基于醇胺的脱硫脱碳方法的研究综述

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1、精选公文范文管理资料基于醇胺的脱硫脱碳方法的研究综述　　前言　　天然气脱硫脱碳是天然气净化工艺的“龙头”，其工艺方法比较多，包括醇胺法、物理溶剂法、化学物理溶剂法、热钾碱法、直接转化法、脱硫剂法等。直接转化法和脱硫剂法主要应用于中小规模天然气的脱硫，不具有CO2脱除能力，因而在以液化天然气（LNG）为最终产品的原料气深度脱硫脱碳工艺中并不适用。适用于大规模深度脱除原料天然气中的含硫含碳化合物并满足LNG原料气要求的方法主要包括醇胺法、物理溶剂法、化学物理溶剂法和热钾碱法。其中，基于醇胺的化学溶剂法及物理化学溶剂法是目前天然气处理、深度预处理广泛使用的方法。本文仅讨

2、论基于醇胺的脱硫脱碳方法的研究进展。　　基于醇胺的脱硫脱碳方法分类很多，[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料按照醇胺与H2S、CO2的作用方式可以分为常规胺法、选择性胺法和化学物理溶剂法；按照脱硫脱碳醇胺溶剂的种类可分为单一醇胺法和复合醇胺法。以下主要根据后一种分类方法介绍各种醇胺脱硫脱碳的优缺点。　　1单一醇胺法　　用于脱硫脱碳的醇胺主要包含一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、二甘醇胺（DGA）、二异丙醇胺（DIPA）、甲基二乙醇胺（MDEA）等。其中前三种溶剂MEA、DEA、DGA在脱除H2S的同时也大量脱除原料气中的CO2，因而几乎没

3、有选择性；后两种溶剂DIPA、MDEA尤其是MDEA具备较强的选择性吸收脱硫能力。下面分别介绍几种单一醇胺法脱硫脱碳的技术特点。　　1.1MEA　　MEA为伯醇胺，化学反应活性好，几乎没有选择性，在脱除H2S的同时也大量脱除原料气中的CO2，可获得较高的净化度。其主要缺点是易于发泡及降解变质，且与原料气中的[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料CO2会发生副反应生成难以再生的降解产物如恶唑烷酮，导致溶剂降低或丧失脱硫能力；此外，由于MEA与羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）的反应不可逆，从而造成溶剂损失和降解产物在溶液中积累。同时，MEA再生塔

4、底温度一般在121℃以上，再生温度较高，再生系统腐蚀严重。目前，由于腐蚀性强和再生热耗高的缺陷，MEA逐渐被其它方法所取代。　　1.2DEA　　DEA为仲醇胺，碱性比MEA弱，对原料气中的H2S与CO2基本无选择性。但它与含硫化物如COS和CS2的反应速率较低，与有机硫化合物发生副反应时溶剂损失相对较少，因此适用于原料气中有机硫化合物含量较高的原料气。　　1.3DGA　　DGA对有机硫有一定的脱除能力，在低温条件下具有较好的反应活性。适用于低温下处理较高含量的CO2气体，溶液具有较强的腐蚀性。由于降解反应速率较大，通常需要采用复活工艺系统。　　1.4[键入文字][

5、键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料DIPA　　DIPA具有一定的选择性，其水溶液的浓度一般选择30%～40%（w），可完全脱除原料气中的H2S，部分脱除其中的CO2。其化学稳定性优于MEA和DEA，溶液的腐蚀较小。DIPA富液易于再生，所需的回流比显着低于MEA和DEA。DIPA能较有效地脱除羰基硫（COS），在炼厂气净化装置上应用较多。　　1.5MDEA　　MDEA为叔醇胺，2个甲基（CH3-）取代了NH2-基团中的H，因此整个分子中无活泼H原子，其化学稳定性好，溶剂不易降解变质；相比MEA和DEA，溶液的发泡倾向和腐蚀性比较小。MDEA具备选择性吸收脱

6、硫能力，在同时含有H2S、CO2的原料气中可选择性地脱除H2S，将大量的CO2保留在净化气中，节能效果明显，且能改善Claus原料酸气的质量。MDEA溶液工艺的应用集中在三方面：　　a）Claus装置原料酸气的提浓；　　b）在SCOT法尾气处理工艺上取代[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料DIPA；　　c）处理天然气、炼厂气使之达到管输或其他的应用要求。　　前两方面的应用是在常压下提浓酸气，第三个方面的应用是在压力下选吸脱除H2S，其中以压力选吸应用为主。由于MDEA具有在压力下选择性吸收H2S的特点，无法达到深度脱除CO2的目的，故单纯的MD

7、EA水溶液用于天然气液化深度预处理的情况较少，只在CO2含量低的情况下应用。　　2复合醇胺法　　对复合醇胺法脱硫脱碳而言，主要实现以下几个目标：　　a）获得更高的选择性；b）在原料气H2S和CO2含量很高的情况下，深度脱除H2S和/或CO2；c）脱除有机硫。　　2.1混合胺溶液　　混合胺工艺是将伯胺或仲胺的高吸收[键入文字][键入文字][键入文字]精选公文范文管理资料CO2性能和叔胺的低腐蚀、低降解、高溶剂浓度、高酸气负荷和低吸收反应热等优势结合起来，既保留了伯胺或仲胺的强脱CO2能力，又保留了叔胺的低腐蚀和节能的效果。混合胺中伯胺或仲胺一般选择MEA或DEA，也

8、有选择BE