碳钢在CO_2捕集系统中的腐蚀性研究

研究了单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和羟乙基乙二胺(AEEA)的水溶液和乙醇溶液捕集CO_2过程中对碳钢的腐蚀。实验结果表明:AEEA溶液的腐蚀性最强,DEA溶液基本无腐蚀性;醇胺水溶液的腐蚀性远大于醇胺乙醇溶液;醇胺水溶液吸收CO_2后腐蚀性明显加强,而醇胺乙醇溶液在吸收CO_2后腐蚀性不变。结合溶剂对于CO_2的吸收性能,挑选出吸收性能高、对设备腐蚀程度低的溶剂。     

AMSIM软件在醇胺溶液脱硫脱碳中的应用

采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)和二乙醇胺(DEA)混合溶液脱除合成气中的H_2S、CO_2和COS达到净化效果。以实际运行的醇胺脱硫脱碳工况与AMSIM软件计算结果进行对比,结果表明,AMSIM软件计算结果与实际工况十分吻合。对新工况进行了模拟计算,分析了塔板数、吸收液量、醇胺溶液质量分数对CO_2吸收效率的影响。根据模拟结果综合考虑,将醇胺溶液质量分数提高至30%时达到净化要求,且较为经济,为装置的运行和改造提供了新的操作参数及设备参数。     

基于醇胺溶液对CO_2吸收影响的研究

采用乙醇胺(MEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和MEA-MDEA溶液作为吸收剂对CO2进行吸收影响的测定。对不同摩尔浓度的MEA、MDEA及MEA-MDEA溶液进行CO2吸收实验,计算得出MEA、MDEA及MEA-MDEA溶液均在浓度为0.5 mol/L时有最大吸收率,且吸收效果MEA-MDEA〉MEA〉MDEA。在相同浓度下,温度对三种溶液的吸收率影响不显著。     

基于HYSYS模拟的有机醇胺吸收天然气中CO_2气体性能评价

本文以N_2和CO_2的混合气为模拟天然气,利用Aspen Hysys软件对醇胺溶液中的CO_2溶解性能和脱除工艺进行了优化,研究了吸收剂种类、吸收液浓度和吸收温度的影响,并优选出了最佳的CO_2脱除工艺条件。模拟结果表明,醇胺法吸收CO_2适宜的吸收剂为MDEA,在吸收剂MDEA浓度为2.5 mol·L~(-1)、吸收温度25℃、通气气速40 mL·min~(-1)的条件下,MDEA对CO_2的溶解吸收性能和脱除效果最佳。     

MDEA-MEA混合醇胺脱硫脱碳的模拟计算

实验研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)和乙醇胺(MEA)混合有机胺水溶液吸收煤气中H_2S和CO_2的过程。采用严格的混合溶剂电解质理论建立了气体吸收的热力学计算模型,并用模拟计算软件(ASPEN PLUS)计算了H_2S和CO_2混合气的吸收过程,计算值和实验值符合良好。实验数据和模拟计算结果表明,采用混合醇胺脱硫具有较好的脱硫效率和选择性,符合目前工业装置对脱硫的要求。     

MDEA-MEA混合有机胺水溶液吸收CO_2

研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)和一乙醇胺(MEA)混合有机胺水溶液吸收CO_2的过程.根据双膜理论,导出了简化近似宏观动力学模型,用以预测混合有机胺水溶液吸收CO_2的速率.该模型考虑了化学反应之间的交互作用,用三次多项式近似表示反应组分在膜中的浓度分布.在各种条件下测定了搅拌反应器内MDEA/MEA水溶液吸收CO_2的速率.模型计算值与实验测定值符合良好.     

填料塔中混合胺吸收二氧化碳的研究

在填料塔中考察了常压下混合胺吸收剂[20%乙醇胺(MEA)+2% N-甲基二乙醇胺(MDEA),20%羟乙基乙二胺(AEE)+2% MDEA]对CO_2的吸收与解吸效果.同时测得了AEE+MDEA混合胺体系吸收剂脱除空气中体积分数约10%的CO_2的体积总传质系数K_Ga_v的近似值,并考察了进口气体中CO_2摩尔流量、气体流量、液体流量等因素对K_Ga_v的影响.实验结果表明,AEE+MDEA吸收效果明显好于MEA+MDEA,并且二者解吸效果相同;K_Ga_v随CO_2摩尔流量、气体流量、液体流量增大而增大.     

醇胺吸收液的浸润性对膜吸收法脱除CO_2性能的影响

采用接触角试验和浸泡试验,测定了一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)共3种吸收液对聚丙烯(PP)中空纤维膜的浸润性和润湿速率,并通过吸收试验确定了不同润湿程度下的传质阻力和CO_2脱除率。结果发现,吸收液对膜浸润性随着浓度的增加而增大,吸收CO_2后的吸收富液对膜浸润性会进一步增大,质量分数达到30%以后趋于平稳,此时浸润性大小依次为:MDEADEAMEA。在MEA、DEA和MDEA润湿膜的3个阶段中,加速润湿阶段的润湿速率较初始润湿阶段分别提高44倍、25倍和20倍。膜相传质阻力在膜润湿加速后分别增加6倍、11倍和13倍,并成为传质控制因素。相应的,CO_2脱除率也出现下降,降幅分别为24.2%、29.9%和37.2%。吸收液浸润性对膜吸收法脱除CO_2性能的影响显著。     

活化MDEA脱碳溶剂的研究

基于分子设计的原理,开发了一种醇胺分子结构中具有位阻效应的新型活化剂,评价了由新型活化剂和N-甲基二乙醇胺(MDEA)组成的活化脱碳溶液的吸收性能。试验结果表明,与常规烷醇活化剂相比,新型活化脱碳溶液吸收CO2的速度快、吸收容量大、处理能力高;相同条件下,位阻胺活化剂的处理能力比二乙醇胺(DEA)活化剂提高20%左右。     

微通道内醇胺水溶液吸收CO2的压力降研究

采用高速摄像仪对400μm×400μm T型微通道内N-甲基二乙醇胺(MDEA)与单乙醇胺(MEA)混合醇胺水溶液(含0.2%SDS)吸收CO_2过程的气液两相流压力降进行了实验研究。观测到了泡状流、泡状-弹状流、弹状流、弹状-环状流流型。考察了弹状流型下气液两相流流量、醇胺溶液浓度、气液雷诺数与增强因子对压力降的影响。结果表明:压力降随着气液两相流量、气液雷诺数及增强因子的增大而增大。当Q_G﹥80 mL/h时,压力降随醇胺浓度的增大而减小。以分相流模型为基础,提出了微通道内伴有化学吸收的气液两相流压力降预测模型,平均偏差为8.46%,模型计算值与实验值吻合良好。