- 1、本文档共9页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
MDEA脱碳
MDEA法脱碳
1.MEDA法脱碳简介
2.MDEA法脱碳原理
3.MDEA法脱碳工艺流程
4.工艺操作要点
5.工艺特点
MDEA简介:
MDEA:甲基二乙醇胺,通常称为N-甲基二乙醇胺(R2CH3N),结构简式为:
HOCH2CH2NCH3CH2CH2OH
本品为无色或微黄色粘性液体,毒性很小,沸点247℃,易溶于水和醇,微溶于醚,在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力 ,反应热小、解吸温度低、化学性质稳定,是一种性能优良的选择性脱硫、脱碳新型溶剂,具有选择性高、溶剂消耗少、节能效果显著、不易降解等优点,
MDEA脱碳法有德国BASF公司开发,所用试剂为45%~50%的MDEA水溶液,添加少量活化剂哌嗪以增加吸收速率。MDEA是一种叔胺,在水溶液中呈弱碱性,能与H+结合生成R2CH3NH+。因此,被吸收的二氧化碳易于再生,可以采用减压闪蒸的方法再生,而节省大量热。MDEA性能稳定,对碳钢设备基本不腐蚀。MDEA蒸汽分压较低,净化气及再生气的夹带损失较少,整个工艺溶剂损失小。
MDEA法脱碳原理:
纯MDEA溶液不与CO2反应,但其水溶液与CO2可按下式反应:
R2CH3N+H+=R2CH3NH+
式(1)受液膜控制,反应速率极慢,式(2)则为瞬间可逆反应,因此(1)为MDEA吸收CO2的控制步骤,为加快反应速率,一般在溶液中加1%~3%的活化剂R2NH,改变了MDEA溶液吸收二氧化碳历程,其反应如下:
R2NH+CO2=R2NCOOH
R2NCOOH+R2CH3N+H2O=R2NH+R2CH3NH++HCO3-
CO2+H2O=H++HCO3-
(1)
(2)
(3)
(4)
(3)+(4):
(5)
由式(3)~(5)可知,活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大大加快了反应速度,而MDEA又被再生,MDEA分子含有一个叔胺基团,吸收CO2后生成碳酸氢盐,加热再生时远比伯仲胺生成的氨基酸盐所需的热量低得多。
R2CH3N+CO2+H2O=R2CH3NH++HCO3-
MDEA法脱碳工艺流程:
脱碳流程:
2.8MPa低变气
吸收塔1
富液
水力透平2
高压闪蒸罐3
闪蒸气回收
净化气
低压闪蒸罐4
冷却器11
分离器12
半贫液泵5
吸收塔下段
换热器6
再生塔7
换热器6
贫液泵9
冷却器10
吸收塔上段
贫液
气体
低压闪蒸罐
CO2
半贫液
工艺操作要点:
(1) 贫液与半贫液的比例:
贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO2的分压。CO2分压高,△x大,则采用比例可高一些( 如1/6 ),这样热能耗就降低,贫液的温度一般为 55 ~70℃。
(2) 贫液与半贫液的温度
半贫液一般为70~80℃,进液温度高,热能耗就低,但过高又影响吸收塔底温度,使溶液的吸收能力变小,反而是热能耗增加,对不同的原料气工况,都有一个最适宜的溶液温度比例。既能保证净化度又充分利用其物理性能,使其热能耗降到最低限度。
(3) CO2脱除及消耗
在吸收压力为2 .7 MPa时,CO2可脱除至0.005以下,CO2净化度在0.1%以内。其消耗的热能取决于原料气中CO2的分压。分压高, 热能耗低,一般在一段绝热式脱除CO2 流程中。原则上不需消耗热能,但要维持稳定的吸收及解析温度,要靠原料气、净化气和再生气之间的热平衡。通常由于再生气中带走热量多,就需补充热量( 如用热水等低位能)来保持温度。
(4) 高压闪蒸与回收CO2的纯度:
MDEA溶液中非极性气体氢、氮、甲醇、CH 及其它高级烃类化合物等的溶解度低,因此被净化气体的损失很少,但吸收压力高时,再生气中CO2小于98%,如吸收压力为2.7MPa,流程中有高压闪蒸汽提高CO2 的纯度,闪蒸压力根据纯度要求加以选择,一般可回收96%左CO2, 其纯度可达99.5, 当吸收压力 1.8 MPa,流程中不必用高压闪蒸,就可得到纯度大于98.5%的CO2。
(5) 溶剂损失:由于MDEA与CO2 反应生成碳酸氢盐而不生成氮基甲酸醋,因此不会降解。另外,MDEA本身的蒸汽分压较低( 25℃时,小于0.01 mmHg ),因此MDEA的损失很小,
工艺特点:
(1)MDEA溶液具有较好的稳定性,不易降解,对碳钢没有腐蚀性。
(2)MDEA本身的蒸汽分压较低,挥发性也很小。
(3)MDEA脱碳工艺在吸收CO2的同时也能脱硫化氢和有机硫。
(4)它在吸收过程中对非极性气体H2、N2,的溶解度比较低,因此净化气的损失也较小,这些特性更构成它作为脱碳溶剂的光明前途。
文档评论(0)