N-甲基二乙醇胺（MDEA）脱硫液中H2S和CO2的测定.pdf

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1、2013年第9期内蒙古石油化工29N一甲基--'L醇胺(MDEA)脱硫液中H2S和CO2的测定梅清科，陈跃华，曹文峰(中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司质检中心，内蒙古鄂尔多斯017209)摘要：本文提出了一种同时分析N一甲基二乙醇胺溶液中HS和Co气相色谱测定方法．并对硫酸用量，平衡气种类，气相排空次数等影响因素进行了实验和讨论，在最佳务件下对该方法进行了数据模拟，并得到了H2S和CO,修正系数，并测得其准确度其准确度均在97以上。其准确度满足了对生产控制的要g-。关键词：N一甲基二乙醇胺；HS；CO2；气相色谱；

2、准确度中图分类号：0657．7文献标识码：A文章编号：1006-7981(2013)9一Oo29一O2N一甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液选择性脱除lOmL硫酸，抽取50mL空气或氮气做平衡气，充分H。S的方法，由于其显著的节能效果，并具有腐蚀振荡后，将气相定容到100mL并充分振荡，用气相轻、胺液不易降解等一系列优点。在生产控制中，为色谱测定n。并按式(6)计算胺液中Hs或CO浓了更好地了解和控制溶液到脱除效果，有必要对富度。胺液及贫胺液中的H。S和Co。进行测定，以便及时ClV1×MH。s73C一(273+t)×22‘6)调整

3、工艺参数，保持装置高效率运行。传统方法测定．4×V⋯时，要将HzS、Co：分开测定，步骤较为繁琐，本文通C：色谱中的读数为百分比。过实验拟建立一种较简易MDEA溶液中HS和CoV。：气体的膨胀体积。mL。含量检测方法，来测定其中的HS和CO中的含量。V。：样品体积，mL。1实验部分MH^s：H2S的分子量，34。1．1试剂与仪器t：实验室温度，17℃。硫酸：(1：1)；标气：H2S，2．05；CO2，5．05；注：计算Coz时，将HS的分子量换成CO的分注射器：10mL、lOOmL；锡箔纸气袋，2L。子量44。气相色谱配置及条件

4、：进样口，120℃；色谱柱，2实验条件选择RT—Qplot，30rn×0．35ramID×20m2．1酸的种类及浓度的选择柱箱110℃。10min；载气，氦气30mL／min；TCD考虑到下一步要用气相色谱，选择无挥发性的检测器：220℃。酸来提供H。以减少不必要的干扰，防止溶液中的1．2实验原理及方法硫离子被氧化影响H：S的测定，该酸不能具有氧化MDEA溶液脱硫脱碳时将发生如下反应[1]：性，根据以上条件，实验选择了1：1的硫酸。MDEA+H一MDEA(1)2．2硫酸加入量选择H2S—HS一+H(2)表1不同硫酸用量下气相中H

5、zS和CO的浓度HS一—S+H(3)C02+H2o—HCo3～+H(4)HCo3一—Co3一+H(5)MDEA结合了H，从而促进了(2)、(4)反应的进行，达到了脱除H。S和COz的目的。由于HzS与液相反应比CO要快，这也说明了为什么MDEA对为了考察硫酸用量对结果的影响，分别取硫酸HS选择性强的原因。(1：1)用量为3、5、10、15mL，浓度为3O的胺液根据文献。报道，溶液中还有极少量到硫离10mL进行实验，结果如表1所示。由表2可知，当硫子、氢氧根和氢离子，本文暂不考虑。在本实验中，向酸用量为10mL时，气相中的目标物质

6、已经达到饱胺液中加入过量的硫酸，在过量H存在下，溶液中和，再试图用加大酸的用量来增加气相中目标物浓未反应完全的MDF_,A使之转化为MDEA+，同时使度，其效果不再明显。实验说明，当H达到一定量式(2)、(3)、(4)、(5)反应逆向进行，使Hs和co2从时，胺液中的吸收的HS和COz都以气态分子形式液相中溢出。存在。并通过气液平衡从液相扩散到气相。将lOOmL注射器前端用橡胶管套紧，并用夹子2．3平衡气选择实验夹紧，用10rnL注射器吸取1OraL胺液，套上针头穿为了验证空气中的氧气对HzS氧化作用，实验过橡胶管注入100mL

7、注射器中，用同样方法注入采用了空气和氮气两种气体做平衡气进行了比较。收稿日期：2O13—02—2530内蒙古石油化工2013年第9期表2不同平衡气下气相中HzS和CO：的浓度谱检测时，还有相当量的HS和C0。所以测定HS和c0z的浓度时，原则上要通过无限次的实验，并将每次的实验结果相加，得到的数值为最终结果。但现实中是不可能达到的，有必要建立一个数据模型。3数据处理先按3．4中方法测定胺液中Hs的含量．在常实验数据表明：空气或氮气做平衡气时，气相中压下抽取2000mL已知浓度的HS(本实验用体积比的HS和cO并没有明显变化，只是

8、如果用空气做为2．05)气体到锡箔纸气袋中，并向气袋中注入平衡气时，若样品中Co含量低时，空气中的CO：会30mL无H2S的N一甲基二乙醇胺(30)溶液。充分对结果有影响。实验才用氮气作为平衡气。实验数振荡后将气相中气体进入气相色谱测定气相中残留据表明，在常温、