专利名称：复合脱碳液的制作方法
技术领域：
本发明涉及从气体中分离二氧化碳的技术领域，是一种复合脱碳液，是一种含有三种活化剂的氮-甲基二乙醇胺复合溶液。
当氮-甲基二乙醇胺(简称MDEA)溶液与加压混合气体接触，混合气体中的二氧化碳被溶液吸收；当上述溶液通过常压解吸及蒸汽汽提使二氧化碳从上述溶液中解吸出来。用单纯的MDEA溶液吸收和解吸二氧化碳，则二氧化碳净化度较低，但是速度较慢，热耗较高。
公开号为CN1091332A的专利文献(即对比技术1)公开了一种多胺法脱除气体中二氧化碳及硫化物，其是一种含有两种活化剂的氮-甲基二乙醇胺复合溶液，该复合溶液在脱除二氧化碳时，二氧化碳净化度高，但热耗仍高。
鉴于上述存在的问题，本发明提出了一种对二氧化碳吸收容量大、净化度高的复合脱碳液。
本发明是通过以下措施来实现的该脱除气体中二氧化碳的复合脱碳液按重量百分比由以下原料构成A.30.0至50.0％的氮-甲基二乙醇胺；B.0.1至1.5％的二甲基乙醇胺；C.0.5至1.5％的甲基乙醇胺；D.1.0至2.0％的二氮己环；E.余量的水。
本发明选用了二甲基乙醇胺、甲基乙醇胺和二氮己环三种不同碱性的活化剂，这样在不同负荷条件下取得相应的活化作用，与选用哌嗪作单一活化剂相比，在高中负荷共的吸收性能有明显的改进可提高气体净化度，对节能有利，其中二甲基乙醇胺、甲基乙醇胺具有水中溶解度大、完全互溶，其挥发性相当(沸点为140至160℃，而哌嗪的为148℃)的优点，因此工艺条件较稳定，并且选用二甲基乙醇胺和甲基乙醇胺比单一的哌嗪的成本要低(一般哌嗪的价格是二甲基乙醇胺或甲基乙醇胺的五至十倍)。下述的百分比都为重量百分比。
将本发明的复合脱碳液用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段，其技术效果指标与上述公开号为CN1091332A的专利文献(即对比技术1)公开的多胺法溶液的技术效果指标对比如下一、净化气中二氧化碳的含量(按重量百分比)A.本发明的小于0.01％，B.对比技术1的为0.01至0.1％。；二、溶液吸收能力(NM3/M3溶液)A.本发明的为22至26，B.对比技术1的为16至17；三、再生气中二氧化碳的含量(按重量百分比)A.本发明的为99.0至99.8％，B.对比技术1的为98.0至99.8％；四、热能耗(KJ/NM3二氧化碳。)A.本发明的为1550至1700，B.对比技术1的为1881。
附
图1为本发明的脱除二氧化碳工段的工艺流程简图。
本发明的复合脱碳液用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段如下如附图1所示，该工段由吸收塔、闪蒸塔、解吸塔和再生塔组成；原料气进入第一吸收塔T1底，在第一吸收塔底T1中先和半贫复合脱碳液接触进行吸收，然后在第二吸收塔T2中和贫复合脱碳液接触进行进一步吸收，净化后的合成气则从第二吸收塔T2的顶部离开；吸收后的富复合脱碳液经第四换热器E21加热后，进入闪蒸塔T3，闪蒸到9.0barg后去解吸塔T4，闪蒸气在洗涤器T9中回收二氧化碳和复合脱碳液；来自闪蒸塔T3的富复合脱碳液在解吸塔T4中进行解吸，解吸得到的半贫复合脱碳液一部分经第一换热器E15加热后进入再生塔T5进行进一步解吸，另一部分经第五换热器E22冷却后作为半贫复合脱碳液并进入第一吸收塔T1；解吸气经第三换热器E17冷却后，经回收罐V11后得到二氧化碳产品气；再生塔T5塔底得到的贫液，经过第二换热器E16冷却后得到贫复合脱碳液并进入吸收塔T2；该工段的主要工艺条件为吸收塔的操作压力为1.5至3.0MPa(绝)，吸收塔的贫液温度为45至55℃，
吸收塔的半贫液温度为60至80℃，再生塔的塔釜温度为95至110℃，原料气中二氧化碳的含量15至35％，再生气中二氧化碳的含量99.0至99.8％，溶液的吸收能力22至26(NM3/M3溶液)，热能耗1550至1700KJ/NM3二氧化碳。
下面结合实施例对本发明作进一步描述实施例1，该复合脱碳液按重量百分比由以下原料构成30.0％的氮-甲基二乙醇胺、0.1％的二甲基乙醇胺、0.5％的甲基乙醇胺、1.0％的二氮己环和余量的水，将该复合脱碳液用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段中，该工段中原料气的流量为1393.6MT/hr，温度为75℃，二氧化碳含量为23.6％；再生气中二氧化碳的含量99.1％，热能耗1550KJ/NM3二氧化碳。
实施例2，该复合脱碳液按重量百分比由以下原料构成40.0％的氮-甲基二乙醇胺、1.0％的二甲基乙醇胺、1.0％的甲基乙醇胺、1.5％的二氮己环和余量的水，将该复合脱碳液用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段中，该工段中原料气的流量为1393.6MT/hr，温度为75℃，二氧化碳含量为26.0％；再生气中二氧化碳的含量99.5％，热能耗1630KJ/NM3二氧化碳。
实施例3，该复合脱碳液按重量百分比由以下原料构成50.0％的氮-甲基二乙醇胺、1.5％的二甲基乙醇胺、1.5％的甲基乙醇胺、2.0％的二氮己环和余量的水，将该复合脱碳液用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段中，该工段中原料气的流量为1393.6MT/hr，温度为75℃，二氧化碳含量为28.0％；再生气中二氧化碳的含量99.8％，热能耗1700KJ/NM3二氧化碳。
权利要求
1.一种脱除气体中二氧化碳的复合脱碳液，其特征在于该复合脱碳液按重量百分比由以下原料构成A.30.0至50.0％的氮-甲基二乙醇胺；B.0.1至1.5％的二甲基乙醇胺；C.0.5至1.5％的甲基乙醇胺；D.1.0至2.0％的二氮己环；E.余量的水。
全文摘要
一种脱除气体中二氧化碳的复合脱碳液,其按重量百分比由以下原料构成:A.30.0至50.0%的氮－甲基二乙醇胺;B.0.1至1.5%的二甲基乙醇胺;C.0.5至1.5%的甲基乙醇胺;D.1.0至2.0%的二氮己环;E.余量的水。将本发明用于合成氨工艺流程中的脱除二氧化碳工段,其对二氧化碳吸收容量大、净化度高。
文档编号B01D53/79GK1340374SQ0012692
公开日2002年3月20日 申请日期2000年9月2日 优先权日2000年9月2日
发明者刘键 申请人:中国石油天然气股份有限公司