N-甲基二乙醇胺作为脱硫剂的优点
1、安全性好。管道化反应可以避免因局部过热造成的爆聚的发生,对环氧乙烷是最安全的工艺路线。
2、质量好,副产物少。控制环乙/甲胺比例,可以防止高沸物的产生,产品色泽很好,几乎无色,经工业化证明其产品色度远比釜式反应器为好。
3、能耗极低。管式反应可以用无水一甲胺,釜式工艺均用40%甲胺水溶液,后者蒸水能耗极大,且产品水含量偏高。
4、产量高。连续化反应工艺,开工,停工方便,单位小时产量可调。
本工艺已经600吨/年工业规模检验,完全达到国际水平。研究开发人员已经成功开发出国产万吨级乙醇胺生产工艺,并达到国际水平,积累了丰富的经验,为MDEA的生产工艺提供了有力的保障。
工程上MDEA一般指的是N-甲基二乙醇胺,分子式为CH3-N(CHE2CH2OH)2,分子量119.2。一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解吸温度低,无毒不降解。
胺分子中至少有一个烃基团和一个氨基团。一般情况下,可以认为烃基团的作用是降低蒸汽压和提高水溶性,氨基团的作用是使水溶液达到必要的酸碱度,促使H2S的吸收。H2S是弱酸性,MDEA是弱碱,反应生成水溶性盐类,由于反应是可逆的,使MDEA得以再生,循环使用。
甲基二乙醇胺的碱性随温度升高而降低,在低温时弱碱性的甲基二乙醇胺能与H2S结合生成胺盐,在高温下胺盐能分解成H2S和甲基二乙醇胺。
在较低温度下(20℃~40℃)下,反应向左进行(吸收),在较高温度下(>105℃)下,反应向右进行(解吸)。
醇胺脱硫法是一种典型的吸收-再生反应过程,反应机理为:溶于水的H2S 和 CO 2具有微酸性,与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解的盐类。以甲基二乙醇胺(MDEA)为例,其吸收H2S 和 CO 2发生的主要反应如下:2R3NH+ H2S→ (R3NH)2S
(R3NH)2S+H2S → 2R3NH2HS
R2NH+H2O+CO2→ (R3NH)2CO3
(R3NH)2CO3 +H2O+CO2→ 2R3NHHCO3
醇胺和H2S 和 CO 2的主要反应为可逆反应,在吸收塔中上述反应的平衡向右移动,原料气中的酸性气组分被脱除;在再生塔中则平衡向左移动,溶剂释放出酸性气组分。同所有其它吸收-再生反应过程一样,加压和低温利于吸收;减压和高温利于再生,但为了防止溶剂分解,再生温度通常低于127℃。
MDEA是一种叔胺,其氮原子为三耦合的,
在水溶液中不象伯胺和仲胺易与CO2生成稳定
的胺基甲酸盐,而生成不稳定的碳酸氢盐,CO2与MDEA不能直接发生作用,但可按下述过程进行反应:
CO2+H2O[H++HCO3-(1)
H++MDEA[MDEAH+(2)
式(1)受液膜控制,为极慢反应式(2)则系瞬间可逆反应。由于反应速度缓慢,BASF公司通过实验研制出能加快其反应速度的一系列活化剂,如哌嗪、二乙二醇,咪唑等。乌石化第二套合成氨装置均采用哌嗪作为MDEA溶液的活化剂,哌嗪又称环氮已烷,在MDEA溶液中添加少量的哌嗪即成为活性MDEA溶液,活性剂哌嗪的加入,大大加快了化学反应速度。
采用何种(或何种组合)脱硫剂,应视原料硫含量,组分及脱硫要求定,不好说.目前普遍使用复合脱硫剂,可吸收H2S,各种醇胺类脱硫剂为主剂的复合剂,含有多种活化剂、消泡剂,抗氧剂、缓蚀剂等。
湿法甲基二乙醇胺脱硫是国家十一五重点推广项目,醇胺类脱硫剂是以甲基二乙醇胺95%的复合剂,除了复合剂其他加入部分也是关键中的关键,主要有消泡剂、增效剂,自己考虑吧。
因质子传递.H2S与MDEA(N-甲基二乙醇胺)进行的反应几平是受气膜控制的瞬时化学反应:
H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-
由于MDEA是一种叔胺,CO2只有与水生成碳酸氢盐后才与胺进行酸碱中和反应:CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3(2) 因为CO2和水需要缓慢的中间过程.这种反应速率上的巨大差别构成选择性吸收的基础.即MDEA在CO2存在下对H2S吸收具有较高的选择性。
酸性尾气经水洗除去其中的CH3OH和HCN后进入吸收塔底部与从顶部加入的贫胺液逆流接触,脱硫后的净化气从吸收塔顶部逸出。离开吸收塔富胺溶液通过换热器与贫胺换热得到加热,然后在再生塔中再生,脱除的含H2S和CO2的再生酸气作为克劳斯装置进料,贫胺经冷却泵送至吸收塔 名 称 N-甲基二乙醇胺 类 别 焦点产品/甲基醇胺系列 简 称 MDEA 外 观(25℃) 常温下为无色至微黄色透明液体。 含 量(%) (GC)≥98.0% 全胺值 450-480mgKOH/g 色 泽(G) (Hazen)≤120 水 分(%) ≤1.0% 溶 程 能与水、醇混溶,微溶于醚。 应用领域 广泛应用于油田气和煤气的脱硫净化乳化剂和酸性气体吸收剂、酸碱控制剂、聚氨酯泡沫催化剂。可在活化剂参与下脱除合成氨中的二氧化碳。另外,MDEA还可以作为杀虫剂、乳化剂、织物助剂的半成品、抗肿瘤药物盐酸氮芥的中间体、胺基甲酸酯涂料的催化剂、纤维助剂等,同时,也是油漆的一种促干剂。 CAS NO. 105-59-9
中文名
脱硫剂
外文名
desulfurizer
用途
去除烟道废气中二氧化硫
类别
碱性溶液
成分
石灰、石灰石和用石灰质
快速
导航
氧化铁脱硫剂
液态脱硫剂
脱硫剂的选择
简介
脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或硫化合物的药剂;在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中硫氧化物(包括SO2和SO3)所用的药剂。各种碱性化合物都可作为脱硫剂。
这种混合溶液脱硫剂具有表面活性,催化氧化,可以性促进SO2的直接反应,加速CaCO3的溶解,促进CaSO3迅速氧化成CaSO4,强化CaSO4的沉淀,降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口SO2浓度增加,高于设计值时,吸收塔反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,CaCO3能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间,减少配浆次数,可使设备结垢明显减少,垢层变薄,停机后用水冲洗,垢层容易脱落。对脱硫系统结垢起分散性和活动性,减少结垢的淤积,减少浆液中氯离子的含量,对脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢速率均有不同程度的减少,其中碳钢减少最多,腐蚀、结垢速率分别可减少74%和79%,聚氯乙烯可减少48%和55%。脱硫剂的加入,可起到阻垢防腐缓蚀的作用,减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损,减少浆液循环泵及叶轮的结垢、腐蚀、磨损,减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围,提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化风机,提高脱硫效率,降低运行费用,适合煤中的含硫量变化,及适用高硫煤。在烟气脱硫应用中,具有广阔的市场推广优势,可产生可观的经济效益和社会效益。[1]
氧化铁脱硫剂
氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂,有无氧气存在均可脱硫。其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的小孔中,改变其化学组成从而净化气体。当脱硫剂达到饱和后,即其不再具有脱硫能力需要对其进行再生,如采用水蒸汽进行汽提再生。但是,氧化铁脱硫剂在长时间使用后,其活性会不断下降,如其中的小孔被一些杂质物所堵塞,这时脱硫剂就失活了,但当反应体系有微量氧存在时可提高其脱硫活性,延长使用寿命。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。[1]
液态脱硫剂
因质子传递,H2S与MDEA(N-甲基二乙醇胺)进行的反应几平是受气膜控制的瞬时化学反应:
H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-
由于MDEA是一种叔胺,CO2只有与水生成碳酸氢盐后才与胺进行酸碱中和反应:
CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3
因为CO2和水需要缓慢的中间过程,这种反应速率上的巨大差别构成选择性吸收的基础,即MDEA在CO2存在下对H2S吸收具有较高的选择性。
酸性尾气经水洗除去其中的CH3OH和HCN后进入吸收塔底部与从顶部加入的贫胺液逆流接触,脱硫后的净化气从吸收塔顶部逸出。
(2)溶剂损失量小。其蒸汽压在几种醇胺中最低,而且化学性质稳定,溶剂降解物少。
(3)碱性在几种醇胺中最低,腐蚀性最轻。
(4)装置能耗低。与H2S、CO2的反应热最小,同时最高使用浓度可达40~50%,溶剂循环量降低,使再生蒸汽消耗量大大降低(为稳定脱硫和再生系统的操作,降低胺耗,采用复合型甲基二乙醇胺溶剂的浓度为30%)。
(5)因其对H2S选择性好,溶剂循环量降低且使用浓度高,故降低了设备体积,节省了投资。
克劳氏芽孢杆菌
1.Bacillus clausii S-4 as a novel biosorbent of Zn2+ in aqueous solution was investigated.
为了验证生物吸附剂去除废水中重金属离子Zn2+的可行性,筛选了一株高效吸附Zn2+的微生物菌株克劳氏芽孢杆菌Bacillus clausiiS-4。
2.Fermentation conditions of the Bacillus clausii S-4 for production of alkaline pectinase and the properties of the enzyme were investigated.
对克劳氏芽孢杆菌(Bacillusclausii)S 4菌株产碱性果胶酶的固态发酵条件进行了优化,并对酶的部分性质进行了分析,结果表明,以甜菜粕为碳源和酶的诱导物,酵母膏和麸皮作氮源较适宜。2) kroll process
克劳尔法3) Claus
克劳斯
1.The hydrocarbon effect operation cycle of installation and production quality,by comparing the characteristic of four sweetening agent,choose N-methyl ethanolamine as sweetening agent,spearate hydrocarbon from sulphuretted hydrogen and raise sulphuretted hydrogen density in order to satisfy operation condition of Claus installation.
低温甲醇洗工艺中脱出的硫化氢尾气含有一定的烃类物质,影响克劳斯装置的生产周期和产品质量,通过对4种脱硫剂性能的比较,选择N-甲基二乙醇胺为脱硫剂,分离出烃类物质,提高硫化氢浓度,满足克劳斯装置运行条件。
2.Author introduced the features for Claus and Super Claus processes from the aspects of process flow, selection of key equipment and automatic control, also introduced the application of super Claus technology in sulfur recovery unit.
介绍了克劳斯和超级克劳斯工艺的特点 ,从工艺流程、关键设备的选择和自动控制等方面介绍了超级克劳斯技术在硫回收装置中的应
3.Process features of super Claus unit were introduced, design idea was described for control system for both combustion furnace and oxidation air, comparison of this unit was made with ordinal Claus process.
介绍了超级克劳斯装置的工艺特点,阐述了燃烧炉控制系统和氧化空气控制系统的设计意图,将该装置与常规克劳斯工艺进行了比较。
丁菌酸clostridium butyricum
双歧杆菌bifidobacterium longum
楼主,希望能帮到你!