安徽活性炭对MDEA溶液发泡的影响

　　活性炭对MDEA溶液发泡的影响

　　活性炭对MDEA在石油和天然气工业中，活性炭被用作吸附剂和化学试剂的载体介质。胺单元是*常见的用途之一。胺单元发泡可能是*常见的操作损失问题。活性炭具有从胺溶剂中去除可溶性污染物的功能，从而减少发泡倾向。然而，对活性炭吸附对胺溶液中发泡还原的相对影响没有系统研究。

　　本文的研究重点是甲基二乙醇胺溶液与活性炭接触的时间和数量，以及对泡沫稳定性和泡沫减少（破裂）动力学的影响。本研究采用炼油厂污染的甲基二乙醇胺溶液样品进行。结果表明，适当的泡沫减少和溶剂清洗至少需要15分钟的接触时间。还发现，增加活性炭的比例会减少泡沫的产生，几乎线性相关性高达50wt%。表面张力试验还证实，受污染的甲基二乙醇胺溶液样品可以在活性炭处理后纯化到几乎没有泡沫的状态。

　　气体处理及胺单位

　　胺装置用于天然气加工厂和石油精炼厂，用于气流和液化石油气(LPG)，去除炼油厂废气中的酸性气体(H 2 S和CO 2)。也用于胺单元CO 2.隔离、金属生产和合成气生产。胺单元通常由热交换器、过滤系统、泵、阀门和仪器等吸收器或接触器塔、再生塔和辅助设备组成。胺单元是一种高效的系统，在严格的规格下运行，任何性能下降都会导致产品超标、溶剂损失和高运行成本。胺单元中的污染对工厂的运行非常不利。为了使加工厂以*小的不稳定性、增加的容量和高可靠性运行，有必要使用适当的污染控制方法来调整工艺流。

　　对原料气和胺处理系统的正确是设备设计和操作的重要组成部分。进入胺吸收器前，应对进料气体进行调整，以去除固体和液体污染物，并采用正确的过滤和聚合技术再循环胺流。特别是在重新进入胺吸收器之前，必须通过过滤和活性炭吸附来调节贫胺流，以防止起泡、结垢和许多其他问题。交流吸附可以去除胺流中溶解的污染物，是一个关键但经常被忽视的系统，可以实现高效可靠的胺单元性能。

　　交流吸附

　　活性炭是一种惰性固体吸附剂材料，通常用于从水中去除大量溶解污染物，处理流体流。活性炭是一种吸附效果好、性价比高的多孔吸附剂，能为污染物吸附提供较大的表面积。它是一种非常有效的溶解污染物去除材料。通过吸附现象去除污染物与活性炭颗粒表面的相互作用。这种弱可逆范德华力和偶极力发生这种相互作用。因此，分离通常对有机组分有效。活性炭的性质与活性炭的来源及其配置有关。几种不同的活性炭来源具有固有的性质，如孔结构和尺寸分布，以及不同的尺寸和生产方法。

　　不同类型活性炭显示相关孔结构的一般示意图。

　　活性炭可由椰子壳、褐煤、煤、沥青和木材制成。可吸附污染物的吸附容量和尺寸分布将由源决定。就配置而言，活性炭可以是粉末或颗粒状的。活性炭过滤系统通常用于去除杂质，使胺溶液能够有效地去除污染物。如果杂质没有从胺溶液中适当去除，工厂可能会出现起泡、腐蚀等问题，导致相当大的负面技术和经济效果。由于其在碳晶粒中小，中和大孔的平衡，一般选用沥青活性炭作为胺单元。这种分布通常*适合分子污染物分布广泛的胺流。典型的活性炭过滤系统如图2所示。

　　典型的贫胺活性炭吸附系统，具有预过滤和后过滤系统。

　　测试方法和结果

　　为了更好地了解活性炭的功能，进行了一系列测量活性炭去除胺溶液泡沫杂质的有效性的实验。稳定泡沫形成的污染MDEA样品用于实验。使用10个20mL小玻璃瓶接触污染的贫胺和活性炭。其中8个小瓶含1个.5克活性炭，另外两瓶不含活性炭。然后将有活性炭的八瓶和15瓶mL的MDEA混合胺溶液。每个小瓶MDEA与活性炭接触的时间增加(5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时和8小时)。然后将胺过滤到干净的小瓶中，从胺中完全去除活性炭。第九个小瓶被污染了15毫升MDEA不含活性炭，第十个小瓶含有50%蒸馏水MDEA。然后在振动架上排列10个小瓶(图3)。机架以一致的方式摇动齿条90秒，使泡沫形成能量。停止摇晃后10秒、30秒、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、30分钟、1小时拍照。试验还包括未处理的试验MDEA溶液和纯MDEA对比水(50%)溶液中的样品，分析其界面张力并进行比较。

　　在搅拌之前设置摇动架。

　　含活性炭8小时的显示和显示MDEA与无活性炭污染的小瓶相比，MDEA的显着颜色变化。这很可能是因为活性炭吸附了杂质并澄清了MDEA溶液。还观察粘度变化但未测量。

　　左小瓶经活性炭过滤。右小瓶未经活性炭泡沫稳定4小时。

　　数据还显示，胺溶液与活性炭接触时间增加之间的泡沫减少了相关性。随着接触时间的增加，污染MDEA溶液显示出较小的发泡趋势。15分钟（*小）的接触时间有效地降低了可接受的速度。泡沫在实验过程中从未完全去除，但泡沫破裂时间存在显著差异。

　　也观察到活性炭的重量与泡沫减少动力学之间的相关性。与无活性炭污染的胺溶液相比，使用大量活性炭的贫困MDEA溶液显示出明显的发泡倾向降低。它还会增加溶液表面的张力。

　　结果表明，接触活性炭≥接触时间仅5分钟后，25%的胺溶液几乎完全减少了环境条件下的泡沫。更简单地说明，活性炭吸附在减少胺溶剂泡沫中起着重要作用，并表明大多数胺单元可以适当地使用活性炭过滤来防止泡沫。