Физико-химические свойства МДЭА ипринцип обезуглероживаниядля природного газа
МДЭА, научное название N-метилдиэтаноламин, представляет собой бесцветную или слегка желтоватую вязкую жидкость.
Молекулярная формула: CH3N(CH2CH2OH)2,
Точка кипения: 246~249 ℃/760 мм рт. ст.; удельный вес: 1,0425 г/мл (20 ℃);
Точка замерзания: -21 ℃ (чистота 99%); вязкость: 101Cp (20 ℃);
Легко смешивается с водой, этанолом, эфиром и т. д.; слабощелочная вода; химическая реакция будет происходить в кислом углекислом газе и сероводороде, а при более высоком давлении углекислый газ и сероводород имеют более высокие значения. Таким образом, весь процесс абсорбции представляет собой физический и химический процесс абсорбции.
Жидкость, обогащенная МДЭА, после поглощения сероводорода и диоксида углерода поступает в испарительный резервуар для вакуумного мгновенного испарения, а затем отправляется в регенерационную колонну. Богатая жидкость нагревается и разлагается в нижней части башни с полным выделением углекислого газа и сероводорода. В то же время газ в нижней части башни поднимается, оказывая вторичный эффект отгонки богатой жидкости в верхней части башни; поэтому весь процесс регенерации также является физическим и 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)
Абсорбция и регенерацияпринцип обезуглероживаниядля природного газа
После того, как исходный газ достигает предела батареи, примеси и капли в газе удаляются фильтром-сепаратором, и он поступает в абсорбционную башню снизу. В башне он противоточно контактирует с раствором МДЭА, распыляемым сверху. Водный раствор МДЭА (обедненный раствор амина) поглощает сероводород и диоксид углерода в природном газе, так что сероводород и диоксид углерода в сырьевом газе удаляются в соответствии с техническими требованиями владельца. Очищенный газ выводится за границу через сепаратор продуктового газа после выхода из верхней части абсорбционной колонны.
Под контролем клапана регулирования уровня жидкости уровень жидкости в нижней части абсорбционной колонны передает богатый амин в расширительный бак. Богатый амин из нижней части абсорбционной колонны поступает в испарительный резервуар. Большая часть углеводородов, абсорбированных богатым амином, десорбируется в фазу мгновенного газа. Под контролем клапана регулирования давления выпарный пар возвращается в систему топливного газа. Богатая аминная жидкость направляется в теплообменник бедного/богатого амина. Горячий обедненный амин из колонны регенерации нагревает богатый амин из расширительного бака, а затем богатый амин поступает в колонну регенерации амина.
Пар, вырабатываемый ребойлером в нижней части башни регенерации амина, контактирует с противотоком богатого раствора амина, удаляя из него кислый газ, тем самым завершая регенерацию богатого амина. Под контролем клапана регулирования уровня жидкости в нижней части колонны регенерации амина горячий раствор обедненного амина перетекает в теплообменник обедненного/богатого амина. Подкачивающий насос обедненного амина повышает давление амина в буферном резервуаре для амина на 1,0 МПа и отправляет его в абсорбционную башню. На трубопроводе обедненного амина к абсорбционной башне установлен клапан регулирования расхода, посредством которого регулируется поток бедного амина в абсорбционную колонну.
