El gas natural extraído contiene cierta cantidad de dióxido de carbono (CO2), un gas ácido que puede causar problemas como la disminución del poder calorífico y la corrosión de las tuberías. Por lo tanto, se requiere un tratamiento de descarbonización antes de su transporte y uso por gasoducto.
Según la fórmula del poder calorífico del gas natural establecida en la norma nacional (GB/T 11062-2014), se calcula que un 10 % molar de CO2 provoca una disminución de aproximadamente el 9,80 % en el poder calorífico del metano por metro cúbico. Cuando el CO2 coexiste con vapor de agua y su presión parcial supera los 207 kPa, causa una corrosión grave en equipos y tuberías, por lo que se requieren medidas anticorrosión adicionales. Por consiguiente, el gas natural debe someterse a un proceso estricto de eliminación de CO2 antes de su transporte a través de gasoductos comerciales.
Se utiliza el proceso MDEA para eliminar el CO2 del gas natural.
Propiedades fisicoquímicas y principio de descarburación del MDEA
La MDEA, cuyo nombre científico es N-metildietanolamina, es un líquido viscoso incoloro o ligeramente amarillento.
Fórmula molecular: CH3N(CH2CH2OH)2 ,
Punto de ebullición: 246~249 ℃ /760mmhg; gravedad específica: 1,0425g/ml (20 ℃);
Punto de congelación: -21 ℃ (pureza 99%); viscosidad: 101 Cp (20 ℃);
Puede ser fácilmente miscible con agua, etanol, éter, etc.; débilmente alcalino en agua; la reacción química ocurrirá en dióxido de carbono ácido y gas sulfuro de hidrógeno, y a mayor presión, el dióxido de carbono y el gas sulfuro de hidrógeno tienen mayor Por lo tanto, todo el proceso de absorción es un proceso de absorción físico y químico.
El líquido rico en MDEA, tras absorber sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono, entra en el tanque de evaporación instantánea al vacío y, posteriormente, se envía a la torre de regeneración. En la base de la torre, el líquido rico se calienta y descompone para liberar completamente el dióxido de carbono y el sulfuro de hidrógeno. Simultáneamente, el gas en la base de la torre asciende, generando un efecto de arrastre secundario sobre el líquido rico en la parte superior. Por lo tanto, todo el proceso de regeneración es también un proceso físico-químico. La reacción química específica es la siguiente:
R2R'N + H2S → R2R'NH + HS (reacción instantánea)
R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (reacción lenta)
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Fecha de publicación: 3 de diciembre de 2023