沼气精制天然气流程.docx

文档介绍：沼气精制天然气流程
第五章 工艺方案选择
工艺确定原则
1、厂区可用场地、项目处理规模；
2、产品的用途定位、周边配套设施；
3、根据“四个高起点”定位，创建“示范工程”、技高
占地面积
中等
中等
综上所述，***法脱碳投资、运行费用、 利润总额等经济指标均优于
变压吸附法，故本项目拟选用***法脱碳。
***法脱碳原理：
烷醇***水溶液是脱除或回收 CO2的理想溶剂。工业上常用的烷醇***
有一乙醇***（ MEA）、二乙醇***（ DEA）、二异丙醇***（ DIPA）、***二
乙醇***（ MDEA）等。每种烷醇***各有其优缺点，如 MEA吸收 CO2速度快
但能耗高、腐蚀性强，而 MDEA具有较高的处理能力、较低的反应热但吸
收 CO2速度慢，因此，它们的应用都受到一定的限制。
复合***溶液采用的有机醇***分为两大类：一类为叔 / 仲***，对 CO2吸
收溶解度大，但吸收速率慢；另一类为仲 / 伯***，醇***分子结构中具有位
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阻效应的基团，使***基上的氮原子与 CO2形成不稳定的氨基甲酸盐，大
大加快了吸收和解析 CO2的速度。
CO2 在复合***溶液中发生的主要反应如下：
R1R2NH + CO2 → R1R2NCOOH ⑴
R1R2NCOOH + H2O → R1R2NH + H+ + HCO3- ⑵
R3R4R5N + H+ → R3R4R5NH+ ⑶
总反应式为：
CO2 + H2O + R3R4R5N → R3R4R5NH+ + HCO3- ⑷
式中 R1 为具有位阻效应的烷醇基， R2 为氢或烷基或烷醇基， R3、R4、
R5 为烷基或烷醇基。
式⑵对普通醇***来说，由于 R1R2N-COOH比较稳定，所以反应极慢，
从而影响了整个吸收速度。而对 MA溶液中的活性***而言，由于醇***分子
结构中具有位阻效应， -COO- 与 N 原子的连接极不稳定，故反应速度很
快。因此使用该复合***溶液，在同摩尔浓度下与 MDEA溶液相比，不但吸
收速度快，而且***全部以质子化的化学计量吸收 CO2，其最大吸收容量为
1 CO2mol/mol ***，超过常规烷醇***。
常规烷醇***包括大多数 MDEA溶剂的活化剂在吸收 CO2时生成稳定的
氨基甲酸盐，在再生过程中需要较多的热量才能分解，导致再生能耗较
大。同时，氨基甲酸盐对设备的腐蚀性较强，又会形成水垢。此外，氨
基甲酸盐也加剧了烷醇***与 CO2的降解反应，产生烷醇***损耗增加、脱
碳性能下降、腐蚀性上升等一系列问题。而 MA溶液由于醇***分子结构中
具有位阻效应，与 CO2反应不生成稳定的氨基甲酸盐，因此，与常规烷
醇***法相比，再生能耗低、腐蚀性小、稳定性高。
在循环过程中，因沼气与复合***溶液直接接触，所以在运行中复合
***溶液会有少量消耗，经过计算和工程实践处理 1m3沼气约消耗 克
复合***溶液，处理 6444000m3沼气，消耗复合***溶液约 吨。因复合
***溶液再生（解析二氧