Очистка растворов аминов от различных примесей

Как было указано выше, при эксплуатации установок очистки газов от кислых компонентов происходит поглощение абсорбен­том продуктов коррозии и побочных реакций, механических примесей, минеральных солей, вносимых в систему пластовой водой и водой, используемой для поддержания состава абсор­бентов, и т. д. Эти примеси частично выделяются в буферных емкостях и при десорбции кислых компонентов. Другая часть примесей осаждается на поверхностях аппаратов и коммуника­ций и накапливается в растворах, что приводит к снижению поглотительной емкости растворов, повышению их потерь и ухудшению качества товарного газа.

Серьезные осложнения в работе установок очистки газов вызывает также осаждение различных примесей на поверхно­стях труб и оборудования: повышаются потери давления в си­стеме, снижается эффективность теплообменных процессов, увеличиваются потери тепла и т. д. Поэтому во всех установках переработки кислых газов предусматривается очистка раство­ров поглотителей от посторонних примесей. Для этой цели при­меняют процессы вакуумной перегонки и фильтрации, а в ряде случаев оба процесса.

Процесс вакуумной перегонки основан на разности давлений насыщенных паров примесей и самих поглотителей. С целью повышения четкости разделения примесей, как правило, про­цесс ведут под вакуумом. При этом часть раствора непрерывно подается на тонкую очистку, или же периодически все количе­ство циркулирующего раствора подвергается очистке.

Недостатком такого способа очистки является то, что ряд примесей и сами поглотители имеют весьма близкие темпера­туры кипения. Поэтому для их выделения из абсорбентов тре­буется колонна с большими флегмовым числом и числом теоре­тических тарелок, что увеличивает эксплуатационные затраты и капитальные вложения на установку. Кроме того, при раз­гонке раствора происходит концентрирование твердых приме­сей в кубовом остатке, непрерывный вывод которого также вызывает большие трудности. Требуется также специальная установка для обезвреживания самого кубового остатка.

Наиболее распространенным для очистки поглотителей кис­лых компонентов от различных примесей является процесс фильтрации. Этот процесс включает в себя как правило две ступени: на первой производится грубая очистка раствора от твердых примесей на различных фильтрах, а на второй — его тонкая очистка от растворенных примесей. Последний процесс осуществляется с применением различных адсорбентов или ионитных фильтров. Чаще всего применяется адсорбционный способ. При этом только часть раствора после грубой очистки подвергается дополнительной фильтрации с целью извлечения из него более мелких частиц и растворенных веществ.

В качестве адсорбентов для очистки растворов от примесей используют активные угли различных марок.

Такие активные угли представляют собой мелкопористые вещества в виде зерен, состоящих в основном из аморфного углерода и содержащих примеси — золу и смолистые вещества. Активирование адсорбентов осуществляют двумя путями: кар­бонизацией гранул действием окислителей при высоких темпе­ратурах и пропиткой различными органическими веществами.

Количество раствора, подаваемого на различные ступени очистки, зависит от степени его насыщения различными приме­сями, состава самих примесей, а также конкретных условий эксплуатации установок очистки газов от кислых компонентов.

Блоки фильтрации различаются конструкцией аппаратов, применяемыми фильтрующими материалами, периодичностью циклов и т. д., а схемы фильтрации — также способом приго­товления фильтрующих материалов. В ряде схем фильтрующие слои изготавливают в заводских условиях, а другие предусмат­ривают использование материалов полной готовности для за­грузки в аппараты.

В настоящее время для очистки раствора используют схему с двумя периодически работающими адсорберами. При этом обеспечивается автономность приготовления фильтрующих слоев и стадий адсорбции и регенерации. Кроме того, пред­усмотрена фильтрация раствора от угольной пыли.

Выделение каждой стадии фильтрации в самостоятельную ступень хотя и увеличивает металлоемкость установки, но по­зволяет повысить эффективность очистки раствора.