JP5589327B2 - アミン液の再生方法 - Google Patents
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Description
(1) 酸成分および酸化性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、酸成分および酸化性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、
酸成分および酸化性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、
リーンアミン液の少なくとも一部を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熱安定性アミン塩を構成するアニオン、およびアミンの酸化物その他の変成物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次再生工程とを含み、
アミン2次再生工程は、リーンアミン液の少なくとも一部を第1のアニオン交換樹脂層に通液し、熱安定性アミン塩を構成するアニオンがリークする貫流点となるまで通液可能なリーンアミン液量の75〜85容積%以下のリーンアミン液量を通液した時点で、第1のアニオン交換樹脂層の流出液を第2のアニオン交換樹脂層に通液し、第1のアニオン交換樹脂層が前記貫流点となった時点で、第1のアニオン交換樹脂層へのリーンアミン液の通液を停止し、第1のアニオン交換樹脂層の再生を行うことを特徴とするアミン液の再生方法。
(2) 熱安定性アミン塩を構成するアニオンがリークする貫流点となるまで通液可能なリーンアミン液量は、次の[1]式により求まる値である上記(1)記載の方法。
〔酸成分アニオンの貫流点までの通液可能量(L)〕=〔樹脂量(L)〕×〔貫流交換
容量(eq/L−R)〕÷〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕・・・[1]
(3) 貫流交換容量は、熱安定性アミン塩を構成する酸成分アニオンを含み、アミンの酸化物その他の変成物を含まないリーンアミン液を、使用するアニオン交換樹脂層に通液し、次の[2]式により求まる値である上記(2)記載の方法。
〔貫流交換容量(eq/L−R)〕=〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕×〔貫流点までの通液量(L)〕÷〔樹脂量(L)〕・・・[2]
(4) 第2のアニオン交換樹脂層の再生は、第1のアニオン交換樹脂層の流出液に含まれるアニオンがリークする貫流点において行う上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の方法。
(5) アミン2次再生工程は、アニオン交換樹脂層へのリーンアミン液の通液の前に、活性炭層および/またはカチオン交換樹脂層への通液を行う上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の方法。
〔酸成分アニオンの貫流点までの通液可能量(L)〕=〔樹脂量(L)〕×〔貫流交換容量(eq/L−R)〕÷〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕・・・[1]
〔貫流交換容量(eq/L−R)〕=〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕×〔貫流点までの通液量(L)〕÷〔樹脂量(L)〕・・・[2]
石油精製プロセス酸性ガスの精製から得られる、熱安定性アミン塩を構成する酸成分アニオンを含み、アミンの酸化物その他の変成物を含まないリーンアミン液を模擬し、アミン液Aを調製した。アミン液Aの組成は、メチルジエタノールアミン(MDEA);40重量%、ギ酸;2000mg/L(44.4meq/L)、酢酸;1000mg/L(16.9meq/L)、硫酸;1000mg/L(20.8meq/L)、チオシアン酸;2000mg/L(34.5meq/L)、残部;水であり、全アニオン当量は117meq/Lである。
〔貫流交換容量(eq/L−R)〕=〔アミン液中のアニオン当量0.117(eq/L)〕×〔貫流点までの通液量0.350(L)〕÷〔樹脂量0.055(L)〕
=0.745(eq/L−R)・・・[2a]
煙道ガスの精製から得られる、熱安定性アミン塩を構成する酸成分アニオンおよびアミンの酸化物その他の変成物を含むリーンアミン液を模擬し、アミン液Bを調製した。アミン液Bの組成は、メチルジエタノールアミン(MDEA);40.0重量%、ギ酸;1000mg/L(22.2meq/L)、酢酸;1000mg/L(16.9meq/L)、硫酸;1000mg/L(20.8meq/L)、硝酸;1000mg/L(16.1meq/L)、バイシン;1000mg/L(6.2meq/L)、残部;水であり、全アニオン当量は82.2meq/Lである。
〔酸成分アニオンの貫流点までの通液可能量(L)〕=〔樹脂量0.055(L)〕×〔貫流交換容量0.745(eq/L−R)〕÷〔アミン液中のアニオン当量0.0822(eq/L)〕=0.498(L)・・・[1a]
貫流点に達するまでの通液可能量(実験値)を500mLとすると、この通液可能量の85%は425mLで、バイシンがリークし始める分取液F4−1の採取中であり、バイシンのリーク量は130mg/Lで、許容値(250mg/L)の範囲内の値である。また通液可能量の75%は375mLで、分取液F3までの累積通液量の375mLに相当し、この時点ではバイシンのリークはない。
Claims (5)
- 酸成分および酸化性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、酸成分および酸化性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、
酸成分および酸化性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、
リーンアミン液の少なくとも一部を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熱安定性アミン塩を構成するアニオン、およびアミンの酸化物その他の変成物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次再生工程とを含み、
アミン2次再生工程は、リーンアミン液の少なくとも一部を第1のアニオン交換樹脂層に通液し、熱安定性アミン塩を構成するアニオンがリークする貫流点となるまで通液可能なリーンアミン液量の75〜85容積%以下のリーンアミン液量を通液した時点で、第1のアニオン交換樹脂層の流出液を第2のアニオン交換樹脂層に通液し、第1のアニオン交換樹脂層が前記貫流点となった時点で、第1のアニオン交換樹脂層へのリーンアミン液の通液を停止し、第1のアニオン交換樹脂層の再生を行うことを特徴とするアミン液の再生方法。 - 熱安定性アミン塩を構成するアニオンがリークする貫流点となるまで通液可能なリーンアミン液量は、次の[1]式により求まる値である請求項1記載の方法。
〔酸成分アニオンの貫流点までの通液可能量(L)〕=〔樹脂量(L)〕×〔貫流交換
容量(eq/L−R)〕÷〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕・・・[1] - 貫流交換容量は、熱安定性アミン塩を構成する酸成分アニオンを含み、アミンの酸化物その他の変成物を含まないリーンアミン液を、使用するアニオン交換樹脂層に通液し、次の[2]式により求まる値である請求項2記載の方法。
〔貫流交換容量(eq/L−R)〕=〔アミン液中のアニオン当量(eq/L)〕×〔貫流点までの通液量(L)〕÷〔樹脂量(L)〕・・・[2] - 第2のアニオン交換樹脂層の再生は、第1のアニオン交換樹脂層の流出液に含まれるアニオンがリークする貫流点において行う請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。
- アミン2次再生工程は、アニオン交換樹脂層へのリーンアミン液の通液の前に、活性炭層および/またはカチオン交換樹脂層への通液を行う請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。
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