變質胺液凈化復活技術進展

劉新宇，李凌波，李寶忠，郭宏山

（中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院，遼寧大連116045）

醇胺溶液因具有對H2S 及CO2等酸性氣的可逆吸收釋放性能，在石油化工等領域中氣體脫硫脫碳方面有著廣泛應用。胺液在長期使用中會因外界雜質混入以及自身降解反應而變質，導致出現發泡、設備腐蝕及凈化氣體脫硫脫碳性能下降等問題。為解決這些問題，前人已做了大量研究與實踐工作[1-4]，如為減少胺液發泡問題，對原料氣進行預過濾處理減少外來雜質的混入，降低胺液再生過程溫度（≤115℃）以減少胺液熱降解，利用氮氣保護減少胺液的氧化降解，也可添加消泡劑減少胺液發泡，對變質胺液進行凈化復活等。對設備腐蝕問題，除需控制酸性氣負荷及貧富液流速在設計范圍內之外，同樣需要過濾原料氣、控制再生溫度、使用氮氣保護等手段降低胺液腐蝕性能，變質胺液中的熱穩定鹽是導致胺液腐蝕性強的重要因素，對其凈化可顯著降低胺液腐蝕性。胺液脫硫脫碳能力降低與醇胺降解及被熱穩定鹽束縛密切相關，盡管使用加堿的方法可以釋放束縛胺，但同時向胺液引入的堿金屬離子以及形成的鹽將導致設備腐蝕等問題，而胺液的凈化復活技術是脫除系統熱穩定鹽并釋放活性胺的有效手段。因此，除了營造良好的胺液運行條件外，做好變質胺液的凈化復活工作對解決企業胺液系統問題，節約運行成本，創造經濟效益具有重要意義。

變質胺液中的雜質包含固體顆粒、烴類、表面活性劑、胺變質產物及熱穩定鹽（heat stable salts，HSS）等。發達國家對胺液變質問題研究較早，對胺液中污染物的形成、危害及凈化方法有較深入的研究，在凈化技術方面最早使用蒸餾法來提取變質胺液中的活性胺，后又形成離子交換、電滲析等技術凈化胺液中的主要難處理污染物熱穩定鹽，這些技術均實現商業化應用；我國在胺液變質及凈化領域的理論研究較薄弱，已有商業化凈化技術與國外相比尚有差距，還需開展相關研究提升技術水平。

本文通過總結前人在該領域的研究成果，從變質胺液中特征雜質出發，重點圍繞胺變質產物及熱穩定鹽分析其來源、危害及控制措施，總結胺液凈化復活技術研究與應用進展，分析相關技術優勢及不足，提出我國胺液凈化復活技術領域未來的發展建議。

1 胺液雜質來源、危害及控制措施

1.1 固體顆粒物

變質胺液中形成的固體顆粒物主要來源于原料氣攜帶的管道腐蝕物、焦炭粉及催化劑粉末等，以及胺液系統自身產生的腐蝕物及析出鹽。這些顆粒物對金屬內壁的沖刷造成設備進一步腐蝕，導致換熱器堵塞，同時對胺液的發泡具有穩定作用。胺液系統易發生腐蝕，且不同部位腐蝕機理有所差異，如溶劑再生塔底存在著RNH2-H2S-CO2-H2O腐蝕環境，與設備金屬反應形成腐蝕產物的機理如圖1所示，當CO2質量分數為20%～30%時，碳鋼腐蝕率可達0.76mm/a[5]。

圖1 胺液系統溶劑再生塔底部腐蝕機理

胺液中固體顆粒物的凈化常采用過濾的方法，顆粒物雜質的粒徑主要分布在5～40μm，去除5μm 以上的雜質可以有效降低胺液發泡概率[6]；加強原料氣過濾可減少固體雜質的帶入；控制熱穩定鹽濃度可控制胺液腐蝕速率，減少腐蝕產物的生成。

1.2 烴類及表面活性物質

原料氣除向胺液帶入固體顆粒物外，還會帶入發泡劑、緩蝕劑等其他表面活性物質以及烴油等。這些物質對胺液發泡具有促進以及穩定作用，進而導致出現胺液黏度增大、裝置運行能耗增高等問題。這一類雜質的控制措施包括：加強原料氣預過濾處理；增設閃蒸罐對烴類進行凈化；對胺液罐中的浮油進行撇油；增設活性炭及其他吸附材料對微量烴及表面活性雜質進行過濾吸附。

1.3 胺變質產物

胺變質產物來源于胺液受熱、氧化及與其他雜質（如CO2、COS 及CS2等）反應形成的物質。在常用胺液中，甲基二乙醇胺（MDEA）因熱穩定性及化學穩定性優于一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）及二異丙醇胺（DIPA）等醇胺，已基本取代其他胺液成為目前應用最廣的胺液。盡管如此，由于各種外界條件的改變，MDEA仍會發生復雜的變質反應。原料氣夾帶或裝置外滲漏進系統中的氧氣會導致胺液發生氧化降解，氧化降解主要生成各種有機酸以及氨基酸，有機酸和醇胺進一步反應生成酰胺。氧氣還會將胺液中硫化氫氧化為元素硫，硫與醇胺反應生成二硫代氨基甲酸鹽、硫脲及其他無法再生為游離醇胺的物質。隨著溫度升高，MDEA 會因CO2導致變質，形成的產物有烷酮、啉酮、哌嗪及二胺等物質[7]，二胺對酸性氣有吸收能力但解吸困難，哌嗪類物質具有抑制胺液解吸酸性氣的作用。MDEA主要變質反應路線如圖2[8]所示。

胺變質后喪失與H2S 及CO2的結合能力，造成有效胺損失，同時引發胺液發泡、設備腐蝕等問題，如二羥乙基甘氨酸（bicine）被證明具有很強的腐蝕力[9]。抑制胺變質反應應當控制胺液再生溫度，增加胺液系統氮氣密封保護，除掉胺液中的溶解氧等。蒸餾回收是一種應用于凈化胺液中變質產物的成熟技術。此外，一些關于開發高選擇性吸附材料及利用化學反應重新將變質胺轉化為有效胺的方法正在研究階段。

1.4 熱穩定鹽

熱穩定鹽（HSS）是醇胺與酸性物質結合形成的鹽類，其在再生條件下不分解釋放醇胺。以甲酸與醇胺反應生成熱穩定鹽為例，如圖3所示。

熱穩定鹽包括陽離子和陰離子。陽離子主要有R3NH+、Fe2+、Ca2+、Ni2+等，陰離子種類多而復雜。陰離子大體上有兩個來源，一部分是外來雜質的混入，包括原料氣夾帶的SO2、氯化物、氰化物、硫氰化物進入胺液形成亞硫酸鹽、氯化物、氰酸鹽、硫氰酸鹽等，以及胺液換熱器泄漏引入的鹽類，包括硝酸鹽、亞硝酸鹽和磷酸鹽等；另一部分來自胺液變質產物轉化形成熱穩定鹽，如氧化降解形成有機酸進一步形成甲酸鹽、乙酸鹽、草酸鹽、乙醇酸鹽、丙二酸鹽、琥珀酸鹽等，因SO2、氰化物及H2S 引發的胺液變質形成的硫酸鹽、硫代硫酸鹽、硫氰酸鹽等。

熱穩定鹽降低了胺液的有效濃度，使得裝置脫硫脫碳效率下降，同時導致設備腐蝕加劇，并形成硫化亞鐵等固體顆粒，進一步增大胺液黏度，增加運行能耗[10-12]。控制熱穩定鹽污染一是要對原料氣進行預凈化處理并預防換熱器泄漏，二是要控制胺液的變質轉化速率，對于已形成的熱穩定鹽，可使用蒸餾、離子交換以及電滲析等方法進行凈化脫除。國外研究人員根據碳鋼在熱穩定鹽下的腐蝕情況，給出每種熱穩定鹽的控制濃度值[13]（表1）。此外，一些胺液凈化公司[14]根據其長期研究與實踐經驗指出HSS 總量不應超過胺液總量的0.5%（質量分數）。

2 胺液凈化復活技術研究與應用進展

圖2 MDEA主要變質反應路線

圖3 胺液對硫化氫的吸收與釋放及熱穩定甲酸鹽的形成過程

表1 胺液系統中熱穩定鹽陰離子的最高濃度限值

胺液發生變質不可避免，除采用相關手段延緩變質速率外，需對變質胺液進行處理以減輕變質胺液對系統造成的危害。傳統的方法包括更換胺液、添加消泡劑、加強過濾以及添加堿液等，其中更換胺液將帶來成本增加以及廢棄胺液的處理問題；添加消泡劑在低濃度下會抑制發泡，但其本身屬于表面活性劑，會失效甚至起到反作用；加強過濾對熱穩定鹽等可溶解雜質不起作用；添加堿液可將束縛胺（比如MDEAH+…Cl-）解離為活性胺（MDEA），但形成的無機鹽仍存在于胺液，仍會帶來腐蝕等問題。相比上述手段，胺液凈化相關技術具有凈化深度高、負面影響小、成本相對較低等特點，并在變質脫硫脫碳胺液凈化上得到廣泛應用，下面將對幾種主要的胺液凈化技術進行簡要的分析。

2.1 蒸餾回收技術

2.1.1 技術原理

蒸餾回收是一種傳統的胺液凈化方法，通過加熱蒸餾將污染胺液中的活性胺提取，設備底部殘留高沸點胺變質產物、固體顆粒及熱穩定鹽等。通常從貧胺液側線將胺液引出至熱回收器，在胺液進入熱回收器之前，加堿中和熱穩定鹽陽離子MDEAH+，并釋放自由胺，見式(1)。如圖4 所示，蒸餾出的胺液回到胺液系統，底部的高沸點雜質定期清除。

2.1.2 研究與應用進展

蒸餾回收的溫度及壓力是兩個重要參數，通過調控可以達到最高胺液回收效率并減少醇胺的熱分解作用。傳統蒸餾回收過程以常壓蒸餾為代表，目前已逐漸被減壓蒸餾所取代。

蒸餾回收在回收器底部形成的雜質中殘留大量胺液，導致傳統常壓蒸餾工藝總的胺液回收率不足80%。相關技術革新主要從設備及工藝兩方面開展。日本三菱重工[15]開發的回收器（圖5）對底部殘存胺液進一步回收。該設備頂部布置有填料層，底部殘液可抽取至頂部，與塔底蒸發氣體進行逆流接觸，進一步回收胺液，該方法將底部雜質中的胺液殘余量占比從7.3%降低至1%。美國Chem Group公司[16]利用專利技術Wiped-film蒸發設備在真空條件下凈化胺液中的雜質，可清除胺液中99%的雜質，僅產生相當于胺液總量5%的濃縮廢液。該技術成功應用于MEA、DEA、DIPA、MDEA 以及其他復配胺液的凈化。

圖4 胺液系統及蒸餾回收胺液工藝流程

圖5 三菱重工胺液回收設備原理圖

加 拿 大CCR （Canadian Chemical Reclaiming）公司[17]致力于研究減壓蒸餾技術回收胺液，減壓蒸餾可以減少胺液受熱分解，降低腐蝕效應，提高回收率，并降低回收成本。該公司的目標是實現99%的雜質清除率以及90%～95%的胺液回收率，其技術適用于各種胺液，在北美地區有著廣泛應用。Shell 公司的專利技術[18]包含至少兩步蒸餾過程，在第一步蒸餾過程中，大約95%的水分從胺液系統中被蒸出，在第二步蒸餾過程中，胺液在120～200℃、2～10kPa 壓力下被進一步回收。研究人員還嘗試將變質胺液重新轉化為原胺液后進行蒸餾回收，Rooney[19]發現MDEA 會降解形成DEA，而DEA 影響MDEA 對氣體的凈化效率，因此提出使用醛與DEA 作用，再通過加氫過程重新形成MDEA。

蒸餾回收胺液技術在歐、美、日等發達國家經歷了長期發展，在熱回收器設計、常壓蒸餾替代、多級回收工藝改進及降解產物再轉化等方面不斷改進，這些進步提升了胺液回收率，降低了胺液變質效應，節約能耗并減少廢物排放。盡管蒸餾回收技術不斷改進，依然存在胺液損耗較高、廢胺液處置費用高、能耗高等問題。離子交換是繼蒸餾回收之后發展的又一成熟胺液凈化技術。

2.2 離子交換技術

2.2.1 技術原理

由于胺液中不溶雜質可通過過濾及吸附方法去除，因此胺液凈化的重點及難點在于熱穩定鹽及一些變質產物的去除。離子交換就是基于凈化熱穩定鹽而開發的技術。當溶液流經離子交換樹脂時，溶液中的陰離子（陽離子）與樹脂上的陰離子（陽離子）發生置換脫除；當樹脂上的離子被置換完全后，使用酸或堿對樹脂進行再生以恢復其置換能力。式(2)為陰離子交換樹脂置換胺液中熱穩定鹽陰離子的過程及使用堿對樹脂再生的過程[20]。離子交換設備通常安裝于貧胺液冷卻器下游以避免高溫引起樹脂性能下降，同時樹脂需具備耐堿性能。

置換過程：

2.2.2 研究與應用進展

離子交換技術的核心是樹脂，包括陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，樹脂材料通常為苯乙烯與二乙烯基苯的共聚物，再分別進行官能化后形成不同類型的樹脂。陰陽離子交換樹脂床層進行串聯，分別凈化金屬陽離子（如Na+、K+、Ca2+、Fe2+等）以及熱穩定鹽陰離子（Cl-、SCN-、HCOO-、S2O32-等）。離子交換僅對胺液中帶電粒子進行脫除，因此理論上不損失胺液，理想情況胺液回收率可達99%以上。

國內外學者對不同離子交換樹脂凈化熱穩定鹽的規律及特點進行了大量研究，以尋找在胺液體系下結構穩定、吸附能力大、選擇性高的離子交換樹脂。Pal 等[21]對比了四種商業化樹脂對熱穩定鹽陰離子的脫除效率，發現熱穩定鹽凈化率最高的樹脂吸附過程符合Langmuir 等溫吸附模型。康菲石油公司[22]將強堿性陰離子交換樹脂（對強酸性陰離子SCN-、Cl-、吸附力更強）與弱堿性陰離子交換樹脂（對弱酸性陰離子、HCOO-、CH3COO-吸附力更強）串聯，利用不同樹脂對不同陰離子的選擇脫除性達到提高熱穩定鹽綜合脫除率的目的。朱磊[23]使用SA17 陰離子交換樹脂和SK8 陽離子交換樹脂串聯使用，對高含氯MDEA溶液進行了再生研究，再生胺液的Cl-濃度＜10mg/L，紅外光譜和能譜分析結果表明，吸附前后樹脂骨架和官能團未改變。

對于無法通過離子交換直接凈化的部分變質產物，如 唑烷酮、酰胺以及氨基酸等，可先進行化學轉化，再利用離子交換的方法凈化脫除[19]。比如DIPA 的降解產物羥丙基唑烷酮，其與NaOH 按照1∶2 的計量比混合，在60～120℃下反應，生成DIPA 及CO2，再通過離子交換樹脂去除離子雜質；酰胺可在NaOH 作用下水解，生成醇胺與羧酸鹽，再利用離子交換方法去除羧酸鹽，促進酰胺的水解反應進行；MPR 公司利用加堿中和，再用陽離子交換樹脂串聯陰離子交換樹脂的方法分別凈化Na+以及二羥乙基甘氨酸陰離子，但由于樹脂對二羥乙基甘氨酸陰離子選擇性較低，凈化效率較低。

離子交換技術在應用初期，每凈化1mol 的HSS需要使用成倍的酸和堿對樹脂再生，且存在向系統帶水及鈉離子的問題，或引發胺液損耗。這可能與初期樹脂選擇吸附性差、再生性能不好及設備設計存在缺陷等有關。20 世紀90 年代，離子交換凈化熱穩定鹽技術在發達國家逐漸成熟[24-28]，美國MPR 公司的HSSX?和加拿大Eco-Tec 公司的AmiPur?-PLUS 技術應用最廣[29]，在脫硫胺液凈化領域應用效果顯著，體現在樹脂再生用化學藥劑消耗低、胺液損耗低、熱穩定鹽凈化程度高、不向系統夾帶堿金屬離子、樹脂再生廢水有機胺含量低等方面。為解決離子交換不能凈化固體及烴油雜質的問題，MPR 公司還開發了SST?及HCX?技術形成SSU組合技術用于對胺液進行更全面的凈化。在脫碳胺液凈化領域，兩家公司也做了相關研究，但由于脫碳胺液中不帶電胺降解產物含量更高且與熱穩定鹽含量相當，因此凈化效果可能不理想。目前，國內已有多家企業引進了MPR公司及Eco-Tec公司的胺液凈化技術，一些企業自主研發了相關樹脂及設備技術，但尚存在樹脂壽命低、選擇性差、再生藥劑消耗量大、再生廢液量大、污染物超標等問題。

相比于蒸餾回收技術，離子交換具有能耗低、胺液回收率高等諸多優點，但在實際應用過程中易產生再生廢液量大且難處理的問題。國內技術相比于國外先進技術仍有較大差距，在樹脂的壽命、選擇性、熱穩定鹽脫除效率方面需進一步研究；工藝方面，還需解決廢液排放量大、胺液損耗及再生過程向胺液系統帶水及金屬離子等問題。

2.3 電滲析技術

2.3.1 技術原理

電滲析是一種采用直流電以及選擇性離子透過膜實現脫鹽的方法。美國的Union Carbide 公司（后被Dow 收購）最早在實驗室利用電滲析方法凈化胺液中的熱穩定鹽[30]，隨后開發了UCARSEP?電滲析凈化專利技術，該技術工藝過程及電滲析室凈化原理如圖6所示。除鹽水和胺液同時進入電滲析室，完成脫鹽后分別排出，Dow的技術特點是在胺液進入電滲析設備前加入與熱穩定鹽等量的堿（NaOH），提前將束縛胺（R3NH+）轉化為自由胺（R3N）。電滲析室的結構是在正負電極板之間由陰陽離子選擇性透過膜交替排布，形成鹽水室和胺液室，在電場作用下胺液中的帶電粒子發生定向移動并通過陰陽離子透過膜，胺液中的離子進入鹽水中被脫除。UCARSEP?技術胺液回收率在98%以上[31]。

圖6 UCARSEP?電滲析工藝過程及電滲析室凈化原理

2.3.2 研究與應用進展

國內外學者對電滲析膜材料及工藝進行相關研究，其中電滲析中使用的選擇性離子透過膜需具備脫鹽速率高、選擇性好、熱穩定性好、耐酸堿性以及機械強度高等性能。該領域使用的均相膜包括苯乙烯與二乙烯基苯共聚材料、脂肪族丙烯酸材料以及氟碳樹脂等，其中脂肪族丙烯酸材料抗氯及有機物污染能力較強，而氟碳樹脂應用于陽離子交換樹脂的化學穩定性和熱穩定性均較高。多相膜使用較少，可能與其存在選擇性差、電阻率高等問題有關。脫鹽速率是電滲析過程的一項重要指標，其與膜對數、膜類型、膜表面積、電壓、溶液電導率等參數有關。可按式(3)[20]對電滲析脫鹽速率進行計算。

式中，R 為鹽的移除速率，mol/s；E 為效率因子；n為膜對數；I為電流強度，A；F為法拉第常數，96480C/mol。

在電滲析工藝方面，研究人員也進行了大量改進工作。Bazhenov以及Grushevenko等[32-33]使用兩級電滲析凈化MEA中的熱穩定鹽，在保持同樣的熱穩定鹽脫除率的情況下，胺液損耗率降低了30%。王俊等[34]使用三室電滲析實驗裝置，對MDEA為主的醇胺溶液進行熱穩定鹽脫除試驗，對膜電壓、胺液流速等工藝條件進行了優化，將熱穩定鹽含量降至1%（質量分數）以下，MDEA 損耗率小于1%，但在使用過程中膜易結垢，需要頻繁通過酸洗和鹽洗進行再生。Huang 等[35]利用雙極膜電滲析凈化胺液中的熱穩定鹽，雙極膜在電場作用下中間層發生水解離產生H+與OH-，OH-與熱穩定鹽陽離子結合形成自由胺，整個過程不需要加入堿液。該方法技術總體可行，但對雙極膜在堿液中的耐受性以及胺液回收率等問題沒有考察。Alnaimat 等[36]設計了一種結合電場和磁場動力分離胺液中熱穩定鹽的方法，該工藝無需使用膜，熱穩定鹽脫除率可達70%。該工藝尚處于研究階段，對凈化效率、運行穩定性及技術經濟性等方面還有待考察。加拿大Electrosep Technologies公司開發的ElectroSep?工藝被認為是對UCARSEP?的成功改進[31]，其技術原理如圖7所示，與UCARSEP?技術不同，堿液直接加入電滲析室中，使得如OH-的堿性陰離子直接與質子化的胺R3NH+反應，Na+不再進入胺液中。該技術離子選擇性透過膜的排列方式與UCARSEP?不同，使得陽離子不能從胺液系統中被脫除，因此胺液損耗更低。ElectroSep?工藝胺液回收率可達99.5%以上。

UCARSEP?應用于煉廠脫硫胺液中熱穩定鹽凈化時效果顯著[31]，在5天時間內熱穩定鹽陰離子從1.5%降至0.7%，陰離子包括甲酸根、硫氰酸根、硫酸根以及氯離子等，其中氯離子從0.12%降至0.01%。可以看出，總的熱穩定鹽陰離子脫除率為53%，氯離子脫除率為92%，氯離子更容易被脫除，這是因為影響熱穩定鹽陰離子移動速率的因素除了離子的帶電性質，還包括離子結構和尺寸，而氯離子的半徑遠小于甲酸根、硫氰酸根以及硫酸根等，更容易通過離子滲透膜而被脫除。國內電滲析技術應用尚處于起步階段[37-38]，相比于UCARSEP?等技術尚有差距，整體脫鹽效率低，胺液回收率在96%～98%之間，濃鹽水中夾帶胺液導致COD 含量達數萬毫克每升，給后續水處理帶來一定困難。此外，核心膜組件尚需進口，國產膜存在離子選擇性低、壽命短等問題。

圖7 ElectroSep?電滲析工藝過程及電滲析室凈化原理

總體來說，電滲析技術相比于熱回收技術具有設備方便、操作簡單、自動化程度高等特點，且不產生危險廢物，僅產生部分濃鹽水；相比于離子交換技術，所需要使用的化學試劑量少，且不存在向胺液系統中帶水等問題，不存在再生樹脂產生的含堿廢水后續處理問題，是一種相對綠色環保的技術。但電滲析的缺點與離子交換一樣，對不帶電的污染物不能脫除，在前端需設置過濾設備以保證膜的使用壽命。

2.4 其他技術

胺液凈化除了使用蒸餾回收、離子交換以及電滲析方法外，也有一些其他方法。吸附法是一種傳統的凈化分離方法，但傳統的吸附材料如活性炭等對雜質的選擇吸收性較差。Edathil等[39]合成了一種磁性的藻酸凝膠Ca-Fe2O3復合材料，并利用其對MDEA溶液中的有機酸陰離子進行吸附脫除，用外加磁場對吸附劑進行再生，該吸附劑吸附容量及再生效率均高于傳統活性炭，且成本較低，后續還要繼續研究其材料穩定性及對熱穩定鹽的連續凈化能力。顏曉琴等[40]也開發了一種固定床吸附工藝，其使用的合成分離材料能對多種致泡性雜質進行深度凈化脫除，但該研究未提及材料的再生問題，另外尚需開展長周期運轉試驗對材料及工藝穩定性進行考察。一些用于煙氣脫碳的胺液中硫酸鹽雜質含量高，可向系統中加入堿金屬碳酸鹽或堿與硫酸鹽形成結晶或沉淀進而分離[41]。該方法成本不高，產生的沉淀物可回收作為商業化產品出售，適用于富硫胺液，對其他脫硫脫碳胺液的適用性尚需進一步研究。膜分離作為水處理脫鹽技術也可應用于胺液脫鹽，Lim 等[42-43]研究了納濾膜對脫碳MEA 中熱穩定鹽的凈化，發現納濾膜可以攔截80%的熱穩定鹽，而對MEA的攔截率不超過7%；但是在污染物質量分數小于20%時，胺液通量以及單價鹽的攔截率均出現下降，且CO2在胺液中濃度大于0.2mol CO2/mol MEA 時，脫鹽效果較差。此外，膜的壽命也是制約該技術應用于胺液脫鹽的瓶頸。抽提技術用于發酵、食品等工業中有機酸的分離，理論上可用于分離胺液中的有機酸及HSS等雜質，抽提相比于蒸餾能耗低，且不存在雜質與胺液共沸等問題，因而具有應用潛力。該技術應用于胺液凈化領域需在抽提劑篩選，抽提條件包括pH、溫度，抽提劑與溶液比例選擇上進行深入的研究。

3 主要胺液凈化復活技術對比

目前，比較成熟的變質胺液凈化復活技術有蒸餾回收、離子交換及電滲析，其他技術應用較少或尚處于試驗階段，將各胺液凈化復活技術進行對比，如表2所示。活性炭吸附主要用于胺液中不溶性雜質的凈化，對熱穩定鹽及有機酸雜質的凈化能力一般，合成吸附劑及磁性吸附材料的選擇吸附性及吸附容量優于活性炭，但長期運行的穩定性未知，尚處于試驗階段；結晶法對含高硫酸鹽雜質的胺液有一定的凈化效果，但對胺液中鹽濃度不高的情況尚待研究；納濾法受限于胺液中溶解CO2/H2S氣體濃度及污染物濃度的影響，另外膜的壽命也是需要考慮的問題；抽提技術應用于其他領域較為成熟，在胺液雜質凈化方面尚需開展多方面的研究。

4 結語與展望

胺液的凈化復活是解決胺液發泡、設備腐蝕、胺液脫硫脫碳效率下降的一種有效手段，受到企業廣泛重視。在當前胺液凈化復活技術市場中，蒸餾回收技術可凈化全部非揮發性雜質，但蒸餾回收技術存在能耗高、胺液回收率低、廢物難處理等問題，未來也將向解決上述問題發展；離子交換及電滲析技術可凈化胺液中的重點難處理污染物熱穩定鹽，同時配合過濾及吸附等方法再對其他雜質進行脫除。離子交換技術在凈化低濃度熱穩定鹽胺液時具有更大優勢，未來要解決的問題包括樹脂壽命、樹脂選擇吸附性、吸附容量、再生化學藥劑消耗及廢水減量排放等。電滲析在凈化高熱穩定鹽濃度的胺液時效率更高，未來要提高熱穩定鹽凈化效率，降低能耗，提高膜的各項物化指標。三種技術中，電滲析技術能耗適中，胺液回收率高，污染物排放量小且相對容易處理，在當前倡導綠色環保發展理念的背景下可能更適合我國的發展國情。除上述三種主要的成熟技術外，還應該在吸附、沉淀、納濾以及抽提等其他有潛力的技術手段上進行更多研究，探索新的胺液凈化成熟路線。為彌補技術本身的不足，也可考慮將上述技術進行組合應用，以實現更低能耗、更高回收率、更深度凈化能力以及更少污染物排放的目標。

表2 胺液凈化復活技術對比