导致胺液严重发泡的主要原因研究

高旭晖^1，2，崔明皓¹，郝天臻^1，2

（1.河北精致科技有限公司，河北 沧州 061000；

2.河北省石油炼制减排重点实验室，河北 沧州 061000）

摘  要：胺法脱硫是炼化企业主要生产工艺之一，胺液系统的运行状态直接影响着工艺装置的脱硫效果。为保障装置长周期安全平稳运行，对胺液严重发泡现象的主要原因进行研究。在多年来对装置工况及大量胺液样品调查分析的基础上，将导致胺液发泡的污染因素归为热稳盐、杂质阳离子、重烃、微固、类胶质物5类，并以30%浓度MDEA溶液为对象分别进行了发泡实验，研究不同污染因素对胺液发泡及消泡剂失效的影响。结果表明，引起胺液严重发泡的主要因素为微固和类胶质物，且类胶质物的危害高于微固，其对消泡剂的增溶能力较强，使消泡剂更易失效；热稳盐、杂质阳离子及重烃都会引起发泡，但发泡程度在可接受范围内。

关键词：脱硫;胺液发泡；MDEA;微固；类胶质物

1 研究背景

胺法脱硫是炼化企业各介质脱除硫化氢的主要工艺，胺液吸收脱除酸性气体和富胺液再生解吸都涉及物流间的混合及强化接触，是大量产生泡沫的过程。正常情况下，产生的泡沫会迅速破裂，不会影响装置的正常运行。然而胺液在设备间循环往复，长期运行，杂质不断累积，当胺液中泡沫的破裂时间延长，且不能在设定的空间内实现气液分离或油剂分离时，即产生胺液发泡现象，进而导致装置脱硫效率降低，胺液再生效果变差，胺液夹带损失增加，设备运行不稳定甚至导致损坏等。

大多数脱硫装置在生产中都存在胺液发泡现象，加注消泡剂和降低装置处理量成为炼化企业维持稳定生产的选项。由于装置降量导致的生产损失较大，加注消泡剂成为保证炼化企业正常运转的重要途径。然而消泡剂并不能从根本上解决胺液发泡问题，其持续性大量加人反而会引起更严重的发泡。因此，对胺液发泡机理进行探索与研究，是解决胺液发泡问题、保障生产装置安全稳定运行的关键。

2 不同因素对胺液发泡的影响研究

2.1 实验方法

目前，工业上常用的胺液成分以MDEA为主，使用浓度（以MDEA计）一般在20%~45%之间，因此实验选取的胺液为30%浓度MDEA溶液，将装有定量胺液的量筒置于40℃水浴中，恒温20min，然后以相同流速向量筒底部的气泡发生器通人氮气，通气时间为5min，记录发泡的最大高度，停止通气后，记录泡沫完全消净的时间。

2.2 污染因素分析

运行中的胺液如同使用多次的洗衣水，富集了多种污染物。根据多年来对炼化企业脱硫装置及不同厂家胺液样品的研究，可以将胺液中的污染因素归为5种：热稳盐、杂质阳离子、重烃（油含量)、微固、类胶质物。

（1）热稳盐：胺分子与酸性物质反应生成的铵盐化合物，这种盐类化合物在高温情况下保持稳定，难以分解，通过胺液的再生反应仍不能脱除，称之为“热稳盐”。胺液中热稳盐对应的阴离子主要包括甲酸根、乙酸根、硫代硫酸根、硫酸根、草酸根、氣离子和硫氰根等。

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