天然气脱碳胺液配方发泡特性研究

摘要

目前胺法脱碳技术在天然气脱碳领域得到了广泛应用，其中胺法脱碳胺液配方的发泡特性对天然气脱碳工厂的稳定运行有着重要影响。现阶段胺液配方筛选主要集中于胺液的吸收解吸性能，往往忽视胺液的发泡特性，应用于工厂中，吸收塔可能会出现发泡的现象，从而导致溶液净化效果降低，溶液再生不满足要求，雾沫夹带严重等一系列问题，因此研究胺液配方的发泡特性是十分必要的。 本文主要考察混合胺液本身及含有杂质时混合胺液的发泡特性，针对单一胺液展开发泡实验研究，通过分析胺液的发泡高度和消泡时间，并结合工厂操作参数，确定了合适的实验条件；在单一胺液的研究基础上，对混合胺液本身开展发泡实验研究，考察不同种类、浓度的胺液配方的发泡特性，运用Matlab软件对实验数据的拟合，实现对不同胺液配方的发泡预测；结合课题组前期得到的四种较优的胺液配方，对比分析单一杂质对四种胺液配方发泡特性的影响，并给出各种单一杂质在工厂胺液中的控制范围；完成单一杂质对胺液配方的影响后，对各种单一杂质进行复配，研究含有复配杂质的不同种类、浓度的胺液配方的发泡特性，通过对实验数据的拟合，实现对含有杂质的不同胺液配方的发泡预测，为天然气脱碳胺液配方的筛选及工业应用提供发泡特性依据。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题来源及研究意义

1.2 胺液泡沫的产生与稳定

1.2.1 胺液泡沫的产生

1.2.2 胺液泡沫的稳定

1.3 胺液发泡特性研究现状

1.3.1 胺液配方发泡特性研究现状

1.3.2 胺液发泡影响因素研究现状

1.3 本文研究内容

第二章 胺液配方发泡实验方法及参数选定

2.1 发泡实验装置和分析方法

2.1.1 实验装置

2.1.1 实验步骤

2.1.3 实验气体及试剂

2.1.4 实验分析指标

2.2 发泡实验参数确定

2.2.1 发泡实验温度确定

2.2.2 发泡实验气速确定

2.3 发泡实验重复性分析

2.4 本章小结

第三章 胺液配方发泡特性预测及验证

3.1 单一胺液的发泡特性

3.2 混合胺液的发泡特性研究

3.2.1 MDEA+DEA的发泡特性研究

3.2.2 MDEA+MEA 的发泡特性研究

3.2.3 MDEA+PZ的发泡特性研究

3.2.4 MDEA+DETA的发泡特性研究

3.3 胺液发泡特性预测

3.3.1 MDEA+DEA发泡预测

3.3.2 MDEA+MEA发泡预测

3.3.3 MDEA+PZ发泡预测

3.3.4 MDEA+DETA发泡预测

3.4 胺液发泡验证

3.5 本章小结

第四章 单一杂质对胺液发泡特性影响研究

4.1.1 Fe3+对胺液发泡特性的影响

4.1.2 Fe2+对胺液发泡特性的影响

4.1.3 Mg2+对胺液发泡特性的影响

4.1.4 Ca2+对胺液发泡特性的影响

4.1.5 Na+对胺液发泡特性的影响

4.1.6 K+对胺液发泡特性的影响

4.2 有机物对胺液发泡特性的影响

4.2.1 甲醇对胺液发泡特性的影响

4.2.2 甲酸对胺液发泡特性的影响

4.2.3 乙酸对胺液发泡特性的影响

4.2.4 正辛烷对胺液发泡特性的影响

4.3 固体颗粒对胺液发泡特性的影响

4.3.1 活性炭对胺液发泡特性的影响

4.3.2 FeS 对胺液发泡特性的影响

4.4 本章小结

第五章 复合杂质对胺液配方发泡特性影响研究

5.1 杂质对单一胺液发泡特性影响

5.2 杂质对混合胺液发泡特性影响分析

5.2.1 杂质对MDEA+DEA发泡特性的影响

5.2.2 杂质对MDEA+MEA发泡特性的影响

5.2.3 杂质对MDEA+PZ发泡特性影响

5.2.4 杂质对MDEA+DETA发泡特性影响

5.3 杂质对胺液配方发泡特性影响预测

5.3.1 MDEA+DEA发泡预测

5.3.2 MDEA+MEA发泡预测

5.3.3 MDEA+PZ发泡预测

5.3.4 MDEA+DETA发泡预测

5.4 杂质对胺液配方发泡特性影响验证

5.5 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢