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N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳

2019-11-04 17:56:07

N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳


MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺,分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸点246~248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解吸温度低,化学性质稳定,无毒不降解。纯MDEA 溶液与CO2不发生反应,但其水溶液与CO2可按下式反应:


N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳(图1)


式(1)受液膜控制,反应速率极慢,式(2)则为瞬间可逆反应,因此式(1)为MDEA 吸收CO2的控制步骤,为加快吸收速率,在MDEA 溶液中加入1~5%的活化剂DEA(R2-NH)后,反应按下式进行:


N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳(图2)


由式(1)~(3)可知,活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大大加快了反应速度,而MDEA又被再生。MDEA分子含有一个叔胺基团,吸收CO2后生成碳酸氢盐,加热再生时远比伯仲胺生成的氨基甲酸盐所需的热量低得多。


MEDA 法的优缺点


优点


(1) 易于再生。


(2) 热耗低。


(3) 对碳钢不腐蚀。


缺点:对CO2的吸收速率较小。


工艺流程图:


N-甲基二乙醇胺(MDEA)法脱碳(图3)