大孔聚合物萃取 (MPPE)

MPPE 的特點

MPPE 技術具有以下特點：

• 支援客製化設計並保證高達 90% - 99.99% 的去除率
• 去除率不受進水濃度影響。因此，在設計去除率為 99% 的情況下，100 ppm 進水濃度會降至 1 ppm，而 1000 ppm 的進水濃度會降至 10 ppm。大多數技術不允許將進水濃度提高 10 倍，因為這會導致效能大大降低。
• 當進水濃度高於設計濃度時，透過降低流量，仍可保持設計的去除率。例如，流量降低 10% 便可以處理濃度提高 50% 的進水。
•  效能不受表面活性劑、抗蝕劑、鹽類、pH 值範圍為 3-9 等因素的影響。
•  調高/調低比率，例如設計容量的調整範圍為 10% 到 150%。
• 批次智能操作；啟動時即可立即達到目標效能。
• 無廢水（不使用化學品）、無淨廢氣、低噪音。
• 100% 回收水和碳氫化合物（純度約 100%，可供（再）利用）。
•  每 2-4 年更換一次 MPPE。使用過的 MPPE 材料在場外清潔後可供再次使用。

應用

MPPE 技術可應用於多種行業，例如：

• 海上和陸上天然氣/冷凝水/浮式液化天然氣採出水
•  碳氫化合物加工業
• 化學品/特種化學品
• 製藥
• 塗料/樹脂
• 電子產業

流過程說明

大孔聚合物萃取 (MPPE) 裝置由兩根色譜柱組成，其中包含一個 MPPE 材料填充床。一根色譜柱處於萃取模式，另一根色譜柱處於再生模式（參見圖示）。MPPE 介質包含固定化萃取液，可從進水中萃取碳氫化合物。

濾心筒可保護介質免受偶發性不合格固體的影響。MPPE 色譜柱 C-01 正在運作並按向上流動方向進水（藍線）。色譜柱 C-02 處於再生狀態（黃色），並可透過低壓蒸汽加熱。床內溫度保持在 102℃ 左右，大約持續 30 分鐘。介質中所含的萃取碳氫化合物被蒸發出來，進而混入水蒸氣中。蒸氣在水冷式冷凝器中冷凝為水相和烴相物質。冷凝相之間的密度差異最終會使碳氫化合物和水在分離器中分離。
再生完成後（通常為 1 小時），可切換色譜柱的操作模式。進水進入熱再生色譜柱 C-02，隨後流至 C-01 色譜柱進行再生。這種傳遞能够冷卻再生色譜柱，並對其進行預熱。由於來自色譜柱的傳導水溫度較高，並且含有大量的碳氫化合物，因此無法排出。傳導水流至回水箱，並隨進水緩慢流入下一操作階段。色譜柱的切換不會中斷進水。在傳遞步驟期間，處理水的排放會中斷幾分鐘。 
該流程為全自動製程，流量可調，無需操作人員干預。該製程可將設計流量調低 10%且運行時的噪音值非常低。

新發展

應用和市場的多樣性也伴隨著研究要求與新的創新發展的多樣性。威立雅 MPP 系統的研發專案著重於支援客戶並滿足市場需求。 

最新的發展以多種方式擴展了 MPPE 的應用：

• 新型介質的應用可從水中去除更多極性成分，如異丙醇 (IPA) 和苯酚。
• 應用研究顯示，MPPE 可用於提高稀釋溶液中有機物的濃度，以進行回收和再利用。
• 研究處理較為棘手的成分，如 PFOS、吡唑、製藥行業的中間產物。
   

MPPE 可去除的物質

決定 MPPE 效率的重要物理特性：

1.     透過有機相可萃取，即在水中的溶解度有限。分配係數 ＞ 20；Kow/LogP ＞ 1.3

2.    揮發性（透過加熱介質來實現再生）。 

指示揮發性的兩個物理特性：

       a)     沸點。一般低於 180℃
       b)    蒸氣壓。一般 ＞ 1 mm Hg

MPPE 可去除以下化合物：
 

多環芳烴

• PAH (EPA 16)：苊、苊烯、蒽、苯(a)蒽、苯並(b)熒蒽、苯並(k)熒蒽、苯並(ghi)苝、苯並(a)芘、䓛、二苯(a,h)蒽、熒蒽、芴、茚並(1,2,3-cd)芘、芘、萘菲。
• 二苯並噻吩
• PCB
   

鹵素/氯化合物

氯萘、氯苯、氯丁二烯、氯乙烯、二氯苯、二氯二異丙基醚、二氯乙烷（1,1 與 1,2）、二氯乙烯、二氯甲烷、二氯苯酚、戴奧辛、
六氯丁二烯、六氯環己烷、一氯苯、一氯甲烷、一氯苯酚、四氯乙烷、四氯乙烯、四氯甲烷、三氯乙烷、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯苯酚、三氯丙烷。

芳烴：

• BTEX: 苯、甲苯、乙苯、二甲苯
•  異丙苯
• 硝基苯
• 檸檬烯

脂肪族：

• 戊烷、癸烷、十二烷等
• 汽油系列有機物（GRO，C7-C10）
• 柴油系列有機物（DRO，C11-C27）
   

其他：

二硫化碳、MIBK、MTBE、癸醇、壬醇、辛醇、四氫噻吩（天然氣賦臭劑）、四甲基四氫呋喃、苯乙烯。
 

極性成分：

丙酮、IPA、MEK、MTBE、THF、苯酚。 

如需去除其他化合物的產品選項，請聯絡我們 

構建裝置類型

不同的客戶在技術規格、品質、檢查與文件要求、空間可用性、位置等方面有不同的需求。
威立雅建造了數量眾多的 MPPE 裝置，其類型從實驗室用微型裝置到 20 m 高、500 噸的海上應用模組不等。

威立雅一般提供 3 種類型的構建裝置：

• 貨櫃式裝置：根據通用的歐洲工業標準構建。該裝置提供以下選項：遠端控制、ATEX 證書、蒸汽鍋爐（和軟水器）、冷卻設備。
  進水流量範圍從 1 到 363/h，其大小從 20 尺貨櫃到 2 個疊放的 40 尺貨櫃不等。

•  橇裝式裝置：根據通用的歐洲工業標準構建。可選擇以下選項：PLC/DCS 控制、遠端控制、ATEX 證書、蒸汽鍋爐（和軟水器）、冷卻設備。
   進料流量範圍為 1 至 145 m³/h。橇裝式裝置採用高度標準化的 3D 設計，具有 1”、2”、2.5”、4” 或 6” 管道以適應進水流速。因此，滑橇用螺栓固定，便於現場組裝，但也可以提供單提式預組裝滑橇系統。

• 陸上或海上石油和天然氣模組。基於預設標準化設計的客製化設計與工程，具有 1”、2”、2.5”、4” 或 6” 管道以適應所需的進水流速。通常為單提式結構，該模組具有以下選項：蒸汽生成、複聯 MPPE 色譜柱以及符合客戶特定要求的產品選項。

PGS 合約將與終端用戶（業主和營運商）簽訂，具體包括以下內容：

• MPPE 材料供應/更換/退貨
• 色譜柱內部檢查
• 生命週期內的性能保證
• 性能控制和優化（基於遠端控制設施）
• 透過遠端控制和本地支援提供營運支援
• 獲得新發展/改進

威立雅在荷蘭（生產）、美國和澳洲擁有 MPPE 介質庫存儲備。

測試選項

在某些情況下，可能需要在實驗室中或使用現場演示裝置進行廢水處理測試。
對於許多碳氫化合物，不需要進行測試，因為我們擁有一個龐大的去除率已知的化合物資料庫。然而，在某些情況下，可能需要測試其他化學物質或廢水的物理特性。