多胺法(改良MDEA)脱除CO2工艺及其应用
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MDEA吸收CO2的活化剂及吸收设备研究进展引言二氧化碳是一种重要的温室气体,对全球气候变化产生重要影响。
因此,减少二氧化碳的排放已成为全球范围内的关注焦点。
MDEA(N-甲基二乙醇胺)是一种常用的CO2吸收剂,广泛应用于燃煤电厂和工业领域中。
本文将介绍MDEA作为CO2吸收剂以及相关吸收设备的研究进展。
MDEA在CO2吸收中的应用MDEA是一种可溶于水的有机胺类化合物,具有良好的CO2吸收性能。
在CO2吸收过程中,MDEA通过与二氧化碳形成化学反应,将其从气相吸收到液相中。
MDEA具有以下几个优点:1.高吸收能力:MDEA具有较高的CO2吸收速率和吸收量,能够有效降低CO2的排放量。
2.高选择性:MDEA对CO2有较高的选择性,可以实现较高的CO2捕获效率。
3.可再生性:MDEA可以通过加热、减压等方法对CO2进行再生,实现循环使用。
然而,MDEA作为CO2吸收剂也存在一些问题,如其对氧气和氮气的溶解度较低,可能引起吸收设备的腐蚀等。
因此,研究人员对MDEA的改性和吸收设备的优化开展了大量的研究。
MDEA活化剂的研究进展为了提高MDEA的吸收性能和循环效率,研究人员通过引入新型活化剂对MDEA进行了改性。
以下是一些常见的MDEA活化剂研究进展:1. 金属络合物活化剂金属络合物活化剂可以提高MDEA对CO2的吸收速率和吸收量。
例如,磁化铁氧体/氧化石墨烯复合材料活化剂的引入可以显著提高MDEA对CO2的吸收效果。
此外,氯化铅活化剂也被广泛研究,具有较高的吸收性能。
2. 新型有机胺活化剂除了传统的有机胺类活化剂,还有一些新型的有机胺类活化剂被研究人员提出。
例如,研究人员发现,氨基酸盐类化合物作为MDEA的活化剂能够提高其吸收性能和选择性。
另外,研究人员还发现聚酰胺类化合物也具有较好的活化效果。
3. 多孔材料活化剂多孔材料可以增加MDEA的表面积和吸附容量,提高其对CO2的吸收效果。
研究人员合成了多种具有高孔隙度和孔隙结构的活化剂,如金属有机框架材料和碳材料,用于改性MDEA。
[收稿日期]2002-04-01[作者简介]李洁(1968-),女,河北石家庄人,1990年毕业于西北大学化工系,工程师,现从事管理工作。
MDEA 溶液在合成气脱碳过程中的应用李 洁(宁夏石化分公司,宁夏银川 750026) [摘要] 对中石油宁夏石化分公司二化肥合成氨装置试车过程中脱碳系统开车情况进行了回顾、总结,对期间再生塔发生的液泛现象进行了原因分析。
[关键词] MDEA 脱碳液;导气;液泛;消泡剂[中图分类号]TQ113.26+4 [文献标识码]B [文章编号]1006-7906(2002)03-0048-02 我厂二化肥合成氨装置系从加拿大拉姆顿厂引进的二手设备,脱碳系统为单段吸收、单段再生流程,原厂采用环丁砜溶液为吸收液。
我厂在原流程基础上,采用国际先进的BASF 工艺,以α-MDEA (N -甲基二乙醇胺)溶液进行CO 2的物理化学吸收,溶液设计组成为MDEA 37%、哌嗪3%、水60%。
工艺流程见图1。
图1 工艺流程示意 吸收塔、再生塔均为筛板塔,吸收塔有38块塔板,再生塔有12块塔板。
经吸收塔吸收后的工艺气中CO 2含量<0.09%。
吸收塔底富液温度为80℃,富液经溶液换热器升温减压后进入再生塔进行CO 2的解吸。
再生塔塔底再沸器有3台:105-CA 、105-CB 、111-C ,其中105-CA 、105-CB 采用低变气作为加热介质,111-C 用低压蒸汽加热,塔底温度11018℃。
从再生塔底出来的贫液经109-CA 、109-CB 和108-C 冷却至40℃,进入吸收塔上部。
1 脱碳系统试车过程回顾脱碳系统在试车前进行了系统的水冲洗和化学清洗,于1999年8月19日启动107-J 建立水循环,投用111-C 进行水清洗,共进行了8天。
8月26日分析结果为p H =6.86、浊度11.01×10-6、电导24.31μS/cm 。
水清洗结束,向系统中加入配制好的溶液220t ,建立正常溶液循环。
第2期2007年3月中 氮 肥M 2Sized Nitrogenous Fertilizer Progress No 12Mar 12007MD EA 脱碳技术在我公司的应用杨丽淑(广西河池化工股份有限公司,广西河池 547007)[中图分类号]TQ 113126+4 [文献标识码]B [文章编号]100429932(2007)022*******[收稿日期]2006209211[作者简介]杨丽淑(1976-),女,广西河池人,助理工程师。
活性MDEA 脱碳法(多胺法)具有再生热能耗低、净化度高、可同时脱硫脱碳、氮氢气损失量少、再生CO 2气纯度高、溶剂损失少、对碳钢设备基本无腐蚀等优点。
我公司新系统668脱碳原采用改良热钾碱法,再生热能耗偏高,采用活性MDEA 脱碳技术进行改造后,节能效果明显,经济效益和环保效益显著。
1 原脱碳系统概况新系统668脱碳原采用复合双活化剂(二乙醇胺和空间位阻胺)的改良热钾碱法,净化气流程为:变脱后气体→变换气换热器→CO 2吸收塔→净化气冷却器→净化气分离器→高压机→铜洗装置;再生气流程为:再生塔顶来CO 2气→脱盐水预热器→再生气冷却器→CO 2气液分离器→尿素车间;溶液流程见图1。
与其他低能耗的脱碳法(如:活性MDEA 法,N HD 法)相比,再生热能耗较大,低压蒸汽用量较多。
5机满负荷时(半水煤气量43000m 3/h )低压蒸汽用量为10~12t/h ,在超设计负荷6机满负荷时(半水煤气量52000m 3/h )低压蒸汽用量为17~19t/h。
图1 原溶液流程2 改造总体思路将原来的热钾碱脱碳改为MDEA 脱碳,由中石化兰州设计院提供设计,脱碳液采用40%~50%N 2甲基二乙醇胺(MDEA )水溶液中加入3%~4%活化剂组成的多胺溶液。
改造时结合原有条件合理布局,基本上利用原有设备进行改造或调换使用,只增加闪气分离器、2#贫液水冷器2台设备,仪表控制部分采用计算机集散控制技术,与原微机系统DCS 连接控制。
多胺法(改良MDEA)脱碳工艺多胺法(改良MDEA)脱碳工艺聚煤网2014-05-28 11:03:12 浏览186摘要:活化MDEA是20世纪70年代初西德巴斯夫(BASF)公司开发的一种以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础的脱CO2新工艺,近30年来,这种溶剂系统已被成功地应用于许多工业装置。
由于MDEA对CO2有特殊的溶解性,因而具有许多优点,工艺过程能耗低。
多胺法(改良MDEA)脱碳工艺活化MDEA是20世纪70年代初西德巴斯夫(BASF)公司开发的一种以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础的脱CO2新工艺,近30年来,这种溶剂系统已被成功地应用于许多工业装置。
由于MDEA对CO2有特殊的溶解性,因而具有许多优点,工艺过程能耗低。
通过加入特种活化剂进一步改进该溶剂,开发了高效活性MDEA脱除CO2新工艺。
这种工艺在投资和公用工程、物料消耗、费用等方面与其它脱CO2方法相比是经济的,具有很强的竞争性。
该方法是当今最低能耗的脱除CO2的方法之一。
1971年西德的1家年产300kt氨厂首次成功应用。
由于它的低能耗高效率,目前世界上已有近百个大型氨厂采用,我国近年来也在新疆、宁夏、沪天化、海南等300、450kt/a厂引进了该工艺。
第一作者于1981年负责开发了MDEA溶液脱硫工艺,1983年通过部级鉴定。
已广泛应用于天然气脱硫及炼厂气脱硫的工业装置。
1985年开始作者负责多胺法(改良MDEA)脱除CO2的研究,1992年底通过了部级鉴定,从1991年第1套工业装置投入运行以来,至今已有近100多套装置投入应用。
操作压力从0.7MPa至2.8Pa,单套生产能力有年产氨10~160kt不同规格,总处理能力超过3品税000ktNH3/a。
该项目1994年获化工部科技进步二等奖,1996年获国家科技进步三等奖,1996年列为国家“九五”重点科技成果推广计划项目,并获国家发明专利。
经过成百套的应用,工艺流程几经改造,目前已有一整套完整的技术及施工图设计和开车经验。
MDEA又称为N-甲基二乙醇胺,MDEA法脱碳技术是利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收,并在降压和升温的情况下,二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来,同时溶液得到再生。
我公司除了在国内建设MDEA法脱碳装置外,也成功登陆海外市场,在印度尼西亚也建设了类似装置。
典型装置中国海洋石油公司(CNOOC)天然气MDEA法脱除二氧化碳装置印尼石油公司提供了天然气MDEA法脱碳装置MDEA脱除酸性气体技术主要应用于以下几个领域:1.天然气脱除二氧化碳(CO2),配套管输天然气或LNG净化装置2.天然气脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气或LNG净化装置3.天然气选择性脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气4.变换气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置5.合成气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置6.煤气脱除二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置7.食品级二氧化碳(CO2)生产,达到国际饮料行业标准装置特点装置规模:处理天然气或变换气1000~500,000m3/h脱碳精度:二氧化碳(CO2)含量为10PPM~3%脱硫精度:硫化氢(H2S)含量为0.1~20mg/m3工作压力:适宜的压力为0.5~15MPa适用领域:天然气处理与加工、甲醇原料净化、合成氨原料净化等技术特点1.MDEA脱除酸性气体的流程可以采用贫液一段吸收和贫液半贫液两段吸收,贫液一段吸收的流程投资省、电耗低、热耗高;贫液半贫液二段吸收的投资大、电耗高、热耗低,根据脱除不同规模的二氧化碳,采用不同的流程。
2.MDEA溶液对天然气的溶解度低于天然气在纯水中的溶解度,因此,MDEA脱除酸性气体的过程中,天然气的损失很低。
3.MDEA溶液兼有物理吸收和化学吸收的特点,溶剂对二氧化碳的负载量大。
4.MDEA稳定性较好,在使用过程中很少发生降解的现象,它对碳钢设备几乎无腐蚀。
MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。
此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。
生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。
1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。
与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。
N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。
2、工艺流程粗原料气在2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。
从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。
回收的能量用于驱动半贫液循环泵。
富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO2。
获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。
再生塔塔顶所得含水蒸气的CO2气体,送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。
3、工艺操作要点(1) 贫液与半贫液的比例贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO2的分压。
2014年1月MDEA脱碳技术应用浅析贾孝宇(玉门油田青西作业区青西联合站)摘要:对MDEA脱碳法的优点及在我国的应用进行了介绍,对脱碳装置及工艺流程类型进行了阐述,对MDEA法应用注意的事项及在具体事例中的应用工艺等进行了分析。
关键词:MDEA脱碳法;脱碳装置;工艺流程;注意事项MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。
通过利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收,并在降压和升温的情况下,二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来,同时溶液得到再生此技术来降低CO2含量,在石油化工行业不得到了广泛的应用。
生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。
我国是石油天然气消费大国,近几年不管是在国内发现的气田还是国外收购的,都不同程度的含有CO2气体,为此建立大量的轻烃回收装置进行干气过度储存供应下游CNG加气站,而外输干气中CO2含量通常较高,无法达到加气站气质要求。
为使干气气质满足加气站气质要求,有必要对干气进行脱碳处理,将干气中CO2含量脱至3.0%以下、我国大多天然气输送工程中都有MDEA法脱除CO2工艺环节。
本文以青西天然气脱碳工程为例对该技术工艺进行简单剖析。
一、脱碳装置及工艺流程类型1.脱碳装置目前国内脱碳工程比较好的有中国海洋石油公司(CNOOC)天然气5000000m3/d MDEA法脱除二氧化碳工程、印尼石油公司提供了天然气4000000m3/d MDEA法脱碳工程、海南海然能源有限公司的380000m3/d MDEA法脱碳工程(配套LNG项目),综合不同来源的气体脱碳处理设备情况可以归结为天然气脱碳装置包括原料气吸收单元、MDEA再生单元、MDEA储存及补充单元、脱碳装置辅助系统。
辅助系统一般包括新鲜水输入、脱盐水输入、高压放空装置、导热油、仪表风、扫线风等等2.工艺流程类型生产中已经应用的天然气MDEA脱碳工艺流程归纳起来主要有4种:一、一段碳吸收,一段再生液循环;二、两段重复碳吸收,两段再生液循环;三、两段重复碳吸收,一段再生液循环;四、两段重复碳吸收、半贫液闪蒸再生。
MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。
此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。
生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。
1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。
与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。
N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。
2、工艺流程粗原料气在2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。
从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。
回收的能量用于驱动半贫液循环泵。
富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO2。
获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。
再生塔塔顶所得含水蒸气的CO2气体,送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。
3、工艺操作要点(1) 贫液与半贫液的比例贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO2的分压。
节能高效脱除二氧化碳工艺—多胺法(改良MDEA)及其应用张学模1 陆峰21.原南化集团研究院, 南京 2100072. 江苏省常州市巨顺化工有限公司 常州213169摘要:该文叙述了多胺法(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。
本文介绍了在合成氨及甲醇生产中采用本工艺脱CO 2具有净化度高,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,以及在各种工况下的工艺流程和消耗指标。
本文还叙述了本工艺近几年来的技术新进度,新装置的投运情况和利用本工艺的CO 2再生气生产食品级CO 2。
最后文中叙述部分工厂生产误区造成的设备腐蚀、溶剂起泡,热能耗高,净化度差等问题以及解决办法。
关键词:气体分离;净化;吸收;再生1 概况活化MDEA 是20世纪70年代初西德巴斯夫(BASF)公司开发的一种以甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液为基础的脱CO 2新工艺,近30年来,这种溶剂系统已被成功地应用于许多工业装置。
由于MDEA 对CO 2有特殊的溶解性,因而具有许多优点,工艺过程能耗低。
通过加入特种活化剂进一步改进该溶剂,开发了高效活性MDEA 脱除CO 2新工艺。
这种工艺在投资和公用工程、物料消耗、费用等方面与其它脱CO 2方法相比是经济的,具有很强的竞争性。
该方法是当今最低能耗的脱除CO 2的方法之一。
1971年西德的一个30万吨氨厂首次成功应用。
由于它的低能耗高效率,目前世界上已有近百个大型氨厂采用,我国近年来也在新疆、宁夏、沪天化、海南等30、45万吨厂引进了该工艺。
作者于81年负责开发了MDEA 溶液脱硫工艺,83年通过部级鉴定。
已广泛应用于天然气脱硫及炼厂气脱硫的工业装置。
85年开始作者负责多胺法脱除CO 2的研究,92年底通过了部级鉴定,从91年第一套工业装置投入运行以来,至今已有近100多套装置投入应用。
M D E A脱硫原理及工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIMDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。
此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。
生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。
1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。
与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。
N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。
2、工艺流程粗原料气在 2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。
从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。
回收的能量用于驱动半贫液循环泵。
富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分 CO2。
获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。
MDEA又称为N-甲基二乙醇胺,MDEA法脱碳技术是利用活化MDEA水溶液在高压常温将天然气或合成气中的二氧化碳(CO2)吸收,并在降压和升温的情况下,二氧化碳(CO2)又从溶液中解吸出来,同时溶液得到再生。
我公司除了在国内建设MDEA法脱碳装置外,也成功登陆海外市场,在印度尼西亚也建设了类似装置。
典型装置中国海洋石油公司(CNOOC)天然气MDEA法脱除二氧化碳装置印尼石油公司提供了天然气MDEA法脱碳装置MDEA脱除酸性气体技术主要应用于以下几个领域:1.天然气脱除二氧化碳(CO2),配套管输天然气或LNG净化装置2.天然气脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气或LNG净化装置3.天然气选择性脱除硫化氢(H2S),配套管输天然气4.变换气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置5.合成气脱除二氧化碳(CO2),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置6.煤气脱除二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S),配套合成氨、甲醇或者深冷分离装置7.食品级二氧化碳(CO2)生产,达到国际饮料行业标准装置特点装置规模:处理天然气或变换气1000~500,000m3/h脱碳精度:二氧化碳(CO2)含量为10PPM~3%脱硫精度:硫化氢(H2S)含量为0.1~20mg/m3工作压力:适宜的压力为0.5~15MPa适用领域:天然气处理与加工、甲醇原料净化、合成氨原料净化等技术特点1.MDEA脱除酸性气体的流程可以采用贫液一段吸收和贫液半贫液两段吸收,贫液一段吸收的流程投资省、电耗低、热耗高;贫液半贫液二段吸收的投资大、电耗高、热耗低,根据脱除不同规模的二氧化碳,采用不同的流程。
2.MDEA溶液对天然气的溶解度低于天然气在纯水中的溶解度,因此,MDEA脱除酸性气体的过程中,天然气的损失很低。
3.MDEA溶液兼有物理吸收和化学吸收的特点,溶剂对二氧化碳的负载量大。
4.MDEA稳定性较好,在使用过程中很少发生降解的现象,它对碳钢设备几乎无腐蚀。
MDEA法脱除烟道气中二氧化碳的工艺设计文献综述【文献综述】毕业论文文献综述化学工程与工艺MDEA法脱除烟道气中二氧化碳的工艺设计一、前言温室气体CO2减排是目前大气污染治理的一大难题,引起了国际社会的极大关注。
吸附法、膜分离法、液膜法、有机胺吸收法、离子液循环吸收法等是CO2气体回收常用的方法。
通过对各种方法的原理及研究现状介绍,深入分析了各种方法的优缺点及存在的问题,选择出合适的二氧化碳捕集工艺并用化工模拟软件ASPEN进行模拟。
ASPEN由美国ASPEN TECH公司于上世纪80年代推向市场的大型通用流程模拟系统——Aspen Plus。
该软件具有完备的物性数据库,备有全面、广泛的化工单元操作模型,能方便地构成各种化工生产流程,提供一套功能强大的模型分析工具,它用严格和最新的计算方法,进行化工单元和全流程的模拟运算。
二、主体部分2.1二氧化碳的来源与危害大气中的二氧化碳主要来源于发电、运输、工业、建筑业、动植物呼吸作用这六个方面。
其中人为二氧化碳排放的主要来源是能源生产和交通运输中的化石燃料燃烧,全世界以矿物燃料为动力的工厂和发电站以及机动车辆数不胜数,它们排放的废气是大气中二氧化碳的主要来源。
二氧化碳为人类带来的危害主要表现在其后方面。
最典型的就是温室效应,它致使冰川融化使得海平面上升。
温室效应还会影响大气环流,使球的水循环发生变化继而改变全球的降水量分布。
温室效应使得人民群众的生产、生活、社会经济发展受到严重影响,造成了巨大的经济损失。
2.2二氧化碳的捕集工艺2.2.1 有机胺溶剂吸收法胺化合物吸收法主要有热钾碱法(苯菲尔法、砷碱法及空间位阻法等)和烷基醇胺法(MEA法、DEA法、MDEA法等),是国内应用最广的工艺之一,占70%。
其优点是:吸收效率高,工艺较简单;缺点为:再生能耗大;传质面积较小;会产生液泛、雾沫夹带、鼓泡现象发生,气液直接接触,对设备腐蚀性大;会产生环境污染物。
由于单一的胺吸收剂不能同时满足高吸收率和低再生能耗,故现在对有机胺进行了一系列的改良:①使用复合胺:如在MDEA 中加入一些伯胺,能提高MDEA 的二氧化碳吸收速率,活化MDEA 法脱碳具有能耗低、气体净化度高、溶液稳定、挥发性低、对碳钢设备基本无腐蚀等优点,被众多的合成氨厂和甲醇厂所采用。
二氧化碳脱除方法的分析与讨论摘要:作为主要的温室气体,CO2减排问题引起全球范圉的广泛关注。
本文阐述了燃煤烟气中二氧化碳脱除的多种方法。
研究了各种CO2的吸收方法,包括物理吸收法中的膜吸收法、吸附剂等,物化吸附法,还有化学吸收剂中的氨水、有机氨等吸收方法,并分析各种方法的特点及优缺点。
关键词:温室效应二氧化碳脱除1引言近年来,越来越多的学者认为全球气候变暖和海平面上升是山CO2为主导因子的温室效应引发的IT。
CO2的排放速度正随着人类利用能源速度的增长而迅速地增长,据政府间气候变化专门委员会(IPCC)预测,人类活动产生的CO2将从1997年的271亿t/a增长到2100年的950亿t/a,而大气中CO2的体积分数也将从现有的360x1 O'6增长到2050年的720x10'叫温室效应的严重性迫使越来越多的国家和国际机构表示出对CO2排放问题的关切。
我国在CO?排放方面正面临着日益增加的巨大压力,预计2030年前后CO2排放问题有可能成为制约我国经济增长最主要的约束之一⑹。
2物理法物理溶剂吸收法⑺物理溶剂吸收法利用吸收剂对二氧化碳的溶解度与其它气体组份不同而进行分离。
常用的溶剂有水、甲醇、碳酸丙烯酯等。
(1)水洗法应用最早,具有流程简单、运行可靠、溶剂水廉价易得等优点,但其设备庞大、电耗高、产品纯度低并造成污染等特点,一般不采用。
(2)低温屮醇法应用较早,具有流程简单、运行可靠外,能耗比水洗法低产品纯度较高,但是为获得吸收操作所需低温需设置制冷系统,设备材料需用低温钢材, 因此装置投资较高。
(3)碳酸丙烯酯法(简称PC法)是近年来中小型氨厂常用脱碳和回收二氧化碳的方法。
它具有溶液无毒、浓溶液对碳钢腐蚀性小,能耗比屮醇法低等优点,缺点是PC溶剂循环量大,造成溶剂损耗大,操作费用较高。
膜分离法膜分离法利用各种气体在薄膜材料中的渗透率不同来实现分离,用于二氧化碳分离的膜分离器有中空纤维管束和螺旋卷板式两种⑺。
MDEA为主体的混合胺法吸收CO2的研究的开题报告一、研究背景随着化石能源的广泛使用,大量的二氧化碳被大气中释放,导致全球气候变化加剧。
因此,减少二氧化碳的排放成为国际社会的共同目标。
目前,二氧化碳捕集技术被认为是一种有效的排放控制方法之一,其中CO2吸附剂是该技术的关键。
目前,已经有许多CO2吸附剂被研究出来。
混合胺法是目前应用较为广泛的一种二氧化碳吸收技术。
其中,二甲基乙酰胺(MDEA)被认为是最有效的吸收剂之一,它具有较好的选择性和稳定性,在CO2吸收效率方面表现出色。
因此,MDEA所在的混合胺方案具有很高的研究和应用价值。
二、研究目的本文旨在研究以MDEA为主体的混合胺法吸收CO2的特性,比较不同浓度下混合胺的吸收性能差异,以及混合胺的再生效率对吸收效率的影响,以期为该技术的进一步优化提供参考。
三、研究内容本文将从以下几方面展开研究:1.理论分析与研究现状综述:介绍混合胺法吸收CO2的原理与机制,综述国内外相关研究现状。
2.实验设计:设计吸收实验及再生实验,测量不同浓度下混合胺溶液对CO2的吸收效率和再生效率。
3.实验结果与分析:通过实验测量数据和曲线,对实验结果进行分析和比较,并对混合胺吸收机制和再生效率进行探究。
出新的观点或建议。
四、预期成果1.掌握混合胺(以MDEA为主体)吸收CO2的基本原理和机制,比较不同浓度下混合胺的吸收效率和再生效率。
2.分析实验中混合胺的吸收机制和再生效率,为其优化提供思路。
3.提出针对混合胺的吸收机制和再生效率的改进方案,为该技术的进一步发展做出贡献。
五、研究意义1.为我国的CO2排放控制和减排工作提供技术支持,具有重要的社会价值。
2.探究混合胺吸收CO2的原理和机制,为从混合胺中选取最优二氧化碳吸收剂提供指导。
3.提高混合胺吸收CO2的效率和再生效率,为该技术的工业应用提供参考。
六、论文结构本文分为六个章节:1.绪论:介绍本研究的背景、目的、研究内容和预期成果。
MDEA法脱除二氧化碳的浅析
吴晓明;郑敏灵
【期刊名称】《宁夏化工》
【年(卷),期】1994(000)002
【摘要】1 前言目前全国小型化肥厂产品多为碳酸氢铵。
近年来,我厂为了调整产品结构,以适应市场的需要,采用了 MDEA 脱碳法以减少碳铵产量,增加液氨产品,提高企业经济效益。
碳酸氢铵生产脱除 CO_2的方法很多,有PC 法、PSA 法和MDEA 法,都是目前生产碳酸氢铵比较成熟的工艺。
【总页数】2页(P11-12)
【作者】吴晓明;郑敏灵
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ113.76
【相关文献】
1.MEA法与MDEA法回收低浓度二氧化碳的对比 [J], 刘阳;王妍妍
2.开创脱除二氧化碳新途径——埃克森美孚公司CFZ工艺用冷冻分离法脱除天然气中的CO2已趋成熟 [J],
3.活化MDEA法回收烟道气中的二氧化碳 [J], 徐朔;钦淑均
4.低温甲醇洗脱除二氧化碳工艺流程浅析 [J], 于敏
5.基于余热利用的活化MDEA法脱除CO_(2)的天然气液化系统 [J], 何婷;林文胜
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