DETA-MDEA复合溶液吸收与解吸CO2实验研究

以烯胺吸收剂DETA(二乙烯三胺)为主吸收剂与辅助吸收剂MDEA(N-甲基二乙醇胺)按摩尔配比20:1～20:6进行复配,通过一次循环吸收、解吸实验,对比其在313 K温度下的吸收量、吸收速率以及393 K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的20:4DETA+MDEA烯胺复配药剂为基础,进行6次循环吸收-解吸实验,考察循环吸收、解吸性能与胺降解率;以智能高压反应釜分别考察了20:4DETA+MDEA降解性能,对CO_2负载、温度、铁离子的降解性能的影响进行了探讨。     

四乙烯五胺活化N-甲基二乙醇胺溶液吸收CO2

研究了四乙烯五胺(TEPA)与N-甲基二乙醇胺(MDEA)混合溶液在总胺浓度一定时,TEPA浓度对CO2吸收情况的影响,考察了吸收过程中尾气摩尔分数、吸收速率、吸收物质的量及吸收时间的相互关系;并比较了TEPA与二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)对MDEA吸收CO2的活化作用,考察了3种烯胺在吸收与解吸循环...     

TETA-MDEA复合溶液吸收与解吸CO_2实验研究

以烯胺吸收剂TETA(三乙烯四胺)为主吸收剂与辅助吸收剂MDEA(N-甲基二乙醇胺)按物质的量配比20∶1～20∶6进行复配,通过一次循环吸收、解吸实验,对比其在313K温度下的吸收量、吸收速率以及393K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的20∶5TETA+MDEA烯胺复配药剂为基础,进行6次循环吸收-解吸实验,考察循环吸收、解吸性能;通过GC-MS对循环吸收和解吸降解产物进行分析,研究降解对吸收负荷的影响规律。     

烯胺在乙醇溶液中吸收CO_2的研究

将沼气中CO_2脱除后可以作为天然气替代品,化学吸收法缺点是再生能耗较高,实验中发现烯胺类物质在乙醇中吸收CO_2后会产生相分离现象,这可以降低再生过程的能耗,故研究了温度与浓度对三乙烯四胺(TETA)乙醇溶液吸收CO_2的吸收速率与单分子吸收负荷的影响,并采用二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)以及四乙烯五胺(TEPA)的乙醇溶液在相同条件下吸收模拟沼气中CO_2,考察吸收速率、吸收量及单氨基吸收负荷随时间的变化关系。实验结果显示,在TETA乙醇溶液中,随着TETA浓度从0.1 kmol×m~(-3)增加至0.3 kmol×m~(-3),总吸收量增大,而TETA单分子吸收负荷从1.88 mol CO_2×mol amine~(-1)降至1.59 mol CO_2×mol amine~(-1),TETA乙醇溶液吸收CO_2产生的固体经过DSC表征发现在363 K开始分解;从DETA,TETA至TEPA,烯胺分子中氨基数量随之增多,CO_2吸收速率与单分子吸收负荷也随之增加,而烯胺分子中单个氨基吸收负荷却随之减小,其中TEPA有着最大的CO_2单分子吸收负荷(2.11 mol CO_2×mol amine~(-1)),DETA有着最高的分子中单个氨基吸收负荷(0.48 mol CO_2×mol amine group-1)。     

DETA-PZ复合溶液吸收与解吸CO_2实验研究

以烯胺吸收剂DETA(二乙烯三胺)为主吸收剂与辅助吸收剂PZ(哌嗪)按物质的量配比20∶1～20∶6进行复配,通过一次循环吸收、解吸实验,对比其在313K温度下的吸收量、吸收速率以及393K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的20∶4DETA+PZ烯胺复配药剂为基础,进行6次循环吸收-解吸实验,考察循环吸收、解吸性能与胺降解率;以智能高压反应釜分别考察了20∶4DETA+PZ降解性能,对CO_2负载、温度、铁离子的对降解性能的影响进行了探讨。     

基于AEEA的二元复合胺试剂吸收CO_2降解性能研究

针对当前有机胺法吸收剂在工业运行过程中降解失效的现状,以AEEA复合试剂为测试对象,采用玻璃搅拌反应釜进行吸收/解吸反应,联合高压反应釜开展氧化降解测试,研究复合胺吸收剂的降解性能。按照质量比例20:1,20:3,20:5,在AEEA试剂中分别添加DEA、PZ、MDEA组成9种总质量分数都为10%的二元复配溶液,研究对比了9种复配胺溶液吸收负荷、吸收速率、再生速率、再生率,优选出三种最优复配吸收剂,吸收效果由高到低排列:20:5 AEEA+PZ20:1 AEEA+DEA20:3 AEEA+MDEA。对三种混合胺溶液进行连续6次吸收和解吸,研究考察了降解过程:经6次循环实验后,以AEEA为主的三种复配溶液及AEEA单胺溶液胺降解程度由大到小排序为:20:1AEEA+DEAAEEA20:3 AEEA+MDEA20:5 AEEEA+PZ,得出AEEA与DEA复配会促进胺降解,而AEEA与PZ复配则会抑制胺降解。     

TEPA-PZ复配溶液吸收二氧化碳实验研究

以烯胺吸收剂TEPA(四亚乙基五胺)为主吸收剂与辅助吸收剂PZ(哌嗪)按物质的量配比20∶1～20∶6进行复配,通过一次循环吸收、解吸实验,对啊比其在313K温度下的吸收量、吸收速率以及393K温度下的再生速率、再生量以及它们的降解率。以筛选出较好的20∶4TEPA+PZ烯胺复配药剂为基础,进行6次循环吸收-解吸实验,探讨了循环吸收、解吸性能。     

新型MDEA-TETA混合胺解吸CO_2的动力学研究

以新型MDEA-TETA混合胺为吸收剂,研究CO_2解吸的动力学,计算解吸反应的级数、活化能及指前因子,并探讨温度和溶液组成对CO_2解吸速率的影响。结果表明,新型MDEA-TETA吸收剂解吸CO_2可分为2个阶段,且均为准一级反应,解吸过程的液相阶段为整个解吸过程的控制阶段。TETA的存在能够降低解吸CO_2反应的活化能,使解吸速率加快。相同浓度配比条件下,随着解吸温度的增高,混合胺溶液的CO_2解吸速率增加。温度在90—100℃,浓度配比c(MDEA)∶c(TETA)=2.7∶0.3时CO_2的解吸效果最佳。     

MDEA活化胺液在天然气预处理工艺中的吸收性能

目前天然气预处理工业中存在各种不同类型的胺液活化剂,不同的胺液活化剂具有各自的优缺点,其中,最常用的是甲基二乙醇胺(MDEA)的活化胺液。本文通过实验研究了以MDEA为主吸收剂,添加5种不同种类胺液活化剂(MEA、DEA、TEA、DETA、TETA)的吸收性能,包括吸收速率、吸收负荷等,并对实验结果进行了对比分析。实验结果表明:在本文实验条件下,MDEA与伯胺、仲胺的混合胺液吸收负荷较高,综合脱碳效果较好;MDEA与烯胺的混合胺液可以显著提高反应速率,但会受到胺液中CO2负荷的影响;TEA吸收速率最慢,不适合做MDEA的活化剂。本文研究内容为混合胺液工业应用提供了技术指导。     

MDEA脱碳系统腐蚀原因及溶液净化处理

成都玉龙化工有限公司合成氨装置MDEA脱碳系统于1998年4月投运,此后为适应生产需要,MDEA溶液配方改变了2次。2018年7月起,MDEA溶液中铁离子含量开始上涨,设备和管道等腐蚀加剧。经分析,其原因主要为MDEA溶液降解产生氧化性物质和热稳盐酸根离子、脱碳系统过流设备和管道材质等级低、酸气(CO_2)浓度过高、汽提塔再沸器温度控制出现偏差。为此,采取了一系列操作调整措施遏制MDEA溶液中铁离子含量上涨,脱碳系统维持生产至计划停车检修。2019年1月4日,脱碳系统按计划进行MDEA溶液净化处理和检修。2019年1月8日系统重启后,MDEA溶液中铁离子含量稳中有降,系统腐蚀得到有效控制,可能报废的MDEA溶液被再次使用,有效降低了生产成本。     

煤层气脱碳净化过程中醇胺溶液的腐蚀降解

对醇胺溶液在有氧环境中的降解及腐蚀进行了研究,结果表明,MEA、MDEA、DETA、MDEA+MEA、MDEA+DETA、MDEA+PZ等六种醇胺溶液发生的热降解非常少,主要是氧化降解;富液的腐蚀性明显高于新鲜胺液的腐蚀性;因此,需通过严格控制操作条件或添加抗氧化剂或缓蚀剂来改善醇胺溶液的性质。     

MDEA-TBEE复合溶液选择性吸收H_2S性能评价

将一种强空间位阻胺TBEE(叔丁氨基乙氧基乙醇)添加于MDEA(N-甲基二乙醇胺)溶液中形成复合溶液MDEA-TBEE,以填料柱为反应器,采用常压吸收-常压再生操作流程,研究了复合溶液从混合气中选择性吸收H2S吸收性能,并与单组分吸收剂MDEA溶液吸收性能作比较,以脱除率、选择性、溶液负载和容量为评价指标,评价了再生温度、原料气CO2/H2S摩尔比、气液比和贫液负载等因素对复合溶液选择性吸收H2S性能的影响。结果表明,复合溶液比MDEA溶液易于再生,H2S脱除率高于MDEA溶液;复合溶液的容量大于MDEA溶液,平均是MDEA的1.25倍;随着气液比增大,H2S脱除率下降,选择性有所上升。     

MDEA吸收CO_2的活化剂及吸收设备研究进展

综述了近年来工业及实验研究中已出现的MDEA脱碳的活化剂。阐述了醇胺、烯胺、杂环等多种活化剂对MDEA吸收CO_2的活化性能的影响,研究显示醇胺类活化剂具有工业应用前景:从吸收装置方面介绍了旋转填料床和膜接触器两种新型设备在MDEA吸收CO_2方面情况,指出了今后研究和开发的主要方向,提出MDEA的活化剂开发应从节能、吸收机理和工业实际应用入手。     

多胺法(改良MDEA)脱除CO_2工艺及其应用

叙述了多胺法(改良MDEA)脱除CO_2的基本原理——MDEA与CO_2的反应机理和MDEA对CO_2具有物理吸收及化学吸收的双重性,以及本工艺的双活化剂的独特性。介绍了在合成氨及甲醇生产中,采用本工艺脱CO_2具有的净化度高、能同时脱除硫化物、吸收能力高、热能耗低、溶液损失少、可利用闪蒸提高再生气CO_2纯度等特点,以及现有多胺法装置扩大生产能力的途径。还介绍了本工艺近几年来的技术新进展、新装置的投运情况。最后分析了部分工厂生产中存在的设备腐蚀、溶剂起泡、热能耗高、净化度差等问题,并提出解决办法。     

高浓度MDEA二元复配溶液回收CO2驱返排气中CO2研究

采用自主设计的搅拌反应釜压力装置,以CO_2和CH_4(1∶1,体积比)混合气体作为原料气,MDEA为主吸收剂,分别添加PZ、DEA、DETA和DIPA作为活化剂,复合体系总质量分数40%,优选最佳的CO_2驱返排气中CO_2回收MDEA复合体系。通过饱和吸收量、吸收速率、再生速率、再生率对比分析,得出各体系最佳配比分别为:35%MDEA+5%PZ、37%MDEA+3%DEA、35%MDEA+5%DETA、35%MDEA+5%DIPA。对4种优选的配方体系的吸收性能和再生性能进行综合分析,得出DETA对MDEA溶液吸收及再生性能提升最大,35%MDEA+5%DETA是最佳的二元复配溶液:吸收实验中最大吸收量为0.953 mol CO_2·mol~(-1)胺,最大平均吸收速率为5.822 mol CO_2·min~(-1),再生实验中最大再生率为95.3%,最大平均再生速率为27.4×10~(-3) mol CO_2·min~(-1)。     

MDEA-TBEE复合溶剂吸收酸性气体性能的研究

合成了一种空间位阻胺TBEE(叔丁氨基乙氧基乙醇),并添加在MDEA溶剂中组成MDEA-TBEE复合溶剂。设计了,一套新颖的气体吸收装置-恒温填料反应器,测定了该复合溶剂吸收酸性气体(H2S,CO2)的性能。通过大量的实验数据,分析了影响吸收性能的各种因素(如吸收剂浓度、MDEA／TBEE摩尔比、反应温度及溶液负载),并将复合溶剂的吸收性能同MDEA及其它有机胺(MEA、DEA、DIPA)作了比较。实验表明,与MDEA或其它有机胺比较,MDEA-TBEE复合溶剂具有更高的吸收负荷和对H2S具有高选择性。实验同时证明了空间位阻胺是一种优良的酸性气体吸收剂。     

热碱和二乙醇胺催化热碱吸收二氧化碳的速率

在大气压下用搅拌反应器测定了含K_2CO_326.6％(重量)的热碱溶液和二乙醇胺催化热碱溶液吸收二氧化碳的速率。测定的条件为温度60～98℃,含胺0～4.5％(重量),溶液的转化度(K_2CO_3转化为KHCO_3的分率)为0～0.65。 实验设备预先用CO_2-水系统和CO_2-盐水系统进行校正,以确定液相传质系数与转速和流体物性的关联。 采用纯CO_2气体,测定了各种因素(包括温度、胺含量、转化度等)对液相反应吸收速率系数的影响。 实验数据表明:热碱溶液阳二乙醇胺催化热碱溶液吸收CO_2为快速反应的吸收过程,催化热碱溶液吸收速率符合CO_2与OH~-和有机胺并行反应的机理。 由实验数据获得了两个液相吸收速率系数的关联式。鉴于此快速反应吸收与流动条件几乎无关,可望此关联式能用于设计。     

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。     

双组分混合有机胺溶液吸收沼气中CO_2的传质性能

在填料塔中,对以二乙醇胺(DEA)为基础溶剂,以N-甲基二乙醇胺(MDEA)、(N-2-羟乙基)乙二胺(AEE)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)为添加剂的二元混合胺溶液吸收沼气中高浓度CO2的传质性能进行了实验研究,考察了添加剂浓度及种类对吸收过程中CO2脱除率n、总体积传质系数KGae、气液相传质阻力的影响.结果表明,双组分混合有机胺溶液中,以AEE,DETA和TETA为添加剂时,KGae和随添加剂浓度增加而增大,气相传质系数kG及气相阻力占总阻力的分率减小,液相阻力占总阻力的分率增大;以MDEA为添加剂时趋势相反n和KGae沿塔高方向增大,其在4种溶液中的大小为DEA-TETADEA-DETADEA-AEEDEA-MDEA.     

MDEA-PZ复合胺溶液吸收烟气中CO2实验研究

采用搅拌实验装置,研究不同摩尔配比的MDEA-PZ复合胺溶液对烟道气中CO2的吸收和解吸性能,揭示了吸收速率、吸收量与吸收时间、pH值、电位之间的内在联系;对CO2初始逸出温度、试液再生温度、再生率、再生pH值下降率进行了分析。结果表明,MDEA—PZ二元复合体系吸收效果优于单组分MDEA、PZ的吸收效果。MDEA—PZ复合胺溶液摩尔配比为0．5：0．5时,吸收效果最佳,吸收量约为0．8mol·L^-1;CO2初始逸出温度最低,为54℃;再生温度最低,为102℃;再生率最高,为88．61％;再生pH值下降率最低,为11．39％。MDEA-PZ复合体系的两种组分之间存在正交互作用。