N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫技术

　　炼厂气的脱硫，目前主要采用醇胺法，醇胺法脱硫开始应用的是一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA），后来又在克劳斯尾气装置上使用二异丙醇胺（DIPA）。80年代我国研制开发了新型选择性脱硫溶剂N-甲基二乙醇胺（MDEA），开始在天然气脱硫装置上应用；进入90年代，MDEA在炼厂气脱硫装置上也开始应用，

　　MDEA是Fluor公司早年开发的脱硫溶剂。目前，它作为新一代脱硫溶剂已在天然气脱硫、煤气化脱硫以及炼厂脱硫中得到广泛应用。由于MDEA对H2S有很高的选择性和较低的能耗，被用于克劳斯原料气提浓，斯科特法尾气处理，低热值气体脱硫等过程。

　　从1993年开始，由于中国石化总公司系统内炼厂因加工能力提高，或因掺炼高硫原油，均出现过干气、液态烃脱硫深度不够的情况。在这种情况下以MDEA为主剂的高效脱硫剂充分显示出它硫容量大，选择性好的优点。由于该剂使用浓度可高达50%，因此它的循环量可大大减少，它可在高气液比或高液液比下吸收，MDEA的再生解吸热又比上述三种胺小，从而降低了再生耗热，总之，这些特点归纳一点，就是用MDEA脱酸性气可大幅降低能耗，最终降低操作成本。南京化工研究院曾对二乙醇胺等五种溶剂作过对比试验，试验结果列于表1，由此说明MDEA之所以成为高效脱硫剂主剂的原因。同时，从表1也可看出聚乙二醇二甲醚的各方面性能与MDEA比，不相上下。但须看到，用它做溶剂是一种物理吸收过程，要达到相同的处理能力，它的耗量比MDEA多，增加了脱硫成本。

五种脱硫剂对比试验

　　MDEA在合成氨脱碳工艺上也有独特之处。MDEA的吸收CO2和再生耗能较单乙醇胺（MEA）为低，而且它对非极性气体如氢、氮、甲醇、甲烷及其他高级烃类化合物的溶解度极低，自身损失很少。MDEA与CO2反应仅生成碳酸氢盐而不生成氨基甲酸酯，吸收过程不会降解，日常补充量大大减少。

　　MDEA对碳钢没有腐蚀，本身碱性很弱，且不产生热降解产物与化学降解产物，在再生解吸段出来的湿CO2因其温度不高（70℃左右），对碳钢的腐蚀是轻微的。目前国内有五套合成氨用MDEA脱碳，设备全部采用碳钢结构。

　　由于MDEA本身的一些化学特征，使其用于合成气脱CO2过程中大大节约能耗；对于新建装置而言，由于脱碳系统可采用碳钢设备，故可使投资减小。再者脱出的CO2纯度最高可达99.9%，不管后续尿素装置，还是进一步利用CO2都是有利的。

　　N-甲基二乙醇胺(MDEA)，是一种叔胺类物质。分子式为CH3N(CH2CH2OH)2，分子量为119.16，比重1.0418，沸点247℃，在12℃时的粘度为101cP，凝固点–48℃，能全部溶于水中。

　　本生产工艺采用国际上最先进的管道化反应，即环氧乙烷与纯一甲胺在管式反应器中,2.5MPa压力下进行反应，经蒸馏，精馏得到MDEA，纯度达到97%以上。

　　本工艺有以下几个显著的优点：
　　1.安全性好。管道化反应可以避免因局部过热造成的爆聚的发生，对环氧乙烷是最安全的工艺路线。

　　2.质量好，副产物少。控制环乙/甲胺比例，可以防止高沸物的产生，产品色泽很好，几乎无色，经工业化证明其产品色度远比釜式反应器为好。

　　3.能耗极低。管式反应可以用无水一甲胺，釜式工艺均用40%甲胺水溶液，后者蒸水能耗极大，且产品水含量偏高。

　　4.产量高。连续化反应工艺，开工，停工方便，单位小时产量可调。
本工艺已经600吨/年工业规模检验，完全达到国际水平。研究开发人员已经成功开发出国产万吨级乙醇胺生产工艺，并达到国际水平，积累了丰富的经验，为MDEA的生产工艺提供了有力的保障。

　　工艺要求1.0MPa蒸汽或热油锅炉，真空机组一套以及冷却水等公用工程。

　　设备总投资大约80万元，设计年生产能力可达1000吨或更多，人员按4班运转大约30人。