醇胺法脱除天然气中硫化氢的研究

【摘要】：本文在白行设计制作的气液相平衡装置中,采用静态法测定硫化氢与混合醇胺MEA-MDEA水溶液的气液相平衡数据,其中的气液两相组成采用间接碘量法分析。实验测定了常压下,298.15K～333.15K的温度范围内,MEA质量浓度为3.5%～11.6%水溶液、MDEA质量浓度为16.0%～36.3%水溶液、MEA-MDEA水溶液和MEA-MDEA-PZ水溶液中酸气负荷L(molH2S/mol胺)与气相中硫化氢分压(0～40kPa)系统的相平衡数据,考察了温度和醇胺浓度以及活化剂哌嗪对平衡的影响。研究发现：恒温下,气相中硫化氢的分压随着液相中酸气负荷L的增加而增加；在酸气负荷L相同时,气相中的硫化氢分压随着温度的上升而增大；在温度和硫化氢分压相同时,就酸气负荷L而言,MEAMEA-MDEA-PZMEA-MDEA MDEA。采用SRK方程来描述气相的非理想性,采用Electrolyte-NRTL活度系数模型描述液相电解质溶液的非理想性。计算结果表明：气相中硫化氢分压的计算值与实验值平均相对偏差小于5%,该模型能较好表述硫化氢和醇胺水溶液系统的气液平衡。 【关键词】：气液平衡 弱电解质 醇胺法 Electrolyte-NRTL
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-23
• 1.1 脱硫概述9-12
• 1.2 工业脱硫流程图12-13
• 1.3 GLE数据的测定方法13
• 1.4 醇胺硫化氢系统的研究现状13-14
• 1.5 气液平衡理论概述14-17
• 1.5.1 化学吸收时的相平衡和化学平衡15-16
• 1.5.2 溶质在溶液中的离解16
• 1.5.3 溶质与溶剂中活性组分的作用16-17
• 1.6 系统热力学模型概述17-21
• 1.7 本课题研究的内容和意义21-23
• 第二章 硫化氢-混合醇胺系统气液平衡的测定23-41
• 2.1 实验药品和仪器23-24
• 2.2 实验装置图与操作24-26
• 2.3 实验分析方法26-27
• 2.4 Na_2S_2O3和I_2标准溶液的配制与标定27-28
• 2.5 实验装置可靠性验证28-30
• 2.6 结果与讨论30-39
• 2.6.1 纯醇胺水溶液系统的相平衡30-36
• 2.6.2 混合醇胺水溶液系统的相平衡36-37
• 2.6.3 添加哌嗪对混合醇胺水溶液相平衡的影响37-39
• 2.7 本章小结39-41
• 第三章 混合醇胺溶液热力学模型的关联与计算41-57
• 3.1 系统的热力学分析41-43
• 3.2 系统气相状态方程43-44
• 3.3 液相中组分活度系数方程44-47
• 3.4 系统相平衡计算47-51
• 3.5 计算结果与讨论51-57
• 第四章 结论57-58
• 符号说明58-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士期间发表的论文65-66
• 致谢66-67
• 附录67-68

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