胺气处理/引用版本

来自Citizendium
跳转到导航 跳转到搜索
这篇文章有可引用的版本。
主要文章
讨论
相关文章 [?]
参考文献 [?]
外部链接 [?]
可引用版本 [?]
 
此版本经核准的两位编辑(第一第二)来自至少一个列出的工作组。这个工程类化学工作组负责此可引用版本。虽然我们做了认真的工作,但我们不能保证这个版本完全没有错误。请参阅在这里(不是历史)作为作者。
帮助进一步改进这项工作可编辑的主要文章!

胺气处理指使用各种水溶液的一组过程烷醇(通常简称为胺类)要删除硫化氢(H)2S) 和二氧化碳(共2)来自气体.[1][2]它是用于炼油厂,石油化工植物,天然气处理工厂和其他行业。该过程也称为酸性气体去除气体脱臭.

石油精炼厂或天然气处理厂中去除硫化氢和/或硫醇通常称为使变甜因为它们产生的产品不再具有硫醇和硫化氢的酸臭味。

气体处理中使用了许多不同的胺:

工业装置中最常用的胺是烷醇胺MEA、DEA和MDEA。

许多炼油厂也使用胺来除去酸性气体来自液体碳氢化合物例如液化石油气(液化石油气)。

典型胺处理装置的说明

含有H的气体2S或两者H2S和CO2通常称为酸性气体酸性气体在碳氢化合物加工行业。这种气体的胺处理所涉及的化学性质因所使用的特定胺而有所不同。对于一种更常见的胺,甲醇胺(MEA)表示为,化学可以简单地表示为:

典型的胺气处理工艺(如工艺流程图以下)包括吸收器单位和a再生器以及附属设备。在吸收器中,向下流动的胺溶液吸收H2S和CO2从向上流动的酸性气体中产生加糖气流(即H2无硫气体)作为产品和富含被吸引住了酸性气体。

结果富有的然后,胺进入再生器(a蒸馏列称为脱扣器用一个再沸器)生产再生或倾斜在吸收器中循环使用的胺。来自再生器的汽提塔顶气体浓缩为H2S和CO2在炼油厂中,汽提气体主要是H2S、 其中大部分通常来自于一种称为加氢脱硫.此H2富硫剥离气流通常会进入克劳斯工艺将其转换为元素硫磺事实上,2005年全球生产的6400万公吨硫磺中,绝大多数是来自炼油厂、天然气加工厂和其他碳氢化合物加工厂的副产品硫磺。[3][4]在一些工厂中,多个胺吸收装置可能共用一个再生装置。

(GNU)图片:Milton Beychok
工业装置中使用的典型胺气处理装置的流程示意图。

在胺气处理工艺的设计和操作中,吸收性水溶液中的胺浓度是一个重要参数。根据装置设计使用以下四种胺中的哪一种,以及设计去除的气体,这些是一些典型的胺浓度,表示为水溶液中纯胺的重量百分比:[1]

  • 单乙醇胺:约20%用于去除H2S和CO2,约32%仅用于去除CO2.
  • 二乙醇胺:约20%至25%用于去除H2S和CO2
  • 甲基二乙醇胺:约30%至55%用于去除H2S和CO2
  • 二乙醇胺:约50%用于去除H2S和CO2

循环水溶液中胺浓度的选择取决于许多因素,并且可能相当随意。它通常只是根据经验制作的。涉及的因素包括胺装置是否在处理原料天然气石油精炼厂含有相对较低浓度H的副产品气体2S和CO2或者该装置是否正在处理CO含量非常高的气体2例如用于氨生产烟道气发电厂.两个H2S和CO2是酸性气体,因此对碳钢然而,在胺处理装置中,CO2是这两种酸中最强的一种。H(H)2S在钢表面形成一层硫化铁膜,起到保护钢的作用。处理CO含量很高的气体时2通常使用缓蚀剂,允许在循环溶液中使用更高浓度的胺。选择胺浓度的另一个因素是H的相对溶解度2S和CO2在选定的胺中。关于选择胺浓度的更多信息,读者可以参考科尔和尼尔森的书。[1]

胺类型的选择将影响胺溶液所需的循环速度、再生能耗以及选择性去除H的能力2S单独或CO2如果需要,可以单独使用。

当前对清除一氧化碳的重视2化石燃料发电厂排放的烟道气导致了人们对使用胺来达到这一目的的兴趣。[注意:有关此方面的更多信息,请参阅碳捕获和储存关于减少二氧化碳排放的文章和章节常规燃煤电厂文章。]

在天然气或石油石脑油产生气体对于随后的氨工业生产,胺处理是在气态氢的最终净化过程中去除多余副产品二氧化碳的常用工艺之一。

气体处理用新型胺基材料

近年来,人们对开发新材料和新技术的兴趣捕获二氧化碳(CO2)显著增加。这一发展似乎主要是由于人们越来越担心CO上升的影响2气候变化排放。结果之一是引入了新的反应胺,其化学结构中CO2-分子的反应部分(胺基)被连接到离子的(-类似)结构元件。这些杂交种的离子性质使它们不太可能丢失蒸发CO期间2捕集操作,因此可能减少洗涤系统中典型的胺损失约2公斤/(4/)CO的2捕获。当涉及在水中使用某些简单胺盐溶液的系统首次评估CO时2几十年前的拍摄,只是在2002年[5]纯CO系统2-反应性液体盐(胺类特定任务离子液体称为TSIL)。最近,负责这一发展的研究人员报告了改进的方法[6](例如,使用点击化学和商品化学品)用于制备CO2-反应盐,即制备比早期第一代材料便宜得多的盐的过程。有趣的是,以这种方式获得的新化合物库也包括CO2-具有塑料、树脂和凝胶性质的活性盐。

工具书类

  1. 1 1.1 1.2 亚瑟·科尔和理查德·尼尔森(1997)。气体净化,第5版。海湾出版社。国际标准图书编号0-88415-220-0. 
  2. Gary,J.H.和Handwerk,G.E.(1984年)。炼油技术与经济,第2版。马赛尔·德克尔公司。国际标准图书编号0-8247-7150-8. 
  3. 硫磺生产报告美国地质调查局
  4. 回收副产品硫的探讨
  5. 贝茨,E.D。;R.D.梅顿。;恩泰,I。;戴维斯,J.H.,Jr。,一氧化碳2任务特定离子液体捕获《美国化学学会杂志》,2002年,第124卷,第6期,926-927
  6. Soutulo,医学博士。;奥多姆,C.I。;威克,B.F。;亨德森,C.N。;斯坦森,A.C。;戴维斯,J.H.,Jr。,可逆CO2在TSIL库的Combi点击生成过程中发现的意外塑料、树脂和凝胶状离子软材料捕获《材料化学》,2007年,第19卷,第15期,3581-3583