CN106311149B - 一种用于天然气脱碳的吸收剂 - Google Patents

一种用于天然气脱碳的吸收剂 Download PDF

Info

Publication number
CN106311149B
CN106311149B CN201510335777.8A CN201510335777A CN106311149B CN 106311149 B CN106311149 B CN 106311149B CN 201510335777 A CN201510335777 A CN 201510335777A CN 106311149 B CN106311149 B CN 106311149B
Authority
CN
China
Prior art keywords
absorbent
serotonin
gas
natural gas
activator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510335777.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106311149A (zh
Inventor
毛松柏
黄海峰
朱道平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Research Institute of Sinopec Nanjing Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Research Institute of Nanjing Chemical Industry Group Co Ltd filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201510335777.8A priority Critical patent/CN106311149B/zh
Publication of CN106311149A publication Critical patent/CN106311149A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106311149B publication Critical patent/CN106311149B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Abstract

本发明属于气体分离技术领域，涉及一种用于天然气脱碳的吸收剂。采用一种以复合胺为主吸收剂和适量的活化剂组成的水溶液，从含CO2的混合气中脱除CO2，吸收剂可以再生并且循环利用。复合胺由N‑甲基二乙醇胺（MDEA）和二乙醇胺（DEA）组成，活化剂由下列物质中的一种或几种组成：1,5‑二氮杂二环‑十一烷‑5‑烯（DBU）、羟乙基哌嗪（HPZ）、哌嗪（PZ）、2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇（AMP），本发明的吸收剂具有很高的CO2脱除率，再生性能好，能在较低的温度下再生，能耗低。

Description

一种用于天然气脱碳的吸收剂
技术领域
本发明属于气体分离技术领域，具体涉及到一种用于天然气脱碳的吸收剂。
背景技术
天然气是以烃类气体为主的混合气，常常含有CO2，等非烃类组分气体。天然气中CO2，的存在给天然气的输送和深加工带来了许多危害。首先，CO2腐蚀是一个由来已久的问题，也是一个不容忽视的严重问题，尤其是在水溶液存在的情况下，天然气中的CO2会对设备、管道造成更为严重的腐蚀。其次，天然气中CO2的含量过高会降低天然气的热值和管输能力，《天然气》GB17820-1999对商品气中CO2的含量做了规定，1m3天然气中CO2含量不应大于3.0×10-2m3。另外，在对天然气进行深冷加工时，天然气将达到极低的温度，CO2会生成固体干冰，造成对深冷设备的堵塞，引发深冷加工的不稳定。因此，天然气中的CO2必须作净化处理。
醇胺法是目前应用最广的天然气脱碳方法，以MDEA为代表的常规胺法溶剂，吸收再生效果稳定，但再生过程消耗的能量约占能耗的90％以上，消耗大。为此，开发具有节能降耗的新型溶液，可节约能源，可达到提高经济效益的目的。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种新型吸收剂来脱除天然气中的CO2，它与传统的脱碳溶剂相比处理量大而且更易再生，从而降低能耗。
本发明主要技术方案：用于天然气脱碳的吸收剂，它由主吸收剂和活化剂组成的水溶液，水溶液吸收剂与气流逆流接触而除去天然气中的CO2。水溶液吸收剂含质量分数为20~50%的复合胺和质量分数为5~10%的活化剂。
复合胺由MDEA和DEA组成，合适的总胺浓度为20~50%（质量分数，下同），其中MDEA:DEA为2~4:1。
活化剂由下列物质中的一种或几种组成：1,5-二氮杂二环-十一烷-5-烯（DBU）、羟乙基哌嗪（HPZ）、哌嗪（PZ）、2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP），其浓度为5~10%。
本发明所使用的复合胺水溶液中，也可以包含如腐蚀抑制剂、消泡剂和类似组分的添加剂。
采用本发明吸收剂脱除CO2所使用的装置可与习惯性使用的相同，即使气流中CO2与本发明的吸收液接触而被除去。
吸收过程可以一次完成，也可以连续多次进行。后者中可以使用多股的溶液从塔底至塔顶按温度一次降低的顺序进行气液接触。
吸收了CO2的富液通过减压加热实现再生。富液含有的能量可以通过透平来回收，富液经过再生后再循环到吸收步骤。
本领域任何公知的设备都可以用于吸收、再生和其他步骤。
附图说明
图1为本发明实施例的吸收剂用于天然气脱碳的常用装置的示意图。
图中，T1—吸收塔；T2—再生塔；V101—原料气分离器；V102—净化气分离器；V103—闪蒸罐；E101—贫富液换热器；P1—贫液泵；E102—贫液冷却器；V104—煮沸器；V105—再生气分离器；E103—再生气冷却器。
具体实施方式
以下通过实施实例结合图1对本发明作进一步说明，其目的是为了更好地理解本发明的内容，但其并不限制本发明的保护范围。
实施实例
如图1所示，配制好的原料气（20%CO2、80%CH4）进入吸收塔底部与塔顶进入的吸收剂逆流接触，气体中的CO2被吸收，净化后的气体从塔顶出来进入气液分离器回收所夹带的液滴后放空。
吸收了CO2的富液从吸收塔底引出至再生塔顶部，在再生塔中与上升的蒸汽逆流接触进行再生。再生后的贫液经冷却后送入吸收塔顶进行吸收。从再生塔顶出来的气体进入再生气冷却器将气体中的水蒸气回收，再生气经分离后放空。
在气体流量一定，溶液循环量一定，在各再生温度下，不同吸收剂的操作性能见表1。
表1：不同吸收剂的操作性能
结果表明本发明的吸收剂比传统的MDEA的脱碳性能要好，并通过对比本发明的吸收剂在再生温度70℃时，净化气中的CO2就能达标，故本发明的吸收剂再生温度选择在70~80℃，较传统的吸收剂更节能降耗。

Claims (7)

1.一种用于天然气脱碳的吸收剂，其特征在于它由主吸收剂和活化剂组成的水溶液，主吸收剂为复合胺，复合胺由N-甲基二乙醇胺（MDEA）和二乙醇胺（DEA）组成，活化剂由下列物质中的一种或几种组成：1,5-二氮杂二环-十一烷-5-烯（DBU）、羟乙基哌嗪（HPZ）、哌嗪（PZ）、2-氨基-2-甲基-1-丙醇（AMP）。
2.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是水溶液中复合胺总的质量分数为20~50%。
3.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是复合胺中MDEA与DEA的质量比为2~4:1。
4.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是水溶液中活化剂总的质量分数为5~10%。
5.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是水溶液吸收剂与气流逆流接触而除去天然气中的CO2。
6.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是水溶液中含有腐蚀抑制剂和消泡剂。
7.根据权利要求1所述的吸收剂， 其特征是吸收了CO2的富液通过减压加热实现再生，富液含有的能量通过透平来回收，富液经过再生后再循环到吸收步骤。
CN201510335777.8A 2015-06-17 2015-06-17 一种用于天然气脱碳的吸收剂 Active CN106311149B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510335777.8A CN106311149B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种用于天然气脱碳的吸收剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510335777.8A CN106311149B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种用于天然气脱碳的吸收剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106311149A CN106311149A (zh) 2017-01-11
CN106311149B true CN106311149B (zh) 2019-02-22

Family

ID=57732554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510335777.8A Active CN106311149B (zh) 2015-06-17 2015-06-17 一种用于天然气脱碳的吸收剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106311149B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108722115A (zh) * 2017-04-18 2018-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种从混合气中脱除co2的专用吸收液
CN109519161A (zh) * 2017-09-20 2019-03-26 中国石油化工股份有限公司 一种从页岩气中脱除co2的吸收液
CN110684574B (zh) * 2018-07-06 2021-06-01 中国石油化工股份有限公司 从高含碳天然气制液化天然气的脱碳方法
CN112143536A (zh) * 2019-06-27 2020-12-29 中石化南京化工研究院有限公司 一种用于天然气中的脱碳系统防腐蚀的吸收液
CN114591771A (zh) * 2022-03-28 2022-06-07 中国石油大学(北京) 一种从高含碳天然气中脱碳的脱碳溶剂和方法
CN115282732A (zh) * 2022-06-30 2022-11-04 武汉工程大学 一种含哌嗪的醇胺型多相co2吸收剂及其制备方法、应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696803A (en) * 1986-02-13 1987-09-29 Texaco Inc. Treatment of gas streams for removal of acid gases
CN101362974A (zh) * 2007-08-06 2009-02-11 中国海洋石油总公司 深度脱除二氧化碳的吸收剂
CN103566735A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 从天然气中脱除硫化物及二氧化碳的吸收液
CN104548903A (zh) * 2013-10-09 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种用于捕集二氧化碳的有机胺溶剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696803A (en) * 1986-02-13 1987-09-29 Texaco Inc. Treatment of gas streams for removal of acid gases
CN101362974A (zh) * 2007-08-06 2009-02-11 中国海洋石油总公司 深度脱除二氧化碳的吸收剂
CN103566735A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中国石油化工股份有限公司 从天然气中脱除硫化物及二氧化碳的吸收液
CN104548903A (zh) * 2013-10-09 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 一种用于捕集二氧化碳的有机胺溶剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CO2 Capture Using Solutions of Alkanolamines and Aminosilicones;Robert J.Perry et al.;《Energy & Fuels》;20120302;第26卷;第2512-2517页
活化MDEA脱碳溶剂的研究;朱道平 等;《化学工业与工程技术》;20130430;第34卷(第2期);第27-29页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106311149A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106311149B (zh) 一种用于天然气脱碳的吸收剂
CN101213010B (zh) 用于在酸性气体捕获过程中降低能量的方法和装置
US9399188B2 (en) Apparatus for removing carbon dioxide in combustion exhaust gas
BRPI0718958B1 (pt) Método para regeneração de um absorvente rico tendo absorvido CO2 e regenerador para um absorvente líquido para CO2
CN101612509A (zh) 捕集混合气体中二氧化碳的复合脱碳溶液
CN102423620B (zh) 一种脱除沼气中二氧化碳的复配型脱碳溶剂
CN104208985B (zh) 烟气脱硫方法及系统
CN104548903A (zh) 一种用于捕集二氧化碳的有机胺溶剂
US20110284363A1 (en) Natural gas dehydration unit with continuously fired reboiler
CN102974203B (zh) 一种捕集分离二氧化碳的新型吸收剂
US20150027310A1 (en) Ammonia stripper for a carbon capture system for reduction of energy consumption
US20210106943A1 (en) Method for recovering co2 in the rectisol process and recovery system
CN105498450A (zh) 一种可节能降耗的脱硫吸收液
CN103170216A (zh) 一种含醇胺型离子液体捕集二氧化碳的复合吸收剂
CN102049174A (zh) 从气体混合物中部分分离二氧化碳的方法
CN104772021B (zh) 多元醇‑乙二胺水溶液捕集工业气中co2的方法
CN111298604A (zh) 一种烟气中二氧化碳的捕集系统和方法
Wang et al. A novel ammonia-based CO2 capture process hybrid ammonia absorption refrigeration
CN204093274U (zh) 烟气脱硫系统
CN104307341B (zh) 一种火炬气压缩与脱硫工艺
CN103157369A (zh) 一种回收混合气体中二氧化碳的吸收剂
CN113599973B (zh) 一种从混合气体中吸收co2的复合吸收剂及其装置和应用
CN105344205A (zh) 一种能从含co2的混合气中选择性脱除h2s的吸收剂
CN107081052A (zh) 含双(3‑氨基丙基)聚乙二醇的酸性气体吸收剂及应用
CN102049173B (zh) 从气体混合物中深度脱除二氧化碳的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Liuhe District of Nanjing City, Jiangsu province 210048 geguan Road No. 699

Patentee after: China Petroleum & Chemical Corp.

Patentee after: SINOPEC NANJING CHEMICAL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Address before: Liuhe District of Nanjing City, Jiangsu province 210048 geguan Road No. 699

Patentee before: China Petroleum & Chemical Corp.

Patentee before: Nanhua Group Research Institute