MDEA

MDEA(N-Methyldiethanolamine)即N-甲基二乙醇胺,沸点246～248℃，闪点260℃，冰点-21℃，分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2，分子量119.2，汽化潜热519.16kJ•kg-1，蒸发比热1.71kJ•(kg•K)-1，能与水和醇混溶，微溶于醚。1971年德国BASF公司开发了以哌嗪为活化剂的“活化MDEA脱碳工艺”。纯MDEA与CO2不能直接发生反应,但其水溶液在活化剂作用下与CO2可按下式反应：CO2+H2O→H++HCO-3(1)H++R2NCH3→R2NCH3H+(2)式(1)受液膜控制,反应极慢,式(2)则系瞬间可逆反应,因此式(1)为MDEA吸收CO2的控制步骤,为加快吸收速度,在MDEA溶液中加入1~5%的活化剂(如R2′NH)后,反应按下式进行:R2′NH+CO2→R2′NCOOH(3).R2′NCOOH+R2NCH3+H2O→R2′NH+R2CH3NH+HCO3-(4)(3)+(4):R2NCH3+CO2+H2O→R2CH3NH+HCO3-(5)由(3)～(5)可知,活化剂吸收了CO2,然后向液相MDEA传递CO2,大大加快了反应速度。活化剂提高了MDEA对CO2的吸收效率和解吸效率。①由于MDEA是叔醇胺，分子中不存在活泼H原子，因而化学稳定性好，溶剂不易降解变质；②MDEA溶液的发泡倾向和腐蚀性也均低于MEA和DEA，MDEA溶液的浓度可达到50%（m）以上，酸气负荷也可取0.5～0.6，甚至更高；③MDEA比MEA和DEA容易再生，且蒸汽压也较低，故再生塔板数可适当减少；④MDEA的反应热（和CO2、H2S）较其他低。MDEA主要降解变质的类型1.热降解（不超过125℃一般没有问题）2.化学降解（与CO2、有机硫化物反应生成碱性产物）3.氧化降解（生成酸性的HSAS）降解生成的热稳态盐积聚造成胺液发泡。可以进行热稳态盐含量的分析胺液在使用过程中，杂质被不断地带入，降解不断地生成，造成了胺液质量也在不断地下降。我们可以从以下几个方面检查，判断胺液质量是否下降。1.吸收效果下降，净化尾气不达标，这是胺液质量下降甚至变质的主要表象和结果。即使再生塔操作正常，也不能对吸收有所帮助。这种现象说明，胺液本身产生了变化，这种变化很可能是由于降解造成的。降解使得胺液中的有效成分降低了，有时我们称之为“自由胺”降低，而变成降解物质的胺液，称为“束缚胺”。值得注意的是，常规的胺浓度总碱分析，不能识别出被降解的“束缚胺”，因此难以凭借溶液碱度分析来判断。2.胺液颜色产生变化，尤其是贫液变化明显，呈现出红褐色或黑色或墨绿色。当胺液发生降解时呈现红褐色；若胺液系统中产生了大量的硫化亚铁，则表现出黑色；3.分析胺液中硫代硫酸根(S2O32-)浓度，是判断胺液降解程度的最简便的理论方法。优质的胺液中，S2O32-浓度不会大于1g/l，而降解比较严重的胺液，S2O32-浓度会达到20g/l以上。4.如果胺液很脏、粘度很大，则发泡的机率会大大增加，如果不及时采取净化及再生措施，发泡频率和剧烈程度都将加大。