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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

天然气半贫液脱碳工艺三元胺液配方优选

为实现天然气脱碳工厂降本增效目标,基于某工厂PZ活化MDEA半贫液工艺,在现有设备能力下进一步提升胺液性能,进行三元复配胺液配方筛选以替代原有吸收剂。本文针对单一胺液的贫液、半贫液及富液分别进行实验,确定合适的主体胺液及添加剂,将胺液进行三元复配后通过实验探究三元复配胺液的吸收及再生性能,旨在寻找吸收容量大、吸收速率快、解吸率高、循环溶解度高、再生能耗低综合性能优的胺液配方。通过研究发现,单一胺液中AMP、DETA及PZ吸收性能较优,TEA再生能耗最低,解吸率最高;对于三元复配胺液而言,当MDEA/DEEA为主体胺液时,两种胺液配方贫液状态下的吸收速率和吸收负荷均较高,MDEA/TEA双主体胺液的最终解吸率高于MDEA/DEEA双主体胺液,TEA的加入显著提高了胺液的解吸率;筛选得到的三元高效胺液配方18%MDEA+18%TEA+4%PZ的半贫液循环溶解度高于原PZ活化MDEA配方,再生能耗较低,可代替PZ活化MDEA胺液应用于天然气半贫液脱碳工艺。     

水泥窑用混合胺二氧化碳吸收剂的实验研究

本实验以2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)和二乙烯三胺(DETA)为吸收剂，探究了二者在不同配比下的吸收解吸性能，并与其他醇胺复配，开发出一种高性能混合胺二氧化碳吸收剂。实验发现AMP-DETA二元体系的吸收解吸性能均优于传统的乙醇胺(MEA)溶液，当AMP∶DETA=1∶1时，综合性能最优，物质的量负载为0.73 mol/mol，解吸率为82.99%。在此配比下进行三元复配时，加入哌嗪(PZ)可使吸收剂的初始吸收速率提升38.57%，三乙烯四胺(TETA)可使吸收剂的CO2物质的量负载提升36.99%，而N-甲基二乙醇胺(MDEA)可缩短1/3的解吸时间，从不同维度降低再生能耗。     

三乙醇胺与烯胺混合胺液脱碳性能及配比优选实验研究

胺法脱碳以其脱除效果好、能耗低等优点在天然气预处理中得到广泛应用。目前国内外普遍采用以甲基二乙醇胺为主体的复配胺液为吸收剂,为适应寻找经济、高效的新型吸收剂的需求,本文选取同为叔胺的三乙醇胺(TEA)为主体进行实验研究,在TEA反应机理的研究基础上,添加二乙烯三胺/三乙烯四胺(DETA/TETA)进行混合胺液的吸收解吸性能分析,对比优选出综合表现较好的混合胺液,考察其不同配比下吸收、解吸及贴近实际生产的循环利用效果,完成配比优选研究。结果表明:添加烯胺后,可大大提高吸收性能,但会降低解吸效果;TEA+DETA吸收和解吸性能优于TEA+TETA;TEA+DETA的优选配比为2.0/1.0和2.4/0.6;经循环实验验证,2mol/L TEA+1mol/L DETA综合效果最佳。     

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)。     

MEA-PZ混合溶液吸收燃煤烟气中CO2的实验研究

利用有机胺法其捕集CO2吸收速率快、吸收剂可循环再生使用的特点,对乙醇胺(MEA)与哌嗪(PZ)混合溶液吸收与解吸CO2性能进行研究.结果表明,在MEA中加入PZ既可增强溶液吸收能力,又可降低其再生热耗;随着PZ加入量的增加,MEA、PZ混合溶液对CO2的吸收与解吸性能都逐渐增强;在总胺浓度2 mol/L条件下,MEA...     

MDEA复配胺液脱除天然气中H2S性能

为了研究以N-甲基二乙醇胺（MDEA）为主体的MDEA+一乙醇胺（MEA）和MDEA+二乙烯三胺（DETA）两种配方混合胺液脱除H₂S性能,给工业中天然气脱硫配方提供参考和基础数据。利用小型反应釜进行吸收实验,使用单一MDEA胺液进行了工艺参数的筛选,同时考察吸收温度、吸收压力、再生温度对胺液脱除H₂S性能影响,得出升高吸收温度、吸收压力均可在一定程度内提升MDEA胺液的H₂S吸收效果,但当吸收温度过高时会降低胺液的H₂S吸收效果,吸收压力过高会造成脱硫成本的增加,筛选出最优吸收温度50℃,吸收压力5MPa,解吸油浴温度125℃。在优选出的实验工艺参数条件下进行不同添加剂对MDEA胺液脱除H₂S性能影响研究,考察不同配比的MDEA+DETA混合胺液和MDEA+MEA混合胺液脱除天然气中H₂S吸收及解吸性能。通过分析不同配比胺液的吸收负荷、吸收速率及解吸率等指标得出,MDEA单一胺液中添加二乙烯三胺（DETA）、一乙醇胺（MEA）胺液均可提升其H₂S吸收性能但并不利于胺液H₂S解吸性能的提升。性能较优配方为2.4mol/L MDEA+0.6mol/L MEA、2.4mol/L MDEA+0.6mol/L DETA混合胺液。     

羟乙基乙二胺与单乙醇胺吸收低分压CO_2降解

有机胺捕集燃煤烟气CO_2过程中,吸收溶剂会发生降解。以探究醇胺吸收CO_2过程中可能发生的降解机理为目的,选取乙醇胺(MEA)和N-(2-羟乙基)-乙二胺(AEEA),在吸收温度40℃,解吸温度120℃条件下,研究了质量分数同为10%的MEA和AEEA循环吸收和解吸性能。结果表明,AEEA 6次循环吸收负荷和吸收速率都优于MEA,AEEA再生温度都低于MEA,但AEEA循环再生速率和再生率不如MEA。第3次循环实验过程中,AEEA产生降解物N-(2-羟乙基)-二乙烯三胺,MEA产生降解物AEEA,这两种降解产物都会提高再吸收负荷。     

哌嗪及其衍生物与羟乙基乙二胺的混合水溶液吸收CO_2性能

研究了313K时40%(质量分数)哌嗪(PZ)、N-氨乙基哌嗪(N-AEPZ)和羟乙基哌嗪(HEPZ)溶液吸收CO2性能以及30%AEE+10%PZ、30%AEE+10%N-AEPZ和30%AEE+10%HEPZ溶液对CO2的吸收性能。考察了吸收速率、吸收量、吸收时间、温度变化和PZ及其衍生物含量之间的相互关系。考察了解吸量与解吸时间的关系,解吸温度为393K。结果表明,分子结构中的多氨基基团有利于提高吸收性能;在复合体系中,N-AEPZ为主吸收作用,PZ与AEE共同作用,HEPZ为助吸收作用,提高主吸收组分的浓度有利于提高溶液的吸收能力,其中30%AEE+10%PZ的混胺溶液具有良好的吸收和解吸性能。     

哌嗪类有机胺脱除二氧化硫性能及机理探讨

选择哌嗪（PZ）及其衍生物N,N'-双（2-羟乙基）哌嗪（BHEP）、N,N'-双（2-羟丙基）哌嗪（HPP）、1-（2-羟乙基）-4-（2-羟丙基）哌嗪（HEHPP）、1-（2-羟乙基）哌嗪（HEP）5种哌嗪类有机胺作为SO₂吸收剂,采用动态法在填料塔中吸收模拟烟气中的SO₂并对吸收剂进行热再生。4次循环吸收解吸实验结果表明：有机胺的碱性与位阻效应共同决定其脱硫性能。PZ的pK_a最大,对SO₂有较大的吸收容量,首次饱和吸收容量高达0.8428mol/mol,但难解吸且再生能耗高,首次解吸率仅为78.9%,4次循环后饱和吸收容量下降了54.3%,循环吸收能力较差;HEP吸收效果次于PZ,其解吸性能较PZ有所提高;双羟基哌嗪类二胺的pK_a最小,饱和吸收容量相对较低,平均不低于0.4mol/mol;解吸率高,平均保持在95%以上,且再生能耗低、稳定性好,其中HEHPP的脱硫性能介于BHEP和HPP之间。因此,双羟基哌嗪可作为新型高效脱硫剂。     

醇胺法吸收二氧化碳在填料塔中的应用

采用工业流程中的填料吸收塔和解吸塔,研究了乙醇胺(MEA)、哌嗪(PZ)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)与N-甲基二乙醇胺(MDEA)的混合溶液作为吸收剂对模拟合成气中CO2的吸收性能. 结果表明,胺活化性能依次为TETA>DETA>PZ>MEA;含TETA的吸收液可将尾气中CO2的浓度降至0.05%(mol),CO2脱除率达98.62%;增加活化剂浓度和降低气体流量有利于提高CO2脱除率;吸收-解吸循环条件下吸收速率是随吸收时间和活化剂浓度变化的指数递减函数.     

可循环胺类吸收剂用于烟气脱碳的研究

在水相中,将二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四羟丙基乙二胺(EDTP)、四甲基乙二胺(TEMED)、三乙烯二胺(TEDA)分别与硼酸(H_3BO_3)等摩尔反应制得胺类烟气脱碳吸收剂。结果表明,TETA/H_3BO_3吸收剂对烟气具有良好的CO_2脱除性能和可再生性能,在吸收温度30.0℃、吸收剂浓度0.60 mol/L的吸收条件下,CO_2吸收容量为0.920 mol/L,脱碳率均大于99.5%,在恒沸温度101.5℃、时间60 min解吸条件下,初次解吸率大于72%。考察了吸收剂TETA/H_3BO_3的重复使用性能,经34次吸收-解吸循环实验结果表明,CO2吸收后富液p H为8.85±0.05,脱碳率均超过99.5%,解吸CO_2后贫液p H为10.40±0.05,后33次解吸效率均大于90%。     

可循环胺类吸收剂用于烟气脱碳的研究

在水相中,将二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)、四羟丙基乙二胺(EDTP)、四甲基乙二胺(TEMED)、三乙烯二胺(TEDA)分别与硼酸(H_3BO_3)等摩尔反应制得胺类烟气脱碳吸收剂。结果表明,TETA/H_3BO_3吸收剂对烟气具有良好的CO_2脱除性能和可再生性能,在吸收温度30.0℃、吸收剂浓度0.60 mol/L的吸收条件下,CO_2吸收容量为0.920 mol/L,脱碳率均大于99.5%,在恒沸温度101.5℃、时间60 min解吸条件下,初次解吸率大于72%。考察了吸收剂TETA/H_3BO_3的重复使用性能,经34次吸收-解吸循环实验结果表明,CO2吸收后富液p H为8.85±0.05,脱碳率均超过99.5%,解吸CO_2后贫液p H为10.40±0.05,后33次解吸效率均大于90%。     

多种有机胺吸收剂循环利用实验研究

在化学吸收法捕集CO_2的工艺中,吸收剂都是循环使用的。过去的吸收剂性能测定实验通常是测定吸收剂单次使用的性能,而对于吸收剂多次循环之后的性能变化很少提及。以单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、羟乙基乙二胺(AEE)溶液为研究对象,对有机胺溶液多次使用后的吸收与解吸性能进行实验分析测定。实验结果表明:随着循环次数的增加,AEE溶液吸收速度下降明显,而MEA、DEA、TEA溶液经过多次循环后的吸收速率与解吸速率变化不大;随着循环次数的增加,各种有机胺吸收剂的解吸能耗变化大小依次为MEADEATEAAEE;AEE溶液在多次循环反应过程中的解吸能耗变化最小。     

MEA-PEHA复配溶液吸收二氧化碳实验研究

采用CO_2捕集小试实验装置考察了PEHA-MEA复合溶液对CO_2的吸收和解吸(再生)性能进行了分析研究,揭示了吸收速率、吸收容量、再生速率、再生量、溶液酸碱度、溶液电位值与时间的内在关系,同时考察了溶液在吸收和再生前后溶液颜色的变化、p H降低率、再生率等的变化规律。实验表明,5种1.0mol/LMEA-PEHA复配溶液的吸收实验在浓度配比为5∶5时,吸收效果最好,吸收量最大,为1.7188mol,且吸收量变化曲线高于其它曲线;浓度配比为5∶5时,再生效果最好,再生率较大,恒沸温度最低,解吸温度最低。综合实验结果,认为MEA-PEHA溶液的最佳配比为5∶5。     

TEA混合胺液脱碳性能实验研究

针对吸收法捕集二氧化碳开发新型高效吸收剂对于提高吸收性能意义重大。目前国内外普遍采用以一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和甲基二乙醇胺(MDEA)为主体的复配胺液为吸收剂,但对以三乙醇胺(TEA)为主体的混合胺研究较少。TEA的吸收容量大,解吸效果好,经济性优良,其不足在于吸收速率较低。为此,本文在TEA反应机理的研究基础上,保持总胺浓度3 mol×L~(-1)不变,分别添加乙醇胺(MEA)、哌嗪(PZ)、羟基乙基哌嗪(AEP)、羟乙基乙二胺(AEEA)进行混合胺液的吸收解吸性能分析,对比优选出综合表现较好的混合胺液,并进一步考察其不同配比下吸收、解吸效果,完成配比优选研究。结果表明:开发的混合胺相对于纯TEA溶液,吸收性能均显著提高;相对于纯TEA溶液,只有添加了AEP的混合胺液解吸效果有所提高,其余几种均有所下降;TEA+AEP吸收和解吸性能均显著优于其余几种混合液;经实验验证,TEA+AEP的优选配比为1.5 mol×L~(-1):1.5 mol×L~(-1),综合效果最佳。