净化装置胺液系统发泡原因分析及调控措施.docx

净化装置胺液系统发泡原因分析及调控措施朱海峰【摘要】普光天然气净化厂净化装置使用MDEA溶液进行脱硫，胺液发泡造成胺液的大量跑损，影响H2S吸收和胺液再生系统.针对胺液发泡的问题,技术人员分析发泡机理，采用加入阻泡剂、加强原料气和胺液的过滤、优化工艺指标等有效的调控措施，取得了较好的效果.这些可行的消泡措施值得其他类似装置借鉴.％PuguangNaturalGasPurificationPlanttodesulfurizationofusingMDEAmethod,foamingnotonlyledtoalargenum-berofaminelossandH2Sabsorptionandamineregenerationsystemofvolatility,eveninfluenceproduction.Thispapermainlyanalyzesthephenomenonandcausesofthefoamingoftheaminesysteminthepurificationplant,andputsforwardfeasibleandeffectivecontrolmeasurestoprovidetheconnoisseursforothersimilarunit. 【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷)，期】2018(000)002【总页数】3页(P27-29)【关键词】净化装置;脱硫;硫化氢;MDEA泼泡;气液平衡【作者】朱海峰【作者单位】中国石化达州天然气净化有限公司，四川达州635000【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16;TQ125.1+16普光天然气净化厂（以下简称普光净化厂）6套联合装置引进美国BV公司净化工艺，利用MDEA溶液在吸收塔内与原料气逆流接触进行脱硫。胺液系统发泡严重影响H2S的选择性吸收和MDEA溶液的再生，严重时可造成净化装置脱硫单元的系统失衡，甚至联锁跳车。 1胺液系统发泡机理与现象1.1发泡机理MDEA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气泡；气泡快速上浮并受液面液膜的作用聚集于液面处，形成由液膜隔开的气泡聚集体，即泡沫［1-2］。泡沫不断累积，达到一定高度形成泡沫层就会使溶液不能顺畅流下，造成塔盘积液、拦液，甚至液泛，表现为系统假液位。 1.2发泡现象MDEA溶液发泡主要表现为闪蒸气量增大，闪蒸罐压力波动，闪蒸气吸收塔压差上升；胺液再生塔液位波动剧烈，压差上升；胺液吸收塔压差上升，液位波动；湿净化气不达标，尾气排放不达标等。 根据多年生产经验，发泡最直观的表现就是系统液位和压力波动。特别是再生塔和闪蒸罐液位和压力变动明显，导致闪蒸气流量和胺液循环量波动较大，引起再生塔顶压力和回流量波动，造成下游硫磺、尾气单元受酸性气流量影响也出现波动。 2胺液系统发泡原因分析普光净化厂自2009年投产以来，目前已运行8年时间。MDEA溶液随着运行时间的增长杂质不断累积，污染程度不断加深，胺液品质不断下降，发泡现象在所难免。 2.1胺液系统杂质2.1.1上游原料气中的杂质采气集输过程中加入缓蚀剂和泡排剂等杂质。虽然原料气进入净化装置首先要经过滤器过滤机械杂质和液相物质，包括泥沙、腐蚀产物、硫磺颗粒等，但仍有部分杂质进入脱硫系统造成胺液污染发泡。 2.1.2脱硫装置胺液系统反应的杂质设备管线腐蚀产物。普光净化厂处理的原料气中(H2S)高达18%，中(CO2)也将近10%。MDEA溶液在溶解H2S、CO2后酸性更强。多次检修塔罐检查得到验证，其腐蚀产物FeS,Fe(OH)3会进入胺液循环系统污染胺液，引起发泡。 活性炭粉。活性炭粉化后的炭粉颗粒聚集在液膜中增加了液膜的黏度和流体流动的阻力，减缓了液膜的排放，从而增加了气泡的稳定性，加快了胺液的发泡。 热稳定盐。MDEA溶液虽然具有选择性高、损耗少的优点，但仍无法避免生成少量的热稳定盐(HSS)。其成因是MDEA与溶液中的氧或酸性物质反应能生成一系列不分解的无机盐，这些热稳定性盐类在系统中积累到一定程度后会改变溶液的pH值、表面张力、黏度等性质，从而增加胺液发泡倾向或直接导致胺液发泡［3］。2.2操作波动大由于上游采气厂处理频繁且调整气量大，造成系统处理气量波动过大；系统缓冲时间过短引起操作压力波动或再生塔底重沸器蒸汽流量波动。波动较大时会造成气液接触速度太快，胺液搅动过于剧烈。能量扰动打破了气液平衡，容易引起胺液发泡。2.3胺液浓度高随着生产时间越长，胺液再生塔不断将胺液再生提浓。胺液浓度越高，黏度越大，流动性越差。严重时可引起冲塔、带液，影响装置的正常运行和产品质量控制；胺液浓度过高会导致溶液腐蚀性增强、机械损失增大，导致气泡不容易破裂，加剧发泡［4］。 3胺液系统发泡调控措施3.1加