三室电渗析脱除MDEA废液中热稳定盐的试验研究

doi:10.11894/iwt.2019-0482

工业水处理 ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (5): 60-64. doi: 10.11894/iwt.2019-0482

三室电渗析脱除MDEA废液中热稳定盐的试验研究

付翠莲¹(),陈富强²,张梦怡²,黎星³,郝亚超⁴,池勇志²

1. 天津城建大学工程实训中心, 天津 300384
2. 天津城建大学环境与市政工程学院天津市水质科学与技术重点实验室, 天津 300384
3. 重庆市万州区镇级污水处理有限公司, 重庆 400100
4. 中海油天津化工研究设计院有限公司, 天津 300131

收稿日期:2020-03-19 出版日期:2020-05-20 发布日期:2020-05-22
作者简介:付翠莲(1968-),高级工程师。电话:13502137529, E-mail:fx0905@126.com
基金资助:
天津滨海工业带废水污染控制与生态修复综合示范项目(2017ZX07107);天津市企业科技特派员项目(19JCTPJC47000)

Removal of heat stable salt from MDEA wastewater by three-compartment electrodialysis

Cuilian Fu¹(),Fuqiang Chen²,Mengyi Zhang²,Xing Li³,Yachao Hao⁴,Yongzhi Chi²

1. Engineering Practical Teaching Center, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384
2. Tianjin Key Laboratory of Water Quality Science and Technology, School of Environmental and Municipal Engineering, Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384, China
3. Chongqing Wanzhou Sewage Treatment Co., Ltd., Chongqing 400100, China
4. CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co., Ltd., Tianjin 300131, China

Received:2020-03-19 Online:2020-05-20 Published:2020-05-22

摘要/Abstract

摘要：

在天然气或煤合成气行业中的脱硫系统中，N-甲基二乙醇胺（MDEA）溶液在吸附酸性气体过程中，与酸性气体反应会生成热稳定盐（HSS）。在双室电渗析装置基础上，增加NaOH室，构建三室电渗析装置。考察其对MDEA废液中HSS的脱除效果及MDEA损耗的情况。结果表明：NaOH质量分数为3%时，三室电渗析的HSS脱除率为82.66%，比双室电渗析提高了27.08%；MDEA损耗率降低到5.78%，比双室电渗析降低了15.30%；HSS脱除率随NaOH质量分数的上升而增加，MDEA损耗率随NaOH质量分数的上升而下降。

关键词: 三室电渗析, N-甲基二乙醇胺, 热稳定盐, 脱硫

Abstract:

In the desulfurization system of natural gas or coal syngas industry, N-methyldiethanolamine(MDEA) solution reacts with acidic gas to produce a heat stable salt(HSS) in the process of adsorbing acidic gas. Based on the two-compartment electrodialysis unit, a three-compartment electrodialysis unit was constructed by adding a NaOH compartment. The removal efficiency of HSS and the loss of MDEA from MDEA wastewater were investigated by using the three-compartment electrodialysis. The results show that when the NaOH mass fraction is 3%, the removal efficiency of HSS in three-compartment electrodialysis is 82.66%, which is 27.08% higher than that in two-compartment electrodialysis, the MDEA loss decreases to 5.78%, which is 15.30% lower than that in two-compartment electrodialysis. The removal efficiency of HSS increases with the increase of NaOH solution concentration, while the MDEA loss decreases with the increase of NaOH concentration.

Key words: three-compartment electrodialysis, MDEA, heat stable salt, desulfurization

中图分类号:

X703.1

付翠莲,陈富强,张梦怡,黎星,郝亚超,池勇志. 三室电渗析脱除MDEA废液中热稳定盐的试验研究[J]. 工业水处理, 2020, 40(5): 60-64.

Cuilian Fu,Fuqiang Chen,Mengyi Zhang,Xing Li,Yachao Hao,Yongzhi Chi. Removal of heat stable salt from MDEA wastewater by three-compartment electrodialysis[J]. Industrial Water Treatment, 2020, 40(5): 60-64.

https://www.iwt.cn/CN/Y2020/V40/I5/60

图/表 8

表1 MDEA废液水质

阳离子	Na⁺	NH4⁺	K⁺	Mg²⁺	Ca²⁺	Cl^-	HCOO^-	SO₄^2-	SO₃^2-	CH₃COO^-
质量浓度/mg·L-1	2 095.32	1 504.01	15 468.56	220.23	586.38	859.68	17 031.68	3 042.90	9 046.84	1 700.76

图1 三室电渗析装置示意

图2 双室与三室电渗析装置的电流密度对比

图3 双室与三室电渗析装置的HSS脱除效果对比

图4 NaOH质量分数对三室电渗析装置HSS脱除率的影响

图5 NaOH质量分数对三室电渗析装置浓缩室pH的影响

表2 NaOH质量分数对MDEA损耗率的影响

电渗析装置	NaOH质量分数/%	MDEA损耗率/%
三室电渗析	0.5	15.23
三室电渗析	1	8.23
三室电渗析	3	5.78
三室电渗析	5	3.67
双室电渗析	—	21.08

图6 三室、双室（无NaOH）、双室（加NaOH）

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