合成氨脱碳的方法有哪些
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解决时间 2021-11-23 16:23
- 提问者网友:孤凫
- 2021-11-23 11:45
合成氨脱碳的方法有哪些
最佳答案
- 五星知识达人网友:怀裏藏嬌
- 2021-11-23 12:41
化学吸收法
化学吸收法即利用CO2是酸性气体的特点,采用含有化学活性物质的溶液对合成气进行洗涤,CO2与之反应生成介稳化合物或者加合物,然后在减压条件下通过加热使生成物分解并释放CO2,解吸后的溶液循环使用。化学吸收法脱碳工艺中,有两类溶剂占主导地位,即烷链醇胺和碳酸钾。化学吸收法常用于CO2分压较低的原料气处理。 (l)烷链醇胺类的脱碳工艺有: ①-乙醇胺(monoethanolamine,H2NCH2CH2OH,MEA)法; ②甲基二乙醇胺(methyl diethanolamine,CH3N(CH2CH2OH)2,MDEA)法; ③活化MDEA法(即aMDEA工艺)。 (2)碳酸钾溶液作吸收剂的脱碳工艺,即热钾碱脱碳工艺有: ①无毒G-V法;②苯菲尔法;③催化热钾碱(Cata carb)法;④Flexsorb法。
MEA法
MEA法是一种比较老的脱碳方法。吸收过程中,MEA与CO2发生反应生成碳酸化合物,经过加热即可将CO2分解出来。该法的最大优点是可以在一个十分简单的装置中,把合成气中的CO2脱除到可以接受的程度。 但它本身存在两个缺点:(1) CO2能与吸收反应生成的碳酸化合物发生进一步反应生成酸式碳酸盐,该盐较稳定,不易再生;(2) CO2能与MEA发生副反应,生成腐蚀性较强的氨基甲酸醋,容易形成污垢。
甲基二乙醇胺MDEA
MDEA法脱碳过程中,CO2与甲基二乙醇胺(MDEA,一种叔胺)生成的碳酸盐稳定性较差,分解温度低,且无腐蚀性。相对其它工艺,MDEA法有以下优点:(1)能耗和生产费用低;(2)脱碳效率高,净化气中CO2含量可小于100ppm;(3)使用范围广,可用于大、中、小各型合成氨厂;(4)溶剂稳定性好;(5)溶剂无毒、腐蚀性极小;(6)能同时脱硫。由于MDEA具有以上优点,所以不需要毒性防腐剂,设备管道允许采用廉价碳钢材料,不需要钝化过程,耗热低,设备管道不需要伴热盘管,能达到很好的节能效果[3]。 在MDEA溶液中添加少量活化剂即为aMDEA法,活化剂为眯哇、甲基咪哇等,浓度约为2-5%。活性MDEA工艺开发于20世纪60年代末,第一套活化MDEA脱碳工艺装置是1971年在德国BAFS公司氨三厂投入使用在此后的几年里,另有8套装置采用了活化MDEA,这些装置的成功使用,使得aMDEA工艺自1982年后备受欢迎。我国在大型装置中使用MDEA脱碳工艺,乌鲁木齐石化公司化肥厂属于首例[4]。BAFS公司推出的aMDEA脱碳工艺,主要用于对原来MEA工艺的改造,近几年我国一些研究单位正在对这方面进行积极的研究。
化学吸收法即利用CO2是酸性气体的特点,采用含有化学活性物质的溶液对合成气进行洗涤,CO2与之反应生成介稳化合物或者加合物,然后在减压条件下通过加热使生成物分解并释放CO2,解吸后的溶液循环使用。化学吸收法脱碳工艺中,有两类溶剂占主导地位,即烷链醇胺和碳酸钾。化学吸收法常用于CO2分压较低的原料气处理。 (l)烷链醇胺类的脱碳工艺有: ①-乙醇胺(monoethanolamine,H2NCH2CH2OH,MEA)法; ②甲基二乙醇胺(methyl diethanolamine,CH3N(CH2CH2OH)2,MDEA)法; ③活化MDEA法(即aMDEA工艺)。 (2)碳酸钾溶液作吸收剂的脱碳工艺,即热钾碱脱碳工艺有: ①无毒G-V法;②苯菲尔法;③催化热钾碱(Cata carb)法;④Flexsorb法。
MEA法
MEA法是一种比较老的脱碳方法。吸收过程中,MEA与CO2发生反应生成碳酸化合物,经过加热即可将CO2分解出来。该法的最大优点是可以在一个十分简单的装置中,把合成气中的CO2脱除到可以接受的程度。 但它本身存在两个缺点:(1) CO2能与吸收反应生成的碳酸化合物发生进一步反应生成酸式碳酸盐,该盐较稳定,不易再生;(2) CO2能与MEA发生副反应,生成腐蚀性较强的氨基甲酸醋,容易形成污垢。
甲基二乙醇胺MDEA
MDEA法脱碳过程中,CO2与甲基二乙醇胺(MDEA,一种叔胺)生成的碳酸盐稳定性较差,分解温度低,且无腐蚀性。相对其它工艺,MDEA法有以下优点:(1)能耗和生产费用低;(2)脱碳效率高,净化气中CO2含量可小于100ppm;(3)使用范围广,可用于大、中、小各型合成氨厂;(4)溶剂稳定性好;(5)溶剂无毒、腐蚀性极小;(6)能同时脱硫。由于MDEA具有以上优点,所以不需要毒性防腐剂,设备管道允许采用廉价碳钢材料,不需要钝化过程,耗热低,设备管道不需要伴热盘管,能达到很好的节能效果[3]。 在MDEA溶液中添加少量活化剂即为aMDEA法,活化剂为眯哇、甲基咪哇等,浓度约为2-5%。活性MDEA工艺开发于20世纪60年代末,第一套活化MDEA脱碳工艺装置是1971年在德国BAFS公司氨三厂投入使用在此后的几年里,另有8套装置采用了活化MDEA,这些装置的成功使用,使得aMDEA工艺自1982年后备受欢迎。我国在大型装置中使用MDEA脱碳工艺,乌鲁木齐石化公司化肥厂属于首例[4]。BAFS公司推出的aMDEA脱碳工艺,主要用于对原来MEA工艺的改造,近几年我国一些研究单位正在对这方面进行积极的研究。
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- 1楼网友:舊物识亽
- 2021-11-23 13:47
物理法 化学法 物理化学法 在就是吸附法
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