MDEA-H_2O-CO_2-H_2S体系的气体溶解度的计算

目前天然气脱碳和脱硫的主要溶剂是醇胺类水溶液 ,其中最有代表性的是N -甲基二乙醇胺 (简称MDEA)。作者采用严格的混合溶剂电解质理论建立的气体吸收溶解度和吸收热的热力学计算模型 ,可以同时计算CO2 、H2 S及混合气体在MDEA水溶液中的溶解度 ,计算值和实验值符合良好     

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本文讨论了由于环丁砜(SF)与水的物性本质差异导致了甲基二乙醇胺(MDEA)在环丁砜水中溶液中的pK_a值低于在水中的pK_a,使得H_2S、CO_2在环丁砜——甲基二乙醇胺水溶液中的溶解度和在MDEA水溶液中有明显不同。     

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本文给出了计算H_2S、CO_2在单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、三乙醇胺(TEA)及二种化学物理溶剂[环丁砜(SF)—DIPA,环丁砜(SF)—MDEA)]等水溶液中溶解度所必需的拟平衡常数。这些醇胺水溶液的适用范围几乎覆盖了整个酸性天然气处理领域。也简要地介绍了H_2S、CO_2在一种新型溶荆一位阻胺AMP(2氨基2甲基1丙醇)水溶液中的溶解度数据。     

硫化氢和二氧化碳在二异丙醇胺、甲基二乙醇胺水溶液中平衡溶解度的数学模型

本文基于拟平衡常数的概念(Pseudo equilibrium Constant),以溶液的[H~3]为参数,关联了 H_2S-CO_2-烷醇胺(Am)-H_2O 体系中主要的平衡反应,推导出一个描述 H_2S、CO_2在二异丙醇胺(DIPA)、甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液中平衡溶解度的数学模型.它也同样适用于—乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)水溶液体系.模型计算结果与实验数据和文献数据吻合得甚好。精度足以满足工程设计要求。此模型可编制成程序求解 H_2S-CO_2-Am-H_2O 体系的平衡溶解度,为特定条件下的胺法气体净化工艺计算提供数据.     

环丁甲砜基二乙醇胺水溶液处理酸性天然气工艺讨论

按拟平衡常数的准则,建立了H_2S、CO_2在环丁砜甲基二乙醇胺(SFMDEA)水溶液平衡溶解度的模型,经扩展后纳入原用于胺法体系的逐板计算程序,并以有代表性的酸性天然气组成作了测算。本文认为:上述物理化学溶剂的选吸性优于MDEA 水溶液,但其总酸气负荷较MDEA 水溶液低,且,若有脱有机硫深废要求则选吸性必有相当大的牺牲。     

MDEA—HWO—CO2—H2S体系的气体溶解度的计算

目前天然气脱碳和脱硫的主要溶剂是醇胺类水溶解,其中最有代表性的N－甲基二醇胺（简称MDEA）。作者采用严格的混合溶剂电解质理论建立的气体吸收溶解度和吸收热的热力学计算模型,可以同时计算CO2、H2S及混合气体MDEA水溶液中的溶解度,计算值和实验值符合良好。     

中变气脱碳-变压吸附联合提取H_2和CO_2工艺中CO_2溶解度的测定

在模拟工业上采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱除CO2(简称脱碳)装置的基础上,采取一系列改进措施,建立了一套实验室脱碳装置,弥补了工业脱碳过程中分析方法的不足,所得实验数据较为准确。在中变气脱碳-变压吸附(PSA)联合提取H2和CO2工艺条件下,测定了CO2在4.28mol/LMDEA水溶液中的溶解度。实验结果表明,实验值与文献值能够很好地吻合,实验装置及分析方法准确度较高,丰富了温度为70～120℃、压力为131～422kPa范围内CO2在MDEA水溶液中的溶解度数据;实验结果为中变气脱碳-PSA联合提取H2和CO2工艺提供了可靠的理论依据和设计参数,对该工艺的具体实施具有指导意义,并验证了提高解吸压力构想的可行性。     

多种缓蚀剂的复配对10号碳钢在酸性体系中的缓蚀作用研究

通过测试碳钢在模拟腐蚀体系中腐蚀速率的方法,考察了2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲三种缓蚀剂的缓蚀性能及其复配效应。研究结果表明,在温度为40℃、pH值为2左右时,单独使用2-甲基咪唑啉、N-甲基二乙醇胺和硫脲这三种缓蚀剂对10号碳钢在酸性体系中都有一定的缓蚀效果。其中2-甲基咪唑啉和N-甲基二乙醇胺的缓蚀效果好于硫脲。这三种缓蚀剂分别与钼酸钠、钨酸钠、苯并三唑复配后的缓蚀效果均好于单独使用缓蚀剂时的效果。     

N-甲基二乙醇胺+环丁砜水溶液吸收CO_2的动力学研究

为了研究同时存在物理吸收和化学吸收的情况下,溶剂对于酸性气体的吸收动力学问题,采用有计算机自动数据采集的吸收装置,测定了N-甲基二乙醇胺+环丁砜混合溶剂水溶液吸收二氧化碳的动力学数据,结果表明在N-甲基二乙醇胺的浓度不变的条件下,随着物理吸收溶剂环丁砜浓度的增加,表观吸收速率常数减小。本文认为环丁砜浓度的增加,使得溶液的粘度增加,降低了组分的扩散系数,继而降低了吸收速度。     

二异丙醇胺装置换用甲基二乙醇胺后工艺参数及经济效益的估计

基于对 H|2S、CO_2在胺水溶液中的平衡溶解度及其选择性吸收反应机理的研究,本文估计了甲基二乙醇胺代替二异丙醇胺之后的工艺参数及可能取得的经济效益。尔后的工业试验数据与估计的数据在一定程度上是吻合的。     

真空膜蒸馏法再生烟气脱硫废液的试验研究

复合型甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液对烟气二氧化硫具有良好的吸收性,其废液再生循环利用技术的研究进一步完善了烟气脱硫设备节能减排之需。实验采用中空纤维陶瓷膜组件为再生器,用真空膜蒸馏法再生吸收了二氧化硫的MDEA富液,着重研究了废液温度变化对其再生率和蒸馏通量的影响,用气相色谱法测得废液在各实验温度下的再生色谱图。结果表明：废液的最佳再生温度为70℃,此时再生率可达98％。     

Carbon Dioxide Desorption from Amine Solution in a Nonporous Membrane Contactor

Long-term testing of a membrane contactor based on a blend of the nonporous polymers polytrimethylsilylpropyne (PTMSP) and polyvinyltrimethylsilane (PVTMS) has been carried out. The flat-sheet membrane contactor has been tested for CO₂ desorption from an aqueous methyldiethanolamine solution at 100°C. It has been found that the mass transfer parameters (CO₂ flux and stripping efficiency) of the 95%PTMSP/5%PVTMS membrane stabilize after the 7th day of testing. The CO₂ mass transfer coefficient in the membrane contactor has been evaluated, and optimal desorption parameters have been determined.     

脱碳活化剂哌嗪的合成及其应用性能评价

开发了以一乙醇胺(MEA)为原料、选择添加微量磷钨酸的NiCu／SiO2为催化剂的气相法合成哌嗪工艺,研究了催化剂组成、H2与MEA的配比等因素对哌嗪选择性的影响,确定了催化剂最佳质量组成为:Ni 40％-45％.Cu10％-15％,磷钨酸0.2％-0.5％,哌嗪选择性可达59.62％-61.29％,MEA转化率65％-78％。在膜吸收装置和静态再生装置上,对哌嗪活化剂的应用性能进行了评价。评价结果表明,活化溶液吸收、再生和传质性能明显提高,总传质系数Kov的平均值是N-甲基二乙醇胺(MDEA)溶液的2.2倍;平均解吸速率是MDEA溶液的2倍以上。     

富含CO_2天然气净化技术现状及研究方向

富含CO2天然气净化技术面临天然气气质和尾气排放标准的双重挑战,故在综述国内外富含CO2天然气脱除CO2技术现状的基础上,分析了现有净化技术存在的问题,即活化甲基二乙醇胺(aMDEA)法CO2吸收剂循环量大、装置能耗高,变压吸附法和膜分离集成法工艺不成熟等。进而提出了活化剂、工艺流程及其操作参数优化、变压吸附和膜分离集成技术等新的研究方向,以期形成适用于富含CO2天然气净化的系列配套技术,助推我国富含CO2天然气的高效开发。     

TEA+DETA混合胺液脱除天然气中H2S性能优选

运用小型反应釜及再生实验装置对三乙醇胺(TEA)+二乙烯三胺(DETA)混合胺液与N-甲基二乙醇胺(MDEA)+DETA混合胺液进行天然气中H₂S吸收、再生实验,并对不同配比的TEA+DETA混合胺液进行实验。通过分析吸收负荷、吸收速率、再生率指标优选出较优的脱H₂S胺液配比,并将其运用到工艺实验装置中。结果表明:TEA+DETA混合胺液与传统的MDEA+DETA混合胺液相比具有更优的H₂S脱除性能与胺液再生性能;在3种不同摩尔配比中,配比为2.4:0.6的TEA+DETA混合胺液为最优的胺液配比;配比为2.4:0.6的TEA+DETA混合胺液在工艺实验装置中表现出了良好的脱H₂S性能与胺液再生性能。     

混合胺改性SBA-15的制备及其吸附脱硫特性

以γ 氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)为硅烷偶联剂嫁接到SBA 15载体表面,将甲基二乙醇胺(MDEA)浸渍到载体上,制备了混合胺改性H2S吸附剂,用于常温条件下净化气体中H2S。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附 脱附、傅里叶变换红外光谱(FT IR)对吸附剂进行了表征。结果表明,采用嫁接反应混合物中氨基与硅原子的摩尔比为020、浸渍MDEA负载量占吸咐剂总质量50%的SBA 15(02/50)吸附剂,在温度30℃、原料气H2S体积分数227 μL/L、流速100 mL/min条件下,穿透硫容和饱和硫容分别达到0134和0164 mmol/g;原料气中含有的水分对吸附效果有促进作用。该吸附剂再生条件温和。吸附剂的有序介孔结构,以及表面嫁接和湿浸渍的结合有助于提高吸附剂的吸附容量和稳定性。     

复合胺脱硫溶剂SHA的性能研究及工业应用

利用位阻胺原理,开发出系列复合胺脱硫溶剂SHA,在实验室评价装置上考察了其脱硫选择性,并应用于中国石化扬子石化公司炼油厂1400#干气脱硫装置。结果表明,与工业常用脱硫溶剂甲基二乙醇胺(MDEA)相比,经SHA-7脱除后净化气中H2S的体积分数降低1个数量级;在满足炼厂气净化指标的前提下,复合胺脱硫溶剂吸收H2S能力提高约50%,蒸汽消耗量至少下降20%,溶剂消耗量至少下降50%。     

CO2在地层水中溶解对驱油过程的影响

利用CO₂-烃-地层水相平衡热力学模型模拟计算了CO₂在地层水中的溶解规律。建立了考虑CO₂在地层水中溶解的一维长岩心数值模拟模型,模拟计算了注CO₂驱替过程中原油采出程度、气油比、油气水饱和度剖面、CO₂在地层油和地层水中摩尔分数剖面的变化规律。研究表明：CO₂在地层水中的溶解量随着压力的升高而增加,随着温度的升高而降低;当温度达到100℃以上或压力达到20 MPa以上时,压力和温度对CO₂在水中溶解量影响变小。注气初期,考虑CO₂溶解时采出程度比不考虑溶解时低,注气突破时间更迟,油墙向生产井端推进速度更慢。含水饱和度越高,影响程度越大。当含水饱和度为0.67、注入1.0倍烃孔隙体积CO₂时,考虑CO₂溶解采出程度比不考虑CO₂溶解低约6%。CO₂在地层水中溶解可导致CO₂的损失,使得CO₂驱油见效时间滞后。     

Kinetics Study of CO2 Absorption into Solutions of UDS

Abstract

CO₂ absorption kinetics in united-developed desulfur solvent (UDS; a multicomponent solvent) and methyldiethanolamine solutions are measured in a disk column under the temperature range from 303 to 323 K and solution concentrations range from 0.35 to 4.371 mol·L ^?1. Under the condition of UDS concentration of 50% (4.371 mol·L ^?1) and temperature of 313 K, N and k_obs are 5.561 × 10^?6 kmol·m ^?2·sec ^?1 and 4,183.372 sec^?1 , respectively. The absorption activation energy of CO₂ into UDS is 44.92 kJ·mol ^?1.