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沼气脱硫设备的优化
- 2020-02-24-

  为了将沼气中的CO2体积分数从目前的3.2%减少到要求的3%以下,主要有调节MDEA循环量、改变MDEA贫液浓度和增加吸收塔塔板数等多种优化方法,但考虑到经济和安全等诸多因素,分析中着重研究了沼气脱硫设备MDEA循环量变化对脱硫吸收的影响。当原料气进气温度为18℃,压力为4900kPa时,得到MDEA循环量C和产品气中CO2,H2S含量的关系如图2所示。

  由图2可知,当MDEA循环量由8m3/h增加至21m3/h时,CO2和H2S含量均随着MDEA循环量的增加而显明减低,若继续增加MDEA循环量,则CO2体积分数仍然保持一定的下降趋势,而H2S质量浓度将会出现略微幅度的上升。这是因为,MDEA溶液对CO2的吸收是受到反应动力学控制的,其吸收速率的大小取决于气液相扩散过程,增加气液相湍动程度可以增进其扩散过程,从而改良MDEA溶液对CO2的吸收效果;由于沼气脱硫设备中MDEA对H2S的吸收为瞬时放热反应,体系反应温度越高,则其化学平衡常数越小,脱硫吸收体系的MDEA循环量越大,其吸收放热就越多,从而导致体系温度上升,化学平衡常数随之增加,因此,当循环量高过定数值时,对H1S的脱除不利。

  因此,在现有气质条件下,为了保障产品气中CO2和H2S含量均达到国标要求,可将MDEA循环量由原来的15m3/h增加至23m3/h,此时,产品气中的CO2体积分数为2。9810%,H12S质量浓度为1。4970mg/m3。

  MDEA循环量的增加使得沼气脱硫设备中的温度、压力、气液相流率、组成的体积分数等主要物流参数发生显明变化,而上述这些变化将直接影响到相关设备管线的正常运行,因此,需要对其进行核算。

沼气脱硫设备