CN110684572A - 一种从lng原料气中脱除co2的吸收液 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气体净化技术领域，涉及一种从LNG原料气中脱除CO2的吸收液，由醇胺、位阻胺、消泡剂以及水组成。采用本发明吸收液能够有效的脱除LNG原料气中的CO2。在LNG原料气压力为1.5‑6.0MPa，温度为20‑40℃，CO2含量在1~5%条件下，经过净化后，净化气中CO2≤50ppm，达到LNG净化指标。

Description

一种从LNG原料气中脱除CO2的吸收液
技术领域
本发明属于气体净化领域，具体涉及一种从LNG原料气中脱除CO2的吸收液。
背景技术
LNG是所有矿物燃料中最清洁的能源，氢碳比高，排放CO2和污染物量少的优势，可对减轻地球的温室效应和大气污染做出突出贡献。由于我国能源需求与日俱增，同时环保要求更加严格，我国的天然气开发不断增多，对LNG的气体的高效处理也是至关重要。这就迫切需要寻一种用于LNG气体中脱除CO2的吸收液，用来适应新的国家天然气净化标准。
烷醇胺法一直是天然气净化的主流方法。近几十年，胺法工艺不断发展取得了长足的进步，形成了多种可供选择的胺法脱碳技术，如一乙醇胺，二乙醇胺、三乙醇胺及甲基二乙醇胺。其中MDEA最为普遍，如US4537753提出MDEA溶液脱除天然气中酸性气体；US4585405提出空间位阻胺选择性脱除酸性气体。上述方法存在溶剂稳定性差，成本高，满足不了净化效果等特点。
其中，CO2脱除是LNG工艺的重要步骤之一。CO2脱除工艺的选择取决于许多因素，既要考虑方法本身的特点，也需从整个工艺流程，并结合原料路线、加工方法、公用工程费用等方面综合考虑，没有一种方法能适用于各种条件。开发一种从LNG原料气中脱除CO2的吸收液，可以减少处理工序，减低成本，既经济又环保。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的技术中存在的不足，而提供一种用于LNG原料气中脱除CO2的吸收液，该吸收液具有高效，性质稳定的优点。
本发明的主要技术内容为一种用于LNG原料气中脱除CO2的吸收液，包含醇胺、位阻胺、消泡剂和水组成。
所述的醇胺为两种或三种醇胺的混合物，浓度为20～60%（wt），优选25～60%（wt）。
所述醇胺为甲基二乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺。
所述的位阻胺的浓度为10～30%（wt），优选15～30%（wt）。
所述的位阻胺为包括哌嗪、N-氨乙基哌嗪、N-羟乙基哌嗪、吗啉的两种或两种以上的混合物。
所述的消泡剂的浓度为0.015～0.055%（wt），优选0.020～0.045%（wt）。
所述的消泡剂为二甲基硅油和磷酸三丁酯的混合物。
所述的LNG压力为1.0-6.0MPa，温度为20-40℃，其中，CO2 1~5%。
本发明在LNG原料气压力为1.5-6.0MPa，温度为20-40℃，CO2含量在1~5%条件下，经过净化后，净化气中CO2≤50ppm，达到LNG净化指标。
本发明具有下显著特点：与普通醇胺溶剂相比，本吸收液具有脱碳率高等显著优点，对于LNG气体的净化具有明显效用。
附图说明
图1 本发明实施例的工艺流程图。
图中，1-吸收塔，2-水冷器，3-贫液泵，4-贫富液换热器，5-再生塔，6-煮沸器，7-水冷器。
具体实施方式
以下实施例的吸收过程参见附图1，LNG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CO2。净化气从吸收塔顶部去下工序。从吸收塔底部出来的富液经加热后，温度上升至90℃左右，进入再生塔上部，在再生塔内经塔底再沸器加热，再生为贫液。从再生塔底部出来的贫液经贫液泵加压，送入水冷器冷却至40℃，进入吸收塔上部，重新吸收CO2。在再生塔里被再生出的CO2冷却后排放。
操作条件：气量10Nm3/h，贫液流量30L/h，再生温度120℃，再生塔压力0.02MPa。
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细描述，以助于理解本发明的内容。
实例1
溶液组成：甲基二乙醇胺20% wt、二乙醇胺5%wt、 N-羟乙基哌嗪15% wt、 吗啉5% wt、二甲基硅油0.01% wt 磷酸三丁酯0.005% wt、其余为水。压力1.5MPa，原料气1%，净化气CO2 35ppm。
实例2
溶液组成：甲基二乙醇胺15% wt、一乙醇胺5%wt、 N-羟乙基哌嗪15% wt、 氨乙基哌嗪5% wt、二甲基硅油0.020% wt 磷酸三丁酯0.020% wt、其余为水。压力1.5MPa，原料气1%，净化气CO2 35ppm。
实例3
甲基二乙醇胺10% wt、一乙醇胺15%wt、二乙醇胺10%wt， N-羟乙基哌嗪15% wt、哌嗪5%wt、二甲基硅油0.020% wt 磷酸三丁酯0.035% wt、其余为水。压力1.5MPa，原料气5.0%，净化气CO2 50ppm。
实例4
甲基二乙醇胺10% wt、一乙醇胺15%wt、二乙醇胺10%wt， N-羟乙基哌嗪15% wt、哌嗪5%wt、二甲基硅油0.020% wt 磷酸三丁酯0.035% wt、其余为水。压力3.0MPa，原料气1.0%，净化气CO2 20ppm。
实例5
溶液组成：甲基二乙醇胺20% wt、二乙醇胺5%wt、 N-羟乙基哌嗪15% wt、 吗啉5% wt、二甲基硅油0.01% wt 磷酸三丁酯0.005% wt、其余为水。压力6.0MPa，原料气5.0%，净化气CO2 20ppm。
实例6
溶液组成：甲基二乙醇胺15% wt、一乙醇胺5%wt、 N-羟乙基哌嗪15% wt、 氨乙基哌嗪5% wt、二甲基硅油0.020% wt 磷酸三丁酯0.020% wt、其余为水。压力1.5MPa，原料气1%，净化气CO2 35ppm。压力6.0MPa，原料气1.0%，净化气CO2 15ppm。
实例7
溶液组成：甲基二乙醇胺10% wt、一乙醇胺15%wt、二乙醇胺10%wt， N-羟乙基哌嗪15%wt、哌嗪5% wt、二甲基硅油0.020% wt 磷酸三丁酯0.035% wt、其余为水。压力6.0MPa，原料气3.0%，净化气CO2 40ppm。

Claims (8)

1.一种从LNG原料气中脱除CO2的吸收液，其特征在于它由醇胺、位阻胺、消泡剂和水组成，其中醇胺的浓度为20～60%（wt）；位阻胺是多种空间位阻胺的混合物，所指的位阻胺是在氮原子上带来一个或多个具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物；位阻胺的浓度为10～30%（wt），消泡剂的浓度为0.015～0.055%（wt），余量为水。
2.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的醇胺为N-甲基二乙醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺中的两种或三种的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的吸收液，其特征在于所述的醇胺浓度为25～60%（wt）。
4.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的位阻胺的浓度为15～25%（wt）。
5.根据权利要求1或4所述的吸收液，其特征在于所述的位阻胺为哌嗪、N-氨乙基哌嗪、N-羟乙基哌嗪、吗啉中的两种或两种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的消泡剂的浓度为0.020～0.045%（wt）。
7.根据权利要求1或6所述的吸收液，其特征在于所述的消泡剂为二甲基硅油和磷酸三丁酯的混合物。
8.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于所述的LNG原料气压力为1.5-6.0MPa，温度为20-40℃，其中，CO2含量为1~5%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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