天然气脱硫产物有哪些,原理是怎样的呢?
在天然气中常含有H2S、CO2和有机硫化合物,这三者又通称为酸性组分(或酸性气体)。这些气相杂质的存在会造成金属材料腐蚀,并污染环境。当天然气作为化工原料时,它们还会导致催化剂中毒,影响产品质量;而CO2含量过高则使气体的热值达不到要求。鉴此,天然气脱硫的目的是按不同用途把气体中的上述杂质组分脱除到要求的规格。
1 湿法脱硫工序
采用一种化学吸收的方法,用15%乙醇胺溶液作为吸收剂脱除天然气中的H2S和C02,其过程的原理为弱酸和弱碱反应形成水溶性盐类的可逆过程,反应的可逆性使胺液能够再生。
一乙醇胺是弱碱,其碱度随着温度的增高而降低(当25℃时,PH=12.5;而在138℃时,PH=7.8),这是一乙醇胺法构成循环吸收、再生的主要依据。
一乙醇胺脱除H2S和CO2时其反应如下:
38℃
2RN2 + H2S= (RNH3)2S
116℃
(RNH3)2S + H2S = 2RNH3HS
64℃
2RNH2 + C02+H2O====(RNH3)2CO3
149℃
(RNH3)2CO3 + CO2 + H2O = 2RNH3HCO
2RNH2 + CO2 = RNHCOON3R
在天然气净化领域内,迄今为止,一乙醇胺法在国内外仍然被广泛使用。该法具有使用范围较广,溶液吸收酸性气体容量较大,溶液稳定性好,操作平稳,适应性强等优点。
2.1.2 天然气精脱硫
在一定的温度、压力下,天然气通过钴钼加氢转化触媒及氧化锌脱硫剂,能将天然气中的有机硫、H2S脱至0.1ppm以下,以满足催化剂对硫的要求,其反应为:
a.有机硫的加氢转化反应:
COS + H2 → CO + H2S
CS2 + 4H2 → 2H2S + CH4
RSH + H2→ H2S + RH
b.无机硫的脱除反应:
H2S + Mn→ MnS + H2O
H2S + ZnO→ ZnS + H2O
高品质天然气的含硫量几乎不存在,但是有品质低一些的天然气也会含有很少部分的硫,主要是看天然气的产地。天热气的主要成分是甲烷,化学分子式CH4,燃烧后产生CO2 、H2O和部分N2O,SO2等。
天然气锅炉有二氧化硫排放。
在天然气中常含有H2S、CO2和有机硫化合物,所以在燃烧的过程中,会生成SO2。经过脱硫的天然气,就不会有二氧化硫排放了。
天然气脱硫的方法如下:
1、湿法脱硫工序采用一种化学吸收的方法,用15%乙醇胺溶液作为吸收剂脱除天然气中的H2S和C02,其过程的原理为弱酸和弱碱反应形成水溶性盐类的可逆过程,反应的可逆性使胺液能够再生。一乙醇胺是弱碱,其碱度随着温度的增高而降低(当25℃时,PH=12.5;而在138℃时,PH=7.8),这是一乙醇胺法构成循环吸收、再生的主要依据。
2、天然气精脱硫在一定的温度、压力下,天然气通过钴钼加氢转化触媒及氧化锌脱硫剂,能将天然气中的有机硫、H2S脱至0.1ppm以下,以满足催化剂对硫的要求。
式:c6h15o3n,相质量149.19cas编号102-71-6结构式:n(ch2ch2oh)3
色至浅黄色黏稠液体稍氨味易溶于水、乙醇碱性水溶液ph值约10.5腐蚀铜、铝及其合金液体蒸气腐蚀皮肤眼睛与种酸反应酯、酰胺盐
熔点18~21℃,冷却形冷液体相密度约1.12沸点190~193℃(5*133pa),压约335℃解蒸气压约1.3pa闪点185℃,自燃温度315℃
市场tea产品纯度99%高纯度产品tea含量95%、90%、85%等品级产品般含水、二乙醇胺等级品纯度≥98.5%,水≤0.3%
液泛淹塔的可能性大,塔不够稳定。刚开车还没有摸索到,不顺利的话,开车到运行稳定要一段时间的。
一。进出料不平衡,塔盘物料过多,塔釜温度上不去。顶压力降,顶温降。
二。热量控制不好,蒸发量大,冷凝在塔盘上物料多,也是这个结果。
解决方法,暂停进料,或者停热量再加回来,或者出一回料就好了。
不一定都是雾沫的作用。也或者防泡剂作用不够?设计和操作差距还是很大的,要多摸索。
看你这塔釜液位变化这么大,热交换变化大可定的
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℃。
①物理吸收法 最早采用加压水脱除二氧化碳,经过减压将水再生。此法设备简单,但脱除二氧化碳净化度差,出口二氧化碳一般在2%(体积)以下,氢气损失较多,动力消耗也高,新建氨厂已不再用此法。近20年来开发有甲醇洗涤法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等。与加压水脱碳法相比,它们具有净化度高、能耗低、回收二氧化碳纯度高等优点,而且还可选择性地脱除硫化氢,是工业上广泛采用的脱碳方法。
② 化学吸收法 具有吸收效果好、再生容易,同时还能脱硫化氢等优点,主要方法有乙醇胺法和催化热钾碱法。后者脱碳反应式为:为提高二氧化碳吸收和再生速度,可在碳酸钾溶液中添加某些无机或有机物作活化剂,并加入缓蚀剂以降低溶液对设备的腐蚀。其中工业上广泛应用的方法(表2)有多种。此外还有氨水吸收法。中国开发的碳化法合成氨流程(见碳酸氢铵),采用氨水脱除变换气中的二氧化碳,同时又将氨水加工成碳酸氢铵,此生产流程已为中国小型氨厂普遍采用。
③ 物理─化学吸收法 以乙醇胺和二氧化四氢噻吩(又称环丁砜)的混合溶液作吸收剂,称环丁砜法,因乙醇胺是化学吸收剂,二氧化四氢噻吩是物理吸收剂,故此法为物理与化学效果相结合的脱碳方法。少量一氧化碳脱除 原料气经一氧化碳变换和二氧化碳脱除后,尚含有少量一氧化碳和二氧化碳,在送往氨合成系统前,为使它们总的含量少于10ppm,必须进一步加以脱除。
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