Физико-химические свойства МДЭА и принцип обезуглероживаниядля природного газа
МДЭА, научное название N-метилдиэтаноламин, представляет собой бесцветную или слегка желтоватую вязкую жидкость.
Молекулярная формула: CH3N(CH2CH2OH)2 ,
Температура кипения: 246–249 ℃ / 760 мм рт. ст.; удельная плотность: 1,0425 г/мл (20 ℃);
Температура замерзания: -21 ℃ (чистота 99%); вязкость: 101 Сп (20 ℃);
Он легко смешивается с водой, этанолом, эфиром и т. д.; обладает слабощелочной реакцией в воде; в кислой среде происходит химическая реакция с диоксидом углерода и сероводородом, а при более высоком давлении концентрация диоксида углерода и сероводорода увеличивается. Таким образом, весь процесс абсорбции представляет собой физико-химический процесс абсорбции.
Обогащенная МДЭА жидкость после поглощения сероводорода и диоксида углерода поступает в испарительный бак для вакуумного испарения, а затем направляется в регенерационную башню. В нижней части башни обогащенная жидкость нагревается и разлагается, полностью выделяя диоксид углерода и сероводород. Одновременно газ в нижней части башни поднимается, создавая вторичный эффект отгонки обогащенной жидкости в верхней части башни; таким образом, весь процесс регенерации также является физико-химическим процессом регенерации. Конкретная химическая реакция выглядит следующим образом:
R2R'N + H2S → R2R'NH +HS (мгновенная реакция)
R2R'N + CO2 + H2O → R2R'NH + HCO3 (медленная реакция)
Всасывание и регенерацияпринцип обезуглероживаниядля природного газа
После того, как подаваемый газ попадает в зону обработки, примеси и капли удаляются фильтрующим сепаратором, и он поступает в абсорбционную башню снизу. В башне он противотоком контактирует с раствором МДЭА, распыляемым сверху. Водный раствор МДЭА (раствор с низким содержанием амина) поглощает сероводород и диоксид углерода из природного газа, удаляя сероводород и диоксид углерода из подаваемого газа в соответствии с техническими требованиями заказчика. Очищенный газ после выхода из верхней части абсорбционной башни отводится через сепаратор продуктового газа.
Под управлением регулирующего клапана уровня жидкости уровень жидкости в нижней части абсорбционной колонны подает обогащенный амин в испарительный бак. Обогащенный амин из нижней части абсорбционной колонны поступает в испарительный бак. Большая часть углеводородов, абсорбированных в обогащенном амине, десорбируется в газовую фазу. Под управлением регулирующего клапана давления пар после испарения возвращается в систему топливного газа. Жидкий обогащенный амин направляется в теплообменник обедненного/обогащенного амина. Горячий обедненный амин из регенерационной колонны нагревает обогащенный амин из испарительного бака, после чего обогащенный амин поступает в регенерационную колонну амина.
Пар, образующийся в кипятильнике в нижней части башни регенерации амина, контактирует с противотоком насыщенного раствора амина, удаляя из него кислый газ и завершая регенерацию насыщенного амина. Под управлением регулирующего клапана уровня жидкости в нижней части башни регенерации амина горячий обедненный раствор амина переливается в теплообменник обедненный/насыщенный амин. Насос-усилитель обедненного амина создает давление 1,0 МПа в буферном резервуаре амина и подает его в абсорбционную башню. На трубопроводе обедненного амина, ведущем в абсорбционную башню, установлен регулирующий клапан, через который контролируется поток обедненного амина в абсорбционную башню.
