MDEA吸收CO2稳态模型的数值求解方法

The shooting method and the difference method are used for numerical simulation of CO2 absorptionwith aqueous solution of methyldiethanolamine (MDEA). It is demonstrated that these methods are available forthe steady-state model, which may be expressed as a set of differential algebraic equations (DAEs) with two-pointboundary values. This method makes it possible not only to obtain the concentration profiles for MDEA system, butalso to reveal the effect of CO2 interfacial concentration on the enhancement factor. With this numerical simulation,the mass transfer process with multicomponent diffusion and reactions can be better understood.     

MDEA溶液脱碳性能的综合评价

建立了实验室工业模拟脱碳装置,在接近工业条件下对脱碳溶液进行综合评价,表明MDEA水溶液的浓度在3．0kmol/m3时脱碳效果最佳,在相同实验条件以及相同的溶液配比浓度条件下,研究比较添加了不同活化剂的MDEA溶液的综合脱碳性能,获得了各活化剂的相对活性次序为哌嗪＞二乙醇胺＞哌啶。     

甲基二乙醇胺水溶液吸收CO_2的研究

溶剂吸收法捕集CO2是目前应用最为广泛的方法。以甲基二乙醇胺(MDEA)为吸收液,对其吸收混合气中CO2的性能进行了研究。实验结果表明,在MDEA中添加活化剂可以有效提高其吸收能力,在MDEA浓度为3 mol/L,活化剂浓度为0.3 mol/L时,哌嗪(PZ)的活化效果最好,对CO2的吸收容量最大。以PZ为活化剂的MDEA水溶液吸收CO2的适宜操作条件:MDEA浓度为3 mol/L,PZ浓度为0.6 mol/L,吸收温度为60℃。MDEA水溶液吸收CO2的性能随着PZ浓度的增加而增加。吸收液具有良好的再生性能,适宜的再生时间为3 h,再生温度为106℃。     

MDEA-MEA混合有机胺水溶液吸收CO_2

研究了N-甲基二乙醇胺(MDEA)和一乙醇胺(MEA)混合有机胺水溶液吸收CO_2的过程.根据双膜理论,导出了简化近似宏观动力学模型,用以预测混合有机胺水溶液吸收CO_2的速率.该模型考虑了化学反应之间的交互作用,用三次多项式近似表示反应组分在膜中的浓度分布.在各种条件下测定了搅拌反应器内MDEA/MEA水溶液吸收CO_2的速率.模型计算值与实验测定值符合良好.     

CO_2在MDEA-MEA-H_2O混合溶剂中的溶解度关联和预测

通过简化Clegg-Pitzer方程无需增添调节参数,将甲基二乙醇胺（MDEA）-水、一乙醇胺（MEA）-水二元体系,CO_2-MDEA-H_2O、CO_2-MEA-H_2O三元体系气液平衡数据回归得到的相互作用参数用于预测CO_2-MDEA-MEA-H_2O四元体系的气液平衡数据。所预测四元体系中含有3种中性溶剂（MDEA、MEA和水）和4种离子（MDEAH~+、MEAH~+、HCO_3~-和RNHCOO_-）,并同时考虑了4个化学反应。     

MDEA吸收CO_2的活化剂及吸收设备研究进展

综述了近年来工业及实验研究中已出现的MDEA脱碳的活化剂。阐述了醇胺、烯胺、杂环等多种活化剂对MDEA吸收CO_2的活化性能的影响,研究显示醇胺类活化剂具有工业应用前景:从吸收装置方面介绍了旋转填料床和膜接触器两种新型设备在MDEA吸收CO_2方面情况,指出了今后研究和开发的主要方向,提出MDEA的活化剂开发应从节能、吸收机理和工业实际应用入手。     

MDEA—PZ—H2O溶液中CO2转化度的简化计算

根据ＣＯ２－ＭＤＥＡ－ＰＺ－Ｈ２Ｏ体系的热力学模型计算结果,对体系平衡简化后导出一个ＣＯ２分压与其转化度的简单关系,并关联出计算所需的２个表现平衡常数表达式。该关系式可简便用于ＭＤＥＡ脱碳工艺的工程计算,ＣＯ２分压的计算值与实验值符合良好,平均偏差１１．３％。     

混合醇胺溶液吸收烟气中CO2

研究了温度、CO2含量与吸收液浓度对醇胺溶液吸收CO2性能的影响,并比较了不同复配体系对二异丙醇胺(MDEA)的活化效果。结果表明,醇胺溶液对CO2的吸收速率随反应时间的增加而降低,随吸收温度的升高而增强,以40℃为宜;吸收反应速率均随气、液相反应物含量增大而增强;混合体系对MDEA的活化效果为二乙烯二胺最好,乙醇胺最差。     

MDEA-TBEE复合溶剂吸收酸性气体性能的研究

合成了一种空间位阻胺TBEE(叔丁氨基乙氧基乙醇),并添加在MDEA溶剂中组成MDEA-TBEE复合溶剂。设计了,一套新颖的气体吸收装置-恒温填料反应器,测定了该复合溶剂吸收酸性气体(H2S,CO2)的性能。通过大量的实验数据,分析了影响吸收性能的各种因素(如吸收剂浓度、MDEA／TBEE摩尔比、反应温度及溶液负载),并将复合溶剂的吸收性能同MDEA及其它有机胺(MEA、DEA、DIPA)作了比较。实验表明,与MDEA或其它有机胺比较,MDEA-TBEE复合溶剂具有更高的吸收负荷和对H2S具有高选择性。实验同时证明了空间位阻胺是一种优良的酸性气体吸收剂。     

高H2S含量和大CO2／H2S比酸性废气脱硫技术

本文以实际脱硫装置的运行数据为基础,利用渗透模型建立ＭＤＥＡ脱硫过程的流程模拟系统。将现有的用ＭＤＥＡ从天然气／炼厂气选择性脱除Ｈ２Ｓ的设备去处理Ｈ２Ｓ含量高、ＣＯ２／Ｈ２Ｓ比大并含其他杂质的酸性废气。通过模拟计算,找出了现有装置用于处理酸性废气净化率不达标的原因,确定了限制装置生产能力的瓶颈,同时对现有装置的操作给出了优化方案     

DEA复配水溶液二氧化碳溶解度的测定实验

设计了测定CO2在溶液中溶解度的实验装置,并对2 mol/L的DEA水溶液分别在温度条件为308 K、318 K、328 K、358 K,CO2分压力范围0～150 kPa时的CO2溶解度进行了测定。并选取MDEA、DETA、AEE和SG作为代表添加物,测定了添加剂与DEA 摩尔比为1∶3、醇胺总浓度为2mol/L的条件下溶液中CO2的溶解度。结果表明,在实验压力范围内,DEA溶液中CO2溶解度随压力增大逐渐增大随温度升高而减小;对DEA溶液中CO2的溶解度影响大小顺序为DETA > AEE > SG > MDEA。     

N-甲基二乙醇胺溶液对H_2S和CO_2的吸收模拟

采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)吸收炼化过程中干气及液态烃中过量的H2S和CO2,以达到生产要求。文中利用PRO/II软件对MDEA溶液吸收H2S和CO2的过程,采用合适的热力学模型(Electrolyte-NRTL),建立吸收塔模型进行模拟。研究了进料气液质量比、进料温度、操作压力、塔板高度、吸收液浓度等条件的改变对吸收效果的影响,并对操作条件进行评估。MDEA溶液对CO2的吸收效果不是很理想,由于伯、仲胺可直接与CO2反应,故向溶液中添加DEA,采用PRO/II的Kent-Eisenberg模型对MDEA/DEA混合胺的吸收状况进行模拟,其吸收效果较理想。文中对现有装置提出了一些技术改造建议。     

填料塔中混合胺吸收二氧化碳的研究

在填料塔中考察了常压下混合胺吸收剂[20%乙醇胺(MEA)+2% N-甲基二乙醇胺(MDEA),20%羟乙基乙二胺(AEE)+2% MDEA]对CO_2的吸收与解吸效果.同时测得了AEE+MDEA混合胺体系吸收剂脱除空气中体积分数约10%的CO_2的体积总传质系数K_Ga_v的近似值,并考察了进口气体中CO_2摩尔流量、气体流量、液体流量等因素对K_Ga_v的影响.实验结果表明,AEE+MDEA吸收效果明显好于MEA+MDEA,并且二者解吸效果相同;K_Ga_v随CO_2摩尔流量、气体流量、液体流量增大而增大.     

活化MDEA脱碳技术在我公司的应用

介绍该公司利用活化MDEA脱碳技术对苯菲尔脱碳系统进行改造的情况,改造后装置运行表明,活化MDEA脱碳技术具有蒸汽,电、溶剂消耗低,净化度高,液液稳定等优点。     

天然气混合胺法脱碳工艺计算分析

利用MDEA混合胺法进行天然气的脱碳工艺模拟,分析了MDEA混合胺溶液与CO_2的反应机理后确定了脱碳流程、搭建脱碳模型,并对胺液配比、胺液循环量、再生醇胺质量等参数进行分析优化,同时完成了塔体关键参数的计算,对指导生产有一定的参考意义,从而减少设备的资金投入,实现利益最大化。     

醇胺法吸收二氧化碳在填料塔中的应用

采用工业流程中的填料吸收塔和解吸塔,研究了乙醇胺(MEA)、哌嗪(PZ)、二乙烯三胺(DETA)、三乙烯四胺(TETA)与N-甲基二乙醇胺(MDEA)的混合溶液作为吸收剂对模拟合成气中CO2的吸收性能. 结果表明,胺活化性能依次为TETA>DETA>PZ>MEA;含TETA的吸收液可将尾气中CO2的浓度降至0.05%(mol),CO2脱除率达98.62%;增加活化剂浓度和降低气体流量有利于提高CO2脱除率;吸收-解吸循环条件下吸收速率是随吸收时间和活化剂浓度变化的指数递减函数.     

改良MDEA脱碳工业应用报告

介绍改良ＭＤＥＡ脱碳的机理,工艺流程和生产运行情况,给出了操作数据。     

响应面法优化解吸MDEA/PG富液中CO2再生工艺

钙法是利用Ca(OH)2夺取富液中CO2来解吸富液,并以CaCO3形式固定CO2的一种低能耗、低成本的化学再生方法。用Box-Behnken Design(BBD)响应面法对钙法解吸MDEA/PG富液过程进行优化,设定CO2负荷、Ca(OH)2投加量、反应时间和搅拌速率4个影响因子,CO2解吸率为响应值,分析优化得出该方法的最佳解吸条件,并按此条件进行了多重再生–矿化循环动态试验,结合XRD和TEM图对碳酸化反应进行了探讨。结果表明,CO2负荷、Ca(OH)2投加量和搅拌速率对CO2解吸率有显著影响。富液再生的最佳工艺条件是CO2负荷0.8 mol/L、Ca(OH)2投加量1:1、反应时间20 min、搅拌速率800 r/min,此条件下解吸率为83.68%。钙法解吸后MDEA/PG再生液具有良好的可重复使用性。Ca(OH)2可有效矿化封存CO2并能再生MDEA/PG。     

改良MDEA法脱碳生产总结

本文介绍了改良ＭＤＥＡ法脱碳工艺流程及大大丰化肥厂的实际应用情况。实践证明，改良ＭＤＥＡ法脱碳工艺具有净化度高、回收的ＣＯ２纯度高、能耗低、溶剂损耗小、操作弹性大等优点，完全能满足碳铵改产尿素的需要。     

活化MDEA脱碳溶剂的研究

基于分子设计的原理,开发了一种醇胺分子结构中具有位阻效应的新型活化剂,评价了由新型活化剂和N-甲基二乙醇胺(MDEA)组成的活化脱碳溶液的吸收性能。试验结果表明,与常规烷醇活化剂相比,新型活化脱碳溶液吸收CO2的速度快、吸收容量大、处理能力高;相同条件下,位阻胺活化剂的处理能力比二乙醇胺(DEA)活化剂提高20%左右。