一種脫除有機胺液中鈉鹽的胺液結晶罐的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及煙氣脫硫技術領域，更為具體地講，涉及一種去除胺法脫硫的循 環有機胺液中鈉鹽的裝置。
【背景技術】
[0002] 含有大量的二氧化硫的工業煙氣不能直接排入大氣中，需要經過凈化處理后才可 以排放。通常，采用有機胺吸收劑對所述煙氣進行凈化處理。其原理是使含硫煙氣與有機胺 吸收劑進行逆向接觸后形成含有亞硫酸根、亞硫酸氫根、硫酸根、氯根等陰離子的富液。富 液中以亞硫酸根、亞硫酸氫根等形式存在的有機胺鹽可以通過在解吸塔中進行加熱解吸， 釋放出含二氧化硫的酸性高溫混合氣體，然后經過冷凝與氣液分離可以回收高濃度的二氧 化硫氣體，用于制硫酸或硫磺等。同時將解吸后得到的有機胺吸收劑重復使用以對含硫煙 氣進行循環處理。
[0003] 在有機胺脫硫運行系統中，有機胺液不可避免地出現硫酸根、亞硫酸根等陰離子 累積。目前，脫硫廠家絕大多數采用離子交換法處理有機胺液中硫酸鹽等，造成胺液中鈉離 子不斷積累，鈉離子質量分數可達22g/l、硫酸根質量分數可達96g/l、亞硫酸根質量分數可 達 40g/l。
[0004] 采用離子交換法去除有機胺液中的硫酸鹽等熱穩定性鹽時，不可避免地引入鈉離 子(用稀氫氧化鈉溶液再生），如果鈉離子的含量達到一定程度，由于胺液的運行PH范圍為 4.2~5.8，硫酸根、亞硫酸根濃度較高，在鈉離子濃度在較低水平的情形下，胺液中離子積 也是很大的，容易引起硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽及硫代硫酸鹽結晶析出，將導致再沸 器、解吸塔填料及管路的堵塞。
【發明內容】
[0005] 本實用新型所解決的技術問題是:克服目前脫硫解析后的有機胺液經過離子交換 處理后，有機胺液中鈉鹽累積容易造成脫硫塔、再沸器的堵塞的缺陷，提供一種脫除循環有 機胺液中鈉鹽的裝置和方法。
[0006] 本實用新型取出解吸塔循環槽的有機胺液，使其進入熱交換器，采用循環冷卻水 將有機胺液降溫至30~35°C，在此溫度范圍內，硫酸鈉(亞硫酸鈉）的溶解度處于較大范圍 內。然后對降溫后的有機胺液進行冷卻結晶，使有機胺液溫度降至〇°C以下，析出硫酸鈉晶 體，然后兩次陳化，使得晶體顆粒物生長，沉降分離鈉鹽晶體懸浮液進入離心分離機，分離 出硫酸鈉晶體，濾液和胺液結晶罐的上清液返回脫硫系統。
[0007] 本實用新型采用煙氣處理工藝過程中的吸收塔-解析塔-離子交換樹脂的旁路處 理有機胺液，冷凍結晶法可以有效地去除離子交換處理有機胺液引入的氫氧化鈉和鈉鹽 (硫酸鈉、亞硫酸鈉等），確保有機胺液中鈉離子含量低于l〇g/L，降低鈉鹽在解吸塔、再沸器 中結晶堵塞的風險。
[0008] 具體來說，本實用新型提出了如下技術方案。
[0009]第一方面，本實用新型提供了一種用于脫除有機胺液中鈉鹽的胺液結晶罐2,該胺 液結晶罐2設有結晶沉降區2A和濃縮區2B，所述濃縮區2B設于結晶沉降區2A下方；
[0010]所述結晶沉降區2A設有中心分布筒21;所述結晶沉降區2A分為設于中心分布筒21 內的混合結晶區2A-1和設于中心分布筒21外的沉降結晶區2A-2。
[0011 ]優選的，其中，所述中心分布筒21內設有結晶攪拌機22。
[0012]優選的，其中，所述中心分布筒21內壁沿圓周在近中心分布筒21的有機胺液入口 處設有第一擋板23。
[0013]優選的，其中，所述第一擋板23其一端固定在中心分布筒21內壁上，另一端帶有向 上的凸起段。
[0014]優選的，其中，所述中心分布筒21內沿圓周設有第二擋板24。
[0015]優選的，其中，所述第二擋板24其橫截面呈L型，且與中心分布筒21內壁保留有空 間。
[0016] 采用本實用新型的技術方案至少具有如下有益效果:本實用新型處理解吸塔輸送 槽中的有機胺液，處理前有機胺液的密度為1020~1050kg/m 3,鈉離子含量為15~25g/l，經 本實用新型結晶和脫鹽處理后，獲得了主要含量為芒硝(Na2SO 4 · IOH2O)的鹽。本實用新型 所得稀鹽胺液的鈉離子含量為l〇g/L以下。
【附圖說明】
[0017] 圖1本實用新型脫除有機胺液中鈉鹽的設備結構示意圖。
[0018] 圖2本實用新型胺液結晶罐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 為了更好的理解本實用新型的內容，下面結合具體實施了對本實用新型的技術方 案做進一步的說明，但具體的實施方式并不是對本實用新型所做的限制。
[0020] 含硫氧化物（SO2和SO3)的煙道氣或其他工業廢氣需要經過凈化處理后才可以排 放。現有技術中，采用有機胺液對所述煙氣進行凈化處理，具體的含硫煙氣與有機胺液在吸 收塔中進行逆向接觸，形成含有亞硫酸根、亞硫酸氫根、硫酸根、氯根等陰離子的富液，處理 后的煙氣經其他后處理后排放大氣。將富液在解析塔中加熱解析，富液中以亞硫酸根、亞硫 酸氫根等形式存在的有機胺鹽可以通過在解吸塔中加熱解吸，釋放出含二氧化硫酸性氣體 的高溫混合氣體，然后經過冷凝與氣液分離，可以回收高濃度的二氧化硫氣體，用于制硫酸 或硫磺等。同時，采用離子交換法處理有機胺液中硫酸鹽等，造成胺液中鈉離子不斷積累。 離子交換樹脂柱為強堿型陰離子交換樹脂柱，優選苯乙烯系的強堿型陰離子交換樹脂，例 如D201大孔樹脂，201*4強堿性陰離子交換樹脂，201*7強堿性陰離子樹脂。解吸并離子交換 樹脂處理后得到的有機胺液重復使用以對所述煙氣進行循環處理。
[0021] -般地，胺法脫硫系統的解吸塔的再沸器采用自然循環熱虹吸方式，再沸器底部 溫度最高，可達115°C。此時，硫酸鈉、亞硫酸鈉的溶解度處于相對較低的水平，容易造成結 晶顆粒析出。而再沸器中流速較低，造成結晶顆粒積累。因此，經常造成再沸器堵塞。硫酸 鈉與亞硫酸鈉在水溶液中的溶解度分別見表1、2。
[0022] 表1硫酸鈉在水溶液中溶解度
[0026] 采用國標GB/T 11904-89測試鉀離子和鈉離子的濃度，溶液在15°C條件下，有機胺 液濃度為15wt%、20wt%時，溶液中鈉離子飽和含量分別為9.7g · l-^Jg · Γ1;溶液在40 °C條件下，有機胺液濃度為15wt %、20wt %、25wt %時，溶液中鈉離子飽和含量分別為 68.0g · l'48.6g · l'43.7g · 1'由此可見，運行有機胺液中的鈉鹽飽和含量要遠低于 相同溫度條件下的水溶液，因此，鈉鹽的累積容易造成脫硫塔、器的堵塞。從表1和表2可以 看出十水硫酸鈉在〇°C溶解度很低，亞硫酸鈉溶解度稍高，解吸過的胺液亞硫酸根離子濃度 大幅降低，所以貧胺液比富胺液更適合冷卻結晶析出十水硫酸鈉。
[0027] 本實用新型在以上發現的基礎上，控制有機胺液過冷度為1-3°C，使鹽份處于介穩 定狀態，確保鹽份結晶的顆粒物密實，結晶顆粒的體積粒度分布主要在0.1-0.4mm之間，能 夠實現有效沉降，得到鈉離子含量為l〇g/L以下的稀鹽胺液。然后，本實用新型將沉降得到 的濃鹽胺液在進行兩次陳化，使晶體顆粒物生長，有效的去除了有機胺液中的鹽份，脫鹽率 達到30 %~60 %。
[0028]本實用新型所述"含硫煙氣"是指含硫氧化物（SO2和SO3)的煙道氣或其他工業廢 氣。本實用新型所述"脫硫"是指從煙道氣或其他工業廢氣中除去硫氧化物(s〇2)。本實用新 型所述"有機胺"是指常規能夠應用于有機胺濕法脫硫的有機類物質，包括但不限于乙醇 胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺等。本實用新型所述"有機胺鹽"是指以亞硫酸根、亞硫酸氫根、 硫酸根形式存在的有機胺的鈉鹽。本實用新型所述"過冷度"是指硫酸鈉的理論結晶溫度與 實際結晶溫度的差值，即實際結晶溫度要低于理論結晶溫度，兩者的差值成為過冷度。
[0029] 下面結合設備，詳細說明本實用新型的去除胺法脫硫循環有機胺液中鈉鹽的方 法。該方法包括如下步驟：
[0030] 第一步驟:使解吸塔解析處理后的有機胺液進行換熱處理，降溫到30-35Γ。所述 解吸塔解析處理后的有機胺液溫度為70-90Γ，有機胺液中鈉離子含量為15-25g/L。該步驟 采用水介質在換熱器中進行換熱處理。
[0031] 具體的，本實用新型取解吸塔輸送槽的有機胺液約循環量(體積)的5%~10% (約 15~25m3/h，優選約15m3/h)，使有機胺液從熱胺液入口 11進入板式換熱器1，經過換熱處理 后，從冷胺液出口 12離開板式換熱器1，經過板式換熱器1處理，有機胺液降溫至30~35°C。 冷卻水從冷卻水入口13進入板式換熱器1，與有機胺液充分熱交換之后，從冷卻水出口14尚 開板式換熱器1。冷卻水溫度由25~28°C升至28~32°C，循環冷卻水量為150~180m 3/h。需 要注意的是，本實用新型不限于使用板式換熱器，其他能夠完成熱交換處理的換熱器均可 以應用于本實用新型。本實用新型所用板式換熱器是市購常規設備。
[0032]第二步驟:使換熱處理后的有機胺液冷卻至(TC以下，優選-5°c到(TC，同時實現冷 卻結晶及沉降，然后分離，得到稀鹽胺液與含晶體顆粒物的濃鹽胺液。冷卻結晶及沉降過程 中，有機胺液中的硫酸鈉或亞硫酸鈉處于過飽和狀態，使得有機胺液中鈉鹽(主要是十水硫 酸鈉)結晶析出。鹽份處于介穩定狀態，確保鹽份結晶的顆粒物密實，結晶顆粒的體積粒度 分布在0.1~0.4_之間，能夠實現有效地沉降。無水硫酸鈉的凝固溫度約為-rc，溶液溫度 為-5°c時，大致過冷度為3°C。胺液主要是混合物且鹽分種類較多，有機胺有增加過冷度的 趨勢。另外，對于結晶而言，一般分為穩定區、亞穩定區和不穩定區，在不穩定區能夠實現自 發結晶;亞穩定區需要晶種引入才可結晶;在穩定區不能實現結晶。
[0033]具體的，如圖1和圖2所不，胺液結晶罐2有兩個功能區：結晶沉降區2A和濃縮區2B， 濃縮區2B位于結晶沉降區2A下方。所述結晶沉降區2A設有中心分布筒21;所述結晶沉降區 2A分為設于中心分布筒21內的混合結晶區2A-1和設于中心分布筒21外的沉降結晶區2A-2〇
[0034]第一步驟換熱處理后的有機胺液從中心分布筒21進入胺液結晶罐2的結晶沉降區 2A。冷媒例如液氨、液氮或丙烷等介質從冷媒入口 27進入夾套冷卻的胺液結晶罐2,經換熱 后從冷媒出口 28離開胺液結晶罐2。有機胺液在胺液結晶罐2的結晶沉降區2A的流量為0.5 ~1.2m3/h，停留時間為2.5~4.5h，并被冷卻至-5°C到0°C，實現稀鹽胺液與濃鹽胺液的分 離。更具體的，中心分布筒21下部沿遠離中心線的方向，逐漸向外擴張，使得中心分布筒21 下部呈喇叭口狀。中心分布筒21內設有結晶攪拌機22。中心分布筒21內沿圓周設有第一擋 板23和第二擋板24。第一擋板23的設置位置接近中心分布筒21的有機胺液入口，且一端固 定在中心分布筒21內壁上，另一端帶有向上的凸起段，使得加入到中心分布筒21的有機胺 液向中心分布筒21的中間區域流動。第二擋板24其橫截面呈L型，且與中心分布筒21內壁保 留有空間，以供有機胺液流動。換熱處理后的有機胺液從中心分布筒21進入胺液結晶罐2， 經過第一擋板23進入混合結晶區2A-1，在機械攪拌作用下，胺液結晶罐2混合結晶區2A-1底 部的部分結晶鹽進入中心分布筒21與新進有機胺液混合，混合液由中心分布筒21內壁與第 二擋板24間的通道，進入沉降分離區2A-2。因沉降分離區2A-2面積迅速擴大幾十倍，稀鹽胺 液從稀鹽胺液出口 25排出胺液結晶罐2。
[0035]稀鹽胺液由地下胺液收集槽收集，返回到脫硫的貧胺罐，流出胺液結晶罐2的稀鹽 胺液為-2 °C~0 °C鹽份飽和的胺液，鈉離子含量為I Og/L以下。含晶體顆粒物的濃鹽胺液沉 降進入胺液結晶罐2下部的濃縮區2B。以第一步驟解吸塔解析處理后的有機胺液體積計，所 述濃鹽胺液占有機胺液總量的10-20%。
[0036]第三步驟:將濃鹽胺液進行濃縮和陳化，使晶體顆粒物生長。
[0037] 濃鹽胺液在濃縮區2B，-5°C到(TC溫度下停留0.5~1.5h，在濃縮區2B結晶鹽得到 進一步壓縮，排擠出結晶鹽的自由水，使鹽份得到充分濃縮，鹽份濃縮倍數為5~10倍。濃縮 的濃鹽胺液從濃鹽胺液出口 26尚開胺液結晶罐2。
[0038]經胺液結晶罐2濃縮的濃鹽胺液由栗輸送，從濃鹽胺液入口 31進入鹽份貯存槽3， 將冷媒例如液氨、液氮或丙烷等介質從冷媒入口 32進入夾套冷卻的鹽份貯存槽3，經換熱后 從冷媒出口33離開鹽份貯存槽3。鹽份貯存槽3中維持濃鹽胺液溫度為-Ι?~2°C，停留時間 1~2h，促使結晶顆粒物進一步陳化和成長。然后采用高壓輸送栗(例如揚程約7MPa)將濃鹽 胺液從胺液出口 34送入離心機4,進行鹽份脫液，排出離心機鹽份的主要成分為芒硝，游離 水分約5%。濾液經收集后返回到脫硫的貧胺罐。在離心機4進行離心處理前，優選采用水進 行洗滌處理。
[0039] 胺液結晶罐2和鹽份貯存槽3排出的冷媒例如氨氣設備5中經氣液分離、壓縮、冷凝 處理后，然后返回胺液結晶罐2和鹽份貯存槽3進行冷卻處理。氣液分離、壓縮、冷凝步驟所 用氣液分離器、壓縮機、冷凝器，以及存儲罐均為常規市售設備。
[0040] 在另一個優選的實施方式中，可以采用冷凍庫的方式代替冷媒的使用，即將胺液 結晶罐2整體放入冷凍庫內。
[0041] 表 3
[0043] 在以下實施例和對比例中，含有鈉離子的有機胺液是如下方法制得的。含硫煙氣 組成為：S〇2:6000 ~10000mg/Nm3，S03:190~260mg/Nm3;02 :18%~19%wt;H20:90~120g/ Nm3;Nx0:150 ~250mg/Nm3,其余為氮氣。
[0044] 含硫煙氣脫硫:采用有機胺液對含硫煙氣進行處理。將有機胺液從吸收塔頂端噴 淋，含硫煙氣從吸收塔底端通入，控制液氣比為6.75~7.7lkg/m 3，煙氣脫硫劑與含硫煙氣 逆向接觸，被凈化了的氣體經塔頂排入大氣，吸收了 SO2的有機胺液稱為富液，由塔底進入 富液槽。
[0045]解吸：將從吸收塔的富液槽中得到的富液以230~290m3/h的流量通過換熱器預 熱，然后從解吸塔頂端噴淋，富液在解吸塔中部分解吸。在解吸塔底具有再沸器，在再沸器 中被加熱到115 °C左右并再次解吸，解吸后的液體流入解吸裝置底部，高溫的解吸氣體與水 蒸氣從解吸塔的頂端排出，然后進入冷凝器與汽液分離器，解吸氣中被冷卻與分離出來的 冷凝水返回解吸塔，得到的比較純的高溫SO 2氣體，送入下道工序。富液解吸后稱為貧胺液， 大部分貧胺液再次回到吸收塔，小部分貧胺液進入貧胺罐，貧胺罐的有機胺液經過強堿型 陰離子樹脂(D201大孔樹脂)脫除熱穩定性鹽后進入吸收塔。
[0046]上述含硫煙氣脫硫和解析步驟循環3次后，取解吸塔輸送槽中的有機胺液作為下 述實施例和對比例的原料，該有機胺液中有機胺的濃度為18wt %~20wt %，有機胺液的密 度為1020~1050kg/m3,有機胺液溫度約80°C，鈉離子濃度為15-25g/L。
[0047] 實施例1
[0048] 取解吸塔輸送槽中的有機胺液，流量為15m3/h，有機胺液的密度為1020kg/m3,有機 胺液溫度約80°C，鈉離子含量為15g/L。采用如圖1所示的設備處理有機胺液。
[0049]有機胺液從熱胺液入口 11進入板式換熱器1，經過換熱處理后，從冷胺液出口 12離 開板式換熱器1，經過板式換熱器1處理，有機胺液降溫至30°C。冷卻水從冷卻水入口 13進入 板式換熱器1，與有機胺液充分熱交換之后，從冷卻水出口 14尚開板式換熱器1。冷卻水溫度 由25~28°C升至28~32°C，循環冷卻水量為150m3/h。
[0050]換熱處理后的有機胺液從中心分布筒21進入胺液結晶罐2的結晶沉降區2A。有機 胺液在胺液結晶罐2的結晶沉降區2A的流速為0.5m/h，停留時間為2.5h，并被冷卻至-5°C， 使得有機胺液的過冷度為3°C，結晶體積粒度分布為0.1-0.4mm之間。稀鹽胺液由胺液結晶 罐2的集液槽收集，返回到脫硫的貧胺罐，流出胺液結晶罐2的稀鹽胺液鈉離子含量為7.5g/ L。含晶體顆粒物的濃鹽胺液沉降進入胺液結晶罐2下部的濃縮區2B。
[0051 ]濃鹽胺液在濃縮區2B維持溫度為-5 °C，停留時間0.5h，在濃縮區2B結晶鹽得到進 一步壓縮，排擠出結晶鹽的自由水，使鹽份得到充分濃縮和陳化，鹽份濃縮倍數為5倍。濃縮 的濃鹽胺液從濃鹽胺液出口 24離開胺液結晶罐2。
[0052] 經胺液結晶罐2濃縮的濃鹽胺液由栗輸送，從濃鹽胺液入口 31進入鹽份貯存槽3， 將冷媒液氨從冷媒入口 32進入夾套冷卻的鹽份貯存槽3，經換熱后從氨氣出口 33離開鹽份 貯存槽3。鹽份貯存槽3中維持濃鹽胺液溫度為(_1)°C，停留時間lh，促使結晶顆粒物進一步 陳化和成長。然后采用高壓輸送栗(例如揚程約7MPa)將濃鹽胺液送入離心機4,進行鹽份脫 液，排出離心機鹽份的主要成分為芒硝，游離水分4.5%。濾液經收集后返回到脫硫的貧胺 罐。用次靈敏線法和硫酸鋇沉淀滴定法實測有機胺液的脫鹽率為65.91 %。次靈敏線法測胺 液中鈉離子濃度使用的儀器為:① AA-7020原子吸收分光光度計(北京東西分析儀器有限公 司）；②鈉空心陰極燈(北京東西分析儀器有限公司。
[0053] 實施例2
[0054]取解吸塔輸送槽中的有機胺液，流量為15m3/h，有機胺液的密度為1050kg/m3,有機 胺液溫度約80°C，鈉離子含量為22g/L。采用如圖1所示的設備處理有機胺液。
[0055]有機胺液從熱胺液入口 11進入板式換熱器1，經過換熱處理后，從冷胺液出口 12離 開板式換熱器1，經過板式換熱器1處理，有機胺液降溫至35°C。冷卻水從冷卻水入口 13進入 板式換熱器1，與有機胺液充分熱交換之后，從冷卻水出口 14尚開板式換熱器1。冷卻水溫度 由25~28°C升至28~32°C，循環冷卻水量為180m3/h。
[0056]換熱處理后的有機胺液從中心管21進入胺液結晶罐2的結晶沉降區2A。有機胺液 在胺液結晶罐2的結晶沉降區2A的流速為1.2m/h，停留時間為4.5h，并被冷卻至(TC，使得有 機胺液的過冷度為1°C，結晶體積粒度分布為0.1-0.4mm之間。稀鹽胺液由胺液結晶罐2的集 液槽收集，返回到脫硫的貧胺罐，流出胺液結晶罐2的稀鹽胺液鈉離子含量為17g/L。含晶體 顆粒物的濃鹽胺液沉降進入胺液結晶罐2下部的濃縮區2B。
[0057]濃鹽胺液在濃縮區2B維持溫度為(TC，停留時間1.5h到充分濃縮，鹽份濃縮倍數為 10倍。濃縮的濃鹽胺液從濃鹽胺液出口 24離開胺液結晶罐2
[0058]經胺液結晶罐2濃縮的濃鹽胺液由栗輸送，從濃鹽胺液入口 31進入鹽份貯存槽3， 將冷媒液氨從冷媒入口 32進入夾套冷卻的鹽份貯存槽3，經換熱后從氨氣出口 33離開鹽份 貯存槽3。鹽份貯存槽3中維持濃鹽胺液溫度為2°C，停留時間2h，促使結晶顆粒物進一步陳 化和成長。然后采用高壓輸送栗(例如揚程約7MPa)將濃鹽胺液送入離心機4,進行鹽份脫 液，排出離心機鹽份的主要成分為芒硝，游離水分2.3%。濾液經收集后返回到脫硫的貧胺 罐。實測胺液的脫鹽率為22.73%。
[0059] 對比例1
[0060]取解吸塔輸送槽中的有機胺液，流量為15m3/h，有機胺液的密度為1050kg/m3,有機 胺液溫度約80°C，鈉離子含量為22g/L。采用如圖1所示的設備處理有機胺液。
[0061] 有機胺液從熱胺液入口 11進入板式換熱器1，經過換熱處理后，從冷胺液出口 12離 開板式換熱器1，經過板式換熱器1處理，有機胺液降溫至35°C。冷卻水從冷卻水入口 13進入 板式換熱器1，與有機胺液充分熱交換之后，從冷卻水出口 14尚開板式換熱器1。冷卻水溫度 由25~28°C升至28~32°C，循環冷卻水量為180m3/h。
[0062] 換熱處理后的有機胺液從中心管21進入胺液結晶罐2的結晶沉降區2A。有機胺液 在胺液結晶罐2的結晶沉降區2A的流速為1.3m/h，停留時間為2h，并被冷卻至0°C。稀鹽胺液 由胺液結晶罐2的集液槽收集，返回到脫硫的貧胺罐，流出胺液結晶罐2的稀鹽胺液鈉離子 含量為19g/L。含晶體顆粒物的濃鹽胺液沉降進入胺液結晶罐2下部的濃縮區2B。
[0063]濃鹽胺液在濃縮區2B維持溫度為(TC，停留時間1.5h，鹽份濃縮倍數為10倍。濃縮 的濃鹽胺液從濃鹽胺液出口 24離開胺液結晶罐2
[0064] 經胺液結晶罐2濃縮的濃鹽胺液由栗輸送，從濃鹽胺液入口 31進入鹽份貯存槽3， 將冷媒液氨從冷媒入口 32進入夾套冷卻的鹽份貯存槽3，經換熱后從氨氣出口 33離開鹽份 貯存槽3。鹽份貯存槽3中維持濃鹽胺液溫度為2 °C，停留時間2h，促使結晶顆粒物進一步陳 化和成長。然后采用高壓輸送栗(例如揚程約7MPa)將濃鹽胺液送入離心機4,進行鹽份脫 液，排出離心機鹽份的主要成分為芒硝，游離水分2.1%。濾液經收集后返回到脫硫的貧胺 罐。實測胺液的脫鹽率為13.64%。
[0065] 對比例2
[0066]取解吸塔輸送槽中的有機胺液，流量為15m3/h，有機胺液的密度為1050kg/m3,有機 胺液溫度約80°C，鈉離子含量為22g/L。采用如圖1所示的設備處理有機胺液。
[0067]有機胺液從熱胺液入口 11進入板式換熱器1，經過換熱處理后，從冷胺液出口 12離 開板式換熱器1，經過板式換熱器1處理，有機胺液降溫至35°C。冷卻水從冷卻水入口 13進入 板式換熱器1，與有機胺液充分熱交換之后，從冷卻水出口 14尚開板式換熱器1。冷卻水溫度 由25~28°C升至28~32°C，循環冷卻水量為180m3/h。
[0068]換熱處理后的有機胺液從中心管21進入胺液結晶罐2的結晶沉降區2A。有機胺液 在胺液結晶罐2的結晶沉降區2A的流速為1.2m/h，停留時間為4.5h，并被冷卻至1°C。稀鹽胺 液由胺液結晶罐2的集液槽收集，返回到脫硫的貧胺罐，流出胺液結晶罐2的稀鹽胺液鈉離 子含量為22g/L。濃鹽胺液沉降進入胺液結晶罐2下部的濃縮區2B。
[0069]濃鹽胺液在濃縮區2B維持溫度為1°C，停留時間1.5h。濃鹽胺液從濃鹽胺液出口 24 離開胺液結晶罐2
[0070]經胺液結晶罐2濃縮的濃鹽胺液由栗輸送，從濃鹽胺液入口 31進入鹽份貯存槽3， 將冷媒液氨從冷媒入口 32進入夾套冷卻的鹽份貯存槽3，經換熱后從氨氣出口 33離開鹽份 貯存槽3。鹽份貯存槽3中維持濃鹽胺液溫度為2°C，停留時間2h。然后采用高壓輸送栗(例如 揚程約7MPa)將濃鹽胺液送入離心機4,進行鹽份脫液。沒有得到離心鹽份。濾液經收集后返 回到脫硫的貧胺罐。實測有機胺液的脫鹽率為0%。
【主權項】
1. 一種用于脫除有機胺液中鈉鹽的胺液結晶罐(2)，其特征在于，該胺液結晶罐(2)設 有結晶沉降區（2A)和濃縮區（2B)，所述濃縮區（2B)設于結晶沉降區（2A)下方； 所述結晶沉降區（2A)設有中心分布筒(21);所述結晶沉降區（2A)分為設于中心分布筒 (21)內的混合結晶區（2A-1)和設于中心分布筒(21)外的沉降結晶區（2A-2)。2. 根據權利要求1所述的胺液結晶罐(2)，其特征在于，所述中心分布筒(21)內設有結 晶攪拌機(22)。3. 根據權利要求1或2所述的胺液結晶罐(2)，其特征在于，所述中心分布筒(21)內壁沿 圓周在近中心分布筒(21)的有機胺液入口處設有第一擋板(23)。4. 根據權利要求3所述的胺液結晶罐(2)，其特征在于，所述第一擋板(23)其一端固定 在中心分布筒(21)內壁上，另一端帶有向上的凸起段。5. 根據權利要求3所述的胺液結晶罐(2)，其特征在于，所述中心分布筒(21)內沿圓周 設有第二擋板(24)。6. 根據權利要求5所述的胺液結晶罐(2)，其特征在于，所述第二擋板(24)其橫截面呈L 型，且與中心分布筒(21)內壁保留有空間。
【專利摘要】本實用新型提供了一種脫除有機胺液中鈉鹽的胺液結晶罐。該胺液結晶罐(2)設有結晶沉降區(2A)和濃縮區(2B)，所述濃縮區(2B)設于結晶沉降區(2A)下方；所述結晶沉降區(2A)設有中心分布筒(21)；所述結晶沉降區(2A)分為設于中心分布筒(21)內的混合結晶區(2A-1)和設于中心分布筒(21)外的沉降結晶區(2A-2)。本實用新型可以有效地去除離子交換處理有機胺液引入的氫氧化鈉和鈉鹽，例如硫酸鈉、亞硫酸鈉等，確保有機胺液中鈉離子含量低于10g/L，降低鈉鹽在解吸塔、再沸器中結晶堵塞的風險。
【IPC分類】B01D9/02, B01D53/96
【公開號】CN205386413
【申請號】CN201620101233
【發明人】李要武, 崔鵬, 吳炳智, 羅松志, 魏鳳玉, 林天云, 陳亞中, 王琪
【申請人】銅陵有色金屬集團股份有限公司銅冠冶化分公司, 合肥工業大學
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年1月29日