Propriedades físico-químicas do MDEA e princípio de descarbonetaçãopara gás natural
MDEA, cujo nome científico é N-metildietanolamina, é um líquido viscoso incolor ou ligeiramente amarelado.
Fórmula molecular: CH3N(CH2CH2OH)2 ,
Ponto de ebulição: 246~249 ℃ /760mmhg ; densidade: 1,0425g/ml ( 20 ℃);
Ponto de congelamento: -21 ℃ (pureza 99%); viscosidade: 101Cp ( 20 ℃);
Pode ser facilmente miscível com água, etanol, éter, etc.; é fracamente alcalino em água; a reação química ocorrerá em dióxido de carbono ácido e gás sulfeto de hidrogênio, e em pressões mais altas, o dióxido de carbono e o gás sulfeto de hidrogênio têm maior mobilidade. Portanto, todo o processo de absorção é um processo de absorção físico-química.
O líquido rico em MDEA, após absorver sulfeto de hidrogênio e dióxido de carbono, entra no tanque de evaporação instantânea a vácuo e, em seguida, é enviado para a torre de regeneração. O líquido rico é aquecido e decomposto na base da torre para liberar completamente o dióxido de carbono e o sulfeto de hidrogênio. Ao mesmo tempo, o gás na base da torre sobe, criando um efeito de arraste secundário no líquido rico no topo da torre; portanto, todo o processo de regeneração também é um processo de regeneração físico-química. A reação química específica é a seguinte:
R2R'N + H2S → R2R'NH + HS (reação instantânea)
R2R'N+CO2+ H2O → R2R'NH +HCO3 (reação lenta)
Absorção e regeneraçãoprincípio de descarbonetaçãopara gás natural
Após o gás de alimentação entrar no limite da bateria, as impurezas e gotículas presentes no gás são removidas pelo separador de filtro, e o gás entra na torre de absorção pela parte inferior. Na torre, o gás entra em contato em contracorrente com a solução de MDEA pulverizada pelo topo. A solução aquosa de MDEA (solução pobre em amina) absorve o sulfeto de hidrogênio e o dióxido de carbono presentes no gás natural, removendo-os e atendendo aos requisitos técnicos do proprietário. O gás purificado é então liberado através do separador de gás de produto após sair do topo da torre de absorção.
Sob o controle da válvula reguladora de nível de líquido, o nível de líquido na parte inferior da torre de absorção transporta a amina rica para o tanque de expansão. A amina rica proveniente da parte inferior da torre de absorção entra no tanque de expansão. A maior parte dos hidrocarbonetos absorvidos pela amina rica é dessorvida para a fase gasosa da expansão. Sob o controle da válvula reguladora de pressão, o vapor da expansão é recuperado para o sistema de gás combustível. O líquido de amina rica é enviado para o trocador de calor amina pobre/amina rica. A amina pobre quente proveniente da torre de regeneração aquece a amina rica do tanque de expansão, e então a amina rica entra na torre de regeneração de amina.
O vapor gerado pelo refervedor na parte inferior da torre de regeneração de amina entra em contato com a solução rica de amina em contracorrente, removendo o gás ácido e completando assim a regeneração da amina rica. Sob o controle da válvula reguladora de nível de líquido na parte inferior da torre de regeneração de amina, a solução quente de amina pobre transborda para o trocador de calor amina pobre/rica. A bomba de reforço de amina pobre pressuriza a amina no tanque de armazenamento a 1,0 MPa e a envia para a torre de absorção. Uma válvula reguladora de fluxo é instalada na tubulação de amina pobre que leva à torre de absorção, controlando assim o fluxo de amina pobre para a torre de absorção.
