MDEA吸收CO2的活化剂及吸收设备研究进展.pdfVIP

第 O6期 MDEA吸收CO 的活化剂及 吸收设备研究进展 综述专论 MDEA吸收 CO2的活化剂及吸收设备研究进展 周莉骅 刘有智 ★ 李光明 (中北大学 山西省超重力化工工程技术研究中心 ，山西 太原 030051) 摘要：综述 了近年来工业及实验研究中已出现的MDEA脱碳的活化剂。阐述 了醇胺、烯胺、杂环等多种活化剂对 MDEA吸收CO2 的活化性能的影响，研究显示醇胺类活化剂具有工业应用前景；从吸收装置方面介绍了旋转填料床和膜接触器两种新型设备在 MDEA 吸收COz方面情况 ，指 出了今后研究和开发的主要方向，提出MDEA的活化剂开发应从节能、吸收机理和工业实际应用人手 关键词：MDEA；活化剂 ；吸收；二氧化碳 ；脱碳 ；混合胺 中图分类号：TQ028．1 文献标识码：A 文章编号：1672—8114(2010)06—0007—06 不 同活化剂有不 同作用 ．可 以改变 MDEA与 MDEAfmethyldiethanolamine1是 N一甲基 二 乙 CO：的反应历程 、加快反应速率 ，提高 CO，的吸收 醇胺 的简称 ．MDEA水溶液是脱碳工艺 中常用 的 速率 ，也可 以降低溶液表面 CO 的平衡分压 ，提高 化学 吸收剂 MDEA 的活化是 考虑 到 MDEA为 叔 气体净化度 ；活化剂添加 比例小 ．尽可能不腐蚀碳 胺 ，吸收 CO 速率较为缓慢 。为促进溶液吸收和再 钢设备或腐蚀小 ．尽可能提高溶液 的吸收能力或 生速率 ，加入少量活化剂 ，如 MEA、DEA等含伯 、 吸收容量 。还应尽量符合工艺要求 仲氮化合物 ．活化 MDEA溶液 同时具备 了物理吸 收和化学吸收的特点 ，提高 了CO 吸收、解吸速 1 常见 的 MDEA活 化剂 率 ，又降低 了再生能耗 ，因其具有溶液稳定性好 、 1．1醇胺 无毒 、净化度高、氮氢损失小、易于操作等优 点 ，被 醇胺法 自20世纪 20年代 问世 以来 ．已有 70 广泛用于天然气 、大型氨厂原料气及合成气 、烟道 多年 的发展历史 。对天然气和炼厂气而言，醇胺法 气 、炼厂气、CO／H合成气净化脱碳工艺u-31。 至今仍处于主导地位 。醇胺化合物 的分子结构 中． 二十世纪 70年代初 ．德 国BASF公司首先开 至少含有一个羟基和一个胺基 。羟基可 以降低化 发哌嗪 (PZ)活化 MDEA脱碳技术 ．之后 MDEA脱 合物 的蒸汽压 ．增加其水溶性 ：胺基为水溶液提供 碳发展迅速 ，其应用达胺法总量 25％左右 ．巴斯 必要 的碱度 ，促进 溶液酸性气体组分 的吸收 夫 、壳牌 、陶 氏化学 、联合碳化等 公司都有专利 的 1．1．1 一 乙醇胺 fMEA) 混 合溶 剂 配方 。国 内外 专 家学 者对 这 些 活化 MEA溶液在早期 的合成氨厂 、烟道气净化 中 MDEA溶液 的性 能也做 了大量 的研究工作 ．但至 常有使用 ，其优点是反应活性好 ．对 CO，的吸收能 今为止未发现对其进行整理 的文献 ．本文重点阐 力大 ，对其它组分 的吸收能力相对小 ．而且 吸收 述和分析工业上 以及 实验探 索 中常见 的MDEA 吸 CO：速度快 。随着工业应用 的增多 ，逐渐暴露 出许 收 CO，的活化剂 ．简要介绍近几年 出现 的使用活 多 问题 ：吸收过 程 中 MEA 和 CO，会发 生 副反 应 ． 化 MDEA脱碳 的新型设备 生成难 以再生 降解 的产物 ．导致部分溶剂丧失脱 碳能力 ：富液再生温度高 ．再生塔底温度一般在 121℃