dea和mdea两种溶剂的脱碳工艺的比较

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时间:2018-11-12

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1、DEA和MDEA两种溶剂的脱碳工艺的比较1.1工艺流程简述  应用溶剂吸收法脱CO2,溶剂种类较多,但工艺流程基本上还是一样的,主要由吸收塔和再生塔组成。  天然气经天然气处理装置的聚集分离器(FT-1020)分液、过滤后,由脱水干燥器(V-1110/1120/1130)前管道引出进入脱碳装置,经计量、与贫胺溶剂换热后进入吸收塔(T-01)底部。贫胺溶剂由塔顶部进入塔内,吸收CO2的富胺溶剂由塔底排出。脱CO2后的天然气从吸收塔顶排出。为防止天然气携带过多水分,影响天然气处理装置干燥器脱水,需经水冷却器(E-03)冷却、分离器(V-01)分液后,在

2、返回脱水干燥器前段管道。  由吸收塔底部排出的含CO2的富胺溶剂减压后(0.5MPa)进入闪蒸罐(V-02),将吸收的少量C1、CO2等闪蒸出来。再经贫富胺换热器(E-02)预热后进入溶剂再生塔(T-02)上部进行再生。塔顶气相经冷凝器(AC-02)冷凝后进入回流罐(V-03),排出不凝气CO2。液相(H2O)经回流泵(P-05)回到塔顶。塔底设重沸器(E-04)加热。因内热源不足,重沸器采用加热炉。加热炉与塔需保持一定的安全距离,管道较长阻力增大,采用泵(P-04)强制循环加热。脱除CO2的贫胺溶剂经贫胺溶剂换热器(E-02)回收热量降温后进入溶

3、剂缓冲罐(V-04),在经泵(P-01)加压、冷却、换热后进入吸收塔顶部循环使用。  胺溶剂循环使用一段时间后就,会产生铁锈等杂质,经泵(P-02)循环过滤清除。  吸收塔有时产生发泡现象,尤其是开车时极易发泡,装置设有消泡罐(V-06),必要时加入消泡剂。  溶剂循环工程中会有部分损失,设有胺配置罐((V-05),配置好的溶剂根据需要随时补充。  1.2脱CO2方法简述  天然气脱CO2的方法很多,主要有固体催化剂吸附法、化学催化剂吸收法和物理溶剂吸收法等。固体吸附法需周期性更换吸附剂,生产费用高,废吸附剂需要进行处理,因而仅适用于处理气量小、含

4、少量CO2的天然气。物理溶剂吸收法适用于CO2含量较高的天然气,但对重烃有吸收性,会对天然气中的C3+烃类造成损失。天然气脱CO2常用的方法是化学溶剂吸收法,常用的溶剂有一乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺等,本方案选用化学溶剂吸收法。  1.3常用的吸收剂及特点  1.3.1一乙醇胺(MEA)  MEA的价格便宜,反应能力强,易再生,稳定性较好,以前用的较多。缺点是与天然气中的羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)和O2等会发生不可逆变质反应而变质;易发泡、损失大、能耗较高;同时对设备腐蚀严重等。现逐渐被新开发的溶剂所取代。  1.3.2二乙醇胺(

5、DEA)  DEA对CO2吸收量较大。与COS、CS2反应时可逆的,不易变质;对设备腐蚀较小;损失比MEA小约1/3;且能耗低。  1.3.3N-甲基二乙醇胺(MDEA)  MDEA是近年来新开发的溶剂,对CO2吸收量大;反应热小;再升温度低;能耗小;化学性质稳定;对设备基本无腐蚀;有起泡现象。  MEA、DEA、MDEA的物理性质见表1-3-1  1.4工艺方案选比  DEA和MDEA两种溶剂脱碳工艺方案比较  1.4.1两种溶剂工艺消耗指标比较见表1-4-1  1.4.2两种溶剂工艺经济指标比较见表1-4-2  1.5推荐工艺方案  经过上述比

6、较,用MDEA作溶剂时脱碳工艺的能耗、工程投资和运算成本等明显低于DEA方案,MEDA对设备的腐蚀性也低于DEA,所以推荐MEDA工艺方案。  MDEA工艺方案耗能指标表:

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