teta-mdea溶液吸收法脱碳的相关基础问题研究

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1、河北工业大学硕士学位论文TETA-MDEA溶液吸收法脱碳的相关基础问题研究姓名：徐莉申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：侯凯湖20090301河北工业大学硕士学位论文TETA-MDEA溶液吸收法脱碳的相关基础问题研究摘要甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液已被广泛应用于天然气脱H2S的工业实践中，但将其应用于脱除天然气中的CO2时，则存在吸收速率较慢的问题。在MDEA水溶液中加入胺类活化剂是解决这一问题的有效途径。前期研究表明TETA-MDEA溶液在一定程度上克服了单纯MDEA溶液脱除CO2的不足，既保留了伯或仲胺的强脱CO2能力，同时又具有较高的吸收速率、吸收负

2、荷和较低的解吸能耗等优点。但目前尚未见到关于TETA-MDEA溶液解吸CO2动力学和溶液中可能存在的各类杂质对其吸收-解吸性能影响的研究。本论文对上述相关基础问题进行了研究，以期为采用混合胺TETA-MDEA-H2O溶液的工业脱碳装置的设计及优化操作提供技术支持。采用动态法测定了三个配比的三乙烯四胺+N-甲基二乙醇胺混合溶液解吸CO2的速率。基于理论分析和实验数据，建立了该溶液解吸CO2的简化动力学方程。方程的解吸CO2速率预测值与实验值的平均相对误差<10%，方程可用于工业上该类胺溶液再生过程的设计和优化操作。实验研究了TETA-MDEA-H2O溶液中可能存在的

3、各种具有代表性的固体颗粒、无机盐、有机物杂质对溶液吸收与解吸CO2速率的影响以及对混合胺溶液的发泡与消泡性能影响。研究结果可为该类胺溶液的工业应用提供技术参考。关键词：TETA-MDEA-H2O溶液，脱碳，吸收，解吸动力学，杂质iTETA-MDEA吸收法脱碳的相关基础问题研究ASTUDYONFUNDAMENTALISSUESOFCARBONDIOXIDEABSORPTIONUSINGMIXEDTETA-MDEAAQUEOUSSOLUTIONABSTRACTAqueoussolutionofN-methyldiethanolamine(MDEA)hasbeenext

4、ensivelyusedtoremoveH2Sfromnaturalgas，howeverthereisexsitingaproblemofslowerabsorptionratewhenitwasusedtoremoveCO2fromnaturalgasandothergases.AneffectivewaytosolvethisproblemistoaddsomeactivatorsintotheaqueoussolutionofMDEA.PreviousstudyconcludedthataTETA-MDEA-H2Omixedaminesolutioncou

5、ldovercometheproblemandthesolutionalsocanprovideadvantagesoflargeCO2loading，lowdesorptionenergyandothers.However，thereisnotanyinformationondesorptionkineticsofCO2fromtheTETA-MDEA-H2OsolutionandtheinfluenceofimpuritiespossiblyexistinginthesolutiononitsCO2absorptionanddesorptionperforma

6、ncesofarThereforeastudyonfundamentalissuesofcarbondioxideabsorptionusingmixedTETA-MDEA-H2Osolutionhasbeenconductedinthispaper，anditmayprovideatechnicalsupportfordesignandoptimaloperationofindustricalCO2absorptionprocesses.CO2desorptionratesfromthemixedTETA-MDEAaqueoussolutionswiththre

7、edifferentcompositionsweremeasuredusingadynamicmethod.Basedonthedesorptionmechanismandexperimentaldata，asimplifiedCO2desorptionrateequationwasdeveloped.AveragerelativeerrorbetweenthepredictedandexperimentalCO2desorptionratesislessthan10%，andtheequationcanprovideusefulinformationfordes

8、ignan