多因素对散堆填料吸收塔内有效传质面积的影响

为了明确高压下散堆填料吸收塔内有效传质面积随不同因素的变化规律及影响程度,利用实验室θ环散堆填料塔实验装置,采用添加丙三醇的低浓度NaOH溶液吸收CO₂进行有效传质面积测定实验,并对各因素进行敏感性分析。研究表明：1 MPa为有效传质面积从骤增到平缓增加的分界点压力;吸收温度对有效传质面积的影响幅度较小,呈现先增大后减小的趋势;随着气体流量、溶液流量以及溶液黏度的增大,有效传质面积呈现近似线性增加的趋势;有效传质面积对各因素的敏感性由大到小顺序为溶液黏度、溶液流量、吸收压力、气体流量、吸收温度。     

MDEA/正丁醇/水相变吸收剂的CO2吸收性能及动力学特性

N-甲基二乙醇胺(MDEA)/正丁醇/水相变吸收剂具有良好的相分离性能,具有大幅降低再生能耗的潜力。由于正丁醇取代了相变吸收剂中的部分水,且相变吸收剂在吸收过程中会发生分相,会对溶液的CO₂吸收性能和反应机理造成一定影响,且贫、富相间物质的转移也会对其动力学性能产生一定的影响。为此,研究了MDEA/正丁醇/水相变吸收剂的吸收性能,并通过¹³C NMR表征测试了不同CO₂负荷下溶液的物质组成,分析了MDEA/正丁醇/水相变吸收剂的传质-反应机理,在此基础上探究了其动力学特性。结果表明,溶液中正丁醇的加入,提高了溶液前9 min的初始CO₂吸收速率,随着正丁醇含量的升高,溶液的CO₂吸收速率出现先增高后降低的趋势,CO₂吸收负荷逐渐降低。物理溶剂正丁醇不参与反应,相变吸收剂中MDEA与CO₂的反应遵循碱催化水和反应机理;分相后贫相溶液主要为MDEA、正丁醇和水,富相溶液主要为MDEA与CO₂的反应产物。在CO     

工况突变下的天然气脱碳装置动态响应模拟

由于气田来料及环境差异较大,而这些工况波动极易造成工艺参数无法达到最优状态、设备运行能耗增加等。依据现有的天然气脱碳循环装置,建立Aspen HYSYS动态模型进行响应特性研究,探究工况突变下单一因素及因素间交互作用,分析关键影响因素。研究结果表明：单一因素突变工况中,各关键参数均可较快回稳。但是由于贫液入塔流量固定,无法对工况突变做出自动响应。同时,进气压力发生突变时,吸收塔塔顶压力及塔釜液位会出现过度调节。因此以吸收塔塔釜液位波动幅度为目标响应值,借助响应面分析法对非单一因素突变工况进行动态响应模拟研究及优化改进,发现新控制方案下,各参数总体波动幅度降低了15%～40%,响应时间缩短了10%～20%。     

天然气胺法脱碳吸收反应热实验研究

采用自主设计的绝热反应量热仪测定了N-甲基二乙醇胺(MDEA)、哌嗪(PZ)以及2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)在不同条件下吸收CO₂的反应热,考察了CO₂负载量、总胺质量分数、温度、压力及混合溶液的配比等对吸收反应热的影响。结果表明：MDEA溶液的反应热明显低于PZ和AMP,其反应热范围为50～55 kJ/(mol CO₂),而PZ和AMP的反应热范围为65～70 kJ/(mol CO₂);各影响因素对反应热变化规律影响程度不同,其中醇胺种类影响最大,其次为CO₂负载量。在MDEA溶液中添加PZ或AMP构成的二元复配胺液,其反应热相比于MDEA溶液分别提高了5～10、10～12 kJ/(mol CO₂)。在二元复配胺液38%MDEA+2%PZ基础上,分别加入AMP、乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)以及三乙胺(TEA)构成的三元复配胺液中,加入MEA和DEA后反应热升高较为明显,分别达到了78和73 kJ/(mol CO₂)...