胺液發(fā)泡原因及對策.doc

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1、胺液發(fā)泡的原因及對策摘要：利用MDEA作為脫硫劑具有對H2S具有良好選擇性，而且，其再生溫度低，動(dòng)力消耗較小，穩(wěn)定性好，蒸汽壓較低，溶劑損失小，對碳鋼設(shè)備基本無腐蝕的特點(diǎn),但在生產(chǎn)中卻存在著發(fā)泡現(xiàn)象。本文根據(jù)裝置實(shí)際對發(fā)泡產(chǎn)生的原因及處理方法進(jìn)行了闡述焦化車間干氣脫硫是采用氮-甲基二乙醇胺（MDEA）作為脫硫劑。相對于傳統(tǒng)脫硫劑氮-甲基二乙醇胺具有對H2S具有良好選擇性，而且，其再生溫度低，動(dòng)力消耗較小，穩(wěn)定性好，蒸汽壓較低，溶劑損失小，對碳鋼設(shè)備基本無腐蝕的特點(diǎn)，因此，該溶劑在脫硫處理中越來越受到青睞?。然而，在用MEDA或其復(fù)配溶液脫

2、硫的過程中，普遍存在胺液發(fā)泡和攔液現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)可引起霧末夾帶而使胺液大量流失，凈化效果大為降低，甚至使裝置無法正常生產(chǎn)。因此，必須引起足夠的重視。從脫硫裝置近幾年的運(yùn)行來看最容易發(fā)泡的部位是脫硫塔，但再生塔也有過發(fā)泡的記錄，在2009年12月14日焦化富氣脫硫就發(fā)生了再生塔發(fā)泡積液現(xiàn)象。一、胺液發(fā)泡的現(xiàn)象氣泡是由溶液中的氣體分子與液體分子相互碰撞，進(jìn)行能量交換，使相鄰氣體分子發(fā)生聚合，并克服液體的表面張力而形成的。由于氣泡密度遠(yuǎn)低于液體的密度，氣泡快速上浮到液面．并受液面液膜的作用而聚集于液面處，形成由液膜隔開的氣泡聚集體，即泡沫。當(dāng)泡沫

3、達(dá)到一定高度后，就會(huì)在塔盤上形成泡沫層，這樣溶液就會(huì)被泡沫阻攔不能向下流動(dòng)，愈積愈多，造成塔盤積液。當(dāng)塔盤上液層達(dá)到一定高度后氣液兩相由逆向流動(dòng)轉(zhuǎn)為同向流動(dòng)，最終導(dǎo)致溶液從塔頂溢出，造成液泛。由此可以看出，在胺液發(fā)泡時(shí)，脫硫系統(tǒng)將出現(xiàn)如下現(xiàn)象：1.液面液面波動(dòng)劇烈，嚴(yán)重時(shí)直到回零。2.塔內(nèi)上下壓差明顯增加。3.干氣脫液罐脫液時(shí)有泡沫、胺液。4.嚴(yán)重時(shí)干氣計(jì)量表指示增加。5.再生塔積液時(shí)，塔頂溫下降、后冷溫度上升，分液罐液位快速上漲，酸性氣流量增加。6.脫硫效果差。二、引起胺液發(fā)泡的因素氣泡是一定體積的氣體被液體包圍所形成的多相不均勻系統(tǒng)，

4、它有兩個(gè)主要指標(biāo):氣泡形成的難易程度和氣泡的穩(wěn)定性。干凈的MDEA溶液雖然具有發(fā)泡的傾向，但其氣泡極不穩(wěn)定，不會(huì)影響裝置正常運(yùn)行，只當(dāng)有外來物質(zhì)時(shí)增強(qiáng)了氣泡的穩(wěn)定性，溶液才會(huì)發(fā)泡。下列是引起MDEA溶液發(fā)泡的主要因素：1、固體顆粒管線上的鋼渣和碳鋼上的腐蝕產(chǎn)物在高速的氣體和液體的長期沖刷下會(huì)逐漸溶于系統(tǒng)中；另外，活性炭過濾器使用時(shí)間過長，使活性炭逐漸粉碎、細(xì)化而夾帶到溶液中。這些顆粒聚集在液膜中增加了液膜的黏度和流體流動(dòng)的阻力，減緩了液膜的排放，從而增加了氣泡的穩(wěn)定性。2、胺降解MDEA與溶液中的氧或酸性物質(zhì)反應(yīng)能生成一系列難在生的酸性鹽

5、，這些熱穩(wěn)定性鹽類在系統(tǒng)中積累到一定程度后會(huì)改變?nèi)芤旱腜H值、表面張力、黏度等性質(zhì)，從而造成胺液發(fā)泡傾向增加或直接導(dǎo)致胺液發(fā)泡。10年裝置在檢修前曾幾次出現(xiàn)發(fā)泡現(xiàn)象。在裝置檢修時(shí)吹掃后入塔檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)在塔盤及塔壁上附著著大量的黃黑色附著物（見圖一），經(jīng)分析這些附著物就是焦粉與熱穩(wěn)定性鹽類的混合物，也是導(dǎo)致檢修前氨液發(fā)泡的罪魁禍?zhǔn)住?、操作波動(dòng)大當(dāng)系統(tǒng)加減量過大，系統(tǒng)操作壓力波動(dòng)大，或再生塔底溫度波動(dòng)較大時(shí)都會(huì)造成氣液接觸太快，胺液攪動(dòng)過分劇烈，容易引起胺液發(fā)泡。4、控制好溶液入塔溫度，防止重質(zhì)烴冷凝控制貧液入塔的溫度高于氣體入塔的溫度5～6

6、℃,以防止重質(zhì)烴的冷凝。如果前面的吸收和在吸收系統(tǒng)操作不好會(huì)導(dǎo)致干氣進(jìn)料含有大量的C5以上組分，而當(dāng)胺液入塔溫度較低時(shí)，C5以上組分就會(huì)冷凝下來，隨胺液一起進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán)。胺液中溶解有C5以上組分，增大了其表面張力，增強(qiáng)了氣泡的穩(wěn)定性，逐漸積累而導(dǎo)致溶液發(fā)泡。5、焦粉累積增加是導(dǎo)致焦化富氣脫硫裝置胺液發(fā)泡的最主要原因由焦化裝置來干氣中攜帶有一定量的焦粉，經(jīng)過脫硫后，進(jìn)入胺液并在胺液中不斷的積累，致使胺液受到污染，是“發(fā)泡”的主要原因。在10年檢修時(shí)就在塔盤上積存著黑黃相間的固體，其主要成分就是焦粉和胺降解物的混合物，而且焦粉的含量占大多數(shù)。

7、6、儀表指示失靈，導(dǎo)致誤判斷09年1月10日，18：30分開始吸收塔液位逐漸下降，經(jīng)過操作員調(diào)整后仍不見好轉(zhuǎn)，而且系統(tǒng)胺液也在逐漸減少。當(dāng)時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷是胺液發(fā)泡導(dǎo)致的，于是當(dāng)班員工就采取了稀釋和置換胺液的辦法來處理，但仍不見好轉(zhuǎn)，而且處理過程中發(fā)現(xiàn)脫液罐內(nèi)存在大量胺液，于是斷定液位指示失靈，在對吸收塔底雙法蘭液位計(jì)增加了伴熱后，情況逐漸好轉(zhuǎn)，事故得到處理。由此可以看出，事故的分析處理應(yīng)該由簡到繁，也不應(yīng)該盲目相信儀表。7、胺液濃度高胺液濃度太高，粘度增大，導(dǎo)致氣泡不容易破裂是胺液發(fā)泡的又一重要原因。三、預(yù)防和處理針對以上容易引起胺液發(fā)泡

8、的原因，提出以下幾種預(yù)防和處理辦法：1、保持系統(tǒng)清潔，首先是處理好原料氣，富氣裝置原料是焦化裝置來的富氣，其中會(huì)攜帶較多的焦粉。針對這種情況車間在10年檢修期間進(jìn)行了技術(shù)改造，在再吸收后增加了