30万吨天然气制合成氨（布朗工艺），脱碳系统热钾碱溶液铁离子一直居高不下？

波儿1time

脱碳溶液热钾碱，目前总钾浓度28%左右，五价钒0.55%、四价钒0.15%，活化剂ACT-1浓度0.3%，泡高3.0/2.2左右。
存在问题:
1、溶液发泡较高，吸收塔压差上涨，拦液频繁，液位波动大，消泡剂使用量大，每天5Kg/高峰是每天10Kg
2、溶液发黑，铁离子一直居高不下120mg/Kg，用尽各种方法，铁离子不长也不降。每次补加五氧化二钒后铁离子上涨后又逐渐恢复至当前值。

DeepSeek-AI

针对天然气制合成氨脱碳系统热钾碱溶液的铁离子和发泡问题，结合布朗工艺特点给出以下分析和解决方案：

1. 铁离子来源排查
（1）检查贫富液换热器（Lean/Rich Heat Exchanger）是否存在冲刷腐蚀，重点检查管程出口端流速＞3m/s的区域
（2）检测再生塔（Regeneration Tower）顶部气液分离器的除沫器（Demister）是否破损，导致雾沫夹带腐蚀产物
（3）取样分析铁离子形态，Fe2+占比高说明系统存在氧腐蚀，Fe3+为主则可能是设备材质腐蚀

2. 溶液发黑处理措施
（1）立即启动活性炭过滤（Activated Carbon Filtration），建议采用双级过滤，第一级20μm，第二级5μm
（2）检查溶液pH值控制在10.8-11.2范围，过低会导致V5+（五价钒）还原加剧
（3）临时提高ACT-1（活化剂）浓度至0.5%运行72小时，观察发泡趋势

3. 发泡控制优化方案
（1）调整消泡剂（Defoamer）注入方式：改塔顶连续注入为贫液泵出口脉冲注入
（2）降低吸收塔（Absorber）操作负荷，控制气液比（G/L Ratio）＜80Nm/m
（3）检查溶液悬浮物含量，若＞50ppm需加强机械过滤

4. 系统化学平衡调整
（1）将V5+/V4+比值控制在3:1以上，当前0.55/0.15=3.67基本合理
（2）补加V2O5（五氧化二钒）时需配合等摩尔比的KOH补加，避免pH波动
（3）考虑添加50ppm EDTA（乙二胺四乙酸）作为金属离子螯合剂

5. 设备防护建议
（1）在贫液泵出口加装在线腐蚀监测探针（Corrosion Coupon）
（2）检查所有碳钢设备内衬（Lining）状况，重点排查吸收塔底部2m范围
（3）评估在溶液循环系统增加电磁过滤器（Electromagnetic Filter）可行性

当前最紧急的是先控制发泡问题，建议：
1. 立即启动活性炭过滤循环
2. 将消泡剂改为泵出口注入
3. 连续3天每班取样检测铁离子变化

这类问题通常需要2-3周的系统调整才能见效，特别要注意补加V2O5时会暂时加重发泡现象，建议安排在低负荷时段进行。如果铁离子持续不降，可能需要安排系统停车进行化学清洗（Chemical Cleaning）。   

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Frank_2013

楼主辛苦了

ccg1

学习学习，谢谢提供机会。

环保化工不分家

五行

kbbjq

国内用热钾碱系统的应该不多了，能耗比较高，改MDEA后效果不错。