生成する熱安定性酸成分の金属塩は低濃度であれば吸収の障害にならないが、溶解度が低く、溶解度を超えると析出して害を及ぼすため、根本的な処置とはいえない。   If such HSAS has a low concentration in the amine solution, it is possible to absorb the absorbing acid component. However, if the HSAS is accumulated in the amine solution, the absorption efficiency of the amine solution in the absorption tower decreases, and 2-3 wt. %, It causes corrosion of the apparatus and foaming during operation. Therefore, HSAS is removed from the amine solution. In order to remove HSAS from the amine solution, the amine solution is neutralized with an alkali such as sodium hydroxide or potassium carbonate in the neutralization step, thereby decomposing the accumulated heat-stable lean amine salt and causing difficulty in diffusing. The salt of the weak acid is released and the lean amine solution is circulated in the absorption tower. In this step, the amine solution is neutralized by injecting an alkali to deprotonate it, formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, which are heat-stable acid components constituting HSAS. Elution of other non-diffusible weak acids such as inorganic acids to liberate metal salts such as sodium and potassium to regenerate the amine solution. The metal salt of the heat-stable acid component produced here is not a hindrance to absorption if the concentration is low, but it is not a fundamental treatment because the solubility is low, and if it exceeds the solubility, it precipitates and causes harm.

アミン液からHSASを構成する非気散性の酸成分を除去してアミン液を2次再生するために、本発明ではアミン2次再生工程として、リーンアミン液の一部をカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層に通液し、リーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを交換吸着により除去してリーンアミン液を2次再生し、吸収塔に循環させる。このアミン2次再生工程では、リーンアミン液に含まれるカチオンとして、中和に用いられたアルカリ成分であるナトリウム、カリウム等のほかに、吸収工程において持ち込まれた他のカチオンがカチオン交換樹脂層に交換吸着される。カチオン交換により酸性化するため、アニオンの一部はアミンに吸着されるが、アミンに吸着されたアニオンも、吸着されないで液中に残留するアニオンも、アニオン交換樹脂層を通過する際、アニオン交換樹脂層に交換吸着される。このようなアミン2次再生工程において、リーンアミン液中のHSASは除去され、2次再生されたリーンアミン液は吸収塔に循環される。アミン2次再生工程は吸収塔へ循環するリーンアミン液の一部を分流して行われるが、この分流は中和工程の前後どちらでも良い。   In order to remove the non-air-dissipating acid component constituting HSAS from the amine solution and to secondary regenerate the amine solution, in the present invention, as the secondary amine regeneration step, a part of the lean amine solution is converted into a cation exchange resin layer and an anion. The solution is passed through the exchange resin layer, and the cation and the anion constituting the heat-stable amine salt contained in the lean amine solution are removed by exchange adsorption to regenerate the lean amine solution and circulate it in the absorption tower. In this amine secondary regeneration process, other cations introduced in the absorption process are exchanged for the cation exchange resin layer in addition to the alkali components used for neutralization, such as sodium and potassium, as cations contained in the lean amine solution. Adsorbed. Since it is acidified by cation exchange, a part of the anion is adsorbed to the amine, but the anion adsorbed to the amine and the anion that remains in the liquid without being adsorbed pass through the anion exchange resin layer. Exchange-adsorbed on the resin layer. In such an amine secondary regeneration step, the HSAS in the lean amine liquid is removed, and the secondary regenerated lean amine liquid is circulated to the absorption tower. The amine secondary regeneration step is performed by diverting a part of the lean amine liquid circulating to the absorption tower, and this diversion may be performed before or after the neutralization step.

アミン2次再生工程におけるカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層としては、中性塩の除去に使用した強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交換樹脂であって、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済カチオン交換樹脂を充填したカチオン交換樹脂層、ならびに全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済アニオン交換樹脂を充填したアニオン交換樹脂層を用いる。このような使用済樹脂としては、純水、特に超純水製造などの水処理において、中性塩の除去に用いた使用済樹脂が好ましい。   The cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer in the amine secondary regeneration step are strongly acidic cation exchange resins and strong basic anion exchange resins used for the removal of neutral salts, and the total exchange capacity and neutral salt decomposition A cation exchange resin layer filled with a used cation exchange resin having a reduced capacity and an anion exchange resin layer filled with a used anion exchange resin having a reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity are used. As such a used resin, a used resin used for removing neutral salts in water treatment such as pure water production, particularly ultrapure water production, is preferable.

従来法では、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂としては、いずれも新品の樹脂が用いられていたが、本発明では性能の低下した使用済樹脂を用いる。
従来用いられていた新品の強酸性カチオン交換樹脂は、カチオン交換基としてスルホン酸基を有し、全交換容量1.9〜2.5meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.9〜2.0meq/mL−樹脂のものであり、また新品の強塩基性アニオン交換樹脂は、アニオン交換基として4級アンモニウム基を有し、全交換容量1.2〜1.4meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.2〜1.4meq/mL−樹脂のものであるが、アミン液の2次再生には、性能が低下した樹脂でも良いことがわかった。このため本発明では、中性塩の除去に使用し、性能が低下した使用済樹脂を用いる。
In the conventional method, new resins are used as the cation exchange resin and the anion exchange resin. However, in the present invention, a used resin with reduced performance is used.
The new strong acid cation exchange resin used conventionally has a sulfonic acid group as a cation exchange group, has a total exchange capacity of 1.9 to 2.5 meq / mL-resin, and a neutral salt decomposition capacity of 1.9 to 2 0.0 meq / mL-resin, and a new strong basic anion exchange resin has a quaternary ammonium group as an anion exchange group and a total exchange capacity of 1.2 to 1.4 meq / mL-resin, medium Although the salt decomposition capacity is 1.2 to 1.4 meq / mL-resin, it was found that a resin with reduced performance may be used for secondary regeneration of the amine solution. For this reason, in this invention, it uses for the removal of a neutral salt and uses used resin with which the performance fell.

従来リーンアミン液の2次再生には、全交換容量、中性塩分解容量等のイオン交換性能の高い新品樹脂を用いて、高除去率でアミン液中のカチオンおよびアニオンを除去していたが、リーンアミン液の2次再生は、全アミン液について行う必要はなく、吸収塔へ循環するリーンアミン液のうち一部のアミン液を分流して2次再生し、2次再生したアミン液を循環するリーンアミン液に混合する操作を繰返せば、次第にリーンアミン液の不純物が除去され、吸収特性に優れたアミン液を酸性ガスの除去に用いることができる。このため高除去率で不純物を除去しなくても、相当程度に不純物を除去できれば、次第にリーンアミン液の不純物が除去され、吸収特性に優れたアミン液が得られる。   Conventionally, for secondary regeneration of lean amine liquid, a new resin with high ion exchange performance such as total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity was used to remove cations and anions in amine liquid with high removal rate. The secondary regeneration of the lean amine liquid does not need to be performed for all the amine liquids, but a part of the amine liquid circulating to the absorption tower is diverted to perform secondary regeneration, and the lean amine liquid that circulates the secondary regenerated amine liquid. By repeating the operation of mixing with the liquid, impurities in the lean amine liquid are gradually removed, and an amine liquid having excellent absorption characteristics can be used for removing the acidic gas. Therefore, if impurities can be removed to a considerable extent without removing impurities at a high removal rate, the impurities in the lean amine solution are gradually removed, and an amine solution having excellent absorption characteristics can be obtained.

すなわち従来は、アミン液中に存在するナトリウム、カリウム等の強カチオンであるアルカリ金属イオンを除去するために、スルホン酸基を交換基とする強酸性カチオン交換樹脂を用い、またアニオンの特性に応じて、4級アミンまたはアルカノールアミンのような4級アンモニウム基を交換基とするI型およびII型の強塩基性アニオン交換樹脂を用いていたが、上記のようにリーンアミン液の2次再生は必ずしも高除去率で不純物を除去しなくても、相当程度に不純物を除去できればよく、また除去対象とするHSASは弱酸の塩であるため、全交換容量や中性塩分解容量は高くなくても目的を達成できることがわかった。このため本発明では、使用により全交換容量や中性塩分解容量は低下した使用済の樹脂を用いても、効率的な処理を行うことができる。   That is, conventionally, in order to remove alkali metal ions, which are strong cations such as sodium and potassium, present in the amine solution, a strongly acidic cation exchange resin having a sulfonic acid group as an exchange group is used, and depending on the characteristics of the anion. In addition, although type I and type II strongly basic anion exchange resins having a quaternary ammonium group as an exchange group such as quaternary amine or alkanolamine have been used, secondary regeneration of the lean amine liquid is not necessarily performed as described above. Even if impurities are not removed at a high removal rate, it is sufficient that impurities can be removed to a considerable extent. Since the HSAS to be removed is a salt of a weak acid, the purpose is not required even if the total exchange capacity or neutral salt decomposition capacity is high. It was found that can be achieved. For this reason, in this invention, even if it uses the used resin to which the total exchange capacity | capacitance and neutral salt decomposition capacity fell by use, an efficient process can be performed.

本発明で用いる使用済のカチオン交換樹脂は、全交換容量1.0〜1.9meq/mL−樹脂、好ましくは1.5〜1.9meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.0〜1.9meq/mL−樹脂、好ましくは1.5〜1.9meq/mL−樹脂であり、使用済のアニオン交換樹脂は、全交換容量0.6〜1.2meq/mL−樹脂、好ましくは0.8〜1.2meq/mL−樹脂、中性塩分解容量0.6〜1.2meq/mL−樹脂、好ましくは0.7〜1.2meq/mL−樹脂で、いずれも新品の好ましくは50〜95%、悪くても50〜85%の全交換容量および中性塩分解容量を有するものが使用でき、使用の初めから終わりに至る任意の時点において、このような性能を有していれば良い。   The used cation exchange resin used in the present invention has a total exchange capacity of 1.0 to 1.9 meq / mL-resin, preferably 1.5 to 1.9 meq / mL-resin, neutral salt decomposition capacity of 1.0 to 1.9 meq / mL-resin, preferably 1.5-1.9 meq / mL-resin, used anion exchange resin has a total exchange capacity of 0.6-1.2 meq / mL-resin, preferably 0 .8-1.2 meq / mL-resin, neutral salt decomposition capacity 0.6-1.2 meq / mL-resin, preferably 0.7-1.2 meq / mL-resin, both preferably 50 Those with a total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity of ~ 95%, at best 50-85%, can be used and have such performance at any point from the beginning to the end of use. good.

新品の強酸性カチオン交換樹脂は、カチオン交換基としてスルホン酸基を有し、高い全交換容量および中性塩分解容量を有するが、使用に伴って強酸性のスルホン酸基が脱落し、カルボン酸基のような弱酸性の交換基が形成されることにより、全交換容量および中性塩分解容量が低下する。また新品の強塩基性アニオン交換樹脂は、アニオン交換基として4級アミンまたはアルカノールアミンのような4級アミノ基を有し、高い全交換容量および中性塩分解容量を有するが、使用に伴って強塩基性の4級アミノ基が脱落し、2または3級アミノ基のような弱塩基性の交換基が形成されることにより、全交換容量および中性塩分解容量が低下する。   A new strong acid cation exchange resin has a sulfonic acid group as a cation exchange group, and has a high total exchange capacity and a neutral salt decomposition capacity. Formation of weakly acidic exchange groups such as groups reduces total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity. Also, new strong basic anion exchange resins have quaternary amino groups such as quaternary amines or alkanolamines as anion exchange groups, and have a high total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity. The strong basic quaternary amino group is dropped and a weak basic exchange group such as a secondary or tertiary amino group is formed, whereby the total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity are lowered.

純水、特に超純水製造などの水処理において、中性塩の除去を行うには、全交換容量および中性塩分解容量が高い樹脂を用いる必要があるが、リーンアミン液に含まれるカチオンは弱塩基の塩であるため、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済カチオン交換樹脂であっても十分に除去できることがわかった。またリーンアミン液に含まれるアニオンは弱塩基であり、カチオン交換後は弱酸になるため、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済アニオン交換樹脂であっても十分に除去できる。カチオン交換樹脂としてはH型、アニオン交換樹脂としてはOH型の樹脂を用いるのが好ましい。   In order to remove neutral salts in water treatment such as pure water production, particularly ultrapure water production, it is necessary to use a resin having a high total exchange capacity and a high neutral salt decomposition capacity. Since it is a salt of a weak base, it has been found that even a used cation exchange resin having a reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity can be sufficiently removed. Further, since the anion contained in the lean amine solution is a weak base and becomes a weak acid after cation exchange, even a used anion exchange resin having a reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity can be sufficiently removed. It is preferable to use H type as the cation exchange resin and OH type resin as the anion exchange resin.

アミン液からHSASを構成する非気散性の酸成分を除去してアミン液を2次再生するためには、再生塔に付随して、外部再生した使用済のカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を充填して、それぞれの樹脂層を形成した着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含む複数のイオン交換装置を設け、これらのイオン交換装置から離れた場所に、カチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを集結し、充填されたカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を集中的に再生する再生センターとしての樹脂再生装置および再生排液処理装置を設けるのが好ましい。ここで「複数の」の意味は、分散して存在する複数の再生塔に付随して複数のイオン交換装置が設けられることを意味しており、それぞれの再生塔には1つのイオン交換装置が設けられていてもよい。イオン交換装置には、メカニカルフィルタ、活性炭吸着塔等の他の処理装置が設けられていてもよい。   In order to regenerate the amine liquid by removing the non-air-diffusing acid component constituting HSAS from the amine liquid, the used cation exchange resin and anion exchange resin regenerated externally are attached to the regeneration tower. A plurality of ion exchange devices including a detachable and exchangeable cation exchange unit and an anion exchange unit that are filled and formed with respective resin layers are provided, and the cation exchange unit and the anion exchange unit are located away from these ion exchange devices. It is preferable to provide a resin regeneration apparatus and a regeneration drainage treatment apparatus as a regeneration center that collects the cation exchange resin and the anion exchange resin in a concentrated manner. Here, the meaning of “plurality” means that a plurality of ion exchange devices are provided in association with a plurality of regenerative towers that exist in a dispersed manner, and each regenerative tower has one ion exchange device. It may be provided. The ion exchange device may be provided with other processing devices such as a mechanical filter and an activated carbon adsorption tower.

カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を充填して、それぞれの樹脂層を形成した着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットは、カチオン交換塔およびアニオン交換塔として機能する容器内に樹脂を収容し、容器ごと移送して配管を接続、分離するだけで装着、脱着ができるものが好ましいが、カチオン交換塔およびアニオン交換塔は現地に設置し、そのカチオン交換塔およびアニオン交換塔内に、移送したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを装着、脱着する形式のものでもよい。   The detachable and exchangeable cation exchange unit and anion exchange unit filled with a cation exchange resin and an anion exchange resin to form respective resin layers accommodate the resin in a container that functions as a cation exchange tower and an anion exchange tower, It is preferable that the vessel can be mounted and desorbed simply by connecting and separating the piping by transferring the vessel, but the cation exchange column and the anion exchange column are installed on site, and the transferred cations are transferred into the cation exchange column and the anion exchange column. An exchange unit and an anion exchange unit may be attached and detached.

アミン液の2次再生は、再生した前記使用済カチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層に、前記HSASを含むリーンアミン液を分流して通液すると、カチオン交換樹脂層では、リーンアミン液に含まれるカリウムイオン等のカチオンが交換吸着されて除去される。このときカチオンは弱酸塩となっているため、性能低下した使用済カチオン交換樹脂層でも十分に除去される。アミンも吸着されるが、他のカチオンが交換吸着されるとアミンは順次溶出する。カチオンの除去により、HSASを構成するアニオンは弱酸として遊離し、あるいはアミンに結合するが、いずれの場合も、アニオン交換樹脂層に交換吸着されて除去される。こうしてアミン液の2次再生が行われ、2次再生されたアミン液(リーンアミン液)は吸収塔へ循環する。   In the secondary regeneration of the amine solution, when the lean amine solution containing HSAS is divided and passed through the regenerated cation exchange resin layer and anion exchange resin layer, the potassium contained in the lean amine solution is obtained in the cation exchange resin layer. Cations such as ions are removed by exchange adsorption. At this time, since the cation is a weak acid salt, the used cation exchange resin layer whose performance has deteriorated is sufficiently removed. Amines are also adsorbed, but when other cations are exchange-adsorbed, the amines elute sequentially. By removing the cation, the anion constituting the HSAS is liberated as a weak acid or bonded to an amine. In either case, the anion is removed by being adsorbed on the anion exchange resin layer. In this way, the secondary regeneration of the amine solution is performed, and the secondaryly regenerated amine solution (lean amine solution) is circulated to the absorption tower.

着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含む複数のイオン交換装置を用いてアミン液の2次再生を行う場合は、前記樹脂再生装置で再生したカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを前記複数のイオン交換装置に移送してそれぞれ装着し、装着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットに、前記HSASを含むリーンアミン液を分流して通液する。ここではカチオン交換ユニットでは、リーンアミン液に含まれる金属イオン等のカチオンがカチオン交換樹脂に交換吸着されて除去される。このときアミンも吸着されるが、他のカチオンが交換吸着されるとアミンは溶出する。アニオン交換ユニットでは、アニオン交換樹脂の中性塩分解能によりHSASが分解され、HSASを構成するアニオンが交換吸着されて除去される。こうしてアミン液の2次再生が行われ、2次再生されたアミン液(リーンアミン液)は吸収塔へ循環する。   When secondary regeneration of amine liquid is performed using a plurality of ion exchange devices including a detachable exchange type cation exchange unit and an anion exchange unit, a cation filled with the cation exchange resin and the anion exchange resin regenerated by the resin regeneration device The exchange unit and the anion exchange unit are transferred to and mounted on the plurality of ion exchange devices, respectively, and the lean amine solution containing the HSAS is divided and passed through the attached cation exchange unit and anion exchange unit. Here, in the cation exchange unit, cations such as metal ions contained in the lean amine liquid are exchange-adsorbed and removed by the cation exchange resin. At this time, amine is also adsorbed, but amine is eluted when other cations are adsorbed by exchange. In the anion exchange unit, HSAS is decomposed by the neutral salt resolution of the anion exchange resin, and the anions constituting the HSAS are exchanged and removed. In this way, the secondary regeneration of the amine solution is performed, and the secondaryly regenerated amine solution (lean amine solution) is circulated to the absorption tower.

アミン液の2次再生を継続すると、それぞれのカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層では、アミン液に含まれるHSASの組成、濃度等に応じて、それぞれの樹脂が飽和に達し、樹脂に再生が必要になる。樹脂が飽和に達して再生に移る時点は、一般的には樹脂層を通過する処理液の電気伝導率を測定し、電気伝導率が急上昇する時点、すなわちイオンがリークする貫流点において処理を終了し、再生に移るのが一般的である。ところがカチオン交換樹脂層では、貫流点においてカチオンがリークする時点では、カチオン交換樹脂層には多量のアミンが吸着された状態になっているので、この時点でカチオン交換樹脂層を再生すると、アミンが再生排液中に排出され、アミンの歩留まりが低下するとともに、再生排液の処理が困難になるという問題点がある。   If secondary regeneration of the amine liquid is continued, in each cation exchange resin layer and anion exchange resin layer, the respective resins reach saturation depending on the composition, concentration, etc. of HSAS contained in the amine liquid, and the resin is regenerated. I need it. Generally, when the resin reaches saturation and begins to be regenerated, the electrical conductivity of the treatment liquid that passes through the resin layer is measured, and the treatment ends at the point when the electrical conductivity suddenly rises, that is, when the ion leaks. In general, however, the reproduction is started. However, in the cation exchange resin layer, when the cation leaks at the flow-through point, a large amount of amine is adsorbed on the cation exchange resin layer. There are problems in that it is discharged into the regenerated drainage liquid, and the yield of amine is lowered, and the treatment of the regenerated drainage liquid becomes difficult.

このような点を改善するためには、カチオン交換樹脂層の貫流点におけるリーンアミン液の通液量を100%としたとき、リーンアミン液の通液量が103〜106%、好ましくは104〜105%となる時点でカチオン交換樹脂層の通液を停止し、再生を行うのが好ましい。この場合でも、アニオン交換樹脂層は貫流点において通液を停止し、再生を行うことができる。カチオン交換樹脂層の貫流点後も通液することにより、カチオン交換樹脂層に吸着されたアミンの殆どが流出し、アミンの歩留まりが高くなるとともに、再生排液の処理が容易になる。カチオン交換樹脂層の貫流点後も通液すると、カチオンは処理液中に流出し、吸収塔に循環するが、上記範囲のカチオンの循環は許容される。ただしリーンアミン液の通液量が106%、好ましくは105%を超える場合には、アニオン交換樹脂層の貫流点の判定が困難になるため、上記範囲となる時点でカチオン交換樹脂層の通液を停止して再生を行うと、アニオン交換樹脂層の貫流点の判定が容易であり、アニオン交換樹脂層の再生を正確に行うことができるため好ましい。   In order to improve such a point, when the flow rate of the lean amine solution at the flow point of the cation exchange resin layer is 100%, the flow rate of the lean amine solution is 103 to 106%, preferably 104 to 105%. At this point, it is preferable to stop the flow of the cation exchange resin layer and perform regeneration. Even in this case, the anion exchange resin layer can be regenerated by stopping the liquid flow at the flow-through point. By passing the liquid after the through point of the cation exchange resin layer, most of the amine adsorbed on the cation exchange resin layer flows out, the yield of the amine is increased, and the treatment of the regenerated waste liquid is facilitated. If the cation exchange resin layer passes through the flow point, the cation flows into the treatment liquid and circulates in the absorption tower, but the cation circulation in the above range is allowed. However, when the amount of the lean amine solution to be passed exceeds 106%, preferably 105%, it becomes difficult to determine the flow-through point of the anion exchange resin layer. It is preferable to stop and regenerate, since it is easy to determine the flow point of the anion exchange resin layer and the anion exchange resin layer can be regenerated accurately.

着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含む複数のイオン交換装置を用いてアミン液の2次再生を行う場合は、分散して設けられた複数のイオン交換装置において、それぞれのカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットにより行われるが、それぞれのカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットでは、アミン液に含まれるHSASの組成、濃度等に応じて、異なる時期に樹脂が飽和に達し、異なる時期に樹脂に再生が必要になる。再生の必要性は単発的に発生し、その都度再生を行い、再生排液を処理するのは困難であるので、再生の必要が生じた時点で、カチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを再生センターとしての樹脂再生装置に集結し、充填されたカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を樹脂再生装置で集中的に再生することができる。   When secondary regeneration of an amine liquid is performed using a plurality of ion exchange devices including a detachable exchange type cation exchange unit and an anion exchange unit, each of the cation exchange units is provided in a plurality of dispersed ion exchange devices. In each cation exchange unit and anion exchange unit, depending on the composition and concentration of HSAS contained in the amine solution, the resin reaches saturation at different times and is regenerated into resin at different times. Is required. The need for regeneration occurs once, and it is difficult to regenerate each time and process the regeneration drainage. Therefore, when regeneration is necessary, the cation exchange unit and the anion exchange unit are used as a regeneration center. The cation exchange resin and the anion exchange resin that are collected in the resin regeneration apparatus can be intensively regenerated by the resin regeneration apparatus.

この場合のカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の再生は、それぞれのカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットで樹脂が飽和に達し、再生の必要が生じた時点で、カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットをそれぞれのイオン交換装置から脱着して樹脂再生装置に回収し、回収したカチオン交換ユニットのカチオン交換樹脂およびアニオン交換ユニットのアニオン交換樹脂を樹脂再生装置で再生することができる。カチオン交換ユニットとアニオン交換ユニットは、それぞれの再生の必要が生じた時点で別々に交換してもよく、この場合、再生済のカチオン交換樹脂またはアニオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットまたはアニオン交換ユニットをそれぞれ交換を行い、飽和したカチオン交換ユニットまたはアニオン交換ユニットを樹脂再生装置へ回収することができる。   In this case, the regeneration of the cation exchange resin and the anion exchange resin is performed when the resin reaches saturation in each of the cation exchange unit and the anion exchange unit, and the regeneration needs to be performed. The exchange unit can be detached from each ion exchange device and collected in a resin regeneration device, and the recovered cation exchange resin of the cation exchange unit and the anion exchange resin of the anion exchange unit can be regenerated by the resin regeneration device. The cation exchange unit and the anion exchange unit may be exchanged separately when the regeneration needs to occur. In this case, the cation exchange unit or the anion exchange unit filled with the regenerated cation exchange resin or the anion exchange resin. Are exchanged, and the saturated cation exchange unit or anion exchange unit can be recovered in the resin regenerator.

樹脂再生装置は、カチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットをそのまま、樹脂再生装置の配管に接続、分離するだけで装着、脱着し、ユニット単位で樹脂の再生を行う形式のもので再生する場合は、向流再生を行って交換帯を乱さないで再生効率を高くすることができる。また複数のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットからカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂を抜出して専用の樹脂再生塔へ導入し、混合樹脂を再生するように構成したもので再生する場合は、多くのユニットの樹脂を集めて一度に再生することができるが、樹脂の抜出、再充填が必要になる。   The resin regeneration unit is equipped with a cation exchange unit and an anion exchange unit filled with a cation exchange resin and an anion exchange resin. When regenerating in the format, countercurrent regeneration can be performed to increase the regeneration efficiency without disturbing the exchange zone. In addition, when a cation exchange resin and an anion exchange resin are extracted from a plurality of cation exchange units and anion exchange units and introduced into a dedicated resin regeneration tower to regenerate the mixed resin, Although the resin can be collected and regenerated at once, it is necessary to extract and refill the resin.

樹脂再生装置におけるカチオン交換樹脂およびアニオン交換樹脂の再生は、樹脂再生装置にカチオン交換ユニット、アニオン交換ユニットを装着し、または専用の樹脂再生塔へ樹脂を導入し、再生剤を注入して行う。カチオン交換樹脂の再生剤としては、塩酸、硫酸等の鉱酸が使用でき、アニオン交換樹脂の再生剤としては、水酸化ナトリウム等のアルカリ、あるいはこれと食塩、塩化カリウム等の塩との組合せなど、公知のものが使用できる。再生の操作は逆洗、薬注、押出、洗浄など一般のイオン交換樹脂の再生と同様の工程で行われるが、場合によっては一部の工程、例えば逆洗の工程を省略することもできる。ユニットの状態で再生した場合は、再生後そのまま交換用のユニットとしてイオン交換装置の設置場所へ移送することができるが、専用の樹脂再生塔で再生した場合は、再生後樹脂をユニットに充填してイオン交換装置の設置場所へ移送することができる。   Regeneration of the cation exchange resin and the anion exchange resin in the resin regenerator is performed by attaching a cation exchange unit or anion exchange unit to the resin regenerator, or introducing the resin into a dedicated resin regeneration tower and injecting a regenerant. Mineral acids such as hydrochloric acid and sulfuric acid can be used as the regenerating agent for the cation exchange resin, and the regenerating agent for the anion exchange resin can be an alkali such as sodium hydroxide, or a combination thereof with a salt such as sodium chloride or potassium chloride. Well-known ones can be used. The regeneration operation is performed in the same process as the regeneration of a general ion exchange resin, such as backwashing, chemical injection, extrusion, and washing. However, in some cases, a part of the process, for example, the backwashing process can be omitted. When regenerated in the state of a unit, it can be transferred to the place where the ion exchange device is installed as a replacement unit after regeneration. However, when regenerated in a dedicated resin regeneration tower, the unit is filled with the resin after regeneration. Can be transferred to the place where the ion exchanger is installed.

樹脂再生装置において発生する再生排液は再生排液処理装置で処理することができる。再生排液処理装置は再生センターとしての樹脂再生装置に付随して、イオン交換装置から離れた場所に設置する。再生排液処理装置は、発生する再生排液の組成、濃度、性状等に応じて、適した処理方式の装置が選ばれる。再生排液は金属塩等の通常の塩のほか、ギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸等の難分解性のCOD成分、BOD成分を含む。このような再生排液は単発的に発生すると処理が困難であるが、多数のユニットを集めて集中的に再生を行うことにより、実質的に継続して再生排液を発生させることができる。   The regeneration drainage generated in the resin regeneration device can be processed by the regeneration drainage treatment device. The regeneration drainage treatment apparatus is installed in a place away from the ion exchange apparatus in association with the resin regeneration apparatus as a regeneration center. As the regenerative drainage treatment apparatus, an apparatus having a suitable treatment method is selected according to the composition, concentration, property, etc. of the regenerated wastewater to be generated. The regenerated waste liquid contains not only ordinary salts such as metal salts but also persistent COD components such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid and thiosulfuric acid, and BOD components. Such regeneration drainage is difficult to process when it occurs once, but regeneration drainage can be generated substantially continuously by collecting a large number of units and performing intensive regeneration.

このように再生センターとしての樹脂再生装置に付随して再生排液処理装置を設置することにより、再生排液処理装置へ排液を連続的に供給して連続した処理を行うことができる。このため再生排液処理装置としては、処理操作が容易で、処理効率が高い生物処理が採用できるが、これとともに、あるいはこれに替えて酸化剤による化学的な分解処理等の生物処理以外の処理方法を採用することもできる。いずれの場合も、カチオン交換樹脂の再生排液とアニオン交換樹脂の再生排液を混合して中和し、あるいはさらに酸またはアルカリを注入してpH調整する装置、あるいはこれにより析出物が発生する場合には、固液分離装置を設けることもできる。   In this way, by installing the regeneration drainage treatment apparatus along with the resin regeneration apparatus as the regeneration center, it is possible to continuously supply wastewater to the regeneration drainage treatment apparatus and perform continuous processing. For this reason, as the regeneration drainage treatment apparatus, biological treatment with easy treatment operation and high treatment efficiency can be adopted, but in addition to or instead of this, treatment other than biological treatment such as chemical decomposition treatment with an oxidizing agent. The method can also be adopted. In either case, the cation exchange resin regeneration effluent and the anion exchange resin regeneration effluent are mixed and neutralized, or an acid or alkali is added to adjust the pH, or precipitates are generated thereby. In some cases, a solid-liquid separator can be provided.

このような再生排液処理装置で再生排液を処理する際、発生するカチオン交換樹脂の再生排液とアニオン交換樹脂の再生排液を貯留槽へ導入することにより混合中和して均質化し、その一部を必要によりpH調節して生物処理装置等へ導入して生物処理等を行うことにより、無害化することができる。生物処理装置としては活性汚泥処理等の好気性生物処理装置が好ましいが、嫌気性生物処理装置でもよい。酸化剤による化学的な分解処理装置としては、過酸化水素系酸化剤、塩素系酸化剤等の酸化剤による化学的な分解処理装置が使用できる。このほか凝集沈殿処理等の他の処理装置を採用することもできる。   When processing the regenerated effluent with such a regenerated effluent treatment device, the cation exchange resin regenerated effluent and the regenerated effluent of the anion exchange resin are mixed and neutralized by introducing them into the storage tank, and homogenized. A part thereof can be detoxified by adjusting the pH if necessary and introducing it into a biological treatment apparatus or the like to perform biological treatment or the like. As the biological treatment apparatus, an aerobic biological treatment apparatus such as activated sludge treatment is preferable, but an anaerobic biological treatment apparatus may be used. As the chemical decomposition treatment apparatus using an oxidizing agent, a chemical decomposition treatment apparatus using an oxidizing agent such as a hydrogen peroxide-based oxidizing agent or a chlorine-based oxidizing agent can be used. In addition, other processing apparatuses such as coagulation sedimentation processing can be employed.

生物処理装置では、活性汚泥のような生物汚泥が生成すると、連続して基質が供給されないと生物の活性が低下するが、上記のように連続して再生排液を供給することにより、生物活性を維持することができる。酸化剤による化学的な分解処理、その他の処理の場合でも、被処理液の発生が途絶えると処理が行えなくなるか、あるいは効率が低下するが、上記のように連続して再生排液を供給することにより、他の処理の場合でも、安定して処理を行うことができる。   In biological treatment equipment, when biological sludge such as activated sludge is generated, the activity of the organism decreases unless the substrate is continuously supplied. Can be maintained. Even in the case of chemical decomposition treatment with an oxidant and other treatments, if the liquid to be treated is stopped, the treatment cannot be performed or the efficiency is lowered, but the regenerated waste liquid is continuously supplied as described above. As a result, even in the case of other processes, the process can be performed stably.

酸成分を含む酸性ガスを吸収塔においてアミン液と接触させることにより酸成分を吸収除去してリッチアミン液を生成し、酸成分を吸収したアミン液を再生塔において熱分解することによりアミン液を1次再生してリーンアミン液を生成し、リーンアミン液をイオン交換装置に通液して、リーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを吸着除去してアミン液を2次再生する場合、イオン交換樹脂は飽和するまで用いるため、樹脂の再生間隔は長時間、例えば週単位あるいは月単位となる。このような長時間間隔で再生を行うことは、再生および再生排液処理を行うこと自体が突発的事項であるため困難であるほか、再生排液処理を突発的に行うことにより処理の安定性を確保できないという問題点があり、特に生物処理では生物活性を維持できないという問題点がある。   An acidic gas containing an acid component is brought into contact with the amine liquid in the absorption tower to absorb and remove the acid component to produce a rich amine liquid, and the amine liquid that has absorbed the acid component is thermally decomposed in the regeneration tower to remove the amine liquid. Primary regeneration produces a lean amine solution, and the lean amine solution is passed through an ion exchange device to adsorb and remove the cations contained in the lean amine solution and the anions constituting the heat-stable amine salt, thereby secondary regeneration of the amine solution. In this case, since the ion exchange resin is used until it is saturated, the resin regeneration interval is long, for example, weekly or monthly. It is difficult to perform regeneration at such long intervals because the regeneration and regeneration drainage treatment itself is an abrupt matter, and it is difficult to perform regeneration and drainage treatment suddenly. In particular, there is a problem that biological activity cannot be maintained by biological treatment.

このような場合に排液処理を効果的に行うためには、イオン交換樹脂の再生および再生排液処理を継続して行えるように、再生センターとして樹脂再生装置を設置し、これに付随して再生排液処理装置を設置し、分散して存在するガス精製装置としての吸収塔および再生塔には、カチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを装着および脱着できるイオン交換装置を設置することができる。そしてこれらの装置間でカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを行き来させ、イオン交換装置においてアミン液に含まれるカチオンおよびアニオンをそれぞれカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットに吸着させて再生センターへ集結させ、再生センターとしての樹脂再生装置で集結した樹脂をほぼ連続的に再生し、これに付随して設けられた再生排液処理装置で再生排液を連続的に処理することにより、再生および再生排液処理操作をルーチン化して、再生排液処理を効率的に行うとともに、処理の安定性を確保し、生物処理では生物活性を高く維持して処理効率を高くすることができる。   In such a case, in order to perform the drainage process effectively, a resin regeneration unit is installed as a regeneration center so that the regeneration of the ion exchange resin and the regeneration drainage process can be continued. In an absorption tower and a regeneration tower as a gas purification apparatus in which a regeneration wastewater treatment apparatus is installed and dispersed, an ion exchange apparatus capable of mounting and desorbing a cation exchange unit and an anion exchange unit can be installed. Then, the cation exchange unit and the anion exchange unit are moved back and forth between these devices, and the cation and the anion contained in the amine liquid are adsorbed on the cation exchange unit and the anion exchange unit in the ion exchange device, respectively, and are collected in the regeneration center. Regeneration and regeneration drainage treatment operations by regenerating the collected resin almost continuously with the resin regeneration device as a continuous, and processing the regeneration drainage continuously with the regeneration drainage treatment device provided along with this Can be made into a routine to efficiently perform the regeneration drainage treatment, ensure the stability of the treatment, and maintain a high biological activity in the biological treatment to increase the treatment efficiency.

本発明によれば、酸成分を含む酸性ガスを吸収塔においてアミン液と接触させることにより酸成分を吸収除去してリッチアミン液を生成する吸収工程と、酸成分を吸収したリッチアミン液を再生塔において熱分解し、気散性の酸性ガスを放出させることにより、リッチアミン液を1次再生してリーンアミン液を生成させるアミン1次再生工程と、リーンアミン液をアルカリで中和することにより、蓄積した熱安定性リーンアミン塩を分解して、難気散性の弱酸の塩を遊離させ、リーンアミン液を吸収塔に循環させるアミン液の中和工程と、リーンアミン液の一部をカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層に通液し、リーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを交換吸着してリーンアミン液を2次再生し、吸収塔に循環させるアミン2次再生工程とを含む方法において、アミン2次再生工程におけるカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、中性塩の除去に使用した強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交換樹脂であって、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済カチオン交換樹脂を充填したカチオン交換樹脂層、ならびに全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済アニオン交換樹脂を充填したアニオン交換樹脂層を用いてアミン液を再生するようにしたので、熱安定性アミン塩を含むアミン液を簡単な装置と操作で効率よく安価に再生することができるとともに、安価なイオン交換樹脂を用いて熱安定性アミン塩を効率よく除去することができ、イオン交換樹脂の再生および再生排液処理も安定して高効率で容易に行うことができ、またアミンの利用率を高め、再生排液中のアミン量を低くし、効率の良い処理を行うことができる。   According to the present invention, an acid gas containing an acid component is brought into contact with an amine liquid in an absorption tower to absorb and remove the acid component to produce a rich amine liquid, and the rich amine liquid that has absorbed the acid component is regenerated. By thermally decomposing in the tower and releasing gas diffused acid gas, primary regeneration step of primary regeneration of rich amine liquid to produce lean amine liquid, and neutralization of lean amine liquid with alkali, Decompose the accumulated heat-stable lean amine salt to release the salt of weakly diffusible weak acid and circulate the lean amine liquid to the absorption tower, and a part of the lean amine liquid is a cation exchange resin layer And passing through the anion exchange resin layer, the cation contained in the lean amine liquid and the anion constituting the heat-stable amine salt are exchanged and adsorbed, and the lean amine liquid is secondarily regenerated. In the method including the amine secondary regeneration step that is circulated in the absorption tower, the strongly acidic cation exchange resin and the strong cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer used in the amine secondary regeneration step are used as the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer. Cation exchange resin layer filled with used cation exchange resin with reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity, and used anion with reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity Since the amine liquid is regenerated using the anion exchange resin layer filled with the exchange resin, the amine liquid containing the heat-stable amine salt can be regenerated efficiently and inexpensively with a simple apparatus and operation. The heat-stable amine salt can be efficiently removed using a new ion exchange resin, and the regeneration and drainage treatment of the ion exchange resin is also safe. To can be easily performed with high efficiency and increase the utilization rate of the amine, to reduce the amine content in the playback drainage, efficient processing can be performed.

またカチオン交換樹脂層の貫流点におけるリーンアミン液の通液量を100%としたとき、リーンアミン液の通液量が103〜106%となる時点でカチオン交換樹脂層の再生を行い、アニオン交換樹脂層の貫流点において、アニオン交換樹脂層の再生を行うことにより、カチオン交換樹脂層に吸着されたアミンの殆どを流出させて、アミンの歩留まりを高くするとともに、再生排液の処理を容易にすることができ、またアニオン交換樹脂層の貫流点の判定が容易であり、アニオン交換樹脂層の再生を正確に行うことができる。   Further, when the flow rate of the lean amine liquid at the flow-through point of the cation exchange resin layer is 100%, the cation exchange resin layer is regenerated when the flow rate of the lean amine liquid reaches 103 to 106%, and the anion exchange resin layer By regenerating the anion exchange resin layer at the flow-through point, most of the amine adsorbed on the cation exchange resin layer flows out, increasing the yield of the amine and facilitating the treatment of the regenerated drainage. In addition, it is easy to determine the flow-through point of the anion exchange resin layer, and the anion exchange resin layer can be accurately regenerated.

カチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、使用済のカチオン交換樹脂および使用済のアニオン交換樹脂を充填した着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含むイオン交換装置を設け、 再生済のカチオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよび再生済のアニオン交換樹脂を充填したアニオン交換ユニットを前記イオン交換装置に装着し、前記リーンアミン液を通液してリーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを吸着除去してアミン液を2次再生し、カチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを交換して、アミン液の2次再生を続行することにより、熱安定性アミン塩を含むアミン液を簡単な装置と操作で効率よく再生することができるとともに、熱安定性アミン塩から生成する難分解性成分を吸着したイオン交換樹脂を交換して効率的にアミン液の再生を行うことができ、難分解性成分を吸着したイオン交換樹脂を再生する場合でも、イオン交換樹脂の再生および再生排液処理を安定して高効率で容易に行うことができる。   As the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer, a detachable exchange type cation exchange unit filled with a used cation exchange resin and a used anion exchange resin and an ion exchange device including the anion exchange unit are provided, and the regenerated cation A cation exchange unit filled with an exchange resin and an anion exchange unit filled with a regenerated anion exchange resin are attached to the ion exchange device, and the cation and heat-stable amine salt contained in the lean amine liquid are passed through the lean amine liquid. An anion liquid containing a heat-stable amine salt is obtained by adsorbing and removing the anions constituting the secondary solution, secondary regeneration of the amine liquid, exchanging the cation exchange unit and the anion exchange unit, and continuing secondary regeneration of the amine liquid. Can be played efficiently with simple equipment and operation Even when regenerating an ion exchange resin adsorbing a hardly decomposable component, it is possible to efficiently regenerate the amine liquid by exchanging the ion exchange resin adsorbing the hardly decomposable component generated from the heat stable amine salt. In addition, regeneration of the ion exchange resin and regeneration drainage treatment can be performed stably with high efficiency and easily.

カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットをイオン交換装置から脱着し、脱着したカチオン交換ユニットのカチオン交換樹脂およびアニオン交換ユニットのアニオン交換樹脂を樹脂再生装置で再生することにより、熱安定性アミン塩を含むアミン液を簡単な装置と操作で効率よく再生することができるとともに、熱安定性アミン塩から生成する難分解性成分を吸着したイオン交換樹脂を効果的に再生することができ、再生排液処理も安定して高効率で容易に行うことができる。   The cation exchange unit and anion exchange unit that adsorbs cations and anions are desorbed from the ion exchange unit, and the cation exchange resin of the desorbed cation exchange unit and the anion exchange resin of the anion exchange unit are regenerated with a resin regenerator to achieve thermal stability. Can efficiently regenerate the amine liquid containing the soluble amine salt with simple equipment and operation, and can effectively regenerate the ion exchange resin that adsorbs the hardly decomposable component generated from the heat stable amine salt. In addition, the regeneration drainage treatment can be performed stably with high efficiency and easily.

実施形態の全体の処理装置のフロー図である。It is a flowchart of the whole processing apparatus of embodiment. 実施形態のガス精製装置およびイオン交換装置のフロー図である。It is a flowchart of the gas purification apparatus and ion exchange apparatus of embodiment. 実施形態の樹脂再生装置および再生排液処理装置のフロー図である。It is a flowchart of the resin reproduction | regeneration apparatus and reproduction | regeneration drainage processing apparatus of embodiment.

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。図1は全体の処理装置のフロー図、図2はガス精製装置およびイオン交換装置のフロー図、図3は樹脂再生装置および再生排液処理装置のフロー図である。図1ないし図3において、1はガス精製装置、2はイオン交換装置、3は樹脂再生装置、4は再生排液処理装置、5はカチオン交換ユニット、6はアニオン交換ユニットである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart of the entire processing apparatus, FIG. 2 is a flowchart of a gas purification apparatus and an ion exchange apparatus, and FIG. 3 is a flowchart of a resin regeneration apparatus and a regeneration drainage treatment apparatus. 1 to 3, 1 is a gas purification device, 2 is an ion exchange device, 3 is a resin regeneration device, 4 is a regeneration drainage treatment device, 5 is a cation exchange unit, and 6 is an anion exchange unit.

図1において、ガス精製装置1は石油精製その他のプロセスに設けられるもので、複数のガス精製装置1が各地に分散して設けられている。複数のガス精製装置1に付随して複数のイオン交換装置2がそれぞれ1:1対応で設けられているが、1つのガス精製装置1に複数のイオン交換装置2が設けられていてもよい。これらのイオン交換装置2から離れた場所に、再生センターとして1つの樹脂再生装置3が設けられ、これに付随して1つの再生排液処理装置4が設けられている。複数のイオン交換装置2と樹脂再生装置3間には、着脱交換式のカチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6が行き来するように移送され、イオン交換装置2に装着してアミン液に含まれるカチオンおよびアニオンをそれぞれカチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6に吸着させた後、脱着して樹脂再生装置3へ移送して樹脂を再生するように構成されている。カチオン交換ユニット5には、図2、3に示すように、使用済カチオン交換樹脂を充填してカチオン交換樹脂層5aが形成され、アニオン交換ユニット6には、使用済アニオン交換樹脂を充填してアニオン交換樹脂層6aが形成されている。   In FIG. 1, a gas refining device 1 is provided in an oil refining or other process, and a plurality of gas refining devices 1 are distributed in various places. A plurality of ion exchange devices 2 are provided in a 1: 1 correspondence with the plurality of gas purification devices 1, but a plurality of ion exchange devices 2 may be provided in one gas purification device 1. One resin regeneration device 3 is provided as a regeneration center at a location away from these ion exchange devices 2, and one regeneration drainage treatment device 4 is provided in association therewith. A detachable and exchangeable cation exchange unit 5 and anion exchange unit 6 are transported between the plurality of ion exchange devices 2 and the resin regenerating device 3, and the cation contained in the amine liquid is attached to the ion exchange device 2. And anion are adsorbed to the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6, respectively, and then desorbed and transferred to the resin regenerator 3 to regenerate the resin. 2 and 3, the cation exchange unit 5 is filled with a used cation exchange resin to form a cation exchange resin layer 5a. The anion exchange unit 6 is filled with a used anion exchange resin. An anion exchange resin layer 6a is formed.

図2において、ガス精製装置1は吸収塔11および再生塔12がラインL1、L2により、ポンプP1、P2および熱交換器13、14を介して連絡している。吸収塔11および再生塔12は内部に充填層15、16を備え、気−液接触により吸収及び再生を行うように構成されている。吸収塔11にはラインL3、L4が連絡しており、ラインL3から入る酸成分を含む酸性ガスを充填層15において、ラインL2から入るリーンアミン液と接触させ、これにより酸成分を吸収除去して精製ガスをラインL4からプロセスへ返送し、生成するリッチアミン液をラインL1から再生塔12へ送るように構成されている。再生塔12ではリボイラ17で蒸気加熱することにより、ラインL1から入るリッチアミン液を蒸気ストリッピングし、硫化水素、炭酸ガスのアミン塩のような熱分解性のアミン塩を分解して酸成分を放出し、アミンを1次再生してリーンアミン液を生成し、リーンアミン液をラインL2から吸収塔11に循環するように構成されている。ラインL2にはラインL10が連絡し、炭酸カリウム等のアルカリを注入して、リーンアミン液を中和するように構成されている。   In FIG. 2, in the gas purification apparatus 1, an absorption tower 11 and a regeneration tower 12 communicate with each other via pumps P <b> 1 and P <b> 2 and heat exchangers 13 and 14 through lines L <b> 1 and L <b> 2. The absorption tower 11 and the regeneration tower 12 are provided with packed layers 15 and 16 inside, and are configured to absorb and regenerate by gas-liquid contact. Lines L3 and L4 are connected to the absorption tower 11, and the acidic gas containing the acid component entering from the line L3 is brought into contact with the lean amine liquid entering from the line L2 in the packed bed 15, thereby absorbing and removing the acid component. The purified gas is returned to the process from the line L4, and the produced rich amine liquid is sent to the regeneration tower 12 from the line L1. In the regeneration tower 12, steam heating is performed in the reboiler 17, thereby steam stripping the rich amine liquid entering from the line L1, and decomposing a thermally decomposable amine salt such as an amine salt of hydrogen sulfide or carbon dioxide to remove an acid component. The amine is first regenerated to produce a lean amine solution, and the lean amine solution is circulated from the line L2 to the absorption tower 11. A line L10 communicates with the line L2, and an alkali such as potassium carbonate is injected to neutralize the lean amine solution.

イオン交換装置2は、ラインL2におけるラインL10の前後からバイパス路を形成するように分岐するラインL8、L9に接続する支持枠台21にカップリング1a、1b、1c・・・・が設けられ、カップリング1bと1c、1dと1e・・・を接続するラインL11、L12、L13が設けられており、カップリング2a、2b、2c・・・・を有する着脱交換式のメカニカルフィルタユニット22、活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6がカップリング1a、1b、1c・・・・を介して着脱可能式に装着されるようになっている。ラインL12、L13、L9には電気伝導率計3a、3b、3cが設けられ、制御装置24に入力されるようになっている。活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6には、それぞれ活性炭層23a、カチオン交換樹脂層5a、アニオン交換樹脂層6aが充填されており、カップリング2c、2e、2gはそれぞれ上部ストレーナ23b、5b、6bに連絡し、カップリング2d、2f、2hはそれぞれ下部ストレーナ23c、5c、6cに連絡している。   The ion exchange device 2 is provided with couplings 1a, 1b, 1c,... On a support frame base 21 connected to lines L8 and L9 that branch to form a bypass path before and after the line L10 in the line L2. Lines L11, L12, L13 for connecting the couplings 1b and 1c, 1d and 1e,... Are provided, and a removable exchangeable mechanical filter unit 22 having the couplings 2a, 2b, 2c,. The unit 23, the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6 are detachably mounted via couplings 1a, 1b, 1c,. The lines L12, L13, and L9 are provided with electrical conductivity meters 3a, 3b, and 3c, and are input to the control device 24. The activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6 are filled with an activated carbon layer 23a, a cation exchange resin layer 5a and an anion exchange resin layer 6a, respectively, and the couplings 2c, 2e and 2g are respectively connected to the upper strainer 23b. 5b and 6b, and the couplings 2d, 2f and 2h communicate with the lower strainers 23c, 5c and 6c, respectively.

図3において、樹脂再生装置3は支持枠台21の一部に対応する支持枠台31が設けられ、活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6のカップリング2c、2d、2e・・・・に対応するカップリング4c、4d、4e・・・・が設けられ、活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6が着脱交換式に装着されるようになっている。支持枠台31に対向して、洗浄水槽32、酸再生剤槽33、塩再生剤槽34、アルカリ再生剤槽35が設けられ、ラインL14、L15に連絡するラインL16、L17・・・を介して支持枠台31のカップリング4c、4d、4e・・・・に接続している。ラインL22、L26、L31には電気伝導率計3d、3e、3fが設けられ、制御装置36に入力されるようになっている。   3, the resin regeneration apparatus 3 is provided with a support frame base 31 corresponding to a part of the support frame base 21, and couplings 2c, 2d, 2e,... Of the activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6. .. Are provided, and the activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6 are attached in a removable manner. A cleaning water tank 32, an acid regenerant tank 33, a salt regenerant tank 34, and an alkali regenerator tank 35 are provided opposite to the support frame 31, and are connected via lines L16, L17,. Are connected to the couplings 4c, 4d, 4e,. Electric conductivity meters 3d, 3e, and 3f are provided on the lines L22, L26, and L31, and are input to the control device 36.

再生排液処理装置4はラインL15に連絡する混合貯留槽41、pH調整槽42、生物処理槽43から構成されている。混合貯留槽41は各ユニットの再生排液を導入し混合して貯留するように構成されている。pH調整槽42は混合貯留槽41から送られる混合液に、ラインL34からpH調整剤を注入してpH調整するように構成されている。生物処理槽43は活性汚泥処理槽からなり、ラインL36から活性汚泥を返送して好気性生物処理を行い、ラインL37から処理水を放流し、ラインL38から余剰汚泥を排出するように構成されている。図2、図3中、V、V1、V2、V3・・・は弁である。   The regenerative drainage treatment apparatus 4 is composed of a mixed storage tank 41, a pH adjustment tank 42, and a biological treatment tank 43 that communicate with the line L15. The mixing storage tank 41 is configured to introduce the regenerated drainage liquid of each unit, mix and store it. The pH adjusting tank 42 is configured to adjust the pH by injecting a pH adjusting agent from the line L34 into the mixed solution sent from the mixed storage tank 41. The biological treatment tank 43 is composed of an activated sludge treatment tank, and is configured to return the activated sludge from the line L36 to perform aerobic biological treatment, discharge the treated water from the line L37, and discharge excess sludge from the line L38. Yes. 2, V, V1, V2, V3... Are valves.

ガス精製工程では、吸収工程として石油精製その他のプロセスからラインL3を通して酸性ガスを吸収塔11へ導入し、充填層15においてラインL2から入るリーンアミン液と接触させ、これにより酸成分を吸収除去して精製ガスをラインL4からプロセスへ返送し、生成するリッチアミン液をラインL1から再生塔12へ送る。ここでは熱分解性のアミン塩を形成する硫化水素、炭酸ガス等の気散性のガスも、HSASを形成するギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、無機酸等の難気散性のガスも吸収され、熱分解性のアミン塩および熱安定性アミン塩を形成する。   In the gas refining process, acid gas is introduced into the absorption tower 11 from the oil refining and other processes as the absorption process through the line L3, and is contacted with the lean amine liquid entering from the line L2 in the packed bed 15, thereby absorbing and removing the acid component. The purified gas is returned from the line L4 to the process, and the resulting rich amine liquid is sent from the line L1 to the regeneration tower 12. Here, fusible gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide that form thermally decomposable amine salts are also difficult to breathe such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid, and inorganic acids that form HSAS. Are also absorbed to form thermally decomposable and thermally stable amine salts.

1次再生工程では、再生塔12においてリボイラ17により発生する蒸気を導入して加熱することにより、ラインL1から入るリッチアミン液を蒸気ストリッピングし、硫化水素、炭酸ガスのアミン塩のような熱分解性のアミン塩を分解して酸成分を放出し、アミンを1次再生してリーンアミン液を生成し、リーンアミン液をラインL2から吸収塔11に循環する。分離した硫化水素、炭酸ガス等の気散性の酸性ガスはラインL6から系外へ放出されるが、ギ酸、酢酸、シュウ酸、チオシアン酸、チオ硫酸、その他の無機酸等の非気散性の酸成分のアミン塩のようなHSASは分解されず、アミン液中に蓄積する。ラインL10から弁Vを通して、ラインL2にアルカリを注入してリーンアミン液を中和し、中和されたリーンアミン液を吸収塔11に循環する。   In the primary regeneration step, steam generated by the reboiler 17 is introduced and heated in the regeneration tower 12 to steam strip the rich amine liquid entering from the line L1, and heat such as hydrogen sulfide and an amine salt of carbon dioxide gas. The decomposable amine salt is decomposed to release an acid component, and the amine is primarily regenerated to produce a lean amine solution, which is circulated from the line L2 to the absorption tower 11. The separated acidic gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide gas is released from the system through the line L6. However, non-aeration gases such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, thiocyanic acid, thiosulfuric acid and other inorganic acids are used. HSAS such as the amine salt of the acid component is not decomposed and accumulates in the amine solution. The alkali is injected into the line L2 from the line L10 through the valve V to neutralize the lean amine solution, and the neutralized lean amine solution is circulated to the absorption tower 11.

リーンアミン液の一部をラインL8から分流してイオン交換装置2へ送り、2次再生を行う。イオン交換装置2は支持枠台21のカップリング1a、1b、1c・・・・に、メカニカルフィルタユニット22、活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6のカップリング2a、2b、2c・・・・を接合して装着しておく。そしてラインL8から入るリーンアミン液をシリーズで流し、メカニカルフィルタユニット22でろ過し、活性炭ユニット23で活性炭処理し、カチオン交換ユニット5でカチオン交換樹脂層5aによりカチオンを交換除去し、アニオン交換ユニット6でアニオン交換樹脂層6aによりHSASを構成するアニオンを交換除去して2次再生する。2次再生されたアミン液(リーンアミン液)はラインL9から吸収塔11へ循環する。   A part of the lean amine solution is diverted from the line L8 and sent to the ion exchange device 2 for secondary regeneration. The ion exchange device 2 is coupled to the couplings 1a, 1b, 1c,... Of the support frame 21 by coupling the mechanical filter unit 22, the activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5, and the anion exchange unit 6 with 2a, 2b, 2c,. ... are attached and attached. Then, the lean amine solution entering from the line L8 is flowed in series, filtered by the mechanical filter unit 22, treated with activated carbon by the activated carbon unit 23, and exchanged and removed by the cation exchange resin layer 5a by the cation exchange unit 5, and by the anion exchange unit 6. The anions constituting the HSAS are exchanged and removed by the anion exchange resin layer 6a to perform secondary regeneration. The secondary regenerated amine liquid (lean amine liquid) is circulated from the line L9 to the absorption tower 11.

電気伝導率計3a、3b、3cの電気伝導率信号は制御装置24に入力され、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6からイオンがリークする貫流点を判定し、ユニット交換の信号を発する。このときカチオン交換ユニット5は、流出液の電気伝導率が急上昇する時点、すなわちイオンがリークし始める貫流点におけるリーンアミン液の積算通液量を100%としたとき、リーンアミン液の積算通液量が103〜106%、好ましくは104〜105%となる時点で通液を停止し、カチオン交換樹脂層の再生を行うようユニット交換の信号を発する。この場合でも、アニオン交換ユニット6は、流出液の電気伝導率が急上昇する時点、すなわちイオンがリークし始める貫流点において通液を停止し、アニオン交換樹脂層の再生を行うようユニット交換の信号を発する。このようなユニット交換の信号により、飽和したユニットを脱着して交換し、脱着したユニットを精製センターへ送って再生を行う。   The electrical conductivity signals of the electrical conductivity meters 3a, 3b, and 3c are input to the control device 24, determine the through-flow point where ions leak from the cation exchange unit 5 and the anion exchange unit 6, and issue a unit exchange signal. At this time, when the electrical conductivity of the effluent suddenly increases, that is, when the cumulative flow rate of the lean amine solution at the flow-through point where ions start to leak is 100%, the cumulative flow rate of the lean amine solution is The liquid passing is stopped at a point of time of 103 to 106%, preferably 104 to 105%, and a unit exchange signal is issued to regenerate the cation exchange resin layer. Even in this case, the anion exchange unit 6 stops the flow of liquid at the point where the electrical conductivity of the effluent suddenly increases, that is, the flow-through point where ions start to leak, and signals the unit exchange so as to regenerate the anion exchange resin layer. To emit. In response to such a unit exchange signal, the saturated unit is removed and replaced, and the removed unit is sent to the purification center for reproduction.

樹脂再生装置3では、支持枠台31のカップリング4c、4d、4e・・・・に、活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6のカップリング2c、2d、2e・・・を接合して装着し、活性炭層23a、カチオン交換樹脂層5a、アニオン交換樹脂層6aの再生を行う。活性炭ユニット23の再生は、洗浄水槽32から洗浄水を送って洗浄し、他の経路から加熱ガス、蒸気等を送って賦活する。カチオン交換ユニット5の再生は、洗浄水槽32から洗浄水を送って逆洗し、酸再生剤槽33から酸再生剤を送って薬注、押出を行い、洗浄水槽32から洗浄水を送って洗浄し再生する。アニオン交換ユニット6の再生は、洗浄水槽32から洗浄水を送って逆洗し、塩再生剤槽34から塩再生剤を送り、アルカリ再生剤槽35からアルカリ再生剤を送って薬注、押出を行い、洗浄水槽32から洗浄水を送って洗浄し再生する。再生後はそれぞれのユニット23、5、6をイオン交換装置2に送って交換に備える。   In the resin recycling apparatus 3, couplings 2c, 2d, 2e,... Of the activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5, and the anion exchange unit 6 are joined to the couplings 4c, 4d, 4e,. The activated carbon layer 23a, the cation exchange resin layer 5a, and the anion exchange resin layer 6a are regenerated. The regeneration of the activated carbon unit 23 is activated by sending washing water from the washing water tank 32 and sending heated gas, steam or the like from another path. The regeneration of the cation exchange unit 5 is carried out by washing water from the washing water tank 32 and backwashing, sending acid regenerating agent from the acid regenerating agent tank 33, performing chemical injection and extrusion, and sending washing water from the washing water tank 32 and washing. Then play it. Regeneration of the anion exchange unit 6 is carried out by washing water from the washing water tank 32 and backwashing, sending a salt regenerating agent from the salt regenerating agent tank 34, and sending an alkali regenerating agent from the alkali regenerating agent tank 35, and performing chemical injection and extrusion. The cleaning water is sent from the cleaning water tank 32 to be cleaned and regenerated. After regeneration, the units 23, 5 and 6 are sent to the ion exchange device 2 to prepare for replacement.

樹脂再生装置3においてそれぞれのユニットの再生中に発生する再生排液は、ラインL15から再生排液処理装置4に導入し、再生排液の処理を行う。ラインL15から導入する再生排液は、混合貯留槽41に各ユニットの再生排液を導入して混合し貯留する。ここで酸性排液とアルカリ性排液が混合されて中和される。さらにpH調整槽42において、ラインL33から送られる混合液に、ラインL34からpH調整剤を注入してpH調整し、ラインL35から生物処理槽43へ導入する。生物処理槽43では、槽内の活性汚泥をラインL36から引き出して返送し、活性汚泥を利用して好気性生物処理を行う。処理液はラインL37から放流し、余剰汚泥はラインL38から引き出す。   The regeneration drainage generated during the regeneration of each unit in the resin regeneration unit 3 is introduced into the regeneration drainage treatment unit 4 from the line L15, and the regeneration drainage is processed. The regeneration drainage introduced from the line L15 is mixed and stored by introducing the regeneration drainage of each unit into the mixing reservoir 41. Here, the acidic effluent and the alkaline effluent are mixed and neutralized. Further, in the pH adjustment tank 42, the pH is adjusted by injecting a pH adjusting agent from the line L 34 into the mixed solution sent from the line L 33, and introduced into the biological treatment tank 43 from the line L 35. In the biological treatment tank 43, the activated sludge in the tank is pulled out from the line L36 and returned, and aerobic biological treatment is performed using the activated sludge. The treatment liquid is discharged from the line L37, and excess sludge is drawn from the line L38.

樹脂再生装置3においては、連続して再生排液を供給することができるので、再生排液処理装置4における活性汚泥の生物活性を維持することができ、高効率で安定して処理を行うことができる。上記の再生排液処理は生物処理の例であるが、酸化剤酸化処理、その他の処理により再生排液処理を行ってもよく、この場合でも連続して再生排液を供給することができるので、安定して処理を行うことができる。   In the resin regeneration apparatus 3, since the regeneration waste liquid can be continuously supplied, the biological activity of the activated sludge in the regeneration waste liquid treatment apparatus 4 can be maintained, and the treatment can be performed efficiently and stably. Can do. The above regeneration drainage treatment is an example of biological treatment, but regeneration drainage treatment may be performed by oxidant oxidation treatment or other treatment, and even in this case, regeneration drainage can be continuously supplied. , Can process stably.

活性炭ユニット23、カチオン交換ユニット5およびアニオン交換ユニット6として、内径10mm、高さ700mmのカラムを3個使用した。活性炭ユニット23には活性炭として石炭系破砕炭(クリコールWG−560:栗田工業(株)製、商標)を55mL充填した。カチオン交換ユニット5には超純水製造装置の使用済樹脂である強酸性カチオン交換樹脂(全交換容量1.91meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.90meq/mL−樹脂)を55mL充填してカチオン交換樹脂層5aを形成した。アニオン交換ユニット6には超純水製造装置の使用済樹脂である強塩基性アニオン交換樹脂(全交換容量1.10meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.06meq/mL−樹脂)を55mL充填してアニオン交換樹脂層6aを形成した。これらのユニットを装着したイオン交換装置2に、酸性ガスを吸収し、蒸気ストリッピングで1次再生したメチルジエタノールアミン(アミン濃度38.6重量%、HSAS濃度1.51重量%)をSV3.8で通液したところ、アミン濃度40.1重量%、HSAS濃度0重量%のアミン液が得られた。   As the activated carbon unit 23, the cation exchange unit 5, and the anion exchange unit 6, three columns having an inner diameter of 10 mm and a height of 700 mm were used. The activated carbon unit 23 was filled with 55 mL of coal-based crushed coal (Crycol WG-560: trademark of Kurita Kogyo Co., Ltd.) as activated carbon. The cation exchange unit 5 is filled with 55 mL of a strongly acidic cation exchange resin (total exchange capacity 1.91 meq / mL-resin, neutral salt decomposition capacity 1.90 meq / mL-resin) which is a used resin of the ultrapure water production apparatus. Thus, the cation exchange resin layer 5a was formed. The anion exchange unit 6 is 55 mL of strongly basic anion exchange resin (total exchange capacity 1.10 meq / mL-resin, neutral salt decomposition capacity 1.06 meq / mL-resin), which is a used resin of the ultrapure water production apparatus. Filled to form an anion exchange resin layer 6a. Methyldiethanolamine (amine concentration 38.6% by weight, HSAS concentration 1.51% by weight) that absorbed acid gas and was primarily regenerated by vapor stripping was added to the ion exchange device 2 equipped with these units at SV3.8. As a result, an amine solution having an amine concentration of 40.1% by weight and an HSAS concentration of 0% by weight was obtained.

アニオン交換ユニット6が飽和した時点で、10重量%の塩化カリウム水溶液を8eq/L−樹脂、通水速度SV15で通液後、4重量%の水酸化ナトリウム水溶液を10eq/L−樹脂、通水速度SV15で通液した。その後純水を樹脂の5容量分通液して洗浄して再生した。再生排液はpH:中性、CODmn:1250mg/L、BOD:1180mg/Lであった。   When the anion exchange unit 6 is saturated, a 10% by weight potassium chloride aqueous solution is passed through 8 eq / L-resin at a water flow rate of SV15, and then a 4% by weight sodium hydroxide aqueous solution is passed through 10 eq / L-resin through a water flow. The liquid was passed at a speed SV15. Thereafter, pure water was passed through 5 volumes of the resin, washed and regenerated. The regeneration drainage was pH: neutral, CODmn: 1250 mg / L, BOD: 1180 mg / L.

有機性排水の活性汚泥処理装置の被処理水9重量部に対し、上記再生排液1重量部を混合した混合排液(CODmn:144mg/L、BOD:128mg/L)を活性汚泥処理装置で好気的生物処理したところ、CODmn:47.5mg/L、BOD:9.8mg/Lの処理水が得られた。   The mixed waste liquid (CODmn: 144 mg / L, BOD: 128 mg / L) obtained by mixing 1 part by weight of the regenerated waste liquid with 9 parts by weight of the water to be treated of the activated sludge treatment apparatus for organic wastewater by the activated sludge treatment apparatus. When the aerobic biological treatment was performed, treated water with CODmn: 47.5 mg / L and BOD: 9.8 mg / L was obtained.

上記再生排液を過酸化水素系酸化剤で酸化処理した処理液はCODmn:188mg/L、さらに活性炭処理した処理液はCODmn:132mg/Lであった。また上記再生排液を塩素系酸化剤で酸化処理した処理液はCODmn:238mg/L、さらに活性炭処理した処理液はCODmn:181mg/Lであった。   The treatment liquid obtained by oxidizing the regenerated waste liquid with a hydrogen peroxide-based oxidizing agent was CODmn: 188 mg / L, and the treatment liquid obtained by further treating with activated carbon was CODmn: 132 mg / L. Further, the treatment liquid obtained by oxidizing the regenerated waste liquid with a chlorine-based oxidizing agent was CODmn: 238 mg / L, and the treatment liquid obtained by further treating with activated carbon was CODmn: 181 mg / L.

実施例1と同様の装置(ただしアニオン交換ユニットを省略した)に、酸性ガスを吸収し、蒸気再生で1次再生したジイソプロパノールアミン(アミン濃度40.9重量%、HSAS濃度1.33重量%、カリウムイオン濃度6700mg/L、カリウムによって中和された分を補正した全HSAS濃度3.66重量%)をSV3.8で通液し、新品の強酸性カチオン交換樹脂と、使用済の強酸性カチオン交換樹脂(全交換容量1.91meq/mL−樹脂、中性塩分解容量1.90meq/mL−樹脂)の吸着能力を比較した。結果を表1に示す。   Diisopropanolamine (amine concentration 40.9% by weight, HSAS concentration 1.33% by weight) which absorbed acid gas and was primarily regenerated by steam regeneration in the same apparatus as in Example 1 (but omitting the anion exchange unit) , Potassium ion concentration 6700 mg / L, total HSAS concentration 3.66 wt% corrected for the amount neutralized by potassium) was passed through SV3.8, and new strong acid cation exchange resin and used strong acid The adsorption capacities of cation exchange resins (total exchange capacity 1.91 meq / mL-resin, neutral salt decomposition capacity 1.90 meq / mL-resin) were compared. The results are shown in Table 1.

表1中の結果は、新品の強酸性カチオン交換樹脂と使用済の強酸性カチオン交換樹脂に対し、それぞれが有する交換能力に対する通液したジイソプロパノールアミン中のカリウムイオン濃度に対する飽和量(貫流点における積算通液量)を100%とした時の実際の積算通液量比率の時点における処理液の電気伝導率、およびその状態でのジイソプロパノールアミンの吸着量を調べるため硫酸で再生し、純水で洗浄した再生排液中の全窒素濃度を調べた値を示す。カチオン交換樹脂の再生は、8重量%硫酸5BV、純水3BVをそれぞれSV8.3で通液して再生した。   The results in Table 1 show that the amount of saturation with respect to the potassium ion concentration in the diisopropanolamine passed through for the exchange capacity of each of the new strong acid cation exchange resin and the used strong acid cation exchange resin (at the flow-through point). In order to check the electrical conductivity of the treatment liquid at the time of the actual total flow rate ratio when the total flow rate) is 100%, and the adsorption amount of diisopropanolamine in that state, it is regenerated with sulfuric acid and purified water It shows the value of the total nitrogen concentration in the regenerated effluent washed with Regeneration of the cation exchange resin was performed by passing 8 wt% sulfuric acid 5 BV and pure water 3 BV through SV8.3.

表1の結果より、新品樹脂と使用済樹脂間でのアミンの吸着量に差はなく、使用済の樹脂が本用途に問題なく使用できることがわかる。また表1中、通液量を増加するにつれて、再生排液中の全窒素濃度が大幅に低下しているが、これはジイソプロパノールアミンがカチオン交換ユニットを通液した段階で、プロトン化したジイソプロパノールアミン自体が当初カチオン交換樹脂に吸着し、それがカチオン交換樹脂により親和性の強いカリウムイオンに交換脱着されていることが示されている。このことはジイソプロパノールアミンの再生排液へのリークを、カリウムイオンを含むジイソプロパノールアミンを交換能力一杯まで流すことにより、低減できることを示している。   From the results in Table 1, it can be seen that there is no difference in the amount of amine adsorption between the new resin and the used resin, and the used resin can be used for this application without any problem. In Table 1, as the flow rate increases, the total nitrogen concentration in the regenerated effluent decreases significantly. This is because the diisopropanolamine has passed through the cation exchange unit and has undergone protonation. It has been shown that isopropanolamine itself is initially adsorbed on the cation exchange resin, which is exchanged and desorbed to a strong affinity potassium ion by the cation exchange resin. This indicates that the leakage of diisopropanolamine into the regenerated effluent can be reduced by flowing diisopropanolamine containing potassium ions to the full capacity.

Figure 2010215592
Figure 2010215592

実施例2の処理液(カチオン交換樹脂の交換能力に対し105%まで通液した時の処理液)を、実施例1と同じアニオン交換ユニットにSV3.8で通液して、電気伝導率により貫流点を検出し、新品アニオン交換樹脂と使用済アニオン交換樹脂の吸着能力を比較した。結果を表2に示す。   The treatment liquid of Example 2 (treatment liquid when 105% of the exchange capacity of the cation exchange resin was passed) was passed through the same anion exchange unit as in Example 1 with SV 3.8, and the electric conductivity was determined. The through-flow point was detected and the adsorption capacities of the new anion exchange resin and the used anion exchange resin were compared. The results are shown in Table 2.

表2の結果より、新品樹脂と使用済み樹脂ともに処理液中の残留HSASは検出されず、使用済みの樹脂が本用途に問題なく使用できることがわかる。カチオン交換樹脂の交換能力に対し100%まで通液した時の処理液の場合も同等の効果が得られるが、どちらの場合も、電気伝導率により容易に貫流点を検出することができた。   From the results in Table 2, it can be seen that residual HSAS in the treatment liquid is not detected for both the new resin and the used resin, and the used resin can be used for this application without any problem. The same effect can be obtained in the case of the treatment liquid when the cation exchange resin is exchanged up to 100%, but in both cases, the through point can be easily detected by the electric conductivity.

Figure 2010215592
Figure 2010215592

石油精製その他のプロセスで発生する酸性ガスの精製工程において、酸成分を吸収し、熱安定性アミン塩(HSAS)が蓄積したアミン液を、イオン交換樹脂を用いて再生し、熱安定性アミン塩の酸成分を効率的に除去する方法に利用可能である。   In the refining process of acid gas generated in petroleum refining and other processes, the amine liquid that absorbs the acid component and accumulates heat-stable amine salt (HSAS) is regenerated using ion-exchange resin, and heat-stable amine salt It can be used in a method for efficiently removing the acid component.

1: ガス精製装置、2: イオン交換装置、3: 樹脂再生装置、4: 再生排液処理装置、5: カチオン交換ユニット、6: アニオン交換ユニット、1a、1b・・、2a、2b・・、4c、4d、・・: カップリング、3a、3b、3c、3d、3e、3f: 電気伝導率計、5a: カチオン交換樹脂層、6a: アニオン交換樹脂層、11: 吸収塔、12: 再生塔、13、14: 熱交換器、15、16: 充填層、17: リボイラ、21、31: 支持枠台、22: メカニカルフィルタユニット、23: 活性炭ユニット、23a: 活性炭層、24、36: 制御装置、32: 洗浄水槽、33: 酸再生剤槽、34: 塩再生剤槽、35: アルカリ再生剤槽、41: 混合貯留槽、42: pH調整槽、43: 生物処理槽。   1: Gas purification device, 2: Ion exchange device, 3: Resin regeneration device, 4: Regeneration drainage treatment device, 5: Cation exchange unit, 6: Anion exchange unit, 1a, 1b, 2a, 2b,. 4c, 4d, ...: Coupling, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f: Conductivity meter, 5a: Cation exchange resin layer, 6a: Anion exchange resin layer, 11: Absorption tower, 12: Regeneration tower 13, 14: Heat exchanger, 15, 16: Packing layer, 17: Reboiler, 21, 31: Support frame base, 22: Mechanical filter unit, 23: Activated carbon unit, 23a: Activated carbon layer, 24, 36: Control device 32: Washing water tank, 33: Acid regenerant tank, 34: Salt regenerant tank, 35: Alkaline regenerant tank, 41: Mixed storage tank, 42: pH adjustment tank, 43: Biological treatment tank.

Claims (4)

酸成分を含む酸性ガスを吸収塔においてアミン液と接触させることにより酸成分を吸収除去してリッチアミン液を生成する吸収工程と、
酸成分を吸収したリッチアミン液を再生塔において熱分解し、気散性の酸性ガスを放出させることにより、リッチアミン液を1次再生してリーンアミン液を生成させるアミン1次再生工程と、
リーンアミン液をアルカリで中和することにより、蓄積した熱安定性リーンアミン塩を分解して、難気散性の弱酸の塩を遊離させ、リーンアミン液を吸収塔に循環させるアミン液の中和工程と、
リーンアミン液の一部をカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層に通液し、リーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを交換吸着してリーンアミン液を2次再生し、吸収塔に循環させるアミン2次再生工程とを含む方法において、
アミン2次再生工程におけるカチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、中性塩の除去に使用した強酸性カチオン交換樹脂および強塩基性アニオン交換樹脂であって、全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済カチオン交換樹脂を充填したカチオン交換樹脂層、ならびに全交換容量および中性塩分解容量が低下した使用済アニオン交換樹脂を充填したアニオン交換樹脂層を用いることを特徴とするアミン液の再生方法。
An absorption step in which an acidic gas containing an acid component is contacted with an amine liquid in an absorption tower to absorb and remove the acid component to produce a rich amine liquid;
An amine primary regeneration step in which a rich amine liquid that has absorbed an acid component is thermally decomposed in a regeneration tower to release a diffusive acidic gas, thereby producing a lean amine liquid by primary regeneration of the rich amine liquid;
By neutralizing the lean amine solution with an alkali, the accumulated heat-stable lean amine salt is decomposed to release a salt of a weakly diffusible weak acid, and the amine solution is neutralized by circulating the lean amine solution to the absorption tower; ,
A part of the lean amine liquid is passed through the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer, and the cation contained in the lean amine liquid and the anion constituting the heat-stable amine salt are exchanged and adsorbed to regenerate and absorb the lean amine liquid. A method comprising an amine secondary regeneration step that is circulated through the tower,
Strongly acidic cation exchange resin and strong basic anion exchange resin used for the removal of neutral salt as cation exchange resin layer and anion exchange resin layer in amine secondary regeneration step, total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity An amine solution characterized by using a cation exchange resin layer filled with a used cation exchange resin having a reduced amount and an anion exchange resin layer filled with a used anion exchange resin having a reduced total exchange capacity and neutral salt decomposition capacity How to play.
カチオン交換樹脂層の貫流点におけるリーンアミン液の通液量を100%としたとき、リーンアミン液の通液量が103〜106%となる時点でカチオン交換樹脂層の再生を行い、アニオン交換樹脂層の貫流点において、アニオン交換樹脂層の再生を行うことを特徴とする請求項1記載の方法。   When the flow rate of the lean amine liquid at the flow-through point of the cation exchange resin layer is 100%, the cation exchange resin layer is regenerated when the flow rate of the lean amine liquid reaches 103 to 106%, and the anion exchange resin layer The method according to claim 1, wherein the anion exchange resin layer is regenerated at the flow-through point. カチオン交換樹脂層およびアニオン交換樹脂層として、使用済のカチオン交換樹脂および使用済のアニオン交換樹脂を充填した着脱交換式のカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを含むイオン交換装置を設け、
再生済のカチオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよび再生済のアニオン交換樹脂を充填したアニオン交換ユニットを前記イオン交換装置に装着し、前記リーンアミン液を通液してリーンアミン液に含まれるカチオンおよび熱安定性アミン塩を構成するアニオンを吸着除去してアミン液を2次再生し、
カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットを前記イオン交換装置から脱着し、再生済のカチオン交換樹脂を充填したカチオン交換ユニットおよび再生済のアニオン交換樹脂を充填したアニオン交換ユニットと交換して、
アミン液の2次再生を続行する
ことを特徴とする請求項1または2記載の方法。
As the cation exchange resin layer and the anion exchange resin layer, an ion exchange apparatus including a detachable exchange type cation exchange unit and an anion exchange unit filled with a used cation exchange resin and a used anion exchange resin is provided,
The cation exchange unit filled with the regenerated cation exchange resin and the anion exchange unit filled with the regenerated anion exchange resin are attached to the ion exchange apparatus, and the cation and heat contained in the lean amine liquid are passed through the lean amine liquid. Adsorption and removal of anions constituting the stable amine salt to regenerate the amine solution,
The cation exchange unit adsorbing cations and anions and the anion exchange unit are desorbed from the ion exchange device and replaced with a cation exchange unit filled with a regenerated cation exchange resin and an anion exchange unit filled with a regenerated anion exchange resin. And
The method according to claim 1 or 2, wherein the secondary regeneration of the amine liquid is continued.
カチオンおよびアニオンを吸着したカチオン交換ユニットおよびアニオン交換ユニットをイオン交換装置から脱着し、
脱着したカチオン交換ユニットのカチオン交換樹脂およびアニオン交換ユニットのアニオン交換樹脂を樹脂再生装置で再生する
ことを特徴とする請求項3記載の方法。
Desorbing the cation exchange unit and anion exchange unit adsorbing cations and anions from the ion exchange device,
The method according to claim 3, wherein the desorbed cation exchange resin of the cation exchange unit and the anion exchange resin of the anion exchange unit are regenerated by a resin regenerator.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011161303A (en) * 2010-02-04 2011-08-25 Kurita Engineering Co Ltd Method for regenerating ion exchange resin having been used for regeneration of amine liquid
KR20130027191A (en) * 2011-09-07 2013-03-15 한국전력공사 Acidic gas capture system for treating heat stable salt
CN110862326A (en) * 2018-08-28 2020-03-06 浙江工业大学 Method for preparing high-purity choline from choline chloride

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05294902A (en) * 1991-10-08 1993-11-09 Conoco Inc Monitoring and controlling of alkanolamine reaction process
JPH06126196A (en) * 1992-01-02 1994-05-10 Conoco Inc Monitor and control system for selectively regenerating alkanolamine from cation exchange resin with sodium hydroxide
JP2005013964A (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Japan Science & Technology Agency Production of clean energy and production system for functional new material using low-quality resources

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05294902A (en) * 1991-10-08 1993-11-09 Conoco Inc Monitoring and controlling of alkanolamine reaction process
JPH06126196A (en) * 1992-01-02 1994-05-10 Conoco Inc Monitor and control system for selectively regenerating alkanolamine from cation exchange resin with sodium hydroxide
JP2005013964A (en) * 2003-06-30 2005-01-20 Japan Science & Technology Agency Production of clean energy and production system for functional new material using low-quality resources

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011161303A (en) * 2010-02-04 2011-08-25 Kurita Engineering Co Ltd Method for regenerating ion exchange resin having been used for regeneration of amine liquid
KR20130027191A (en) * 2011-09-07 2013-03-15 한국전력공사 Acidic gas capture system for treating heat stable salt
KR101885060B1 (en) * 2011-09-07 2018-08-06 한국전력공사 Acidic gas capture system for treating heat stable salt
CN110862326A (en) * 2018-08-28 2020-03-06 浙江工业大学 Method for preparing high-purity choline from choline chloride

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