Nhà máy loại bỏ CO2 chất lượng cao của Trung Quốc từ nhà máy khí đốt tự nhiên - 7MMSCFD Skid khử cacbon khí đốt tự nhiên – Rongteng

Tính chất lý hóa của MDEA và nguyên lý khử cacboncho khí đốt tự nhiên

MDEA, tên khoa học là N-methyldiethanolamine, là chất lỏng nhớt không màu hoặc hơi vàng.

Công thức phân tử: CH3N(CH2CH2OH)2 ,

Điểm sôi: 246~249 ℃ /760mmhg; trọng lượng riêng: 1,0425g/ml (20 ℃);

Điểm đông đặc: -21 ℃ (độ tinh khiết 99%); độ nhớt: 101Cp (20 ℃);

Nó có thể dễ dàng trộn lẫn với nước, etanol, ete, v.v.; có tính kiềm yếu trong nước; phản ứng hóa học sẽ xảy ra trong axit cacbon dioxit và khí hydro sunfua, và ở áp suất cao hơn, cacbon dioxit và khí hydro sunfua có áp suất cao hơn. Vì vậy, toàn bộ quá trình hấp thụ là quá trình hấp thụ vật lý và hóa học.

Chất lỏng giàu MDEA sau khi hấp thụ hydro sunfua và carbon dioxide đi vào bể flash để bốc hơi flash chân không, sau đó được đưa đến tháp tái sinh. Chất lỏng giàu được đun nóng và phân hủy ở đáy tháp để giải phóng hoàn toàn carbon dioxide và hydro sunfua. Đồng thời, khí ở đáy tháp tăng lên tạo thành hiệu ứng tách thứ cấp trên chất lỏng giàu ở đỉnh tháp.; do đó toàn bộ quá trình tái sinh cũng là quá trình tái sinh vật lý và hóa học. Phản ứng hóa học cụ thể như sau:

R2R'N + H2S R2R'NH +HS (phản ứng tức thời)

R2R'N+CO2+ H2O R2R'NH +HCO3 (phản ứng chậm)

Sự hấp thụ và tái sinhnguyên lý khử cacboncho khí đốt tự nhiên

Sau khi khí nạp vào giới hạn của pin, các tạp chất và giọt trong khí được loại bỏ bằng bộ tách lọc và đi vào tháp hấp thụ từ dưới lên. Trong tháp, nó tiếp xúc ngược dòng với dung dịch MDEA được phun từ trên xuống. Dung dịch nước MDEA (dung dịch amin gầy) hấp thụ hydro sunfua và carbon dioxide trong khí tự nhiên, do đó hydro sunfua và carbon dioxide trong khí nạp được loại bỏ để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của chủ sở hữu. Khí tinh khiết được đưa ra khỏi ranh giới thông qua bộ tách khí sản phẩm sau khi rời khỏi đỉnh tháp hấp thụ.

Dưới sự điều khiển của van điều chỉnh mức chất lỏng, mức chất lỏng ở đáy tháp hấp thụ sẽ chuyển amin giàu đến bể flash. Amin giàu từ đáy tháp hấp thụ đi vào bể flash. Hầu hết các hydrocacbon được hấp thụ vào amin giàu được giải hấp thành pha khí flash. Dưới sự điều khiển của van điều chỉnh áp suất, hơi flash được thu hồi về hệ thống khí nhiên liệu. Chất lỏng amin giàu được đưa đến bộ trao đổi nhiệt amin nghèo/amin giàu. Amin nghèo nóng từ tháp tái sinh làm nóng amin giàu từ bể flash, sau đó amin giàu đi vào tháp tái sinh amin.

Hơi nước được tạo ra bởi lò đun sôi ở đáy tháp tái sinh amin tiếp xúc với dung dịch amin giàu theo dòng ngược, loại bỏ khí axit khỏi dung dịch, do đó hoàn tất quá trình tái sinh amin giàu. Dưới sự kiểm soát của van điều chỉnh mức chất lỏng ở đáy tháp tái sinh amin, dung dịch amin gầy nóng tràn vào bộ trao đổi nhiệt amin gầy/giàu. Bơm tăng áp amin gầy tăng áp amin trong bể đệm amin lên 1,0mpa và đưa đến tháp hấp thụ. Một van điều chỉnh lưu lượng được lắp trên đường ống amin gầy đến tháp hấp thụ, qua đó kiểm soát dòng amin gầy vào tháp hấp thụ.