Химизм процесса

Основные реакции, протекающие при абсорбции H₂S и СО₂ с растворами аминов

2RNH₂ + H₂S «(RNH₃)₂S

(RNH₃)₂ + H₂S «2RNH₃HS

2RNH₂ + СО₂ + H₂О «(RNH₃)₂СО₃

(RNH₃)₂СО₃ + СО₂ + H₂О «2RNH₃НСО₃

2RNH₂ + СО₂ «RNH - СОО –NH₃R

Амины подвергаются необратимым реакциям разложения с образованием нерегенерируемых соединений

НО – СН₂ – СН₂ – NH₂ + CO₂ ® CH₂ – CH₂ + H₂O

O NH

C

O оксазолидон-2

CH₂ - CH₂

| |

O NH + НО – СН₂ – СН₂ – NH₂ + CO₂ ® CH₂ – CH₂ + H₂O

\ / / |

C N NH

|| / \ /

O СН₂ C

/ ||

CН₂ O

/

НО

1-(2-оксиэтил)имидозолидон-2

CH₂ – CH₂ + H₂O® НО – СН₂ – СН₂ –NH – CH₂ – CH₂ – NH₂ + CO₂

/ |

N NH

/ \ /

СН₂ C

/ ||

CН₂ O

/

НО N-(2-оксиэтил)этилендиамин

RSH, R-S-S-R не вступает в реакцию с МЭА, но COS, CS₂ реагирует, определяя потерю амина.

S

||

2(HO-CH₂-CH₂)₂ – NH + CS₂ = (HO-CH₂-CH₂)₂ –N –C –SH₂ –N(HO-CH₂-CH₂)₂

1 – абсорбер; 2 – регулятор уровня; 3 – холодильник; 4 – циркулирующий насос; 5 – регенерированный раствор; 6 – теплообменник; 7 – трубопровод для насыщенного раствора; 8 – отгонная колонна; 9 – трубопровод для парогазовой смеси; 10 – трубопровод для флегмы; 11 – кипятильник; 12 – насос для флегмы; 13 – сепаратор; 14 – конденсатор; 15 – регулятор давления.

Рисунок - Принципиальная схема очистки газов от Н₂S раствором этаноламина

Технологические параметры очистки: температура абсорбции 30-40^оС, давление абсорбции 50-60 атм, температура десорбции 125-130^оС, давление – атмосферное или вакуум.

Высокие концентрации амина в абсорбенте позволяют снизить его циркуляцию, сократить энергозатраты на перекачку растворов, уменьшить габариты (металлоемкость) оборудования. Однако, при этом повышается температура насыщенного абсорбента, что приводит к увеличению парциального давления сероводорода над раствором (ухудшается массообмен, снижается движущая сила процесса абсорбции).