CN112143536A - 一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液 - Google Patents

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Abstract

本发明天然气净化技术领域，涉及一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液，由醇胺、位阻胺、缓蚀剂、以及水组成，所述醇胺的浓度为10～50wt％；位阻胺的浓度为5～15wt％，缓蚀剂的浓度为0.02～0.05wt％，余量为水。该吸收液中，缓蚀剂的添加量少，较大程度抑制胺水溶液的降解；降低了吸收溶剂对设备的腐蚀程度同时又降低了吸收剂损耗。

Description

一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液
技术领域
本发明属于气体净化领域，具体涉及一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液。
背景技术
脱碳***是天然气净化厂主要***之一，它的过程是应用碱性的有机胺在常温下吸收酸性气体(H2S，CO2等)，当温度提高时能重新释放所吸收的气体的可逆反应而实现的。含有酸性气的原料气和醇胺液(贫液)在吸收塔较低温度的条件下接触，贫液吸收酸性气体后成为胺富液，原料气得到净化。温度高于105℃时，富液经换热后在再生塔较高的温度条件下发生解吸，酸性气体被释放，从塔顶排出成为回收硫磺的原料，富液再生的贫液可循环使用。
目前烷醇胺法一直是从天然气、石油及其加工业的原料气脱除H2S、CO2等酸性气体的主流方法。胺法工艺不断发展，取得了长足进步，形成了多种可供选择的胺法脱硫脱碳溶液，如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基一乙醇胺以及甲基二乙醇胺等。但醇胺溶剂在使用一段时间后，会发生降解(热降解、氧降解)，从而导致造成***腐蚀，造成***泛液，胺液***中再生塔顶、重沸器等部位是腐蚀的高发部位。随着原料含碳量的不断增加，再加上装置运行周期延长，造成该***腐蚀日益加剧。
发明内容
本发明的目的在于，提出了一种用于天然气中脱碳的吸收液。该吸收液表现出高效的性能优的同时，还能有效的防***装置腐蚀。
本发明的技术方案为：一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液，包含醇胺、位阻胺、缓蚀剂、水组成，所述醇胺的浓度为10～50wt％；位阻胺的浓度为5～15wt％，缓蚀剂的浓度为0.02～0.05wt％，余量为水。
其中的位阻胺是多种空间位阻胺的混合物，位阻胺是在氮原子上带来一个或多个具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物。
所述的醇胺为由两种醇胺所组成的混合液。
所述的位阻胺为哌嗪、吗啉、二氮杂二环，以吸收液的总重量为基础，哌嗪占1～10％(wt)，吗啉占1～10％(wt)，二氮杂二环占1～10％(wt)。
所述的缓蚀剂为亚硫酸钠、钼酸钠或偏钒酸钠中的至少一种。
所述的天然气的压力为3.5～6.0MPa，温度为20～80℃，其中，CO25～25％、N2余。
本发明具有下显著特点：与普通醇胺溶剂相比，本发吸收液具有脱碳率高、稳定性好等显著优点，同时对于***缓蚀具有明显效用。
附图说明
图1为利用本申请中的吸收液进行耐腐蚀试验的试验装置简图。
具体实施方式
请参阅图1，依照图1配置试验装置，包括浸在恒温水浴锅16中的吸收瓶15，在吸收瓶15上设置有用于冷却的回流冷凝器14，回流冷凝器14的出口伸入到尾气吸收瓶18中，尾气排放管22插在尾气吸收瓶18的瓶塞上。配气罐13的出气管21伸入到吸收瓶中，为控制流量，在出气管12上安装有流量计12，并安装有压力表，用于监测配气罐的压力表11。在吸收瓶15内悬挂有用于实验的打磨好的不锈钢片17。吸收瓶15具体采用500mL的烧瓶。
在试验时，将配备好的吸收液冲入到吸收瓶中，然后开启阀门23，使配气罐中的模拟气体通入到吸收瓶15中，待模拟气体在吸收液中达到饱和后，放入打磨好的不锈钢片，开始计时，每次试验时间均为96h。从吸收瓶15中排出的气体经冷凝器后进入到尾气吸收瓶18中进行净化，净化后的尾气经尾气排放管22排出。
模拟气体中各组分及体积比为：CO215％、余为N2。
试验使，恒温水浴锅16内水温保持在40℃。
各实施例及对比例的吸收液的组分及腐蚀速率列入表1。
表1
Figure BDA0002109625780000031
Figure BDA0002109625780000041
从表1可以看出，对比例1中的吸收液的腐蚀速率最大，而添加缓蚀剂的7个实施例中的吸收液都具有明显的缓蚀效果，可降低腐蚀速率35.7～61.3％。

Claims (7)

1.一种用于天然气中的脱碳***防腐蚀的吸收液，包含醇胺、位阻胺、缓蚀剂、水组成，所述醇胺的浓度为10～50wt％；位阻胺的浓度为5～15wt％，缓蚀剂的浓度为0.02～0.05wt％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于，位阻胺是多种空间位阻胺的混合物，位阻胺是在氮原子上带来一个或多个具有空间位阻结构的非线形的醇胺类化合物。
3.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于，所述的醇胺为由两种醇胺所组成的混合液。
4.根据权利要求1-3任一项所述的吸收液，其特征在于，所述醇胺为由任意比例的甲基二乙醇胺和一乙醇胺所组成的混合液。
5.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于，所述的位阻胺包括哌嗪、吗啉和二氮杂二环，以吸收液的总重量为基础，哌嗪占1～10％，吗啉占1～10％，二氮杂二环占1～10％。
6.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于，所述的缓蚀剂为亚硫酸钠、钼酸钠或偏钒酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的吸收液，其特征在于，所述的天然气的压力为3.5～6.0MPa，温度为20～80℃，CO2的体积比例为5～25％。
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