N-甲基二乙醇胺(MDEA)脫硫技術

　　煉廠氣的脫硫，目前主要采用醇胺法，醇胺法脫硫開始應用的是一乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA），后來又在克勞斯尾氣裝置上使用二異丙醇胺（DIPA）。80年代我國研制開發了新型選擇性脫硫溶劑N-甲基二乙醇胺（MDEA），開始在天然氣脫硫裝置上應用；進入90年代，MDEA在煉廠氣脫硫裝置上也開始應用，

　　MDEA是Fluor公司早年開發的脫硫溶劑。目前，它作為新一代脫硫溶劑已在天然氣脫硫、煤氣化脫硫以及煉廠脫硫中得到廣泛應用。由于MDEA對H2S有很高的選擇性和較低的能耗，被用于克勞斯原料氣提濃，斯科特法尾氣處理，低熱值氣體脫硫等過程。

　　從1993年開始，由于中國石化總公司系統內煉廠因加工能力提高，或因摻煉高硫原油，均出現過干氣、液態烴脫硫深度不夠的情況。在這種情況下以MDEA為主劑的高效脫硫劑充分顯示出它硫容量大，選擇性好的優點。由于該劑使用濃度可高達50%，因此它的循環量可大大減少，它可在高氣液比或高液液比下吸收，MDEA的再生解吸熱又比上述三種胺小，從而降低了再生耗熱，總之，這些特點歸納一點，就是用MDEA脫酸性氣可大幅降低能耗，最終降低操作成本。南京化工研究院曾對二乙醇胺等五種溶劑作過對比試驗，試驗結果列于表1，由此說明MDEA之所以成為高效脫硫劑主劑的原因。同時，從表1也可看出聚乙二醇二甲醚的各方面性能與MDEA比，不相上下。但須看到，用它做溶劑是一種物理吸收過程，要達到相同的處理能力，它的耗量比MDEA多，增加了脫硫成本。

五種脫硫劑對比試驗

　　MDEA在合成氨脫碳工藝上也有獨特之處。MDEA的吸收CO2和再生耗能較單乙醇胺（MEA）為低，而且它對非極性氣體如氫、氮、甲醇、甲烷及其他高級烴類化合物的溶解度極低，自身損失很少。MDEA與CO2反應僅生成碳酸氫鹽而不生成氨基甲酸酯，吸收過程不會降解，日常補充量大大減少。

　　MDEA對碳鋼沒有腐蝕，本身堿性很弱，且不產生熱降解產物與化學降解產物，在再生解吸段出來的濕CO2因其溫度不高（70℃左右），對碳鋼的腐蝕是輕微的。目前國內有五套合成氨用MDEA脫碳，設備全部采用碳鋼結構。

　　由于MDEA本身的一些化學特征，使其用于合成氣脫CO2過程中大大節約能耗；對于新建裝置而言，由于脫碳系統可采用碳鋼設備，故可使投資減小。再者脫出的CO2純度最高可達99.9%，不管后續尿素裝置，還是進一步利用CO2都是有利的。

　　N-甲基二乙醇胺(MDEA)，是一種叔胺類物質。分子式為CH3N(CH2CH2OH)2，分子量為119.16，比重1.0418，沸點247℃，在12℃時的粘度為101cP，凝固點–48℃，能全部溶于水中。

　　本生產工藝采用國際上最先進的管道化反應，即環氧乙烷與純一甲胺在管式反應器中,2.5MPa壓力下進行反應，經蒸餾，精餾得到MDEA，純度達到97%以上。

　　本工藝有以下幾個顯著的優點：
　　1.安全性好。管道化反應可以避免因局部過熱造成的爆聚的發生，對環氧乙烷是最安全的工藝路線。

　　2.質量好，副產物少。控制環乙/甲胺比例，可以防止高沸物的產生，產品色澤很好，幾乎無色，經工業化證明其產品色度遠比釜式反應器為好。

　　3.能耗極低。管式反應可以用無水一甲胺，釜式工藝均用40%甲胺水溶液，后者蒸水能耗極大，且產品水含量偏高。

　　4.產量高。連續化反應工藝，開工，停工方便，單位小時產量可調。
本工藝已經600噸/年工業規模檢驗，完全達到國際水平。研究開發人員已經成功開發出國產萬噸級乙醇胺生產工藝，并達到國際水平，積累了豐富的經驗，為MDEA的生產工藝提供了有力的保障。

　　工藝要求1.0MPa蒸汽或熱油鍋爐，真空機組一套以及冷卻水等公用工程。

　　設備總投資大約80萬元，設計年生產能力可達1000噸或更多，人員按4班運轉大約30人。