有效降低胺液再生装置能耗分析

介绍了中国石化济南炼化公司胺液再生装置,并对其进行能耗分析,总结其能耗影响大的因素主要有胺液浓度、胺液温度、热稳态盐等,并通过一定的改进措施发现,调整再生塔适当的回流比、适当的胺液温度并保持一定的胺液浓度、降低杂质及热稳态盐含量都有利于装置能耗的降低.     

有机胺脱硫技术的应用及优化

介绍了几种烟气脱硫技术的优缺点和适应的工况范围,说明了采用有机胺脱硫技术处理热电厂烟气的理由。论述了有机胺法脱硫技术的发展过程及有机胺脱硫的基本原理。分析了工程实践中出现的问题及采取的解决方案。通过对有机胺脱硫工艺、设备的合理配置、改造和优化,解决了该系统腐蚀、结垢、胺液损耗偏高等问题,实现脱硫系统稳定经济运行。     

基于MDEA的烟气SO2捕集过程工艺参数和能量集成分析

有机胺吸收法是一种高效环保型烟气脱硫技术,而从系统工程的角度对烟气SO₂捕集工艺的分析、优化和能耗评估尚未有详细报道。对N-甲基二乙醇胺（MDEA）为吸收剂的烟气SO₂捕集过程工艺进行研究,考察了MDEA浓度、温度、SO₂解吸率对捕集效果的影响规律。结果显示,MDEA溶液浓度为30%（质量）、烟气温度不高于45℃、回流贫液温度不高于41℃时,SO₂吸收效果较好;增加SO₂解吸率是以降低解吸气中SO₂纯度和增大再沸器负荷为代价,水分汽化是再生能耗增高的主要原因。针对吸收剂再生过程能耗大的问题,采用热泵辅助精馏对解吸过程进行能量集成,吸收剂再生能耗可降低47%,年度总费用（TAC）可降低9.93%。本研究对有机胺体系的SO₂捕集系统工业化应用具有重要的指导作用。     

有机胺配伍剂对SO_2吸收剂吸收效果的影响研究

通过考察吸收塔尾气的SO_2排放量、吸收剂的吸收率和吸收容量等3个因素的变化,研究亚硫酸钠循环法中加入有机胺配伍剂后,对湿法烟气脱硫中SO_2吸收剂吸收效果的影响。试验结果表明:在常规SO_2吸收剂中加入有机胺作为配伍剂后,减缓了吸收剂pH值降低的速率,降低了排放浓度,提高了吸收液对SO_2的吸收率,并且极大地提高了吸收剂对SO_2的吸收容量,显著地提升了整个体系对SO_2的吸收效果。同时表明,有机胺配伍剂增大了可再生吸收剂pH值的调控范围,也为进一步优化操作条件、提高净化度,并且适应更加苛刻的排放标准提供了更好的依据。     

非连续性冶炼烟气制酸系统的设计及运行实践

介绍了集氧化、还原、烟化过程为一体的现代奥斯麦特铅冶炼炉烟气制酸系统的设计与运行实践。针对烟气流量和浓度不连续的特点,从净化系统出口分流出一部分烟气送到Cansolv系统,用胺液吸收其中的SO₂;然后根据干燥塔进口烟气的SO₂浓度将胺液再生解吸出的SO₂补充到烟气中,形成流量和浓度较为稳定的烟气,送入硫酸装置生产硫酸。硫酸装置采用一转一吸工艺,尾气用贫胺液吸收至ρ（SO₂）400 mg/m³以下排放。该装置的设计关键是净化出口的分流比例和胺液的缓冲能力。     

填料塔中乙二胺/磷酸溶液吸收SO2的体积总传质系数

SO2减排已经成为国际关注的焦点问题,近年来,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、技术成熟等优点,成为当今占主导地位的烟气脱硫方法。可再生胺法脱硫技术作为一种新的脱硫方法得到了普遍关注。为进一步的工业设计提供参考依据,今采用乙二胺/磷酸溶液为吸收剂,测定和计算了在填料塔中乙二胺/磷酸溶液吸收烟气中SO2的体积总传质系数KGa,并研究了液气比、乙二胺浓度、进口气体中初始SO2浓度、吸收液初始pH值及反应温度对KGa的影响。实验结果表明,KGa随液气比的增大、乙二胺浓度的升高、吸收液初始pH值的增大而增大;体积总传质系数随初始SO2浓度的升高、反应温度的升高而降低。     

降低有机胺脱硫液中钠离子浓度的工艺研究及应用

通过对冷冻结晶法和离子交换法的小试及现场中试对比,金钼股份硫酸厂确定使用离子交换法去除有机胺液中的钠离子;在此基础上通过3种交换树脂的多周期对比试验,成功筛选出WZG-1C弱酸型交换树脂作为首选树脂,并针对该类树脂确定了胺液温度及pH值等关键工艺指标,完成了现场工业应用方案的制定。有机胺液温度在50℃、pH值控制在6.0～6.5时,WZG-1C弱酸型树脂去除胺液中钠离子效果最佳,同时有机胺液损失率可控制在10%以下。     

燃煤电厂烟气MDEA/PZ混合胺法碳捕集工艺模拟分析

采用混合胺吸收剂替代传统一乙醇胺（MEA）吸收剂是降低有机胺法碳捕集工艺能耗的重要方法。利用Aspen plus软件模拟了以甲基二乙醇胺(MDEA)/哌嗪(PZ)混合胺为吸收剂的燃煤电厂每年百万吨CO₂捕集工艺系统，考察了贫液负荷、MDEA/PZ混合胺浓度、MDEA/PZ比例和解吸压力等因素对解吸塔再沸器热负荷和冷凝器冷负荷的影响。通过对这些影响因素下吸收塔内液相温度分布和CO₂负荷分布变化揭示了MDEA/PZ对CO₂的吸收特性。此外，进一步分析了不同影响因素下解吸塔内气液相CO₂浓度驱动力和气液相级间温度驱动力分布特性，发现了强浓度驱动力和低温度驱动力分布更有利于降低再生能耗。研究表明，由30%MDEA和20%PZ组成的混合胺液在贫液负荷为0.08和解吸压力为2.02×10⁵Pa时，再沸器热负荷和塔顶冷凝负荷分别为2.76GJ/tCO₂和0.60GJ/tCO₂，相比传统MEA吸收剂降低了20.92%和40.0%。     

MEA-AEP溶液捕集CO_2试验研究

针对传统碳捕集吸收剂解吸能耗高的问题,建立了双胺溶液碳捕集系统。采用MEA-AEP双胺溶液进行捕集CO_2研究,研究了吸收温度、CO_2浓度、吸收液浓度对捕集率的影响,并对比了MEA-AEP溶液与MEA溶液的捕集效果以及工业应用潜力。结果表明,双胺溶液的最佳吸收温度为50℃,最佳吸收液浓度为3 mol/L,烟气中CO_2浓度应<15%;在碳捕集效果上,MEA-AEP溶液明显优于MEA溶液。     

MEA-AEP溶液捕集CO_2试验研究

针对传统碳捕集吸收剂解吸能耗高的问题,建立了双胺溶液碳捕集系统。采用MEA-AEP双胺溶液进行捕集CO_2研究,研究了吸收温度、CO_2浓度、吸收液浓度对捕集率的影响,并对比了MEA-AEP溶液与MEA溶液的捕集效果以及工业应用潜力。结果表明,双胺溶液的最佳吸收温度为50℃,最佳吸收液浓度为3 mol/L,烟气中CO_2浓度应15%;在碳捕集效果上,MEA-AEP溶液明显优于MEA溶液。     

微纳米气液分散体系吸收脱除NO的工艺优化研究

以模拟烟气为气相,酸碱溶液、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液为液相,利用微纳米气泡发生器将模拟烟气和吸收液混合产生微纳米气液吸收脱除模拟烟气中的NO,探讨了进气NO体积分数、吸收液pH值、O_2含量、SDBS浓度和吸收液温度等对脱硝效率的影响。结果表明,脱硝效率随着进气NO体积分数和SDBS溶液浓度的增大而降低;随着吸收液pH的增大,先降低后缓慢增大;随着O_2含量的增大而增大;随着吸收液温度的上升先增大后减小。最佳工艺条件为:进气NO体积分数0.02%,吸收液pH值2.0,吸收液温度25℃,O_2含量8%。在最佳工艺条件下,NO吸收效率可达到87.8%。     

乙二胺/磷酸溶液化学吸收法烟气脱硫的研究

提出了一种有机胺吸收二氧化硫的新型烟气脱硫工艺,并建立了有机胺吸收烟气中二氧化硫的气液平衡模型,首次较好预测了二氧化硫-乙二胺-磷酸水溶液体系的气液平衡。对比0.3mol?L?1乙二胺缓冲溶液的预测结果与实验结果,最大相对偏差不超过7%。同时,以乙二胺/磷酸混合溶液作为吸收剂,在φ30mm×600mm的填料塔中进行了逆流吸收和解吸实验,确定了实验室规模下适宜的吸收工艺条件:液气比L/G=0.6~1.0L?m?3,乙二胺浓度0.3mol?L?1,吸收液初始SO2浓度4~6g?L?1,pH值6.0~7.5;解吸工艺条件为:预热温度60℃,塔釜温度103℃,喷淋密度0.7m3?m?2?h?1,富液中SO2浓度14~16g?L?1。进一步的经济分析表明,乙二胺/磷酸法脱硫费用相当于石灰石法的1/3,低于氨法和新近开发的NADS法,具有较好的经济性。     

高效净化有机胺液达标排放二氧化硫

简述了烧结烟气有机胺脱硫及副产硫酸工艺技术,阐述了胺液的作用和净化的意义,指出了过滤的工艺流程。     

电厂烟气CO_2胺法捕集工艺模拟优化

本文根据胜利电厂烟气实际数据,设计了胺法捕集二氧化碳工艺流程,基于ProⅡ软件对烟气二氧化碳吸收和解吸过程进行了数值模拟,分析了不同种类吸收液、MEA浓度和循环量,吸收温度和解吸温度对二氧化碳捕集效果的影响,对不同种类吸收剂进行了优化筛选以及工艺参数的优化.     

有机胺溶液吸收燃煤烟气中CO_2的实验研究

有机胺法是最有效的燃煤烟气CO_2捕集技术之一,本文对MEA、DETA、PZ、PG这4种有机胺溶液吸收与解吸CO_2的性能进行研究,并以MEA为主体吸收剂,添加PZ、PG及DETA这3种活化剂,分别研究其活化效果。结果表明,各种吸收剂对CO_2的吸收速率随反应时间增加而降低,富液再生率随解吸温度提高而增大;单一吸收剂对CO_2的吸收能力DETAPZMEAPG,解吸能力PGPZMEA(或DETA);为达到吸收与解吸的平衡,需将它们复配使用。以MEA为主体吸收剂,添加PZ活化效果最好,MEA-PZ摩尔比为0.7∶0.3时,能较好地满足生产要求。     

相变吸收捕集烟气中CO2技术的发展现状

化学吸收法作为目前最有效的CO₂捕集技术,吸收剂常用有机胺,但过高的再生能耗和成本限制了其在工业中的应用。基于传统有机胺溶剂开发出来的相变吸收剂被认为可以大幅减少解吸能耗,成为近几年研究的热点。本文详细介绍了相变吸收剂的常见类型、分相机理,并根据其具体组成进行了种类划分,对比分析了常用相变吸收剂和传统乙醇胺（MEA）吸收液的再生能耗,并指出温度、CO₂负荷以及相分离等因素对相变吸收剂的工艺流程长期运行稳定性的影响。在制备相变吸收剂的过程中,可加入活化剂来降低CO₂富液黏度,加入助溶剂来提高传质特性。本文阐述了现有相变吸收剂的挥发、降解和腐蚀等特性的研究现状。最后,结合研究现状和烟气捕集需求对相变吸收剂今后的研究方向给出了建议。     

氨烃基硅烷偶联剂的合成

以正丁胺、苯胺、N,N'-二甲基-1,3-丙二胺、二乙烯三胺4种有机胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷(γ-三甲)为原料,通过胺化法合成氨烃基硅烷。分析了胺化法制备氨烃基硅烷偶联剂工艺中原料配比、反应时间、温度对氨烃基硅烷偶联剂合成的影响,并针对胺盐的分离、回收利用和成品优化提出了建议。结果表明,胺化反应受有机胺自身理化性质影响,高活性有机胺可在有机胺与γ-三甲量之比为3∶1～4∶1时,于胺的沸点温度下反应4～6 h达到反应终点。采用分液、萃取、置换等工艺将胺盐有效分离和回收利用可提高氨烃基硅烷偶联剂的生产效率。     

溶剂再生塔操作异常的原因及调节

分析了炼油厂溶剂再生装置运行中贫胺液系统出现胺液有效浓度下降、贫液不合格等异常现象的原因是胺液降解。介绍了对再生塔操作的优化调整,其中包括置换胺液系统、控制再生压力、再生塔底温度和重沸器温度以及对胺液再生。采取调整措施后,贫液质量得以保证,并避免了下游干气、液化气等脱硫单元出现质量事故。     

煤化工酸性气对硫磺回收装置烟气SO_2排放浓度的影响

在70 kt/a硫磺回收装置上考察了煤化工酸性气对硫磺回收装置烟气SO_2排放浓度的影响。结果表明:煤化工酸性气对一级反应器、加氢反应器入口尾气中有机硫含量影响较大,同时煤化工酸性气中CO_2浓度较高,严重影响胺液对H_2S的共吸收,该气引入硫磺装置后,对烟气SO_2排放体积浓度影响200 mg/m~3左右。     

有机胺脱硫技术吸收工艺模型

针对不同SO₂浓度烟气,有机胺吸收剂的SO₂吸收容量不同,需采取不同的吸收工艺降低项目建设成本及运行成本。提出传统吸收模型[适应ρ(SO₂)≥20 000 mg/m³]、分级吸收液模型[适应ρ(SO₂)在10 000～20 000 mg/m³]、低密度吸收模型[适应ρ(SO₂)≤10 000 mg/m³]、多流路吸收模型[适应两股SO₂浓度烟气：一股烟气ρ(SO₂)≥20 000 mg/m³;另一股烟气ρ(SO₂)≤1 000 mg/m³]四种吸收模型来适应不同的SO₂浓度烟气脱硫工艺,确保烟气稳定达标排放的同时,使脱硫系统各性能参数指标最优化,让有机胺脱硫技术成为真正意义上的低碳环保以及经济的脱硫技术。