1、 

1、引  言

1。1 MDEA简介

MDEA（Methyldiethanolamine），学名N-甲基二乙醇胺，分子式C5H13NO2，分子量119。6，叔胺醇，为无色或微黄色粘稠液体，能与水、醇互溶，微溶于醚。在一个标准大气压下，其沸点为246-249℃，比重：1。0425，冰点：-21℃。

MDEA水溶液为有机碱溶液，在水中呈弱碱性，遇酸性气体将发生酸碱中和反应，整个吸收过程属于物理、化学吸收过程。因此，其主要用于酸性气体的净化，尤其是天然气工业，炼油厂以及克劳斯装置中。

1。2  MDEA应用及发展

  1。2。1  MDEA的主要应用

天然气作为清洁能源，其消耗量逐年增加，在一定程度上增加了高压、高含硫气矿的开发。天然气的主要成分为甲烷，但是其中不可避免的会有一些酸性气体，如 H2S、CO2等。在这些酸性气体中H2S的危害最为严重，它会腐蚀管道及设备、污染环境，使催化剂中毒，不利于下游工业生产，而且酸性天然气中的H2S燃烧生成SO2，是酸雨形成的主要原因。对酸性原料气进行脱硫处理，是目前高含硫天然气处理的必需工艺，而使用醇胺法来脱除天然气中的 H2S 具有较好的效果。来自优W尔Y论W文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520,18766

MDEA在20世纪50年代即被证实具有脱硫性能较好、抗降解性较强、腐蚀性弱、反应热低等优点，使用MDEA已成为目前工业脱硫脱碳中最普遍的工艺。

MDEA 属于叔醇胺，与伯胺、仲胺相比具有较好的溶剂稳定性，且其在降解性、腐蚀性方面远远优于其它胺液。虽然其与H2S反应的能力不及MEA，但在CO2和H2S共存时，对H2S有良好的选择性[1-2]。并且MDEA溶液蒸汽压低，蒸发损失小，热稳定性好，热降解和化学降解小，可不设MDEA溶液复活设施而长期稳定操作，降低了装置运行和投资费用。同时溶液腐蚀甚微，有利于装置长期安全运行，因此被大量使用于酸性气体的脱除工艺装置上。

  1。2。2  MDEA法脱硫的工艺原理

一般是采用质量分数为25%-50%的MDEA溶液。当H2S气体进入MDEA溶液时，MDEA即与H2S快速发生反应，从而达到除去H2S的目的，所以此法又叫化学吸收法[3]。反应一段时间后，MDEA溶液即与H2S气体达到动态平衡，该化学平衡随溶解度不同而变化，因此可根据不同溶解度来设定MDEA对H2S气体的吸收量。

    MDEA借助其氮原子上未配对的电子显碱性而与H2S反应，为质子传递反应，反应在瞬间完成，反应式为[4]:

H2S→HS－+H+( H2S 一级解离)

H++Ｒ3N→Ｒ3NH+( MDEA 质子化)

H2S+Ｒ3N→Ｒ3NH++HS－( MDEA 与 H2S 反应)

当天然气通过脱硫装置时，由于MDEA的水溶液可同时与天然气的H2S、CO2二种酸性气体接触，在这个过程中，MDEA+H2S的反应是受气膜控制的瞬时化学反应，但是CO2不能与其反应，这个与二者的溶解度是有很大关系的，H2S极易溶于水，但是CO2溶解度小，难溶于水，所以在MDEA溶液中，其与H2S的反应速度很快，这个是造成二者反应速度不同的主要原因。因此，还构成了一种在选择性吸收的基础，在二种气体都存在的情况下，合理利用其选择性吸收从而有效利用能源。如果再控制反应的气液比和气液接触方式，还可以更进一步改善H2S的选吸效果[3]。

同时，上述反应是体积缩小的放热可逆反应，在低温高压下，有利于反应向右进行，利用此特点，在吸收塔内使绝大部分H2S和部分CO2从原料气中脱除，从而实现净化天然气的目的；在高温低压下，有利于反应从右向左进行，利用此特点，在再生塔内使H2S和CO2从溶液中解吸出来，使溶液得以再生，以便循环使用[3]。