胺液发泡问题处理.ppt

公司名称信息 胺液发泡问题的处理 2010年4月 液化天然气（简称LNG）是将天然气通过“三脱”（脱水、脱烃、脱酸）净化处理后再经过低温液化处理而成的。由于N-甲基二乙醇胺（简称MEDA）对H2S具有良好选择性，经过活化后的水溶液对CO2也有良好吸收效果，而且，其再生温度低，动力消耗较小，稳定性好，蒸气压较低，溶剂损失小，对碳钢设备基本无腐蚀，因此，该溶剂在天然气脱酸（主要是CO2和H2S）净化处理中越来越受到有关企业的青眯。然而，在用MDEA或其复配溶液脱除酸性气体的过程中，普遍存在胺液发泡和拦液现象，严重时可引起雾末夹带而使胺液大量流失,净化效果大为降低，甚至使装置无法正常生产。如何避免和消除胺液发泡问题，已成为有关LNG生产装置维持高效、安全、平稳、经济运行急需解决的瓶颈问题之一。 一、前言 二、本厂MDEA脱酸装置的发泡事故分析及处理 1、事故分析 本厂LNG生产装置在调试过程中，曾出现胺液发泡事故，严重时胺液大量流失，并污染后续分子筛干燥脱水系统，生产无法进行。并发现如下现象： （1）从系统中取出部分胺液，胺液表层可见有少量油污，对胺液过滤发现过滤网上有少量黑色固体颗粒，检验确证为活性碳颗粒和FeS与Fe(OH)3腐蚀产物； （2）更换活性炭床，发现底部活性炭较脏，存在铁锈。 （3）严重发泡的几天内，环境温度较平常低很多，平均气温10℃左右，最低气温7 ℃。 (4)操作记录表明，原料气酸气负荷存在波动，发泡严重时，吸收塔进气压力一天内发生多次变动，系统操作波动较大；吸收塔进气温度和贫液时塔温度低，最低时为21℃，远低于设计值，在吸收塔形成碳氢化合物。 2、发泡原因： 气泡是由溶液中的气体分子与液体分子相互碰撞，进行能量交换，使相邻气体分子发生聚合，并克服液体的表面张力而形成的。由于气泡密度远低于液体的密度，气泡快速上浮到液面，并受液面液膜的作用而聚集于液面处，形成由液膜隔开的气泡聚集体，即泡沫。显然，泡沫的形成取决于气泡形成的难易程度和气泡的稳定性情况，即与液体表面增加（形成气泡）所消耗的功就少，即越容易起泡；气泡界面的弹性膜强度越高，泡沫的稳定性越好。从这一溶液发泡的机理和上述事故取证可确定发泡原因如下： 在LNG装置脱酸过程中，MDEA溶液吸收酸气，其本身就有很大发泡趋势；而烃类、油类和FeS与Fe(OH)3等腐蚀产物的存在，使溶液的表面张力降低；系统运行不稳定，操作温度、压力和酸气含量波动较大，则加剧胺液的起泡；环境温度低，吸收塔进气温度和贫液进塔温度远低于设计值，则增加了泡沫的高度和稳定性。正是这些因素的综合作用，导致严重的胺液发泡事故。 1.3发泡处理措施 针对发泡的成因，我们及时采取如下措施： （1）加入少量消泡剂，降低溶液的起泡和泡沫的稳定性； （2）增设进料旁路系统，使部分贫胺液不经空冷，直接经旁路进入吸收塔，以提高吸收塔内贫胺温度； （3）用去离子水清洗过滤设备，更换机械滤芯和活性炭； （4）定时检查MDEA溶液浓度，从系统中排出部分溶液时行过滤除渣除油； （5）适当提高吸收塔进气温度； （6）控制原料天然气的稳定性，降低吸收塔压差； （7）控制净化气汽化液分离器液位，防止胺液时入干燥系统。 三、结论 在LNG装置净化系统的操作运行中，应加强对MDEA溶液清洁度和浓度的监控，及时清洗、更换滤芯，做好原料气输送管道及胺系统装置了腐处理，控制去离子水氧含量在0.4mg/L以下，防止胺降解，并定期检查吸收塔中是否有碳氢化合物和油污。根据我们的运行经验，只要切实做好了这些工作，要有效避免胺液发泡事故。 3.1胺液发泡的原因： 3.1.1贫液温度过低，溶液粘度大3.1.2原料气带入污物过多，特别是各种表面活性剂及井场化学处理剂，污染溶液。3.1.3浮阀在塔盘上被卡死，有效截面积减少，阀孔气速过大，发生“拦液”。3.1.4溶液含水量过低或过高，易于发泡。3.1.5吸收塔操作压力、流量波动大，处理量过大。 3.2胺液发泡后工厂出现的现象： 3.2.1 T201液位高高报， LCV201无法控液位； 3.2.2 T201压差增大，高报； 3.2.3 T201温度梯度逆倒，正常温度梯度为从上到下，低到高变化； 3.2.4 V221液位忽高忽低，波动很大； 3.2.5 P851AB有气，开停频繁； 3.2.6 V221取胺液观察有很多气泡； 3.2.7 CO2在线分析不合格； 3.2.8 V181排液频繁； 3.2.9分子筛在线温度升高到和贫胺一样，说有胺液已进入了分子筛，比较严重了。 3.3针对以上原因，处理方法如下： 3.3.1加入适量阻泡剂，平稳操作或适当减少处理量。 3.3.2现场开LCV201旁通