Фізико-хімічні властивості та принцип зневуглецюваннядля природного газу
МДЕА, наукова назва N-метилдіетаноламін, являє собою безбарвну або злегка жовту в'язку рідину.
Молекулярна формула: CH3N(CH2CH2OH)2,
Температура кипіння: 246~249 ℃ /760 мм рт. ст.; питома вага: 1,0425 г/мл (20 ℃);
Температура замерзання: -21 ℃ (чистота 99%); в'язкість: 101Cp (20 ℃);
Він легко змішується з водою, етанолом, ефіром тощо; слаболужний у воді; хімічна реакція відбуватиметься в кислому середовищі вуглекислого газу та сірководню, а при вищому тиску вуглекислий газ та сірководень мають вищу реакцію. Тому весь процес абсорбції є фізичним та хімічним процесом абсорбції.
Рідина, багата на MDEA, після поглинання сірководню та вуглекислого газу потрапляє до резервуара для вакуумного швидкого випаровування, а потім направляється до регенераційної вежі. Багата рідина нагрівається та розкладається на дні вежі, повністю вивільняючи вуглекислий газ та сірководень. Одночасно газ на дні вежі піднімається, утворюючи вторинний ефект віддувки на багату рідину на її вершині; таким чином, весь процес регенерації також є процесом фізичної та хімічної регенерації. Конкретна хімічна реакція виглядає наступним чином:
R2R'N + H2S R2R'NH +HS (миттєва реакція)
R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (повільна реакція)
Поглинання та регенераціяпринцип зневуглецюваннядля природного газу
Після того, як газ, що подається, потрапляє на межу акумулятора, домішки та краплі в газі видаляються фільтром-сепаратором, і він потрапляє знизу в абсорбційну вежу. У вежі він контактує протитоком з розчином MDEA, що розпилюється зверху. Водний розчин MDEA (збіднений амінний розчин) поглинає сірководень та вуглекислий газ із природного газу, таким чином видаляючи сірководень та вуглекислий газ із газу, що подається, відповідно до технічних вимог власника. Очищений газ після виходу з верхньої частини абсорбційної вежі виводиться за межі через сепаратор продуктового газу.
Під контролем регулювального клапана рівня рідини, рівень рідини в нижній частині абсорбційної вежі транспортує збагачений амін до резервуара для спалаху. Збагачений амін з нижньої частини абсорбційної вежі потрапляє в резервуар для спалаху. Більшість вуглеводнів, абсорбованих у збагачений амін, десорбуються у фазу газової фази спалаху. Під контролем регулювального клапана тиску пара спалаху рекуперується в систему паливного газу. Рідина з збагаченим аміном направляється до теплообмінника "збіднений/збагачений амін". Гарячий збіднений амін з регенераційної вежі нагріває збагачений амін з резервуара для спалаху, а потім збагачений амін потрапляє в регенераційну вежу для аміну.
Пара, що утворюється в ребойлері внизу вежі регенерації аміну, контактує з протитечією розчину багатого аміну, видаляючи з нього кислотний газ, тим самим завершуючи регенерацію багатого аміну. Під керуванням регулювального клапана рівня рідини внизу вежі регенерації аміну гарячий розчин збідненого аміну переливається до теплообмінника збіднений/збагачений амін. Підсилювальний насос збідненого аміну створює тиск аміну в буферному резервуарі для аміну на 1,0 МПа та направляє його до абсорбційної вежі. На трубопроводі збідненого аміну до абсорбційної вежі встановлено регулювальний клапан витрати, через який контролюється потік збідненого аміну в абсорбційну вежу.
