当前位置: 首页 » 论文导航 » 工业技术 » 正文
单乙醇胺吸收CO2过程强制降解试验研究与生成机理分析
发布日期:2018-06-14  来源:高校化学工程学报   浏览次数:22
核心提示:摘要:采用高压反应釜进行了质量分数为30%的MEA贫液在120℃,2.0MPa下的热降解研究。强制降解240h,并考察了负载CO2(0.45mol/L)、不同温度(110℃,
摘要:采用高压反应釜进行了质量分数为30%的MEA贫液在120℃,2.0MPa下的热降解研究。强制降解240h,并考察了负载CO2(0.45mol/L)、不同温度(110℃,120℃,130℃)条件以及添加FeCl3对MEA热降解影响。不同工况条件下实验结果表明,CO2负载和温度增加会增大MEA热降解率和降解物生成率,铁离子对MEA降解率基本无影响,仅在MEA热降解过程中起催化剂作用。纯热降解主要产物有乙二醇和氨;负载CO2后热降解产物主要2-恶唑烷酮(OZD)、HEIA、AEEA。在热降解实验基础上进行了氧化降解实验,在120℃,2.0MPa条件基础上增加氧分压方式,研究了CO2负载和铁离子(FeCl3)对30wt%MEA氧化降解率和降解物生成率影响。实验结果表明,无CO2负载时MEA氧化降解产物主要氨气、N-(2-羟乙基)甲酰胺(HEF)、N-(2-羟基乙基)乙酰胺(HEA)、N-(2-羟基乙基)咪唑(HEI)、N,N’-二(2 –乙基)草酰胺(BHEOX)、N,N’-二(2 –乙基)草酰胺(HEPO);MEA负载CO2后,降解物新增加降解物OZD,且CO2负载会增加NH3、HEA、HEPO生成率;铁离子对6种降解产物生成率都具促进作用。
关键词:CO2吸收;单乙醇胺;热降解;氧化降解
0前言
化学吸收法是相较之下最经济的捕集手段,有机胺吸收法成为商业应用最为成熟的技术之一。关于有机胺的研究已有50多年的历史,并已有多种有机胺用于商业捕集CO2[1-3]。在实际工业应用过程中发现,胺溶液降解会造成溶剂损耗不断增大、吸收CO2效率持续降低[4-7]。据统计,因有机胺及其降解产物的逸散会造成0.01-0.8kg/t(CO2)的溶剂损失[8-12]。有机胺降解会引起溶液发泡、设备管道腐蚀、堵塞等问题[13-15]。醇胺降解产物会使溶剂粘度增加,增大溶剂发泡倾向,进而增加胺液在吸收塔和解吸塔内夹带量,增大溶剂损失;另一方面,发泡还会堵塞吸收塔、再生塔及换热器等设备[16]。降解产物中的有机酸会破坏管道设备内壁FeS(硫化铁)保护层,引起腐蚀[17],因此研究有机胺降解机理具有非常重要的工业应用意义。
本文以工业上应用最广的乙醇胺(MEA)作为研究对象,主要考察温度、CO2、O2、金属离子(Fe3+)对MEA降解的影响,并对降解机理进行分析。MEA在实际工业应用出现明显降解用时较长,为缩短实验时间,本实验借助高压反应釜使MEA进行强制降解。为贴近工业应用实际情况研究MEA彻底降解机理,MEA浓度根据实际工业应用选取质量分数为30%。
作者:陆诗建
 
 
 
评论详情
 
0条 [查看全部]  相关评论
 
 
 

免责声明:本平台并非任何杂志官网,仅限于整理学术信息以及期刊投稿渠道

 
 
展开