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MDEA溶液 性质及参数

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发表于 2022-4-27 15:06:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
MDEA(N-Methyldiethanolamine)N-甲基二乙醇胺, 沸点246248℃,闪点260℃,冰点-21℃,分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,汽化潜热519.16kJ•kg-1,蒸发比热1.71kJ•(kg•K)-1,能与水和醇混溶,微溶于醚。1971 年德国BASF公司开发了以哌嗪为活化剂的活化MDEA 脱碳工艺 MDEA CO2 不能直接发生反应, 但其水溶液在活化剂作用下与CO2 可按下式反应:
  CO2+ H2O → H+ + HCO-3   (1)  
H+ + R2NCH3 → R2NCH3H+  (2)
 式(1)受液膜控制, 反应极慢, 式(2) 则系瞬间可逆反应, 因此式(1) 为MDEA 吸收CO2 的控制步骤, 为加快吸收速度, 在MDEA 溶液中加入1 ~5% 的活化剂(如R2′NH) 后, 反应按下式进行:
 R2′NH+ CO 2 → R2′NCOOH (3)  .
R2′NCOOH+ R2NCH3+ H2O →R2′NH+R2CH3NH+ HCO3- (4)  
(3) + (4) :  
R2NCH3+ CO2+ H2O → R2CH3NH+ HCO3 - (5)
由(3)~ (5) 可知, 活化剂吸收了CO2, 然后向液相MDEA 传递CO2, 大大加快了反应速度。活化剂提高了MDEA对CO2的吸收效率和解吸效率。
①由于MDEA是叔醇胺,分子中不存在活泼H原子,因而化学稳定性好,溶剂不易降解变质;
②MDEA溶液的发泡倾向和腐蚀性也均低于MEA和DEA,MDEA溶液的浓度可达到50%(m)以上,酸气负荷也可取0.5~0.6,甚至更高;
③MDEA比MEA和DEA容易再生,且蒸汽压也较低,故再生塔板数可适当减少;
④MDEA的反应热(和CO2、H2S)较其他低。
MDEA主要降解变质的类型
1.热降解(不超过125℃一般没有问题)
2.化学降解(与CO2有机硫化物反应生成碱性产物)
3.氧化降解(生成酸性的HSAS)
降解生成的热稳态盐积聚造成胺液发泡。可以进行热稳态盐含量的分析
胺液在使用过程中,杂质被不断地带入,降解不断地生成,造成了胺液质量也在不断地下降。我们可以从以下几个方面检查,判断胺液质量是否下降。
1.吸收效果下降,净化尾气不达标,这是胺液质量下降甚至变质的主要表象和结果。即使再生塔操作正常,也不能对吸收有所帮助。这种现象说明,胺液本身产生了变化,这种变化很可能是由于降解造成的。降解使得胺液中的有效成分降低了,有时我们称之为自由胺降低,而变成降解物质的胺液,称为束缚胺。值得注意的是,常规的胺浓度总碱分析,不能识别出被降解的束缚胺,因此难以凭借溶液碱度分析来判断。
2.胺液颜色产生变化,尤其是贫液变化明显,呈现出红褐色或黑色或墨绿色。当胺液发生降解时呈现红褐色;若胺液系统中产生了大量的硫化亚铁,则表现出黑色;
3.分析胺液中硫代硫酸根(S2O32-)浓度,是判断胺液降解程度的最简便的理论方法。优质的胺液中,S2O32-浓度不会大于1g/l,而降解比较严重的胺液,S2O32-浓度会达到20g/l以上。
4.如果胺液很脏、粘度很大,则发泡的机率会大大增加,如果不及时采取净化及再生措施,发泡频率和剧烈程度都将加大。

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 楼主| 发表于 2022-11-25 14:59:38 | 显示全部楼层
呵呵
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