CO_2在MDEA-MEA-H_2O混合溶剂中的溶解度关联和预测

通过简化Clegg-Pitzer方程无需增添调节参数,将甲基二乙醇胺（MDEA）-水、一乙醇胺（MEA）-水二元体系,CO_2-MDEA-H_2O、CO_2-MEA-H_2O三元体系气液平衡数据回归得到的相互作用参数用于预测CO_2-MDEA-MEA-H_2O四元体系的气液平衡数据。所预测四元体系中含有3种中性溶剂（MDEA、MEA和水）和4种离子（MDEAH^+、MEAH^+、HCO_3^-和RNHCOO_-）,并同时考虑了4个化学反应。

醇胺法吸收烟道气中二氧化碳的研究进展

二氧化碳(CO_(2))捕集、利用与封存技术是实现双碳目标的主要技术手段之一。醇胺法吸收烟道气中CO_(2)是目前发展最成熟、应用最广泛的CO_(2)捕集工艺,已普遍应用于烟道气工业除碳。吸收剂是醇胺法的核心要素,选择合适的吸收剂已成为目前的重点研究方向。综述了醇胺类吸收剂的分类和工作原理,以及吸收烟道气中CO_(2)的工艺流程。深度分析了乙醇胺(MEA)和甲基二乙胺(MDEA)单独作为吸收剂,以及MEA和MDEA分别作为主要吸收剂的二元混合吸收体系的性能。针对醇胺法吸收烟道气中CO_(2)存在的再生效率低、解吸能耗高、吸收剂易腐蚀设备和回收成本高等缺点,提出了在醇胺溶液中加入活化剂和添加剂、使用新型吸收剂和优化工艺参数等一系列优化措施。最后对醇胺法吸收烟道气中CO_(2)的发展进行了展望,以期为开发高效醇胺类吸收剂提供借鉴。

MDEA+MEA/DEA混合胺液脱碳性能实验研究

混合胺液脱碳法具有吸收能力强、反应速度快、适用范围广、再生能耗低等许多优点,得到了越来越多的关注。为此,采用带有磁耦合搅拌的高压反应釜,进行了不同浓度配比MDEA+MEA、MDEA+DEA混合胺液对CO2的吸收与解吸实验研究。结果表明:①向2.0mol/L的MDEA中加入1.0mol/L的MEA,混合胺液对CO2的吸收解吸综合性能才有显著改善;②MDEA/DEA配比为2.0/1.0时CO2吸收反应很快达到平衡,但该配比在酸气负荷较高的情况下CO2吸收速率较低;③MDEA/DEA配比为2.6/0.4的混合胺液较MDEA单一胺液对CO2的吸收性能并无明显改善;④2.3/0.7配比的MDEA+DEA混合胺液对CO2的吸收负荷与CO2吸收速率均保持较高水平;⑤向MDEA中添加DEA对其CO2解吸性能的改善作用并不明显,只有2.0mol/L的MDEA+1.0mol/L的DEA混合胺液CO2解吸性能稍好,但不如相同配比的MDEA+MEA混合胺液。该成果为天然气脱碳胺液的配方优选和脱碳工业装置的设计提供了基础数据。

基于MDEA复合吸收剂捕集EOR产出气中二氧化碳

采用自主开发的间歇反应器,以CO2和CH4体积比为50:50的混合气体作为EOR产出气的模拟气,MDEA为主吸收剂,分别添加MEA、DEA、PZ和AMP作为活化剂,研究优选最佳的强化采油(EOR)产出气CO2回收MDEA复配溶液。通过饱和吸收量、平均吸收速率、平均再生速率、再生率以及反应热对比分析,得出各体系最佳配比分别为:32%MDEA+3%AMP、32%MDEA+3%PZ、30%MDEA+5%MEA、30%MDEA+5%DEA。对四种优选的配方体系的吸收性能和解吸性能进行综合分析,得出PZ对MDEA溶液的吸收和再生性能提升最大。32%MDEA+3%PZ复配溶液的CO2吸收量为0.868mol/mol,平均吸收速率为6.718×10^-3mol/min,平均再生速率为23.122×10^-3mol/min,溶液再生率为94.2%。

醇胺法选择性脱除H_2S侧线实验研究

根据上海宝钢化工公司二期脱硫装置中脱硫选择性较低、能耗较高的现象 ,通过现场实验考察了一乙醇胺、N -甲基二乙醇胺及其各种配方对 H2 S、CO2 的脱除效率及脱硫选择性。发现在合适的气液比条件下 ,采用复合脱硫剂 DS3# ,可使原料气中 H2 S的脱除效率达到 96%以上 ,而对CO2 的脱除效率则低于 40 %

混合有机胺吸收烟道气中CO_2的交互作用机理

采用双搅拌釜吸收反应器，对一乙醇胺(MEA)和N—甲基二乙醇胺(MDEA)混合有机胺水溶液吸收模拟烟道气中CO2进行机理研究．结果表明，此混胺体系吸收效果显著：比较实验测定和双膜简化理论计算的反应增强因子量值符合程度；建立能表征混合有机胺吸收C02时发生化学反应交互作用的机理模型，提出相关系数A对总胺浓度2．0mol/L，MEA初始浓度在0．3-0．5mol/L混胺溶液而言β可用吸收负荷L函数表示：β＝β（L)＝0．12+0．35e^-L0.026。

MEA-MDEA复合胺溶液吸收烟气中二氧化碳实验研究

采用搅拌实验装置,对MEA-MDEA不同配比的复合胺溶液吸收和解吸模拟烟道气中二氧化碳特性进行研究,揭示了吸收速率、吸收容量和酸碱度与时间之间的内在联系,并与目前工业应用较广的MEA、DEA溶液进行了对比分析;对CO2初始逸出温度,试液再生温度,试液再生率,再生pH值下降率进行了细致记录分析。实验结果表明,0.5 mol/L MEA-0.5 mol/L MDEA是MEA-MDEA复合胺体系中最佳配比溶液。

MDEA复配胺液脱除天然气中H_2S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。

乙醇胺/N-甲基二乙醇胺/三乙烯四胺体系吸收烟气CO_2的研究

在乙醇胺(MEA)/N-甲基二乙醇胺(MDEA)体系(简称二元复合胺体系)中加入少量活化剂三乙烯四胺(TETA),研究了MEA/MDEA/TETA三元复合胺体系(简称三元复合胺体系)对烟气CO2的吸收和再生情况。结果表明,MEA、MDEA、TETA3种组分之间存在交互作用,使得三元复合胺体系中的CO2吸收速率、CO2饱和吸收量均分别小于二元复合胺体系与TETA单体系的CO2吸收速率、CO2饱和吸收量之和。三元复合胺体系的再生温度稍高于二元复合胺体系,其一次再生率约为83.5%,比二元复合胺体系低了约13百分点,三元复合胺体系的再生较二元复合胺体系更困难。

MDEA与MEA脱碳反应动力学

通过双模理论及反应釜吸收实验的方法,建立了胺液脱碳拟一级传质反应模型,并对其进行了实验验证。通过模型中的增强因子、二级反应速率常数及传质速率分析了伯胺MEA(乙醇胺)及叔胺MDEA(甲基二乙醇胺)的动力学特性,以此为基础进一步分析了MDEA+MEA混合胺液的交互作用、动力学特性,并得到了较优的胺液配比。研究结果表明:伯胺MEA的增强因子及传质速率数值大于叔胺MDEA,随着气液传质过程进行,传质速率逐渐减小;对于混合胺液,表观反应速率常数以及增强因子随着MEA浓度的增加以及温度的升高而逐渐增大;当总胺浓度为3mol·L^(-1)时,MDEA+MEA(2 mol·L^(-1)+1 mol·L^(-1))的混合胺液增强因子数值为0.5,传质速率较大,为最优混合胺液配比。

醇胺溶液吸收二氧化碳方法及反应原理概述

介绍了MEA、DEA、DIPA、MDEA及Sulfinol溶剂吸收CO2方法的历史渊源和应用条件,并就其反应原理进行了详细阐述。

复合胺溶液脱除CO_2性能研究

开发了一种新型的复合胺吸收剂,考察了该复合胺吸收剂和一乙醇胺溶液对二氧化碳的吸收和解吸能力,并在原理试验流程上评价了2种溶液对低浓度二氧化碳的连续吸收性能。结果表明,该复合胺吸收剂对二氧化碳具有较高的吸收速率和吸收容量,容易再生;在相同工艺条件下,复合胺溶液对低浓度二氧化碳的连续清除效率与一乙醇胺溶液相近,但稳定性更好。

多种单组份醇胺试剂对CO_2的吸收特性比较

该文主要着眼于对燃煤电厂进行低碳减排,采用各单组份醇胺溶液对烟气中CO2进行吸收分离。建立一个鼓泡吸收装置,将N2和CO2进行混合配制模拟烟气,然后通入配方溶液进行反应,通过进出口气体流量的变化来分析CO2的吸收情况。

AMSIM软件的试算

本文以文献数据和本院编制的RSP软件包的计算结果用AMSIM软件作了核算。结果表明：对MEA法的计算结果很吻合;对MDEA法的选吸计算结果大体是一致的。

MDEA+MEA天然气脱碳工艺影响因素

基于自主设计建设的胺法脱酸中试实验装置,针对目前常用的天然气脱碳方法醇胺法,利用工业中应用较多的N-甲基二乙醇胺(MDEA)+一乙醇胺(MEA)的前期优选配方(2mol·L-1+1 mol·L-1),进行醇胺法脱碳装置工艺参数优化实验研究,结果用于指导工业生产。本文在CO2含量6%和4%两种原料气气质下,采用控制变量法,分析了吸收和再生参数对胺法脱碳工艺的影响规律,优选出操作参数。结果显示:在本实验操作参数范围内提高吸收温度、吸收压力和胺液循环流量有利于提高胺液吸收性能,提高再生温度、降低再生压力有利于提高胺液再生性能,但各参数受到反应机理、气液平衡、装置能耗、胺液性质等影响,存在最优值;本实验装置系统下,原料气处理量为50Nm3·h-1时,MDEA+MEA脱碳的优化工艺操作参数为:吸收温度55℃,吸收压力3.5~4 MPa,胺液循环流量0.25m3·h-1,再生温度120℃,再生压力50kPa。

MDEA复合溶液吸收CO_2反应热实验研究

采用自主设计的中压搅拌反应釜及反应热测试装置,以CO_2和CH_4体积比为1∶1的混合气体作为模拟原料气,N-甲基二乙醇胺(MDEA)为主吸收剂,分别添加单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、哌嗪(PZ)和2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)作为活化剂,通过反应热对比分析,优选了最佳的MDEA二元复合溶液。得出各体系最佳配比分别为:32%MDEA+3%MEA、30%MDEA+5%DEA、32%MDEA+3%PZ、30%MDEA+5%AMP。其中,32%MDEA+3%PZ是最佳的二元复合溶液,反应热为67.330 kJ·mol^(-1)CO_2。

基于HYSYS的混合胺液脱酸性能及能耗影响因素分析

运用HYSYS软件对天然气脱酸工艺流程进行了模拟,分析了贫液进入吸收塔的温度、循环量、组分以及各组分的浓度对整个系统脱酸效果和能耗的影响。模拟结果表明:提高贫液的进塔温度会使系统的脱酸效果变差,温度对H_2S吸收的影响要大于CO_2,而对系统总能耗的影响并不明显;提高胺液循环量会使系统脱酸效果增强,但对于MDEA+MEA混合液,系统能耗会升高,对于MDEA+DEA混合液,系统能耗会降低;在相同条件下,MDEA+MEA吸收剂的脱酸效果要强于MDEA+DEA吸收剂,但MDEA+MEA吸收剂产生的系统能耗要远高于MDEA+DEA吸收剂;对于一定浓度的混合胺液,提高MDEA的浓度虽然会使脱酸效果减弱,但可以缩短反应时间,降低系统能耗。该成果为天然气脱酸工艺的改进和优化提供了参考。

一种高效脱硫剂的应用工艺研究

采用室内模拟油田设备管道油气水三相混合集输体系的动态硫化氢脱除装置,评价了高效脱硫剂ETTS-1与醇胺溶剂(MDEA-MEA和MDEA)的应用工艺条件,分别考查了H2S初始质量浓度、脱硫温度、原油气油比值和CO2质量浓度对脱硫率的影响。结果表明,随着初始H2S质量浓度和脱硫温度升高,ETTS-1的脱硫率略有上升,醇胺溶剂的脱硫率逐渐下降。在H2S质量浓度为30 000 mg/L时,ETTS-1和醇胺溶剂脱硫率分别为97%和88%;在90℃时,ETTS-1和醇胺溶剂的脱硫率分别为97%和65%;气油比值对醇胺溶剂的影响远大于ETTS-1,气油比值15时,ETTS-1和醇胺溶剂的脱硫率分别为95%和78%;CO2体积分数对脱硫率影响大小依次为MDEA-MEA、MDEA和ETTS-1,在CO2体积分数为5%时,脱硫率依次为60%、66%和92%。

气相色谱法测定醇胺溶液中的MEA和MDEA

用SE-54宽口径毛细管色谱柱分析酸性气体吸收液中MEA和MDEA,回收率为97%～101%,相对标准误差<1%,可作为混合醇胺溶液中分析MEA和MDEA的常规分析方法。

基于醇胺溶液对CO_2吸收影响的研究

采用乙醇胺(MEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)和MEA-MDEA溶液作为吸收剂对CO2进行吸收影响的测定。对不同摩尔浓度的MEA、MDEA及MEA-MDEA溶液进行CO2吸收实验,计算得出MEA、MDEA及MEA-MDEA溶液均在浓度为0.5 mol/L时有最大吸收率,且吸收效果MEA-MDEA〉MEA〉MDEA。在相同浓度下,温度对三种溶液的吸收率影响不显著。