[發明專利]一種醇胺溶液的凈化方法

有效

• 申請號: 201710517779.8
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109200627B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 顏曉琴;何金龍;吳明鷗;常宏崗;涂陳媛;熊鋼;高立新;陳慶梅
• 申請（專利權）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;B01D15/20;B01D15/24;B01D15/36;B01D15/42
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

本發明公開了一種醇胺溶液的凈化方法，屬于化學凈化領域。所述方法包括：當醇胺溶液中腐蝕性雜質總質量分數小于0.9％時，通過用弱腐蝕性鹽水溶液淋洗過的第一混合樹脂處理醇胺溶液，使得N,N?二羥乙基甘氨酸被吸附除去，同時，熱穩定鹽陰離子置換為弱腐蝕性鹽的陰離子；當醇胺溶液中腐蝕性雜質總質量分數大于或等于0.9％時，依次用醇胺的水溶液淋洗過的陽離子交換樹脂和堿液淋洗過的第二混合樹脂處理部分醇胺溶液，使無機熱穩定鹽轉化為熱穩定胺鹽后，再使熱穩定鹽陰離子和N,N?二羥乙基甘氨酸被吸附除去。第一和第二混合樹脂均包括極性吸附樹脂和強堿性陰離子交換樹脂。該方法既能夠降低醇胺溶液腐蝕性，又能夠保持該醇胺溶液優良的硫化氫選擇吸收性。

技術領域

本發明涉及化學凈化領域，特別涉及一種醇胺溶液的凈化方法。

背景技術

醇胺法通常用來對天然氣、煉廠氣以及其他工業氣體脫硫脫碳以達到氣體凈化的目的，在上述氣體凈化過程中，所采用的醇胺溶液因自身歧化、氧化和原料氣攜帶物污染而生成腐蝕性雜質，該腐蝕性雜質包括N,N-二羥乙基甘氨酸和熱穩定鹽。其中，熱穩定鹽按陽離子分，包括熱穩定胺鹽和無機熱穩定鹽；按陰離子分，包括草酸鹽、氯酸鹽、硫酸鹽、甲酸鹽、乙酸鹽、乙醇酸鹽、硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽。熱穩定鹽在醇胺溶液中會電離生成相應的熱穩定鹽陰離子，熱穩定鹽陰離子和N,N-二羥乙基甘氨酸會使氣體凈化裝置的腐蝕加劇，導致氣體凈化裝置出現腐蝕穿孔等安全問題。為了保障氣體凈化裝置安全平穩運行，必須除去醇胺溶液中的N,N-二羥乙基甘氨酸和熱穩定鹽陰離子，使其含量嚴格控制在腐蝕指標之下。其中，N,N-二羥乙基甘氨酸、草酸根離子、氯離子的腐蝕性最強，這三種雜質的腐蝕控制指標均為＜250ppm；硫酸根離子、甲酸根離子的腐蝕控制指標均為＜500ppm；乙酸根離子的腐蝕控制指標為＜1000ppm；乙醇酸根、硫代硫酸根和硫氰酸根的腐蝕性最弱，這三種雜質的腐蝕控制指標均為＜10000ppm。此外，腐蝕控制指標還要求腐蝕性雜質的總含量＜10000ppm。

現有技術多采用強堿性陰離子交換樹脂來除去醇胺溶液中熱穩定鹽，由于熱穩定鹽在醇胺溶液中會電離形成熱穩定鹽陰離子，當醇胺溶液流經強堿性陰離子交換樹脂時，醇胺溶液中的熱穩定鹽陰離子會與強堿性陰離子交換樹脂上的氫氧根陰離子發生交換而被吸附，從而實現脫除醇胺溶液中熱穩定鹽的目的。

發明人發現現有技術還存在至少以下技術問題：

一方面，當醇胺溶液中熱穩定胺鹽的含量(以酸根離子計)小于或等于1％時，其含量越高，醇胺溶液的硫化氫選擇吸收性(簡稱選吸性)越好，而現有技術在除去熱穩定鹽的同時，熱穩定鹽中利于硫化氫選吸性的熱穩定胺鹽也一并除去。另一方面，熱穩定鹽陰離子與強堿性陰離子交換樹脂上的氫氧根陰離子置換后生成強堿性氫氧化物，使醇胺溶液的pH值增大，這也不利于硫化氫的選吸性。綜上，采用現有技術提供的方法對醇胺溶液進行凈化處理，會出現硫化氫選吸性變差的問題，這不僅會使氣體凈化裝置的能耗增加，還會導致產品氣不合格。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于在解決降低醇胺溶液腐蝕性的前提下，同時還要避免醇胺溶液的硫化氫選吸性變差，提供了一種醇胺溶液的凈化方法。具體技術方案如下：

一種醇胺溶液的凈化方法，所述方法包括：

當醇胺溶液中腐蝕性雜質總質量分數小于0.9％時：

步驟a1、采用弱腐蝕性鹽的水溶液淋洗第一混合樹脂；

步驟b1、使待處理醇胺溶液流經所述第一混合樹脂，以吸附所述待處理醇胺溶液中的N,N-二羥乙基甘氨酸，并使所述待處理醇胺溶液中的熱穩定鹽陰離子置換為所述弱腐蝕性鹽的陰離子，直至處理后的醇胺溶液中任一種腐蝕性雜質含量或者腐蝕性雜質總含量超過腐蝕控制指標時，停止操作；

重復所述步驟a1和所述步驟b1，直至全部的所述待處理醇胺溶液被凈化完畢；

所述方法還包括：當醇胺溶液中腐蝕性雜質總質量分數大于或等于0.9％時：