一种基于MDEA法天然气脱碳的活化增效剂的制作方法

一种基于mdea法天然气脱碳的活化增效剂
技术领域
1.本发明属于天然气净化、气体分离技术领域，具体涉及一种基于 mdea法天然气脱碳的活化增效剂。


背景技术：

2.煤、石油、天然气作为三大能源，具有广泛的应用用途，相比较而言，天然气具有清洁、卫生、环保的特点，受到了越来越多国家的广泛应用，但是随着天然气开采的进行，发现其组分中含有的二氧化碳含量较高，不仅降低天然气热值，还会造成二氧化碳腐蚀，在对天然气进行冷却加工时，由于温度较低，二氧化碳会凝固形成干冰，容易造成设备堵塞，严重影响了其用途，也影响了其价值。目前国家已经要求天然气标准由二类提升到一类，大范围推广一类标准天然气，这对天然气净化提出了更高的要求，现在较为广泛应用的都是基于 mdea脱硫脱碳法，但是该法可以有效脱硫，对于脱碳效果最高能达到二类气的标准，不少专家及文献报道对mdea添加活化剂进行解决这一问题，但是经过实际应用发现存在一定的问题及风险，如毛松柏等人提出添加活化剂1,5-二氮杂二环-十一烷-5-烯(dbu)、羟乙基哌嗪、哌嗪、2-氨基-2-甲基-1-丙醇，但是经过实际应用和研究发现该体系对系统设备存在一定的腐蚀性能，容易导致系统连接出出现渗漏现象，对橡胶垫存在严重的溶解作用，导致系统运行过程中存在一定风险，此外对于部分采用哌嗪等组分的体系循环运行后循环性能下降，部分添加组分发生氧化问题，表现出脱碳溶液变色现象。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于 mdea法天然气脱碳的活化增效剂，以二氧化碳脱除效果，通过增效剂的作用提升二氧化碳的脱除率，同时降低溶剂对橡胶制品的溶胀作用,可有效脱除二氧化碳，且对系统影响较小，保证系统平稳高效运行，可以有效降低天然气中的二氧化碳含量，且对系统运行过程中腐蚀性小，提高运行周期及使用寿命。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
5.一种基于mdea法天然气脱碳的活化增效剂，按质量百分比包括以下组成：
6.活化增效剂主剂为：40％-80％；
7.活化增效剂辅助剂1为：5-20％；
8.活化增效剂辅助剂2为：10-40％；
9.橡胶溶胀腐蚀抑制剂为：5％-25％；
10.所述的活化增效剂主剂为dbn(1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5
‑ꢀ
烯)，1,1,3,3,-四甲基胍，1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯，n,n,n
’ꢀ‑
三丁基戊基脒中的任意两种或三种的任意比例的混合物；
[0011]
所述的活化增效剂辅助剂1为n,n-二甲基环己胺，n-乙基丁胺， n,n-二丙基胺，n-丁基环戊胺，n-乙基环己胺、n-甲基环己胺中的一种或任意几种的任意比例的混合物；
[0012]
所述的活化增效剂辅助剂2为：甘油、乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺中的的一种或任意几种的任意比例的混合物；
[0013]
所述的橡胶溶胀腐蚀抑制剂为过氧化二异丙苯、二丁基二硫代氨基甲酸钠、苯甲酸钠、氨基甲酸乙酯、n，n'-间苯撑双马来酰亚胺中的任意比例的两种混合物或任意几种的任意比例的混合物。
[0014]
所述活化增效剂的循环通过对吸收二氧化碳的体系减压加热分离二氧化碳后重新循环利用。
[0015]
本发明的目的及有益效果是：
[0016]
优点：
[0017]
(1)该增效活化剂具有脱碳效果好，对设备橡胶及橡胶垫腐蚀溶胀性小的特点，可有效解决系统渗液漏液问题。
[0018]
(2)该增效活化剂经过循环使用后性能稳定，物质组成变化小。
[0019]
目的：
[0020]
(1)天然气脱碳的吸收剂可以是mdea或mdea及二乙醇胺的混合溶液，本发明中的活化增效剂均可有效适应体系，脱除二氧化碳是通过逆流接触除去除天然气中含有的二氧化碳；
[0021]
(2)脱除天然气中二氧化碳的mdea溶液可按目前各运行单位的浓度即可，添加的活化增效剂为mdea溶液浓度的0.05～0.5；
[0022]
(3)活化增效剂可通过目前的装置进行高温脱碳再生后循环使用；
[0023]
(4)该活化增效剂可以使用到目前基于mdea脱硫脱碳法的任何公知设备及工艺流程中。
附图说明
[0024]
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0025]
以下结合实施例对本发明进一步叙述。
[0026]
配置粗沼气(30％co2，70％ch4)按图1的工艺流程进入吸收塔底部与从塔顶进入的吸收剂逆流接触，气体中二氧化碳被吸收，净化后的气体为净化气，在一定的气体流量，一定的溶液循环量及再生温度下，几种不同组分配置的活化增效剂，不同吸收剂的操作性能如表所示，对于橡胶腐蚀溶解性采用油泵密封垫进行抗溶胀评价，数据如表所示：
[0027]
[0028]
[0029][0030]
从上述发明结果可见本发明比传统的mdea脱碳效果要好，且相较于dbu体系其腐蚀性能要明显降低，因此本发明具有良好的脱二氧化碳性能，同时具有较低的腐蚀性能。


技术特征：
1.一种基于mdea法天然气脱碳的活化增效剂，其特征在于，按质量百分比包括以下组成：活化增效剂主剂为：40%-80%；活化增效剂辅助剂1为：5-20%；活化增效剂辅助剂2为：10-40%；橡胶溶胀腐蚀抑制剂为：5%-25%；所述的活化增效剂主剂为dbn（1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯），1,1,3,3,-四甲基胍，1,5,7-三叠氮双环(4.4.0)癸-5-烯，n,n,n
’‑
三丁基戊基脒中的任意两种或三种的任意比例的混合物；所述的活化增效剂辅助剂1为n,n-二甲基环己胺，n-乙基丁胺，n,n-二丙基胺，n-丁基环戊胺，n-乙基环己胺、n-甲基环己胺中的一种或任意几种的任意比例的混合物；所述的活化增效剂辅助剂2为：甘油、乙二醇、二乙醇胺、三乙醇胺中的的一种或任意几种的任意比例的混合物；所述的橡胶溶胀腐蚀抑制剂为过氧化二异丙苯、二丁基二硫代氨基甲酸钠、苯甲酸钠、氨基甲酸乙酯、n，n'-间苯撑双马来酰亚胺中的任意比例的两种混合物或任意几种的任意比例的混合物。2.根据权利要求1所述的一种基于mdea法天然气脱碳的活化增效剂，其特征在于，所述活化增效剂的循环通过对吸收二氧化碳的体系减压加热分离二氧化碳后重新循环利用。

技术总结
一种基于MDEA法天然气脱碳的活化增效剂，是基于天然气MDEA法脱碳的一种活化增效剂，其组成包括脒类化合物、醇类化合物及醇胺类化合物以及橡胶溶胀腐蚀抑制剂，本发明的活化增效剂可以有效提高二氧化碳的脱除，并且在工艺应用过程中可以实现良好的循环利用性能，可在较低的温度下实现活化增效剂的再生，具有能源消耗低，脱除二氧化碳效能高的特点，而且具有对设备腐蚀性能低的优势，具有良好的推广应用前景。景。景。


技术研发人员：谢元 沈燕宾 许磊 王佳 李辰 周渝 路建萍
受保护的技术使用者：陕西省石油化工研究设计院
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/2/7