CN109519161A - 一种从页岩气中脱除co2的吸收液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从页岩气中脱除CO2的吸收液。吸收液包含醇胺、添加剂以及水;所述醇胺的浓度为10~30%(wt),添加剂的浓度为1~5%(wt),余量为水。本发明的吸收液用于页岩气中二氧化碳的脱除。本发明具有下显著特点:吸收液性能强,操作性好,稳定性强等特点,满足页岩气工况条件,并达到净化要求。
Description
技术领域
本发明属于气体净化领域,具体涉及一种从页岩气中脱除CO2的吸收液。
背景技术
页岩气是由作为烃源岩的泥页岩连续生成的生物化学成因气、热成因气或两者的混合,在页岩系统(作为储集岩)中以吸附、游离或溶解方式储存的天然气,是一种蕴藏广泛且丰富的非常规天然气资源。我国的页岩气自由丰富,页岩气作为绿色能源,成为能源建设的热点领域。但国内页岩气开采刚刚起步,尚无专门针对页岩气净化的技术开发,作为非常规天然气,页岩气的开采方式与常规天然气也有很大的不同。水力压裂技术是现阶段开采页岩气的主流技术。压裂液中大约99%为水,其他主要是化学添加剂和支撑剂(如砂粒或陶粒),以防止压裂裂隙闭合。添加到压裂液中的化学品包括摩擦减速剂、表面活性剂、胶凝剂、规模抑制剂、酸性试剂、腐蚀抑制剂、抗菌剂、黏土稳定剂等,由此而导致的相关污染需要新的净化技术。根据页岩气净化的要求,深度净化处理技术,本专利开发了脱除页岩气中二氧化碳的新型溶液。
发明内容
本发明的目的在于,提出了一种新型吸收液,该吸收液用于页岩气中二氧化碳的脱除。
本发明的主要技术方案:从页岩气中脱除CO2的吸收液,其特征在于所述吸收液包含醇胺、添加剂以及水;所述醇胺的浓度为10~30%(wt),添加剂的浓度为1~5%(wt),余量为水。
一般地,所述醇胺的浓度为15~30%(wt),添加剂的浓度为1~4%(wt),水为脱盐水。
所述醇胺为N-甲基二乙醇胺、甲基一乙醇胺、二乙醇胺的混合物。
所述N-甲基二乙醇胺占吸收液12~20%(wt),一乙醇胺占吸收液3~10%(wt),二乙醇胺占吸收液1~5%(wt)。
所述添加剂为哌嗪和二氮杂二环的混合物。
所述哌嗪占吸收液1~3%(wt),二氮杂二环占吸收液1~3%(wt)。
所述吸收液是醇胺和添加剂复配的水溶液,其浓度范围为15~40%(wt)。
本发明的吸收液,适用于CO2含量为2~5%(v),3.0~7.0MPa压力下的页岩气。
本发明具有下显著特点:吸收液性能强,操作性好,稳定性强等特点,满足页岩气工况条件,并达到净化要求。
具体实施方式
吸收试验在自制装置上进行:配制含CO23%(v)的原料气,在5.0MPa压力下,流程如下:从配气罐来的原料气进入吸收塔下部,与从吸收塔上部进入的溶液逆流接触,脱除CO2。从吸收塔顶部出来的天然气经分离器分离出水分并计量后放空。从吸收塔底部出来的富液经加热后,进入再生塔上部,在再生塔内闪蒸并经塔底再沸器加热,再生为贫液。从再生塔底部出来的贫液经贫液泵加压,送入贫液冷却器冷却至40℃,进入吸收塔上部,重新吸收酸性气体。从再生塔再生出来的酸性气体,经冷却至40℃,并分离水分后放空。在气液比1000,填料1200,不同运行时间的条件,试验数据如下。
对比例1# 35%MDEA 余量为脱盐水。
对比例2# 30%MDEA+8%DEA余量为脱盐水。
实施例3# 18%MDEA+6%MMEA +3%DEA +1%哌嗪+2%二氮杂二环,余量为脱盐水。
试验结果如表1所示。
表1
模试结果显示,本发明配方比其他溶剂更容易达到净化要求,在较高的吸收温度或较低的填料高度下均能使净化气中CO2含量低于50ppm,体现了良好的吸收性能,并具有良好的稳定性。
Claims (8)
1.一种从页岩气中脱除CO2的吸收液,其特征在于所述吸收液包含醇胺、添加剂以及水;所述醇胺的浓度为10~30%(wt),添加剂的浓度为1~5%(wt),余量为水。
2.根据权利要求1所述的吸收液,其特征在于醇胺的浓度为15~30%(wt),添加剂的浓度为1~4%(wt),水为脱盐水。
3.根据权利要求1所述的吸收液,其特征在于醇胺为N-甲基二乙醇胺、甲基一乙醇胺、二乙醇胺的混合物。
4.根据权利要求3所述的吸收液,其特征在于所述N-甲基二乙醇胺占吸收液12~20%(wt),一乙醇胺占吸收液3~10%(wt),二乙醇胺占吸收液1~5%(wt)。
5.根据权利要求1或者2所述的吸收液,其特征在于添加剂为哌嗪和二氮杂二环的混合物。
6.根据权利要求5所述的吸收液,其特征在于所述哌嗪占吸收液1~3%(wt),二氮杂二环占吸收液1~3%(wt)。
7.根据权利要求1或2的吸收液,其特征在于吸收液是醇胺和添加剂复配的水溶液,其浓度范围为15~40%(wt)。
8.根据权利要求1的吸收液,其特征在于适用于CO2含量为2~5%(v),3.0~7.0MPa压力下的页岩气。
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