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從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法

文檔序號:3441559閱讀:210來源:國知局
專利名稱:從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種從氣體混合物中深度脫除二 氧化碳的方法,可用于催化干氣作為乙烯原料時的精制、油田伴生氣脫碳以用于輕烴分離寸。
背景技術(shù)
在化學工業(yè)和氣體加工工藝中,經(jīng)常需要從各種氣體中脫除二氧化碳。 從氣體中脫除二氧化碳的主要方法是采用醇胺溶液作為吸收劑,如當氣體中二氧化碳分 壓大于0. 3Mpa時,通常采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)和各種改良MDEA法如巴斯夫(BASF) 公司的aMDEA系列和道化學(Dow Chemical)公司開發(fā)的feis/Spec系列等。當氣體中二氧 化碳分壓小于0. IMPa,又要深度脫除二氧化碳時,如將催化干氣作為乙烯原料的補充、或油 田伴生氣輕烴分離等,這時候通常采用一乙醇胺(MEA)和各種改良一乙醇胺法。MEA法具有 反應(yīng)活性好、反應(yīng)速度快等特點,但在凈化過程中易于降解,造成溶劑損耗高,同時,MEA法 有較強的腐蝕性,在酸氣負荷高時更突出,而且,MEA法再生的能耗比較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種降低深度脫除CO2時的能耗和腐蝕性的從氣 體混合物中深度脫除二氧化碳的方法。本發(fā)明采用一種復(fù)合胺溶液從氣體中脫除二氧化碳,當氣體中二氧化碳分壓小于 0. IMPa,又要深度脫除二氧化碳時,使用本方法脫碳,具有對二氧化碳吸收容量大、凈化度 高、能耗低等特點。本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的采用一種復(fù)合胺水溶液作為吸收劑,吸收劑中總胺的濃 度按重量百分比計(以下同)為20% 50%,但最好為25% 45% ;所用的復(fù)合胺包括 主吸收劑為MDEA,含量占總胺濃度的70% 90% ;助吸收劑為N-2羥乙基哌嗪(HEP)、N, N-2甲基氨基-2-丙醇(DMA2P)、N,N-2甲基氨基乙醇(DMAE)中的兩種,助吸收劑占總胺濃 度的10% 30%。一般的,本發(fā)明所使用的復(fù)合胺水溶液中,也可以包含如腐蝕抑制劑、消泡劑和類 似組分的添加劑。本發(fā)明的方法是使氣流中的(X)2通過與本發(fā)明的復(fù)合胺水溶液接觸而被除去,同 時使已使用過的吸收劑再生,除去全部或部分所吸收的H、CO2,然后再循環(huán)到吸收步驟;本 發(fā)明所采用的吸收溫度為40 60°C。本領(lǐng)域任何公知的設(shè)備都可以用于吸收、再生和其它 的步驟。本發(fā)明可用于催化干氣作為乙烯原料時的精制、油田伴生氣脫碳以用于輕烴分離 等,由于具有顯著的節(jié)能優(yōu)點,推廣應(yīng)用前景廣闊。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明加以詳細描述。實施例下面通過實例對本發(fā)明進行說明,所有溶劑均添加了適量的腐蝕抑制劑、消泡劑 和阻垢劑,但本發(fā)明并不限于這些實例。實施實例一在一試驗裝置上對具體吸收劑的操作性能進行直接測量。試驗用的吸收塔內(nèi)徑 50mm,內(nèi)裝Φ 6 X 6 X 1瓷拉西環(huán),再生塔內(nèi)徑70mm,內(nèi)裝Φ 8 X 8 X 1瓷拉西環(huán),再生塔底部裝有再沸器。配制好的原料氣(含C022v%,壓力為0. 7MPa)進入吸收塔底部與塔頂進入的溶液 逆流接觸,氣體中的酸氣被吸收,凈化后的氣體從塔頂出來進入氣液分離器回收所夾帶的 液滴后放空。吸收了酸氣的富液從吸收塔底引出至再生塔頂部,在再生塔中與上升的蒸汽逆流 接觸而獲得再生。再生后的貧液經(jīng)冷卻后送入吸收塔頂進行吸收。從再生塔頂出來的氣體 進入再生氣冷卻器將氣體中的水蒸汽回收,再生氣經(jīng)分離后放空。在氣體流量一定,不同組成吸收劑的操作性能見表一。表一不同混合吸收劑的操作性能
權(quán)利要求
1.一種從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法,其特征是采用一種復(fù)合胺水溶液作 為吸收劑,吸收劑中總胺的濃度按重量百分比計(以下同)為20% 50% ;所用的復(fù)合胺 包括主吸收劑為MDEA,含量占總胺濃度的70% 90%;助吸收劑為HEP、DMA2P、DMAE中的 兩種,助吸收劑占總胺濃度的10% 30%。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是復(fù)合胺水溶液吸收劑中總胺的濃度為25% 45%。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所使用的復(fù)合胺水溶液中,還包含腐蝕抑制劑、 消泡劑。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征是使氣流中的(X)2通過與復(fù)合胺水溶液接觸而被 除去,同時使已使用過的吸收劑再生,除去全部或部分所吸收的H、CO2,然后再循環(huán)到吸收步驟。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征是吸收溫度為40 60V。
全文摘要
本發(fā)明屬于氣體凈化技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種從氣體混合物中深度脫除二氧化碳的方法。采用一種復(fù)合胺水溶液作為吸收劑,吸收劑中總胺的濃度按重量百分比計為20%~50%;復(fù)合胺包括主吸收劑為MDEA,含量占總胺濃度的70%~90%;助吸收劑為HEP、DMA2P、DMAE中的兩種,助吸收劑占總胺濃度的10%~30%。本發(fā)明可用于催化干氣作為乙烯原料時的精制、油田伴生氣脫碳以用于輕烴分離等,由于具有顯著的節(jié)能優(yōu)點,推廣應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號C01B31/20GK102049173SQ200910212788
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者朱道平, 毛松柏 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院
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