甲醇酸性尾气处理系统胺液降解和设备腐蚀机理与防治

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N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液(以下简称胺液)选择性脱硫的方法,由于其显著的节能效果,并具有腐蚀轻、胺液不易降解等一系列优点,在工业上广泛应用.齐鲁石化公司用MDEA处理含低浓度H<,2>S、同时含有多种复杂气体组分的甲醇酸性尾气,工业实验取得成功.但装置运行一年多,出现了胺液降解及装置腐蚀严重的情况,而对于采用MDEA治理甲醇酸性尾气引起的上述问题,目前国内外未见有文献报道.该文研究了甲醇酸性尾气处理系统MDEA降解状况及MDEA降解实验分析方法,采用色谱-质谱联用等先进的分析测试手段,分析了使用不同时间后胺液的组成.通过对甲醇、氢氰酸、氧、COS与CO<,2>、酸性较强的杂质、热降解等因素与MDEA发生降解反应机理及引起降解原因的分析研究,由此提出采取严格控制甲醇酸性尾气处理装置水洗气中甲醇与氢氰酸含量、严格控制循环系统的氧含量、严格控制胺液中有机酸和有效胺的浓度、控制重沸器的操作温度、提高吸收塔顶分离器性能、采用复活釜净化胺液等措施,可有效地预防胺液降解,使胺液降解减少60%以上.该文对甲醇酸性尾气脱硫工艺设备结构、设备腐蚀状况及腐蚀评定方法进行了系统研究.采用重量法腐蚀试验,获得了不同材质在不同使用时间胺液中、有机酸在6个月富胺液中、脱氧剂在6个月贫胺液中、含固量在贫富胺液中、贫富胺液在不同温度下、氯离子在贫富胺液中、加碱中和胺液中有机酸、加碱改变胺液pH值、在胺液中加入缓蚀剂等情况下设备腐蚀的实验数据.通过对酸性气体(H<,2>S、CO<,2>)、胺降解产物、氧、热稳定性盐类、固体物、温度、氯离子等因素在甲醇酸性尾气处理系统中产生设备腐蚀的机理和原因进行分析研究,提出采用净化胺液、加碱中和有机酸、有效过滤胺液、加入缓蚀剂、在设备的关键部位采用不锈钢、严格控制重沸器的操作温度、控制流体流速、利用叔胺非水溶剂法代替MDEA水溶液等措施,可有效地防治甲醇酸性尾气脱硫过程中出现的设备腐蚀问题,将设备腐蚀降低50%以上.
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