分子量119.2,沸點(diǎn)246~248℃,閃點(diǎn)260℃,凝固點(diǎn)-21℃,沸點(diǎn)247℃
性狀:無(wú)色或微黃色粘性液體,易溶于水和醇,微溶于醚??扇?。無(wú)毒,是一種性能優(yōu)良的選擇性脫硫、脫碳新型溶劑,具有選擇性高、溶劑消耗少、節能效果顯著(zhù)、不易降解等優(yōu)點(diǎn)。
用途
本品主要用來(lái)脫除天然氣、煉廠(chǎng)氣、合成氣和煤氣中的硫化氫以及合成氨等工業(yè)氣體脫碳,亦可作合成醫藥、涂料的單體。
應用領(lǐng)域
廣泛應用于油田氣和煤氣的脫硫凈化乳化劑和酸性氣體吸收劑、酸堿控制劑、聚氨酯泡沫催化劑??稍诨罨瘎﹨⑴c下脫除合成氨中的二氧化碳,因此近年來(lái)在煙道氣中二氧化碳的吸收中被逐步推廣。另外,MDEA還可以作為殺蟲(chóng)劑、乳化劑、織物助劑的半成品、抗腫瘤藥物鹽酸氮芥的中間體、胺基甲酸酯涂料的催化劑、纖維助劑等,同時(shí),也是油漆的一種促干劑。
]]>引起MDEA溶液發(fā)泡的因素
氣泡是一定體積的氣體被液體包圍所形成的多相不均勻系統,它有兩個(gè)主要指標:氣泡結構和穩定性。干凈的MDEA溶液雖然具有發(fā)泡的傾向,但其氣泡極不穩定,不會(huì )影響裝置正常運行,只當有外來(lái)物質(zhì)時(shí)增強了氣泡的穩定性,溶液才會(huì )發(fā)泡。下列因素是引起MDEA溶液發(fā)泡的主要:
1,固體顆粒
2,表面活性劑
3,胺降解
4,操作波動(dòng)大
MDEA溶液發(fā)泡的預防和處理:
1,原料氣凈化
2,加強溶液過(guò)濾
3,避免氧進(jìn)人系統等。
醇胺法脫硫是焦化脫硫的典型方法。它是一種典型的吸收反應過(guò)程,目前多數脫硫系統選擇復合型甲基二胺為吸收劑,對硫化氫有較強的吸收能力,而且化學(xué)反應速度較快。在脫硫塔內,吸收劑與干氣、液化氣逆流接觸。胺液吸收干氣、液化氣中的酸性氣體H2S(CO2)和其他含硫雜質(zhì),生成酸式硫化胺鹽(或酸式碳酸胺鹽),當溫度升高時(shí),生成的胺鹽又分解,放出H2S(CO2)氣體。脫出的H2S送硫磺回收裝置轉化為硫磺,胺液則可循環(huán)使用。
]]>2.1 合成反應
一甲胺和環(huán)氧乙烷分別計量后,進(jìn)入混合器混 合,在6.3 MPa和135 ℃條件下反應之后,進(jìn)行聚合 反應。反應初期,反應需要的熱量由蒸汽直接進(jìn)入 反應器底部。反應過(guò)程中,物料反應產(chǎn)生的大量熱 量會(huì )使反應溫度急劇上升,為了維持反應溫度不 變,利用反應器的出口處溫度和反應器內的氣相溫 度,對反應器頂部冷卻器的循環(huán)水量進(jìn)行控制。
2.2 脫胺
反應物進(jìn)入脫胺塔,大部分未反應的一甲胺從 塔頂部出來(lái),經(jīng)塔頂冷凝器冷卻后循環(huán)使用。脫胺 塔底部的胺液至一次閃蒸塔。
2.3 閃蒸
從脫胺塔出來(lái)的反應物在一次閃蒸塔內,閃蒸 出部分一甲胺,再經(jīng)塔頂冷凝器冷卻后進(jìn)入二次吸 收塔,從一次閃蒸塔底部出來(lái)的液體進(jìn)入二次閃蒸塔,將未反應的一甲胺閃蒸出來(lái)。
2.4 吸收
二次閃蒸塔塔頂出來(lái)的氣體,進(jìn)入一次吸收塔 下部,用初餾塔的一部分輕組分作吸收液進(jìn)行吸 收。一次吸收塔釜出來(lái)的液體進(jìn)入二次吸收塔作 為吸收液。一次閃蒸塔塔頂出來(lái)的氣相經(jīng)冷卻后, 進(jìn)入二次吸收塔下部,用一次吸收塔底出來(lái)的吸收 液進(jìn)行吸收。二次吸收塔塔頂出來(lái)的氣體,進(jìn)行尾 氣處理排放。
2.5 初餾
從二次閃蒸塔底部出來(lái)反應產(chǎn)物,進(jìn)入初餾塔 中部,塔頂蒸出輕組分胺氣體,再經(jīng)塔頂冷凝器冷 卻后,分兩路,一路送到塔頂部作為初餾塔的塔頂 回流液,另一路送至一次吸收塔作吸收液使用。初 餾所需要的熱量由初餾塔底再沸器用蒸汽加熱來(lái) 供給。初餾塔的真空系統由初餾塔的真空泵機組 抽真空。
2.6 精餾
脫去輕組分的反應產(chǎn)物從初餾塔塔底出來(lái),經(jīng) 精餾塔進(jìn)料泵抽出送至精餾塔中部,通過(guò)精餾作用,從塔頂出來(lái)的氣體經(jīng)精餾塔頂冷凝器用循環(huán)水 冷卻后,分兩路,一路送至精餾塔頂部作為精餾塔 的回流液,另一路作為裝置的主要產(chǎn)品。精餾所需 的熱量用精餾塔底再沸器用蒸汽加熱供給。從塔 底出來(lái)的重組分經(jīng)精餾塔底槽,通過(guò)殘液輸送泵送 至殘液受槽。
]]>本生產(chǎn)工藝采用上先進(jìn)的管道化反應,即環(huán)氧乙烷與純一甲胺在管式反應器中,2.5MPa壓力下進(jìn)行反應,經(jīng)蒸餾,精餾得到MDEA,純度達到97%以上。
本工藝有以下幾個(gè)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn):
1、安全性好。管道化反應可以避免因局部過(guò)熱造成的爆聚的發(fā)生,對環(huán)氧乙烷是安全的工藝路線(xiàn)。
2、質(zhì)量好,副產(chǎn)物少??刂骗h(huán)乙/甲胺比例,可以防止高沸物的產(chǎn)生,產(chǎn)品色澤很好,幾乎無(wú)色,經(jīng)工業(yè)化證明其產(chǎn)品色度遠比釜式反應器為好。
3、能耗極低。管式反應可以用無(wú)水一甲胺,釜式工藝均用40%甲胺水溶液,后者蒸水能耗極大,且產(chǎn)品水含量偏高。
4、產(chǎn)量高。連續化反應工藝,開(kāi)工,停工方便,單位小時(shí)產(chǎn)量可調。
本工藝已經(jīng)600噸/年工業(yè)規模檢驗,完全達到水平。研究開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出國產(chǎn)萬(wàn)噸級胺生產(chǎn)工藝,并達到水平,積累了豐富的經(jīng)驗,為MDEA的生產(chǎn)工藝提供了有力的保障。
]]>五種脫硫劑對比試驗
脫硫劑 | 脫H2S效率% | 再生氣中H2S% |
二胺2.5克分子/升 | 40~50 | 8 |
二異丙醇胺2.5克分子/升 | 85~90 | 10~14 |
聚乙二醇二甲醚 | 95 | 25 |
65%聚乙二醇二甲醚 + 30%二異丙醇胺 + 5%水 | 80 | 5~8 |
N-甲基二胺MDEA | 94 | 33 |
名 稱(chēng)
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N-甲基二胺
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類(lèi) 別
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焦點(diǎn)產(chǎn)品/甲基醇胺系列
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簡(jiǎn) 稱(chēng)
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MDEA
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外 觀(guān)(25℃)
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常溫下為無(wú)色至微黃色透明液體。
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含 量(%)
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(GC)≥98.0%
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全胺值
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450-480mgKOH/g
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色 澤(G)
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(Hazen)≤120
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水 分(%)
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≤1.0%
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溶 程
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能與水、醇混溶,微溶于醚。
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應用領(lǐng)域
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廣泛應用于油田氣和煤氣的脫硫凈化乳化劑和酸性氣體吸收劑、酸堿控制劑、聚氨酯泡沫催化劑??稍诨罨瘎﹨⑴c下脫除合成氨中的二氧化碳。另外,MDEA還可以作為殺蟲(chóng)劑、乳化劑、織物助劑的半成品、抗腫瘤藥物鹽酸氮芥的中間體、胺基甲酸酯涂料的催化劑、纖維助劑等,同時(shí),也是油漆的一種促干劑。
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CAS NO.
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105-59-9
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因為所吸收的水和CO2及少量的H2S,形成酸性溶液,產(chǎn)生腐蝕性
主要有下列腐蝕機理:
1.R2NH-H2S-CO2-H2O腐蝕:腐蝕主要是由CO2引起的,游離的或化合的CO2均能引起腐蝕,嚴重的腐蝕發(fā)生于有水的高溫段部位(90℃以上),如再生塔及其進(jìn)料管線(xiàn)、塔底再沸器及其進(jìn)出管線(xiàn)。另外胺液中的污染物對鋼材與CO2的反應起著(zhù)顯著(zhù)的促進(jìn)作用,如耐熱胺鹽、氧、固體物等
2.胺應力腐蝕開(kāi)裂:影響胺應力腐蝕開(kāi)裂的因素主要有胺的種類(lèi)、胺溶液的成分、金屬溫度、拉伸應力水平。胺應力腐蝕一般發(fā)生低濃度的酸性氣體的貧胺溶液中,新鮮胺液不出現胺應力腐蝕。胺應力腐蝕開(kāi)裂不大可能出現在含有高濃度酸性氣體的富胺溶液中,在富胺溶液中,其他的應力腐蝕開(kāi)裂更為常見(jiàn),如SSC、HIC/SOHIC。
3.碳酸鹽腐蝕開(kāi)裂:主要是指金屬在含中高濃度碳酸鹽的堿性酸水環(huán)境下,在拉伸應力和腐蝕共同作用下導致的開(kāi)裂。影響因素主要有PH值、碳酸鹽濃度和拉伸應力水。
從下面的數據可以看到五種脫硫劑對比試驗脫硫劑脫H2S效率%再生氣中H2S%
1、二胺2.5克分子/升 40~50 8
2、二異丙醇胺2.5克分子/升 85~90 10~14
3、聚乙二醇二甲醚 95 25 65%
4、聚乙二醇二甲醚 + 30%二異丙醇胺 + 5%水 80 5~8
從上面可以看出聚乙二醇二甲醚的各方面性能與MDEA比,不相上下。但必須知道,用它做溶劑是一種物理吸收過(guò)程,要達到相同的處理能力,它的耗量比MDEA多,增加了脫硫成本。
N-甲基二胺合成氨脫碳工藝上也有獨特之處。MDEA的吸收CO2和再生耗能較單胺(MEA)為低,而且它對非極性氣體如氫、氮、甲醇、甲烷及其他高級烴類(lèi)化合物的溶解度極低,自身?yè)p失很少。MDEA與CO2反應僅生成碳酸氫鹽而不生成氨基甲酸酯,吸收過(guò)程不會(huì )降解,日常補充量大大減少。 MDEA對碳鋼沒(méi)有腐蝕,本身堿性很弱,且不產(chǎn)生熱降解產(chǎn)物與化學(xué)降解產(chǎn)物,在再生解吸段出來(lái)的濕CO2因其溫度不高(70℃左右),對碳鋼的腐蝕是輕微的。目前國內有五套合成氨用MDEA脫碳,設備全部采用碳鋼結構。由于MDEA本身的一些化學(xué)特征,使其用于合成氣脫CO2過(guò)程中大大節約能耗;對于新建裝置而言,由于脫碳系統可采用碳鋼設備,故可使投資減小。再者脫出的CO2純度高可達99.9%,不管后續尿素裝置,還是進(jìn)一步利用CO2都是有利的。
二異丙醇胺,N-甲基二胺,聚乙二醇二甲醚五種溶劑作過(guò)對比試驗,試驗結果說(shuō)明MDEA之所以成為高效脫硫劑主劑的原因。
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