NCMA法脱碳新技术应用.pdfVIP

201 ·17· 1年全国气体净化技术交流会论文集 NCMA法脱碳新技术及应用 毛松柏，朱道平，叶宁 (南化集团研究院，江苏南京210048) 摘要：介绍了NCMA法脱碳新技术的基本原理、工艺流程、工艺特点以及工业应用情况。实践证明， 该新技术提高了溶液的吸收速度和吸收能力，降低了再生能耗，具有广阏的适用范围。 关键词：脱碳脱硫活性胺工艺流程 二氧化碳脱除在合成甲醇和氨、制氢、天然气等 (3) 工业生产中是非常重要的一个环节，目前广泛采用 总反应式为： 的脱碳方法主要分为化学吸收法、物理吸收法和物 理化学吸收法3类。化学吸收法适合于CO：分压 (4) 较低、净化度要求高的情况，但再生热能耗较大；物 式中，R1为具有位阻效应的烷醇基，R：为氢或 理吸收法适合于CO：分压较高、净化度要求低一些 烷基或烷醇基，R，、R。、R，为烷基或烷醇基。反应 的情况，只需降压或气提予以再生，总能耗比化学吸 (1)为快速反应，反应(3)为瞬时反应。 收法低，但co：回收率低，脱CO：前需将硫化物去 对普通醇胺而言，由于R，R2N～cOOH较稳定， 除；物理化学吸收法净化度较高，总能耗介于化学吸 故反应(2)速率极慢，从而影响了整个吸收速率。 收法与物理吸收法之间。 而对MA溶液中的活性胺而言，由于醇胺分子结构 南化集团研究院开发的NCMA法脱碳新技术．中具有位阻效应，一c00一与N原子的连接极不稳 采用几种具有位阻效应的活性胺。复配组成复合胺 定，故反应速率很快。因此，使用该复合胺溶液，在 溶液(即MA溶液)作为脱碳溶液。该新技术是在相同浓度下与MDEA溶液相比，不但吸收速率快， MDEA法脱碳技术的基础上，针对MDEA法脱碳技 而且胺全部以质子化的化学计量吸收CO：，其最大 术的缺陷而开发的。MA溶液具有各种胺法脱碳溶 mol 吸收容量为1mol胺吸收1CO：，超过常规烷 液的优点，且克服了其他胺法脱碳的缺点，具有物理 醇胺。 吸收和化学吸收的双重性能，有良好的节能效果和 常规烷醇胺(包括大多数MDEA溶剂的活化 较高的净化度。该新技术已完成整个开发过程，已 剂)在吸收CO：时生成稳定的氨基甲酸盐，在再生 有一套完整的技术及开车经验，可推广应用于各种 过程中需要较多的热量才能分解，导致再生能耗较 工况的工业装置。 大。同时，氨基甲酸盐对设备的腐蚀性较强，又会形 1基本原理 成水垢。此外，氨基甲酸盐也加剧了烷醇胺与CO： MA溶液采用的有机醇胺分为2大类：一类为 的降解反应，导致烷醇胺损耗增加、脱碳性能下降、 叔／仲胺，对CO：吸收溶解度大，但吸收速率慢；另 腐蚀性上升等一系列问题。而MA溶液与CO：反应 一类为仲／伯胺，醇胺分子结构中具有位阻效应的基