[發(fā)明專利]一種脫除醇胺溶液中長鏈羧酸鹽和烴的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310034058.3
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103961901A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏曉琴;何金龍;黃黎明;常宏崗;彭修軍;溫崇榮;胡天友;陳慶梅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01D15/08
• 分類號: B01D15/08
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用帶正電荷功能基的樹脂和吸附樹脂脫除醇胺溶液中長鏈羧酸鹽和烴的方法。

背景技術(shù)

目前天然氣凈化廠醇胺溶液凈化采用的方法主要是活性炭過濾法和離子交換法。活性炭對大部分有機(jī)物都有一定的吸附作用，因此幾乎所有醇胺法氣體凈化裝置都配備了醇胺溶液活性炭過濾器，但活性炭對雜質(zhì)的脫除率低，選吸性差易飽和，當(dāng)溶液發(fā)生了較嚴(yán)重的變質(zhì)或污染時(shí)，即使頻繁更新活性炭，溶液的腐蝕、發(fā)泡問題都得不到解決。離子交換法，利用陰離子交換樹脂能將溶液中的氯離子、硫酸根、硫代硫酸根、硝酸根、硫氰酸根、甲酸根、乙酸根和草酸根等這些離子交換能力強(qiáng)的陰離子脫除至低濃度水平，較好地解決了這些熱穩(wěn)定鹽陰離子導(dǎo)致的腐蝕問題，相關(guān)專利如下：

US5162084選用Ⅰ型苯乙烯系強(qiáng)堿陰離子交換樹脂脫除醇胺溶液中的熱穩(wěn)定鹽，用硫酸和氫氧化鈉再生樹脂。

US5788864選用Ⅱ型強(qiáng)堿性離子交換樹脂脫除醇胺溶液中的熱穩(wěn)定鹽，用氫氧化鈉再生樹脂后其交換容量為原來的50%；

CN1733355A選用Ⅰ型苯乙烯系強(qiáng)堿陰離子交換樹脂和Ⅱ苯乙烯系強(qiáng)堿陰離子交換樹脂及丙烯酸系強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，樹脂用氫氧化鈉再生并定期用氯化鈉復(fù)蘇，樹脂的交換容量可保持在77%左右。

CN1230545A選用大孔型弱堿性苯乙烯陰離子交換樹脂去除環(huán)丁砜中的酸性物質(zhì)。

長鏈羧酸鹽與陰離子樹脂的離子交換能力很弱，與活性炭親和力也不強(qiáng)；長鏈烴與活性炭親和力較強(qiáng)，但仍達(dá)不到深度脫除的要求。因此，活性炭過濾法和離子交換法都不能解決醇胺溶液受長鏈羧酸鹽和烴污染發(fā)泡、堵塞、性能下降的問題，目前該問題仍是影響天然氣凈化廠安全平穩(wěn)生產(chǎn)的主要障礙之一。

長鏈羧酸鹽和烴脫除劑的選擇難度較大。因?yàn)椋紫龋c熱穩(wěn)定鹽只需要脫除至1%以下的要求不同，對于長鏈羧酸鹽和烴特別是長鏈羧酸鹽的脫除有非常苛刻的要求，因?yàn)槲⒘康拈L鏈羧酸鹽就能使醇胺溶液發(fā)泡，特別是一些碳鏈很長的羧酸鹽其含量僅幾個(gè)ppm就能使溶液發(fā)泡，因此必須將其深度脫除才能解決溶液的發(fā)泡問題。而不同碳數(shù)的長鏈羧酸鹽和烴，特別是不同碳數(shù)的長鏈羧酸鹽其性質(zhì)差別較大，所選用的脫除劑要能對所有長鏈羧酸鹽和烴都有較強(qiáng)的脫除能力。此外，生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用要求脫除劑的容量不能太低。所選擇的長鏈羧酸鹽和烴脫除劑必須滿足以上三個(gè)要求才能真正解決醇胺溶液發(fā)泡等問題并具有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值。

離子交換與吸附樹脂因其具有脫除能力強(qiáng)，選擇性高，易再生的優(yōu)點(diǎn)，在應(yīng)用于物質(zhì)的分離、純化、濃縮過程中優(yōu)勢不斷凸顯，發(fā)展迅速。國內(nèi)關(guān)于樹脂的研制與應(yīng)用雖然起步較晚，但發(fā)展較快，目前國內(nèi)生產(chǎn)的離子交換樹脂與吸附樹脂種類近百種。對于離子交換與吸附樹脂的研究及相關(guān)專利主要包括新型樹脂、制備新方法以及應(yīng)用等三個(gè)方面。例如專利CN1843616A涉及一種螯合吸附樹脂的制備新方法，CN102189008A涉及一種新型強(qiáng)弱堿陰離子交換樹脂及制備方法，而前文所述的CN1733355A等四個(gè)專利則是樹脂應(yīng)用方面的專利，本發(fā)明專利也屬于樹脂應(yīng)用方面的專利，即在現(xiàn)有市售樹脂中選出特定的樹脂通過特定的工藝流程實(shí)現(xiàn)分離目的。此外，專利CN1843616A和CN102189008A所發(fā)明的新型樹脂與制備方法都不適用于本發(fā)明，CN1843616A發(fā)明的聚苯乙烯羥胺型螯合樹脂因?yàn)槟芘c金屬離子發(fā)生螯合作用主要用于金屬離子的分離或濃縮，樹脂上的功能基為醇胺乙酰基或醇銨乙酰基，對長鏈羧酸鹽和烴的脫除能力弱；而CN102189008A發(fā)明的新型強(qiáng)弱堿陰離子交換樹脂其骨架是大孔的氯甲基化聚苯乙烯-二乙烯苯共聚體，對長鏈羧酸鹽和烴的脫除能力也不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種脫除醇胺溶液中長鏈羧酸鹽和烴的方法；該方法可同時(shí)深度脫除醇胺溶液中的長鏈羧酸鹽和烴，用于胺法氣體凈化裝置中醇胺溶液的在線或離線連續(xù)凈化，可抑制醇胺溶液中長鏈羧酸鹽和烴含量增長，避免這些雜質(zhì)積累造成裝置發(fā)泡、堵塞、性能降低。

本發(fā)明所述的脫除醇胺溶液中長鏈羧酸鹽和烴的方法，具體包括以下步驟：

（1）硫分子的脫除：受污染的醇胺溶液中通常都含有硫分子，這些硫分子會(huì)逐漸包裹樹脂，使其性能快速降低，因此需要在脫除長鏈羧酸鹽和烴之前用苯乙烯系樹脂脫除硫分子。

（2）長鏈羧酸鹽和烴脫除：將脫除硫分子后的受污染醇胺溶液在0℃～50℃的溫度下流過帶正電荷功能基的樹脂和吸附樹脂，帶正電荷功能基的樹脂和吸附樹脂選擇性吸附醇胺溶液中的長鏈羧酸鹽和烴，使受污染醇胺溶液得以凈化。