MDEA:n fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ja hiilenpoistoperiaatemaakaasulle
MDEA, tieteellinen nimi N-metyylidietanoliamiini, on väritön tai hieman kellertävä viskoosi neste.
Molekyylikaava: CH3N(CH2CH2OH)2,
Kiehumispiste: 246–249 ℃ / 760 mmhg; ominaispaino: 1,0425 g/ml (20 ℃);
Jäätymispiste: -21 ℃ (puhtaus 99 %); viskositeetti: 101 Cp (20 ℃);
Se sekoittuu helposti veteen, etanoliin, eetteriin jne.; heikosti emäksinen vedessä; kemiallinen reaktio tapahtuu happamassa hiilidioksidissa ja rikkivetykaasussa, ja korkeammassa paineessa hiilidioksidilla ja rikkivetykaasulla on suurempi reaktio, joten koko absorptioprosessi on fysikaalinen ja kemiallinen absorptioprosessi.
Rikkivetyä ja hiilidioksidia absorboiva MDEA-rikas neste siirtyy paisuntasäiliöön tyhjöhaihdutusta varten ja sitten regenerointitorniin. Rikas neste kuumennetaan ja hajoaa tornin pohjalla, jolloin hiilidioksidi ja rikkivety vapautuvat kokonaan. Samaan aikaan tornin pohjalla oleva kaasu nousee muodostaen toissijaisen strippausvaikutuksen tornin huipulla olevaan rikastettuun nesteeseen; joten koko regenerointiprosessi on myös fysikaalinen ja kemiallinen regenerointiprosessi. Spesifinen kemiallinen reaktio on seuraava:
R2R'N + H2S R2R'NH +HS (välitön reaktio)
R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (hidas reaktio)
Imeytyminen ja uudistuminenhiilenpoistoperiaatemaakaasulle
Kun syöttökaasu on saavuttanut akun rajan, suodatinerotin poistaa kaasun epäpuhtaudet ja pisarat, ja se tulee absorptiotorniin alhaalta. Tornissa se joutuu vastavirtaan kosketukseen ylhäältä suihkutettavan MDEA-liuoksen kanssa. MDEA:n vesiliuos (amiiniköyhä liuos) absorboi maakaasun rikkivetyä ja hiilidioksidia, jolloin syöttökaasun rikkivety ja hiilidioksidi poistetaan omistajan teknisten vaatimusten täyttämiseksi. Puhdistettu kaasu johdetaan rajasta tuotekaasuerottimen kautta sen jälkeen, kun se on poistunut absorptiotornin yläosasta.
Nestetason säätöventtiilin ohjauksessa absorptiotornin pohjalla oleva nestetaso kuljettaa rikkaan amiinin paisuntasäiliöön. Absorptiotornin pohjalta peräisin oleva rikas amiini siirtyy paisuntasäiliöön. Suurin osa rikkaaseen amiiniin imeytyneistä hiilivedyistä desorboituu paisuntakaasufaasiin. Paineen säätöventtiilin ohjauksessa paisuntahöyry johdetaan polttoainekaasujärjestelmään. Rikas amiinineste johdetaan laihaseos-/rikasseosamiinilämmönvaihtimeen. Regenerointitornista tuleva kuuma laiha amiini lämmittää paisuntasäiliöstä peräisin olevaa rikasta amiinia, ja sitten rikas amiini siirtyy amiinin regenerointitorniin.
Amiinin regenerointitornin pohjalla olevan kiehuttimen tuottama höyry joutuu kosketuksiin rikkaan amiiniliuoksen kanssa vastavirtaan, poistaa siitä happaman kaasun ja viimeistelee siten rikkaan amiinin regeneroinnin. Amiinin regenerointitornin pohjalla olevan nestetason säätöventtiilin ohjauksessa kuuma laiha amiiniliuos virtaa ylivirtaan laihan/rikas amiini -lämmönvaihtimeen. Laihan amiinin tehostuspumppu paineistaa amiinipuskurisäiliössä olevan amiinin 1,0 MPa:lla ja lähettää sen absorptiotorniin. Absorptiotorniin johtavaan laihan amiinin putkistoon on asennettu virtauksen säätöventtiili, jonka kautta laihan amiinin virtausta absorptiotorniin säädetään.
