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本文给出了计算H_2S、CO_2在单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙醇胺(TEA)及二种化学物理溶剂[环丁砜(SF)—DIPA,环丁砜(SF)—MDEA)]等水溶液中溶解度所必需的拟平衡常数。这些醇胺水溶液的适用范围几乎覆盖了整个酸性天然气处理领域。也简要地介绍了H_2S、CO_2在一种新型溶荆一位阻胺AMP(2氨基2甲基1丙醇)水溶液中的溶解度数据。     

醇胺溶液二氧化碳解吸能力的定量构效关系研究

减少CO_2排放对缓解温室效应意义重大,CO_2捕集技术已成为研究热点。醇胺溶液吸收CO_2是工业上应用广泛的方法,增大醇胺水溶液的CO_2解吸能力,对降低整体捕集能耗及其推广应用至关重要。本文用遗传函数逼近算法(GFA)和人工神经网络(ANN)算法建立了21种不同醇胺的定量构效模型,以获得醇胺结构和CO_2解收能力之间的预测定量关系。使用B3LYP和6-311++G(d,p)水平的密度泛函理论(DFT)方法进行结构优化。模型预测性良好,并通过描述符分析表明,减少羟基数将增加其CO_2解吸能力;同时,分子热力学及拓扑状态、分子形状也是影响解吸能力的因素。     

含硫氮杂环醇在菜籽油和改性菜籽油中的摩擦学性能研究

使用醇胺对菜籽油进行改性,考察了醇胺改性菜籽油及未改性菜籽油作为基础油的摩擦学性能。选取自主合成的3-(2-巯基-苯并噻唑基)-2-乙氧基丙醇(TBE)为添加剂,在四球摩擦试验机上考察了其单剂、以及与磷酸三丁酯(TBP)复配的复合添加剂的在基础油中的摩擦学性能:作为基础油二乙醇胺改性菜籽油效果好于未改性菜籽油及三乙醇胺改性菜籽油;TBE/TBP复合剂的极压、抗磨及减磨性能好于单剂,且存在最佳配方比例。     

醇胺法脱碳工艺参数中试实验与模拟优化

醇胺法脱碳已广泛应用于天然气净化工艺中,为了达到降能增效的目的,需要对醇胺法脱碳的工艺操作参数进行优化。在前期优选配方研究的基础上,笔者利用一套中试实验装置,分析中试实验操作参数变化对配方胺液吸收和再生效果的影响,得到较优的吸收和再生工艺操作参数范围。结合实验结果,采用HYSYS软件建模,对于不同CO_2含量的原料气在处理量为50Nm~3/h时进行醇胺法脱碳工艺参数的优化分析,确定在相应的醇胺循环量下最优的吸收温度为55℃、吸收压力为3.0 MPa、再生温度117℃、再生压力45kPa及不同CO_2含量的原料气处理量与醇胺循环流量的最大气/液比,为醇胺法脱碳的工业应用提供参考。     

硫化氢、二氧化碳在醇胺水溶液中吸收热效应的测定

1.用电能标定了量热计的“热量常数”K,测定的精密度约为±1%;2.为了进一步探索气液吸收热的实验条件,测定了CO_2在KOH 溶液中的吸收热,实验结果与文献值比较,其准确度<±2%;3.测定了酸气(H_2S、CO_2)在醇胺水溶液(MEA、DEA、TEA、DIPA、MDEA)和不同组成的砜胺水溶液中的吸收热。相对标准偏差<±2%。     

电渗析法连续脱除醇胺溶液中的热稳态盐

在阴离子交换膜和阳离子交换膜构成三室结构的电渗析装置中,对N-甲基二乙醇胺为主要组分的醇胺溶液中热稳态盐(HSS)的脱除进行了实验;采用厚1.2 mm的单层聚丙烯隔板和一级一段模式,自组装10组100 mm×300 mm的膜堆;考察了阴、阳离子交换膜的性能,膜电压和脱HSS室内醇胺溶液流速对脱除HSS的影响。实验结果表明,适宜的条件为:膜电压0.53 V、醇胺溶液流速1.32 cm/s,在此条件下,可使醇胺溶液中HSS的质量分数降至0.87%,N-甲基二乙醇胺的损耗率为0.62%;当脱除的HSS量累积达6.60 kg/m~2时,需用盐酸和Na_2CO_3溶液对膜进行再生,再生对脱除HSS基本无影响。电渗析装置脱除醇胺溶液中的HSS具有连续、清洁及经济的特点。     

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本文较系统地讨论了一乙醇胺(MEA)再生塔顶的水汽比、再生压力和富液的酸气负荷间的关系,吸收与再生工艺参数的匹配;再生塔的热量消耗及理论塔板数的确定等。也简要地指出了与甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙醇胺(TEA)的不同。     

旋转填充床中叔丁氨基乙氧基乙醇溶液选择性脱硫性能的评价

在旋转填充床中,分别以叔丁氨基乙氧基乙醇(TBEE)溶液和N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液为胺液,对含CO2和H2S的N2进行选择性脱硫实验。考察了旋转填充床转速及胺液中醇胺含量、胺液流量、气体流量与液体流量的比值(气液比)、吸收温度对胺液脱硫性能的影响。实验结果表明,在相同的条件下与MDEA溶液相比,TBEE溶液的脱硫率(η)和选择性因子(S)更大,体现出空间位阻胺选择性脱硫的优势;胺液中醇胺含量和胺液流量的增大可提高η、降低S;旋转填充床转速增大有利于提高η,气液比增大有助于选择性脱硫;当N2中H2S含量为0.6%～0.8%(φ)和CO2含量为8%(φ)时,在w(TBEE)=5%、旋转填充床转速1 200 r/min、胺液流量6 L/h、气液比200、吸收温度30℃的条件下,S可达22～28。     

MEA-AMP二元复配溶液吸收烟气中二氧化碳的实验研究

实验以乙醇胺(MEA)为主体,加入定量的新型空间位阻胺2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)配成复合胺,研究了该复合胺液对CO_2吸收和再生性能,并与同浓度的MEA、二乙醇胺(DEA)溶液进行了比较,筛选了MEA-AMP体系中最佳吸收液。以搅拌实验装置研究了MEA-AMP不同配比的复合胺溶液吸收和解吸模拟烟道气中CO_2特性,揭示了吸收速率、吸收容量和酸碱度与时间之间的关系,并与目前工业应用较广的MEA、DEA溶液进行了对比分析;对CO_2初始逸出温度、试液再生温度、试液再生率、再生pH值下降率进行了记录分析。结果表明,0.7 mol/L MEA-0.3 mol/L AMP吸收容量最大,为0.329 moL;再生温度最低,为100℃,是MEA-AMP复合胺体系中最佳配比溶液。     

一乙醇胺吸收塔的逐板计算问题

从化学热力学、动力学两个方面讨论一乙醇胺同时吸收 H_2S 和 CO_2过程的机理,由此导出计算 MEA 吸收塔工艺参数的逐板计算程序。计算结果和实际情况是吻合的。这一处理原则也适用于仲胺(如二乙醇胺或二异丙醇胺)对 H_2S 和 CO_2的吸收过程。     

Econamine过程

应用:脱除气体中的酸性杂质H_2S、CO_2、COS 和CS_2。产品:处理过的气体(H_2S<57mg/m~3,CO_2低于50×10~■;COS 和CS_2均<10~■);浓缩的酸气.工艺过程:用一种伯烷醇胺,二甘醇胺(DGA)的水溶液吸收(1),工艺过程是典型的胺法流程。将加热的富液再生(2);冷凝水返回再生塔;酸气去火炬、硫磺回收或进一步处理。再生塔热量由一种适宜的介质供给。贫液通过交换器和冷却器再循环到接触塔。     

硫化氢和二氧化碳在二异丙醇胺、甲基二乙醇胺水溶液中平衡溶解度的数学模型

本文基于拟平衡常数的概念(Pseudo equilibrium Constant),以溶液的[H~3]为参数,关联了 H_2S-CO_2-烷醇胺(Am)-H_2O 体系中主要的平衡反应,推导出一个描述 H_2S、CO_2在二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液中平衡溶解度的数学模型.它也同样适用于—乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)水溶液体系.模型计算结果与实验数据和文献数据吻合得甚好。精度足以满足工程设计要求。此模型可编制成程序求解 H_2S-CO_2-Am-H_2O 体系的平衡溶解度,为特定条件下的胺法气体净化工艺计算提供数据.     

MDEA-H_2O-CO_2-H_2S体系的气体溶解度的计算

目前天然气脱碳和脱硫的主要溶剂是醇胺类水溶液 ,其中最有代表性的是N -甲基二乙醇胺 (简称MDEA)。作者采用严格的混合溶剂电解质理论建立的气体吸收溶解度和吸收热的热力学计算模型 ,可以同时计算CO2 、H2 S及混合气体在MDEA水溶液中的溶解度 ,计算值和实验值符合良好     

二异丙醇胺水溶液选择性吸收H_2S过程的机理探讨(上)

本文以DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系的气、液平衡曲线处理湿壁塔中用DIPA水溶液对H_2S选择性吸收的实验数据,得出了实测的H_2S、CO_2总气膜传质系数.以伴有化学反应吸收的双膜理论予以校核,结果是吻合的.建立了DIPA-H_2O-H_2S-CO_2体系选择性吸收装置的逐板计算程序,以及气相中H_2S、CO_2的浓度沿塔变化的数学表达式.以此验证了引进工业装置的设计数据,也提出了甲基二乙醇胺(MDEA)可能是一种比DIPA更为优越的选择性溶剂的理论依据.     

醇胺有机溶液吸收和解吸CO2的研究

采用Danckwerts搅拌反应器对二乙醇胺（DEA）有机溶液吸收CO2进行了实验研究。实验发现,吸收过程中溶液发生分相的现象。二乙醇胺生成胺盐后从溶液中析出。实验考察了不同温度下的吸收速率以及不同溶液组成下的吸收速率和吸收容量,并对析出的重相进行解吸,其解吸速率随温度的升高而迅速加快。目前醇胺有机溶液吸收CO2的研究未见报道。     

多法联用CO_2捕集提纯工艺模拟

将CO_2驱油气产出气中的CO_2捕集提纯后再循环回注,不仅能提高油气采收率,而且还可实现CO_2的地质封存,具有良好的社会经济效益。随着CO_2驱油气开发模式的投运推进,单一的捕集提纯工艺难以应对产出气中CO_2含量逐年增加并呈现大范围变化的状况。为了给油气田CO_2-EOR技术的推广提供支持,提出了4种多法联用的CO_2捕集提纯工艺方案,包括两级醇胺法、一级膜分离+一级醇胺法、二级膜分离+一级醇胺法、一级膜分离+两级醇胺法,并结合某油田CO_2驱工况数据开展了HYSYS软件模拟,重点分析了不同方案捕集提纯CO_2的富集程度及其能耗与经济性。研究结果表明:(1)产出气中CO_2浓度低时,可先投产两级醇胺循环工艺实现天然气脱酸工艺,同时须外购纯CO_2气按一定比例掺混后才能满足回注气CO_2纯度要求;(2)产出气中所含CO_2浓度增加时,宜在两级醇胺循环工艺前投用膜分离技术,可满足富集提纯气直接回注CO_2纯度的要求。结论认为,该研究成果可以为CO_2驱油产出气中CO_2富集提纯气工艺方案的确定提供工程实践指导。     

乙醇胺、二乙醇胺和二甘醇胺脱硫法

胺脱硫法广泛用于脱除天然气流中的H_2S和CO_2。单乙醇胺法(简称MEA)已使用了多年。在1930年,乙醇胺法(Girbitol)首先工业化。近年来,二乙醇胺法(简称DEA)对气体加工也是很有利的。两种处理方法实质上使用同样的装置。单乙醇胺和二乙醇胺脱硫法佩勒(Perry)连续介绍了胺脱硫法,并指出用MEA和DEA在设计计算时的差别,主要如下: 过程概述参看图1,含H_2S和CO_2的天然气在一个板式塔或填充塔中以逆     

国外动态

Selefining法脱硫该法用于含CO_2气体,如天然气、煤气及Claus硫回收尾气等的脱硫.产品为净化气和富H_2S气,如果需要还可从回收不含硫的CO_2气. 该法利用典型的烷醇胺流程,包括吸收塔、闪蒸罐、贫/富液换热器、再沸汽提塔、循环泵及溶剂冷却器等.吸收剂是一种具有规定选择性的特殊溶液,含有机溶剂、叔胺和少量水.构成溶液的所有组分都很便宜,且为市场易购产品;吸收液的化学性质稳定、无毒、无腐蚀性,因此,无需使用特殊材质的设备.     

普光气田MDEA法脱硫脱碳工艺技术

甲基二乙醇胺(MEDA)溶液用于含有H_2S和CO_2气体的选择性脱硫,具有吸收选择性高,再生能耗低,处理能力大等特点。选用MDEA作为吸收溶剂,通过催化反应脱除天然气中有机硫,设置级间冷却器控制CO_2的吸收,吸收溶剂通过串级吸收、联合再生,降低了装置能耗和运行成本。该工艺在普光气田应用后,外输产品气中H_2S含量在6 mg/m~3以下,CO_2含量低于3%(φ),总硫含量低于200 mg/m~3。     

天然气胺法脱碳吸收反应热实验研究

采用自主设计的绝热反应量热仪测定了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪(PZ)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)在不同条件下吸收CO₂的反应热,考察了CO₂负载量、总胺质量分数、温度、压力及混合溶液的配比等对吸收反应热的影响。结果表明：MDEA溶液的反应热明显低于PZ和AMP,其反应热范围为50～55 kJ/(mol CO₂),而PZ和AMP的反应热范围为65～70 kJ/(mol CO₂);各影响因素对反应热变化规律影响程度不同,其中醇胺种类影响最大,其次为CO₂负载量。在MDEA溶液中添加PZ或AMP构成的二元复配胺液,其反应热相比于MDEA溶液分别提高了5～10、10～12 kJ/(mol CO₂)。在二元复配胺液38%MDEA+2%PZ基础上,分别加入AMP、乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)以及三乙胺(TEA)构成的三元复配胺液中,加入MEA和DEA后反应热升高较为明显,分别达到了78和73 kJ/(mol CO₂)...