شیرین کننده گاز آلکانولامین: انتخاب حلال برای تصفیه گاز طبیعی و گاز ترش

Mar 17, 2026

پیام بگذارید

⛽ راهنمای پردازش گاز

شیرین کننده گاز آلکانولامین
انتخاب حلال ها برای تصفیه گاز طبیعی و گاز ترش

راهنمای مهندس فرآیند برای تعیین خصوصیات گاز تغذیه، انتخاب حلال آمین، طراحی سیستم ترکیبی، و نقش NBEA، BDEA، DMEA و DEAE در تصفیه گاز صنعتی.

📋 در این مقاله

  1. نمای کلی فرآیند شیرین کردن گاز -
  2. خصوصیات گاز خوراک: چه چیزی باعث انتخاب حلال می شود
  3. حذف H2S در مقابل CO2: شیمی متفاوت، حلال های مختلف
  4. پارامترهای عملکرد حلال توضیح داده شده است
  5. جایی که NBEA و BDEA در تصفیه گاز مناسب هستند
  6. جایی که DMEA و DEAE در تصفیه گاز مناسب هستند
  7. طراحی سیستم آمین ترکیبی
  8. مشکلات و راه حل های عملیاتی مشترک
  9. تلفات حلال: علل و کنترل
  10. ملاحظات زیست محیطی و مقرراتی
  11. سوالات متداول

1. فرآیند شیرین سازی گاز - نمای کلی ⛽

گاز طبیعی که از مخازن - به‌ویژه از-فشار بالا، عمیق یا تشکل‌های پیچیده زمین‌شناسی - تولید می‌شود اغلب حاوی گازهای اسیدی است: سولفید هیدروژن (H2S) و دی اکسید کربن (CO2). هر دو مشکل ساز هستند: H2S در غلظت های بسیار پایین به شدت سمی است (بلافاصله برای زندگی بالای 100 ppm خطرناک است)، در حضور آب برای فولاد خورنده است و باید برای محافظت از افراد، تجهیزات و فرآیندهای پایین دست حذف شود. CO2 در محلول خورنده است، ارزش گرمایشی گاز را کاهش می دهد و باعث مشکلات عملیاتی (انجماد، تشکیل هیدرات) در LNG و سیستم های خط لوله می شود.

⚙️ جذب-چرخه بازسازی - نحوه عملکرد آن

جاذب (40-60 درجه)

گاز ترش وارد ته ستون بسته بندی شده یا سینی می شود. محلول آمین بدون چربی (بار CO2/H2S کم) از بالا به پایین جریان می یابد. تماس گاز{2}}مایع CO2 و H2S را به فاز آمین هدایت می کند. گاز شیرین از بالا خارج می شود. آمین غنی (مملو از گازهای اسیدی) از پایین خارج می شود.

احیا کننده (100-130 درجه)

آمین غنی از قبل گرم می شود و به ستون استریپر تغذیه می شود. بخار حاصل از جوش‌آوری، واکنش جذب را معکوس می‌کند و گاز اسیدی غلیظ را خارج می‌کند (که به بازیابی گوگرد یا دریچه ارسال می‌شود). آمین بدون چربی خنک شده و به جاذب بازیافت می شود. چرخه به طور مداوم تکرار می شود.

اقتصاد کل چرخه تحت کنترل یک معامله کلیدی-است:نرخ جذب در مقابل انرژی بازسازی. آمین های سریع-جذب (اولیه، ثانویه) به مشخصات دقیق محصول دست می یابند اما برای جداسازی به حرارت بیشتری نیاز دارند. آمین های آهسته جذب (ثالثیه) به گرمای کمتری نیاز دارند اما ممکن است به جاذب های بزرگتر یا گردش حلال بیشتر نیاز داشته باشند. سیستم‌های آمین ترکیبی برای یافتن نقطه بهینه در این منحنی خاموش{{5}برای یک ترکیب گاز خوراک و مشخصات محصول خاص طراحی شده‌اند.

2. مشخصه گاز خوراک: چه چیزی باعث انتخاب حلال می شود

قبل از انتخاب یک حلال آلکانولامین، یک مهندس فرآیند باید گاز خوراک را در چندین بعد مشخص کند. این پارامترها تعیین می کنند که کدام کلاس (یا ترکیب) آمین مناسب است و چه شرایط عملیاتی به مشخصات محصول می رسد.

پارامتر خوراک اگر کم → اگر بالا →
فشار نسبی H2S (pCO26ₛ) آمین سوم قابل قبول (انتخابی کمتر بحرانی) ترجیحاً درجه سوم (حذف انتخابی H2S؛ اجتناب از هدر دادن ظرفیت در CO2)
فشار جزئی CO2 (pCO2) آمین سوم ممکن است کار کند (سینتیک کند هنوز در pCO2 بالا کافی است) اولیه / ثانویه برای جذب سریع در برابر نیروی محرکه کم مورد نیاز است
مشخصات CO2 ناب (خلوص محصول) Tertiary amine feasible (>1٪ CO2 قابل قبول) اولیه / ثانویه مورد نیاز (<50 ppm for LNG/pipeline)
فشار گاز (عملکرد جاذب) pCO2/pH2S کم → به سینتیک سریع نیاز دارد. اولویت اولیه/ثانویه فشارهای جزئی بالا → درجه سوم کافی. افزایش جنبشی کمتر مورد نیاز است
هیدروکربن های سنگین (C5+) در خوراک هر کلاس آمین قابل قبول است مگاوات بالاتر، آمین های چربی دوست بیشتر (NBEA، BDEA) مقاومت بهتری در برابر جذب و کف کردن هیدروکربن نشان می دهند.
محتوای O2 (گاز دودکش / PCC) هر کلاس آمین قابل قبولی (گاز طبیعی O2 ندارد) آمین های سوم (DMEA، DEAE) به شدت - بدون پیوند N-H را برای حمله اکسیداتیو ترجیح می دهند.

3. حذف H₂S در مقابل CO2: شیمی متفاوت، حلال های مختلف ⚗️

H2S و CO2 هر دو با آمین های آبی واکنش می دهند، اما سینتیک واکنش آنها اساساً متفاوت است - و این تفاوت اساس حذف انتخابی H2S، یکی از ارزشمندترین قابلیت های حلال های آلکانول آمین سوم است.

جذب H2S

H2S اسید ضعیفی است که با هر آمینی (اولیه، ثانویه یا سوم) توسط یک پروتون{0}}مکانیسم انتقال سریع - بدون نیاز به تشکیل پیوند واکنش می دهد:

R₃N + H2S → R3NH+ + HS- (سریع، انتشار-محدود)

این واکنش به قدری سریع است که با انتقال جرم (انتشار H2S به واسط گاز{0}}مایع)، نه با سینتیک واکنش کنترل می‌شود. همه انواع آمین ها H2S را با سرعت یکسان تحت نیروی محرکه معادل جذب می کنند.

جذب CO2

CO2 باید یک پیوند کووالانسی جدید با نیتروژن آمینی (اولیه/ثانویه) ایجاد کند یا از مرحله آب{0}آهسته (ثالثیه) عبور کند. این باعث می شود که جذب CO2 به طور ذاتی کندتر از H2S و وابسته به نوع آمین باشد:

اولیه/ثانویه: CO2 + RNH2 → کاربامات (سریع - میلی ثانیه)

سوم: CO2 + H2O → H2CO3 → بی کربنات (آهسته - ثانیه تا دقیقه)

💡

فرصت انتخاب:از آنجایی که جذب H2S برای همه آمین ها سریع است در حالی که جذب CO2 برای آمین های سوم کند است، یک جاذب آلکانول آمین سوم با زمان تماس مایع کوتاه (ستون کوتاه یا گردش حلال سریع) تقریباً تمام H2S اما نسبتاً کمی از CO2 را جذب می کند. این اساس استحذف انتخابی H2S- یک گاز تغذیه کلاوس غنی شده با H2S تولید می‌کند در حالی که CO2 را به گاز تصفیه‌شده برمی‌گرداند، جایی که مشکل کمتری دارد. DMEA و DEAE، به عنوان آمین های سوم، این مزیت انتخابی را ارائه می دهند. NBEA و BDEA (اولیه/ثانویه) ندارند.

4. پارامترهای عملکرد حلال توضیح داده شده 📊

پنج پارامتر بر مقایسه مهندسی حلال‌های آمین تسلط دارند. درک آنها برای هر گرید آلکانولامین، انتخاب منطقی حلال و طراحی ترکیب را امکان پذیر می کند.

⚡ 1. نرخ جذب (ثابت سرعت مرتبه دوم k₂)

سرعت واکنش آمین با CO2 در فیلم مایع، کارایی جاذب را تعیین می کند. برای آمین های اولیه (NBEA، MEA)، k2 5000-8000 L/mol·s در 25 درجه است. برای آمین های ثانویه (BDEA، DEA)، k2 1000-3000 L/mol·s است. برای آمین های درجه سوم (DMEA، DEAE، MDEA)، k2 موثر 0.1-10 L/mol·s - است که مرحله هیدراتاسیون آب بر آن غالب است. k2 بالاتر به معنای ستون جاذب کوتاه تر یا توان عملیاتی بالاتر برای همان جداسازی است.

📦 2. ظرفیت بارگذاری نظری (مول گاز اسیدی / مول آمین)

آمین‌های اولیه و ثانویه کاربامات‌ها را تشکیل می‌دهند - یک مولکول CO2 با دو مولکول آمین (یکی برای تشکیل کاربامات، یکی برای پذیرش پروتون) واکنش می‌دهد و بار نظری 0.5 مول CO2/mol آمین می‌دهد. آمین های سوم از بی کربنات تشکیل می دهند - یک آمین به ازای هر مولکول CO2 یک پروتون می پذیرد - که بار نظری 1.0 mol CO2/mol آمین را می دهد. در عمل، بارگذاری های غنی به دلیل محدودیت های خوردگی و ویسکوزیته به ندرت از 0.45-0.5 برای اولیه/ثانویه یا 0.7-0.8 برای درجه سوم تجاوز می کنند. ظرفیت بارگذاری بالاتر به طور مستقیم سرعت گردش حلال مورد نیاز را کاهش می دهد.

🔥 3. گرمای جذب (kJ/mol CO2)

تشکیل کاربامات 80-100 کیلوژول بر مول CO2 گرمای بیشتری نسبت به تشکیل بی کربنات (~50 کیلوژول بر مول) آزاد می کند. این گرمای اضافی باید در بویلر احیاء کننده تامین شود تا واکنش - معکوس شود، به همین دلیل است که سیستم های آمین اولیه به 160-200 کیلوژول بر مول CO2 دی اکسید کربن نیاز دارند در حالی که سیستم های آمین سوم فقط به 80-100 کیلوژول در مول CO2 نیاز دارند. برای کارخانه‌ای که 1000 تن در روز CO2 حذف می‌کند، این تفاوت تقریباً 40 تا 60 مگاوات وظیفه دیگ بخار - یک هزینه عملیاتی غالب را نشان می‌دهد.

💧 4. از دست دادن بخار حلال (نقطه جوش و فشار بخار)

آلکانولامین از دست رفته در جریان گاز تصفیه شده هم هزینه عملیاتی (-تکمیل نیاز) و هم یک مسئولیت زیست محیطی (انتشار آمین در جو) است. نقطه جوش بالاتر و فشار بخار کمتر به طور مستقیم انتقال حلال را کاهش می‌دهد-. BDEA (bp 274 درجه، vp<0.01 hPa) loses 20–30× less solvent per unit volume of gas treated than MEA (bp 171 °C, vp ~0.5 hPa). For offshore gas treating where overboard discharge is restricted, BDEA's low volatility provides a compelling advantage.

🛡️ 5. میزان خورندگی و تخریب

محلول‌های آمینی غنی در بارگذاری بالا به فولاد کربنی - در درجه اول به دلیل تشکیل اسید کربنیک CO2 محلول در سطح فلز و فعالیت یون کاربامات در سطح فولاد، خورنده هستند. آمین های اولیه در بارهای غنی بالای 0.4 mol/mol در تجهیزات فولاد کربنی به بازدارنده خوردگی (وانادیم پنتوکسید 0.1-0.5٪) یا داخلی فولاد ضد زنگ نیاز دارند. آمین های سوم (DMEA، DEAE) در بارگذاری معادل کمتر خورنده هستند زیرا بی کربنات تشکیل شده نسبت به کاربامات تهاجمی کمتری دارد. آمین کاربامات ثانویه BDEA دارای خورندگی متوسط ​​است.

5. جایی که NBEA و BDEA در تصفیه گاز قرار می گیرند 🏭

نه NBEA و نه BDEA یک حلال معمولی برای تصفیه گاز فله مانند MEA یا MDEA نیستند. ارزش آن‌ها در تصفیه گاز ناشی از سوله‌های فرآیندی خاصی است که ترکیب آنها از چربی دوستی زنجیره بوتیل، نقطه جوش، و نوع آمین مزایایی را ارائه می‌کند که همولوگ‌های زنجیره کوتاه‌تر نمی‌توانند مطابقت داشته باشند.

NBEA - از آمین اولیه، استفاده از محلول تصفیه گاز

  • ترکیبات مقاوم در برابر کف-:آبگریزی نسبی زنجیره بوتیل، رفتار کشش سطحی محلول آمین را بهبود می‌بخشد و تمایل به ایجاد کف در هنگام تماس با جریان‌های گاز غنی از هیدروکربن (گاز مرتبط، میعانات گازی) را کاهش می‌دهد. سیستم‌های مبتنی بر MEA{2}}که با هیدروکربن‌های C{3}} اغلب فوم می‌کنند. ترکیبات حاوی NBEA{4}}مقاومت بیشتری دارند.
  • سهم آمین های اولیه در مخلوط ها:در جاهایی که به یک آمین اولیه سریع-نیاز است اما فشار بخار بالای MEA نامطلوب است، نقطه جوش بالاتر NBEA (199 درجه در مقابل 171 درجه برای MEA) حمل آمین بالای سر جاذب-را کاهش می‌دهد.
  • درمان تخصصی{0}}کوچک:برای واحدهای شیرین‌کننده کوچک{0}}که گاز ترش را با H2S و CO2 متوسط ​​پردازش می‌کنند، NBEA در 25 تا 35 درصد درمان مؤثری را در یک سیستم حلال ارائه می‌کند.

آمین ثانویه BDEA -، برای تصفیه گاز کاربرد دارد

  • درمان تلفات کم-در فراساحل:فشار بخار BDEA (<0.01 hPa) is among the lowest of any commercial alkanolamine. Offshore gas treating on FPSOs (floating production, storage, offloading vessels) and platform facilities where amine discharges to sea are tightly regulated benefit significantly from BDEA as a partial replacement for DEA or MEA.
  • حذف فله CO2 با گزینش پذیری متوسط:ویژگی آمین ثانویه BDEA انتخاب H2S متوسطی را - بیشتر از آمین های اولیه اما کمتر از درجه سوم می دهد. برای گازهای خوراکی که CO2 باید کاهش یابد اما حذف نشود، سیستم‌های مبتنی بر BDEA{2}}از مشکلات خوردگی MEA در بارهای بالا جلوگیری می‌کنند.
  • سیستم‌های احیاگر{0}در دمای بالا:bp 274 درجه BDEA به آن اجازه می‌دهد تا در دماهای احیاکننده تا 130-135 درجه بدون از دست دادن بخار بیش از حد کار کند - محدودیتی که استفاده از DMEA را در بازسازی‌کننده‌های{{4}در دمای بالا محدود می‌کند.

6. جایی که DMEA و DEAE در تصفیه گاز جای می گیرند ♻️

به‌عنوان آمین‌های درجه سوم، DMEA و DEAE همان فضای عملکردی MDEA را در - جاذب‌های کند CO2، انتخاب‌کننده‌های عالی H2S، و حلال‌های-بازسازی{{2} کم انرژی اشغال می‌کنند. مزیت آنها نسبت به MDEA وزن مولکولی است: در غلظت وزنی مساوی، DMEA و DEAE مول های بیشتری از آمین ارائه می دهند و به طور بالقوه نرخ گردش حلال و هزینه های انرژی مرتبط را کاهش می دهند.

پارامتر MDEA (مرجع) DMEA DEAE
وزن مولکولی (گرم بر مول) 119 89 (25٪ سبک تر) 117 (2٪ سبک تر)
مول آمین در کیلوگرم حلال (40 درصد وزنی) 3.36 مول بر کیلوگرم 4.49 مول/کیلوگرم (+34%) 3.42 mol/kg (+2%)
نقطه جوش (درجه) 247 135 ⚠️ (خطر از دست دادن بخار) 162 (قابل مدیریت)
pKa 8.5 9.2 (سینتیک سریعتر) 8.9 (کمی سریعتر)
انتخاب H2S بالا (استاندارد صنعتی) بالا بالا
ریجن. گرما (kJ/mol CO2) 80–100 85–105 80–100
مکس ریجن. دما (عملی) 130 درجه 110 درجه (محدودیت جفت باز) 120 درجه
⚠️

احتیاط نقطه جوش DMEA:نقطه جوش 135 درجه DMEA به این معنی است که در دماهای کاری استاندارد (110 تا 130 درجه) تا حدی سربار را در احیا کننده تقطیر می کند. این دو مشکل ایجاد می‌کند: (1) کاهش تدریجی DMEA از موجودی حلال، که نیاز به تکمیل- دارد. (2) DMEA در کندانسور سربار احیاگر و جریان گاز اسیدی، که ممکن است با واحدهای بازیابی گوگرد پایین دست تداخل داشته باشد. در عمل، DMEA به عنوان یک جزء ترکیبی سوم در 10-20٪ از موجودی آمین استفاده می شود، نه به عنوان حلال اولیه، برای محدود کردن این اثرات از دست دادن بخار. DEAE (bp 162 درجه) به عنوان یک جزء سوم{12}}با غلظت بالاتر در احیاگرهای معمولی مناسب تر است.

7. طراحی یک سیستم آمین ترکیبی 🔧

رایج‌ترین رویکرد برای بهینه‌سازی سیستم تصفیه گاز، ترکیب دو یا چند آمین - است که هرکدام در نقاط قوت خاص خود نقش دارند در حالی که سایرین نقاط ضعف آن را جبران می‌کنند. متدولوژی طراحی از یک فرآیند ساخت یافته پیروی می کند.

1

مشخصات محصول و ترکیب گاز خوراک را تعریف کنید

غلظت CO2 و H2S بدون چربی مورد نیاز را تعیین کنید. آیا حذف انتخابی H2S مورد نیاز است؟ اساس طراحی واحد کلاوس چیست؟ این مشخصات، نیاز بازدهی جاذب را تعیین می کند و تعیین می کند که آیا انتخاب آمین سوم مورد نیاز است یا اینکه حذف توده با آمین اولیه/ثانویه کافی است.

2

پایه آمین سوم را انتخاب کنید (در صورت نیاز به گزینش پذیری یا تجدید انرژی کم)

برای واحدهای ساحلی یا در مقیاس بزرگ-که انرژی بازسازی هزینه عملیاتی کلیدی است، از DEAE 30-45٪ یا MDEA 35-50٪ به عنوان حلال عمده استفاده کنید. DMEA برای سیستم‌های-در مقیاس کوچکتر یا دمای پایین‌تر که در آن فشار بخار آن قابل مدیریت است، مناسب است. BDEA می‌تواند به‌عنوان جزء ثانویه/اولیه در یک سیستم{9}}کم تلفات فراساحلی عمل کند.

3

جزء فعال کننده را اضافه کنید (اگر میزان جذب CO2 محدود است)

3 تا 8 درصد پیپرازین، MEA، یا NBEA را به پایه سوم اضافه کنید تا سینتیک تشکیل کاربامات سریع در رابط مایع-گاز ارائه شود. فعال کننده کار جنبشی را انجام می دهد. پایه سوم ظرفیت حجیم و انرژی کم بازسازی را فراهم می کند. پیپرازین قوی ترین فعال کننده در واحد وزن است. MEA ارزان ترین است. NBEA فشار بخار کمتری نسبت به MEA با فعال سازی جنبشی قابل مقایسه ارائه می دهد.

4

غلظت کل آمین و سرعت گردش خون را با شبیه سازی بهینه کنید

از یک مدل ترمودینامیکی دقیق (ProMax، Aspen HYSYS، AVEVA SimSci یا معادل آن) برای شبیه‌سازی جاذب و احیاکننده در ترکیب حلال هدف، سرعت گردش خون و دمای جوش‌آور استفاده کنید. تکرار کنید تا زمانی که مشخصات محصول با وظیفه قابل قبول جوش آور، موجودی حلال معقول و حداقل تلفات حلال برآورده شود. در برابر داده های آزمایشی منتشر شده برای ترکیب آمین خاص تأیید کنید.

8. مشکلات و راه حل های رایج عملیاتی 🛠️

مشکل علت ریشه ای راه حل / کاهش
سیلاب جاذب سرعت مایع بیش از حد، آمین{0}}با ویسکوزیته بالا، کف کردن، یا اضافه بار هیدرولیکی ستون کاهش سرعت گردش خون؛ تغییر به ترکیب آمین با ویسکوزیته کمتر-. ضد کف (سیلیکون یا پلی گلیکول) را اضافه کنید. وضعیت بسته بندی را بررسی کنید
کف کردن بیش از حد آلودگی هیدروکربنی (ورودی C5+)، محصولات تخریب آمین، مواد جامد معلق، غلظت آمین بالا کوالسر را روی گاز ورودی نصب کنید. بهبود جداسازی گاز خوراک؛ فیلتر کربن فعال را بررسی کنید. کاهش غلظت آمین؛ افزایش دوز ضد کف؛ حلال بازیابی
خوردگی در مدار آمین غنی بارگذاری بالای CO2 روی آمین اولیه / ثانویه. دمای بالا در انتهای داغ مبدل لاغر/غنی؛ رسوبات سولفید آهن به عنوان سلول های گالوانیکی عمل می کنند کاهش بارگذاری غنی (نسبت L/G کمتر)؛ اضافه کردن V2O5 بازدارنده خوردگی 0.1-0.3٪. تغییر تا حدی به آمین سوم برای کاهش غلظت کاربامات. مبدل حرارتی تمیز؛ به قسمت داخلی SS بروید
تجمع نمک پایدار- واکنش برگشت ناپذیر آمین با SO2، HCN، اسیدهای آلی، یا محصولات جانبی اکسیداسیون. ظرفیت آمین موثر را در طول زمان کاهش می دهد بازیابی رزین تبادل یونی (رزین کاتیونی اسیدی قوی)؛ بازیابی حرارتی (تقطیر خلاء آمین از HSS)؛ SO2 را در ورودی حذف کنید. بهبود کیفیت گاز خوراک
تجزیه حلال (اکسیداتیو) ورود O2 از هوا به مخزن ذخیره آمین یا در نقاط فشار کم- در سیستم. شدیدترین با آمین های اولیه مخازن ذخیره‌سازی نیتروژن-پتویی. به حداقل رساندن قرار گرفتن در معرض آمین در هوا در طول تعمیر و نگهداری پمپ. تغییر جزء آمین اولیه از MEA به NBEA (کمی پایدارتر). افزودن بازدارنده اکسیداسیون (EDTA)
آمین-به گاز تصفیه شده منتقل می‌شود جاذب ناکافی دمکرده سربار/شستشوی آب؛ فشار بخار آمین بالا؛ حباب آئروسل از کف کردن قسمت شستشوی آب را در بالای جاذب اضافه کنید. استفاده از آمین با فرار-کمتر (BDEA، DEAE)؛ بهبود طراحی دیمستر؛ کاهش کف ماهانه محتوای گاز آمین تصفیه شده را توسط GC کنترل کنید

9. تلفات حلال: علل و کنترل 💧

تلفات حلال هزینه عملیاتی قابل توجهی در واحدهای تصفیه آمین است. تلفات از طریق چهار مسیر رخ می دهد.

💨 تلفات بخار (انتقال گاز تصفیه شده-)

آمین به جریان گاز شیرین بالای جاذب تبخیر می شود. متناسب با فشار بخار - MEA ~50-150 g/1000 Nm³ از دست می دهد. BDEA از دست می دهد<1–5 g/1000 Nm³. Controlled by water wash section and demister pad. The boiling point advantage of BDEA and DEAE over MEA translates directly to lower make-up cost at large-volume treating units.

🌊 حمل مایع-(مه/آئروسل)

قطرات ریز آمین که در جریان گاز - به خصوص در اثر رخدادهای کف‌ریزی حباب می‌شوند. تلفات معمولی: 5-50 ppmw آمین در گاز تصفیه شده. توسط خش‌کننده‌های مش سیمی با راندمان بالا، بسته‌های پره، و جداکننده‌های سیکلونی در بالای سر جاذب کنترل می‌شود. کنترل کف موثرترین اقدام است.

🔥 تخریب حرارتی/اکسیداتیو

آمین با واکنش شیمیایی به جای از دست دادن فیزیکی مصرف می شود. محصولات تخریب در موجودی حلال انباشته می شوند. بازیابی آنها را حذف می کند و آمین قابل استفاده را بازیابی می کند. تخمین زده شده در 0.5-3 کیلوگرم / تن CO2 حذف شده برای MEA. 0.2-1 کیلوگرم در تن برای MDEA یا BDEA در خدمات گاز طبیعی رایگان O2-.

🔩 تلفات مکانیکی

آمین از دست رفته در طول فعالیت های تعمیر و نگهداری - مهر و موم پمپ، تمیز کردن مبدل حرارتی، نمونه برداری، ریختن. با روش های خوب خانه داری، سیستم های نمونه برداری بسته و بازیابی آمین از زباله های نگهداری کنترل می شود. معمولاً 0.1-0.5 کیلوگرم در تن CO2 - کوچک اما قابل پیشگیری حذف می‌شود.

10. ملاحظات زیست محیطی و مقرراتی 🌿

انتشار آمین از واحدهای تصفیه گاز به ویژه برای تأسیسات-در مقیاس بزرگ و تأسیسات فراساحلی در معرض بررسی نظارتی فزاینده است.

🏭 انتشار آمین های جوی

واکنش های جوی آلکانول آمین ها با NO2 نیترامین ها و نیتروزامین ها را در مقادیر کم تولید می کند. مطالعات آژانس محیط زیست نروژ (Miljødirektoratet) روی نیروگاه‌های بزرگ جذب CO2 مبتنی بر MEA، این موضوع را به عنوان یک نگرانی در مقیاس چند-صد مگاواتی شناسایی کرد. در نرخ های انتشار واحد تصفیه گاز معمولی، غلظت در مجاورت نیروگاه بسیار پایین تر از آستانه سلامت است. دستورالعمل‌های نظارتی بر اساس حوزه قضایی متفاوت است - با مقامات محلی محیط زیست برای کارخانه‌های مقیاس بزرگ- تأیید کنید.

🌊 تخلیه دریایی (دریایی)

مقررات OSPAR (کنوانسیون حفاظت از محیط زیست دریایی شمال-اقیانوس اطلس شرقی) و MARPOL تخلیه آمین-حاوی آب و میعانات تولید شده را محدود می‌کند. اپراتورها در فلات قاره نروژ و دریای شمال بریتانیا باید از محدودیت های شدید تخلیه آمین پیروی کنند. استفاده از آمین‌های با فراریت پایین (BDEA، DEAE) انتقال بخار- به سیالات تولید شده را کاهش می‌دهد و محتوای آمین را در جریان‌های آب فرآیندی که نیاز به مدیریت تخلیه دارند به حداقل می‌رساند.

11. سوالات متداول ❓

س: نسبت H2S/CO2 در گاز خوراک چگونه بر انتخاب حلال تأثیر می گذارد؟

نسبت H2S/CO2 بالا (بالاتر از 0.3 mol/mol) در گاز خوراک، محرک کلیدی برای در نظر گرفتن حذف انتخابی H2S با یک آمین سوم (DEAE، MDEA) است. حذف انتخابی H2S را در گاز اسیدی برای بازیابی Claus متمرکز می کند در حالی که اجازه می دهد CO2 سر بخورد، بار کارخانه Claus را کاهش می دهد و راندمان بازیابی گوگرد را افزایش می دهد. نسبت H2S/CO2 پایین (زیر 0.1) نشان می‌دهد که هر دو گاز باید به نسبت مساوی حذف شوند. هنگامی که H2S به طور کامل وجود ندارد (حذف CO2 خالص)، استدلال انتخاب ناپدید می شود و انتخاب صرفا سینتیک در مقابل انرژی بازسازی است.

س: نرخ معمولی گردش حلال برای یک واحد شیرین کننده مبتنی بر NBEA چیست؟

نرخ گردش حلال به صورت نسبت مایع به گاز (L/G) بر حسب حجم بیان می شود. برای NBEA در 30 درصد وزنی در یک کلاهک معمولی حباب یا جاذب بسته‌بندی ساختار یافته- که گاز طبیعی پردازش می‌کند در 50 بار، یک L/G معمولی 0.8 تا 1.5 لیتر در هر گاز Nm³ برای حذف فله CO2 تا 2٪ مشخصات محصول مورد نیاز است. این در غلظت مشابه با MEA قابل مقایسه است. سرعت دقیق به هدف بارگیری غنی، ترکیب گاز، ارتفاع بسته بندی جاذب و مشخصات دما بستگی دارد، شبیه سازی فرآیند - برای اندازه دقیق مورد نیاز است. برای پشتیبانی شبیه‌سازی با استفاده از پارامترهای ترمودینامیکی خاص NBEA{14}}با تیم فنی Sinolook Chemical تماس بگیرید.

س: آیا می‌توان از BDEA در واحدهای آمین{0}}طراحی شده موجود DEA بدون تغییر استفاده کرد؟

تغییر جزئی از DEA به BDEA نیاز به ارزیابی دقیق دارد. BDEA وزن مولکولی بسیار بالاتری دارد (161 در مقابل 105 گرم در مول برای DEA). ویسکوزیته بالاتر BDEA در غلظت نیز ممکن است بر افت فشار مبدل حرارتی و عملکرد پمپ تأثیر بگذارد. با این حال، فشار بخار بسیار پایین تر BDEA تلفات حامل آمین را کاهش می دهد که ممکن است محرک اصلی سوئیچ باشد. قبل از انجام تغییر در حلال، یک نرخ{10}بر اساس شبیه‌سازی واحد در غلظت BDEA پیشنهادی ضروری است. ترکیب BDEA در موجودی DEA موجود در 20 تا 30 درصد به عنوان اولین گام، رویکردی با ریسک کمتر{15} است که اجازه می‌دهد تا قبل از جایگزینی کامل حلال، تجربه عملیاتی به دست آید.

س: چه روش های تحلیلی برای نظارت بر غلظت و کیفیت آمین در یک واحد عملیاتی استفاده می شود؟

نظارت استاندارد برای یک واحد تصفیه گاز آلکانولامین شامل موارد زیر است: (1) غلظت آمین کل توسط اسید-تیتراسیون باز (روزانه) - اندازه گیری قلیایی کل. (2) بارگذاری CO2 و H2S (غنی و لاغر) توسط دستگاه چیتیک یا تیتراسیون پتانسیومتری (روزانه در هنگام راه اندازی، هفتگی در طول عملیات عادی). (3) حرارت-محتوای نمک پایدار توسط کروماتوگرافی یونی (ماهانه) - مانیتور برای تجمع فرمات، استات، تیوسولفات، اگزالات. (4) اجزای آمین مجزا توسط GC یا HPLC هنگام اجرای سیستم های ترکیبی (ماهانه) - تأیید می کند که ترکیب ترکیب تغییر نکرده است. (5) آهن، نیکل و کروم توسط ICP{10}}OES (ماهانه) - هشدار اولیه در مورد خوردگی؛ (6) آمین در گاز تصفیه شده توسط GC یا لوله آشکارساز (ماهانه) - بررسی تلفات سربار جاذب.

س: چه اندازه های بسته بندی برای جاذب هایی که از حلال های NBEA یا BDEA استفاده می کنند توصیه می شود؟

For NBEA and BDEA-based solvents at the concentrations and viscosities typical in gas treating service, standard structured packing (Sulzer MellapakPlus 252.Y or Koch-Glitsch FLEXIPAC 2X equivalent) at 25–50 mm corrugation pitch provides a good balance of mass transfer efficiency and hydraulic capacity. BDEA at high concentration (>35 درصد وزنی ویسکوزیته بالاتری نسبت به بسته بندی ساختار یافته MEA - با زوایای کانال گسترده تر (45 درجه در مقابل 60 درجه استاندارد) دارد، توزیع مایع را بهبود می بخشد و خطر عدم توزیع را کاهش می دهد. سینی‌های حباب‌دار-جایگزینی برای سرویس‌های-رسوب‌کردن یا کف{{7} بالا هستند که در آنها بسته‌بندی وصل می‌شود. انتخاب بسته بندی و اندازه ستون باید با شبیه سازی هیدرولیکی دقیق با استفاده از داده های واقعی ویژگی فیزیکی آمین تایید شود.

🔗 صفحات محصولات مرتبط

N-بوتیل تانولامین (NBEA)

CAS 111-75-1 · آمین اولیه · ترکیبات مقاوم در برابر کف، درمان تخصصی

N-بوتیل دی اتانولامین (BDEA)

CAS 102-79-4 · آمین دوم

دی متیل اتانول آمین (DMEA)

CAS 108-01-0 · آمین سوم · حلالهای کم انرژی مخلوط، CO₂ EOR، PCC

دی اتیل اتانول آمین (DEAE)

CAS 100-37-8 · آمین سوم · درمان انتخابی H2S، TGTU، حلالهای PCC مخلوط

استعلام فنی یا عرضه عمده

با Sinolook Chemical صحبت کنید

ما NBEA، BDEA، DMEA، و DEAE را برای کاربردهای تصفیه گاز و جذب کربن در مقادیر مخزن درام، IBC و ISO با گواهینامه SGS-، اسناد REACH و پشتیبانی شبیه‌سازی فرآیند عرضه می‌کنیم.

📧 ایمیل

sales@sinolookchem.com

📱 واتس اپ

+86 181 5036 2095

💬 وی چت / تلفن

+86 134 0071 5622

🌐 وب سایت

sinolookchem.com

ارسال درخواست