MDEA脱硫原理及工艺流程

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MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。

1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。

与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程粗原料气在2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。

再生塔塔顶所得含水蒸气的CO2气体,送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。

3、工艺操作要点(1) 贫液与半贫液的比例贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO2的分压。

mdea 脱硫原理

mdea 脱硫原理

1、MDEA脱硫原理胺分子中至少有一个烃基团和一个氨基团。

一般情况下,可以认为烃基团的作用是降低蒸汽压和提高水溶性,氨基团的作用是使水溶液达到必要的酸碱度,促使H2S的吸收。

H2S是弱酸性,MDEA是弱碱,反应生成水溶性盐类,由于反应是可逆的,使MDEA得以再生,循环使用。

甲基二乙醇胺的碱性随温度升高而降低,在低温时弱碱性的甲基二乙醇胺能与H2S结合生成胺盐,在高温下胺盐能分解成H2S和甲基二乙醇胺。

在较低温度下(20℃~40℃)下,反应向左进行(吸收),在较高温度下(>105℃)下,反应向右进行(解吸)。

醇胺脱硫法是一种典型的吸收-再生反应过程,反应机理为:溶于水的H2S 和 CO 2具有微酸性,与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解的盐类。

以甲基二乙醇胺(MDEA)为例,其吸收H2S 和 CO 2发生的主要反应如下:2R3NH+ H2S→(R3NH)2S(R3NH)2S+H2S → 2R3NH2HSR2NH + H2O + CO2→ (R3NH)2CO3(R3NH)2CO3+ H2O + CO2→ 2R3NHHCO3醇胺和H2S 和 CO 2的主要反应为可逆反应,在吸收塔中上述反应的平衡向右移动,原料气中的酸性气组分被脱除;在再生塔中则平衡向左移动,溶剂释放出酸性气组分。

同所有其它吸收-再生反应过程一样,加压和低温利于吸收;减压和高温利于再生,但为了防止溶剂分解,再生温度通常低于127℃。

(我装置再生塔底温度控制为123±2℃)。

MDEA 甲基二乙醇胺 CH3N-(CH2-CH2OH)2MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺,分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸点246~248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。

在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解吸温度低,化学性质稳定,无毒不降解。

甲基二乙醇胺MDEA-精选文档

甲基二乙醇胺MDEA-精选文档

• 纯MDEA溶液与CO2不发生反应,但其水溶 液与CO2可按下式反应: CO2 + H2O == H+ &#H3 == R2NCH3H+ (2) 式(1)受液膜控制,反应速率 极慢,式(2)则为瞬间可逆反应,因此式(1) 为MDEA吸收CO2的控制步骤,
• 为加快吸收速率,在MDEA溶液中加入 1~5%的活化剂DEA(R2/NH)后,反应按下 式进行: R2/NH + CO2 == R2/NCOOH (3) R2/NCOOH + R2NCH3 + H2O == R2/N H + R2CH3NH+HCO3- (4) (3)+(4): R2NCH3 + CO2 + H2O == R2CH3NH+ HCO3(5) 由式(3)~(5)可知, 活化剂吸收了CO2,向液相传递CO2,大 大加快了反应速度,而MDEA又被再生。
• 甲基二乙醇胺的碱性随温度升高而降低, 在低温时弱碱性的甲基二乙醇胺能与H2S结 合生成胺盐,在高温下胺盐能分解成H2S和 甲基二乙醇胺
• 在较低温度下(20℃~40℃)下,反应向 左进行(吸收),在较高温度下(>105℃) 下,反应向右进行(解吸)。
• 醇胺脱硫法是一种典型的吸收-再生反应过程,反 应机理为:溶于水的H2S 和 CO 2具有微酸性, 与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解 的盐类。以甲基二乙醇胺(MDEA)为例,其吸 收H2S 和 CO 2发生的主要反应如下:2R3NH+ H2S→ (R3NH)2S • (R3NH)2S+H2S → 2R3NH2HS • R2NH + H2O + CO2→ (R3NH)2CO3 • (R3NH)2CO3+ H2O + CO2→ 2R3NHHCO3

mdea 脱硫原理

mdea 脱硫原理

1、MDEA脱硫原理胺分子中至少有一个烃基团和一个氨基团。

一般情况下,可以认为烃基团的作用是降低蒸汽压和提高水溶性,氨基团的作用是使水溶液达到必要的酸碱度,促使H2S的吸收。

H2S是弱酸性,MDEA是弱碱,反应生成水溶性盐类,由于反应是可逆的,使MDEA得以再生,循环使用。

甲基二乙醇胺的碱性随温度升高而降低,在低温时弱碱性的甲基二乙醇胺能与H2S结合生成胺盐,在高温下胺盐能分解成H2S和甲基二乙醇胺。

在较低温度下(20℃~40℃)下,反应向左进行(吸收),在较高温度下(>105℃)下,反应向右进行(解吸)。

醇胺脱硫法是一种典型的吸收-再生反应过程,反应机理为:溶于水的H2S 和CO 2具有微酸性,与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解的盐类。

以甲基二乙醇胺(MDEA)为例,其吸收H2S 和CO 2发生的主要反应如下:2R3NH+ H2S→ (R3NH)2S(R3NH)2S+H2S → 2R3NH2HSR2NH + H2O + CO2→ (R3NH)2CO3(R3NH)2CO3+ H2O + CO2→ 2R3NHHCO3醇胺和H2S 和CO 2的主要反应为可逆反应,在吸收塔中上述反应的平衡向右移动,原料气中的酸性气组分被脱除;在再生塔中则平衡向左移动,溶剂释放出酸性气组分。

同所有其它吸收-再生反应过程一样,加压和低温利于吸收;减压和高温利于再生,但为了防止溶剂分解,再生温度通常低于127℃。

(我装置再生塔底温度控制为123±2℃)。

MDEA 甲基二乙醇胺CH3N-(CH2-CH2OH)2MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即N-甲基二乙醇胺,分子式为CH3-N(CH2CH2OH)2,分子量119.2,沸点246~248℃,闪点260℃,凝固点-21℃,汽化潜热519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。

在一定条件下,对二氧化碳等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解吸温度低,化学性质稳定,无毒不降解。

N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫液中H2S和CO2的测定

N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱硫液中H2S和CO2的测定
调 整工 艺参 数 , 保 持 装置 高效 率 运行 。 传 统 方 法 测 定 时, 要 将 Hz S、 Co: 分 开 测定 , 步 骤 较 为繁 琐 , 本 文 通 过 实 验 拟 建 立 一 种 较 简 易 M DEA 溶 液 中 H S 和 Co 含量检 测方 法 , 来 测 定 其 中 的 H S和 CO 中 的 含 量 。 1 实 验 部 分
度 。
Cl V1 × M Hs 73 C 一 ( 2 73 + t )× 2 2 4× V 。 Nhomakorabea.
H。 S的 方 法 , 由于 其 显 著 的 节 能 效 果 , 并 具 有 腐 蚀 轻、 胺 液不 易 降解 等一 系列 优点 。在生 产 控制 中 , 为 了更 好 地 了 解 和 控 制 溶 液 到 脱 除 效 果 , 有 必 要 对 富 胺 液 及 贫 胺 液 中 的 H。 S 和 Co。进 行 测 定 , 以 便 及 时
摘 要 : 本 文 提 出 了 一 种 同 时 分 析 N 一 甲 基 二 乙 醇 胺 溶 液 中 H S 和 Co 气 相 色 谱 测 定 方 法 . 并 对 硫
酸 用量 , 平衡 气种 类 , 气 相 排 空 次 数 等 影 响 因素 进 行 了 实 验 和 讨 论 , 在 最 佳 务 件 下 对 该 方 法 进 行 了数 据 模拟 , 并 得 到 了 H2 S 和 CO, 修 正 系数 , 并 测得 其 准确度其 准确 度 均在 9 7 以 上 。 其 准 确 度 满 足 了 对 生 产
M DEA + H 一 M D EA ( 1 )
性 , 根 据 以上 条 件 , 实 验 选 择 了 1:1的 硫 酸 。
2. 2 硫 酸加 入 量选择
H2 S—

mdea脱硫脱碳原理

mdea脱硫脱碳原理

mdea脱硫脱碳原理
MDEA脱硫脱碳原理
MDEA是一种常用的氨基甲酸酯类有机胺,常用于燃煤发电厂和工业过程中的脱硫脱碳。

MDEA脱硫脱碳的原理是通过化学吸收来去除气体中的二氧化硫(SO2)和二氧化碳(CO2)。

MDEA脱硫脱碳过程中,二氧化硫和二氧化碳被吸收到MDEA溶液中,形成硫酸盐和碳酸盐。

这个过程是一个可逆的化学反应,因此MDEA可以重复使用。

在脱硫脱碳过程中,MDEA溶液被循环使用,使其能够吸收更多的SO2和CO2。

当MDEA溶液被饱和时,需要进行再生,以便继续使用。

MDEA脱硫脱碳的反应式为:
SO2 + MDEA → MDEA.HSO3
CO2 + MDEA → MDEA.HCO3
其中MDEA.HSO3和MDEA.HCO3是硫酸盐和碳酸盐的中间产物。

MDEA脱硫脱碳的选择性很高,因为MDEA只吸收SO2和CO2,而不吸收氮气和氧气。

这使得MDEA脱硫脱碳成为一种比其他方法更为有效的方法。

MDEA脱硫脱碳的优点不仅在于其高效性,而且还在于其经济性。

与其他脱硫脱碳方法相比,MDEA脱硫脱碳需要较少的设备和较少的能源。

此外,MDEA在脱硫脱碳过程中不会产生废物,因此不会对环境造成影响。

虽然MDEA脱硫脱碳具有许多优点,但也存在一些缺点。

例如,MDEA溶液需要定期更换,因为溶液中的杂质和产物会降低MDEA 的效率。

此外,MDEA脱硫脱碳需要大量的水来冷却溶液,这可能会导致水资源紧张。

MDEA脱硫脱碳是一种高效、经济、环保的脱硫脱碳方法。

虽然它存在一些缺点,但它仍然是一种非常有前途的技术,可以为工业生产和环境保护做出贡献。

高效脱硫溶剂(MDEA)投用方案及注意事项

高效脱硫溶剂(MDEA)投用方案及注意事项
CO2+H2O+(HOCH2CH2)2NCH3→(HOCH2CH2)2NH+CH3+ HCO3-
由于反应(2)速度极慢,所以MDEA对H2S具有较高的选择性。
MDEA溶剂配置使用浓度为一般为25~40%,采用除盐水配置。正常生产期间补充纯剂即可。
来自催化部分的干气,液化气经分液罐和缓冲罐后进入干气吸收塔和液态烃抽提塔进行脱硫。贫液分别从塔顶进入,富液从塔底抽出经换热升温后进入闪蒸罐,闪蒸出溶液所携带的少量烃。然后富液进入再生塔进行再生,酸性气送出装置去硫磺回收装置。再生塔底的贫液经换热冷却,过滤后回溶液储罐循环使用,净化干气送瓦斯管网,净化液态烃去脱臭装置脱臭。
3
脱硫剂异常情况主要有溶剂发泡。造成溶剂发泡的原因复杂,目前还没有一种普遍有效的措施解决所有脱硫装置的溶剂发泡问题。醇胺降解物、溶剂中的悬浮物、原料中带入的液态烃,几乎所有进入溶剂的具有表面活性的物质均可能引起溶剂发泡。
在连续生产中,由于脱硫剂长时间运转,必定会产生一定的降解,而这些降解物会促进溶剂发泡,且增加泡沫的稳定性。降解的的主要方式有热降解、化学降解和氧化降解。降解产物的多少与溶剂温度、原料气的组成和工艺过程中是否接触氧气有关。原料气中的氧、酸性成分以及胺的降解分子(氧化、加热)与醇胺反应能生成一系列酸性盐,它们一旦生成很难再生,因此称为热稳定态盐(HSS)。它们被称为热稳态盐是因为不能通过温度变化,在再生塔中解析出来。炼厂气脱硫过程中容易生成的盐有甲酸盐、草酸盐、乙酸盐、硫氰酸盐、乙醇酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐与氯化物。热稳态盐HSS导致腐蚀增加、起泡、过滤器更换频繁和溶剂吸收能力下降。胺的降解物随着时间的增加而积累,会改变溶剂的PH值、粘度、表面张力等性质,从而引起溶剂发泡。
通常的做法是每年更换一次活性碳,每个季度对活性碳进行再生,坚持过滤器定期反冲洗、不定期彻底拆开将滤芯进行化学清洗。

MDEA天然气脱硫工艺流程

MDEA天然气脱硫工艺流程

《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (3)项目名称、建设单位、企业性质 (3)编制依据 (3)项目背景和项目建设的必要性 (3)1、4设计范围 (5)1、5编制原则 (5)遵循的主要标准、规范 (8)工艺路线 (8)2 基础数据 (8)原料气和产品 (8)建设规模 (9)工艺流程简介 (9)醇胺法脱硫原则工艺流程: (9)直流法硫磺回收工艺流程: (10)3 脱硫装置 (11)脱硫工艺方法选择 (11)脱硫的方法 (11)醇胺法脱硫的基本原理 (12)常用醇胺溶液性能比较 (13)几种方法性质比较 (14)醇胺法脱硫的基本原理 (17)主要工艺设备 (18)主要设备作用 (18)运行参数 (19)操作要点 (20)乙醇胺降解产物的生成及其回收 (21)脱硫的开、停车及正常操作 (22)乙醇胺溶液脱硫的开车 (22)保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (22)胺法的一般操作问题 (23)胺法存在的一般操作问题 (23)操作要点 (24)选择性脱硫工艺的发展 (25)4 节能 (25)装置能耗 (25)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。

(25)节能措施 (25)5 环境保护 (26)建设地区的环境现状 (26)、主要污染源和污染物 (26)、污染控制 (26)6 物料衡算与热量衡算 (28)天然气的处理量 (28)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (33)吸收塔的工艺设计 (33)选型 (33)塔板数 (33)塔径 (34)堰及降液管 (35)浮阀计算 (36)塔板压降 (37)塔附件设计 (38)塔体总高度的设计 (40)解吸塔 (40)计算依据 (40)塔板数的确定 (41)解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (41)解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (42)8参数校核 (43)浮阀塔的流体力学校核 (43)溢流液泛的校核 (43)液泛校核 (43)液沫夹带校核 (44)塔板负荷性能计算 (45)漏液线(气相负荷下限线) (45)过量雾沫夹带线 (45)液相负荷下限 (45)液相负荷上限 (45)液泛线 (46)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (47)10.心得体会 (49)11.参考文献 (50)1总论项目名称、建设单位、企业性质项目名称:天然气脱硫建设单位:中石油仪陇净化厂企业性质:国营企业编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。

11-ASPEN_MDEA脱硫

11-ASPEN_MDEA脱硫

MDEA 脱硫流程模拟计算一、工艺流程简述炼厂气和乙烯裂解气都含有一定量H2S和CO2等酸性气体,为防止设备腐蚀和最终产品的合格,在加工过程中都需要H2S和CO2等酸性气体脱除,胺类吸收剂性能好,并可再生循环使用,在炼厂气和乙烯裂解气脱除酸性气体中得到文泛应用。

但胺类吸收剂吸收H2S和CO2等酸性气体过程为强非理想过程,一般的软件和热力方法对该过程的模拟,结果都欠佳,PRO/II软件中有胺类吸收剂脱酸性气体的专用数据包(AMINE),对于该过程的模拟较适用。

AMINE数据包可用于含水胺系统和包括H2S、CO2、H2O、MEA、DEA、DGA、DIPA和MDEA酸性气体体系。

甲基二乙醇胺(MDEA)由于具有选择性,能吸收大部分的H2S而对CO2的吸收较少,因而广泛用于炼厂气的脱酸性气体中。

本例题就是用MDEA脱除炼厂气中的酸性气体模拟计算,其工流流程如图6-1所示,界区来的炼厂气进到吸收塔(T301),该塔没有再沸器和冷凝器,贫胺液从塔顶进入,酸性气从塔底进入,贫胺液和酸性气再塔内逆流接确,脱除酸性气体后的贫气从塔顶出来,吸收了酸性气体的富胺液从塔底出来与到再生塔底出来的贫胺换热后进入到再生塔;胺液再生塔(T302),该塔有再沸器和冷凝器,由吸收塔底出来的富胺液进到该塔,酸性气体从塔顶出来,脱除酸性气体后的贫胺液与富胺液换热,再冷却后,回到吸收塔(T301)。

所涉及主要模块有吸收塔(T301)、胺液再生塔(T302),贫胺液泵P1。

22图6-1 MDEA脱硫装置模拟计算流程图GAS含酸炼厂气进料; MDEA贫胺液;PGAS1贫气;L1富有胺液;LMDEA再生后贫胺液;H2S酸气;MA-MDEA补充MDEA;MA-H2O补充水;循环MDEA贫胺液23二、需要输入的主要参数1、装置进料数据2、单元操作参数243、设计规定三、软件版本采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件保KMDEA.APW四、例题225图2 MDEA脱硫装置模拟计算流程图26272、单元操作参数3、设计规定三、软件版本采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件名C-401MDEA.APW28。

MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA脱硫原理及工艺流程

M D E A脱硫原理及工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIMDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。

1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。

与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程粗原料气在 2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分 CO2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。

第三章脱硫单元操作规程

第三章脱硫单元操作规程

第三章脱硫单元操作规程第一节天然气脱硫工艺原理本装置利用有机溶剂甲基二乙醇胺(MDEA)选择性脱除H2S性能,采用浓度为40%(W)的MDEA水溶液通过气液逆流接触达到脱硫目的。

MDEA对CO2是一个极慢的两级反应,因此MDEA在吸收塔的每块塔盘上5秒钟的短时间停留仅吸收有限的CO2,而H2S与MDEA反应非常迅速且接近于平衡负荷。

MDEA溶液在脱硫过程中的化学反应如下:主反应:H2S+R2RˊN←→R2RˊNH++HS-(瞬时反应)CO2+R2RˊN(不反应)副反应:CO2+H2O←→H++HCO3-(极慢反应)R2RˊN+ H+←→R2RˊNH+(瞬时反应)R2RˊN+H2O←→R2RˊNH++ HO-(慢反应)(R—代表-C2H4OH基团或-CH3-CH-CH2-基团及CH3-)OH第二节工艺流程及概述一、天然气系统含硫天然气(H2S含量为28g/m3左右)从联合站,进入我厂新增加的重力沉降分离器(V—950)分离出其中的游离水和固体杂质后,进入滤管式原料气过滤分离器,进一步除去残存的游离水和微小杂质。

较干净的原料气进入吸收塔V—100下段重力分离器再次分离,气体向上通过丝网捕雾器进入吸收塔底部,从下向上流动,与从上向下的40%(W)MDEA水溶液接触。

含硫天然气中的H2S和少量CO2被溶液吸收。

湿净化气从塔顶出来经脱水塔V—1000下段分离器,分离出微量的溶液后,进入脱水塔进行脱水。

二、脱硫溶液系统胺液由P—1A/B泵升压后分一小股到V—300 ,主流进入吸收塔上部第一层塔盘由上向下流动。

胺液吸收了H2S和少量的CO2后变成富液,经液位调节阀LCV—100离开吸收塔,减压至500KPa进入闪蒸罐,在闪蒸罐内闪蒸出溶解在富液中的烃类气体。

从闪蒸罐出来的富液经固体过滤器F—3分离溶液中的杂质,进入贫富液换热器预热升温后,经液位调节阀LCV—200进入再生塔上部。

脱除了H2S和CO2的半贫液温度为115—118℃,从再生塔底部流出进入重沸器被再次加热,蒸发出H2S后半贫液再生为贫液,贫液翻过堰板从重沸器出来进入贫富液换热器,温度降至70℃左右,经胺空冷器,冷却至52℃以下,再经后冷器(增加)冷却至40℃左右,分出约占总量10%的溶液过滤(F—1,F—2),除去其中的固体杂质和降解物,过滤后的溶液与主流溶液汇合进入V—400贮罐。

MDEA天然气脱硫工艺流程

MDEA天然气脱硫工艺流程

《仪陇天然气脱硫》项目书目录1总论 (3)1.1项目名称、建设单位、企业性质 (3)1.2编制依据 (3)1.3项目背景和项目建设的必要性 (3)1、4设计范围 (5)1、5编制原则 (5)1.6遵循的主要标准、规范 (8)1.7 工艺路线 (8)2 基础数据 (8)2.1原料气和产品 (8)2.2 建设规模 (9)2.3 工艺流程简介 (9)2.3.1醇胺法脱硫原则工艺流程: (9)2.3.2直流法硫磺回收工艺流程: (10)3 脱硫装置 (11)3.1 脱硫工艺方法选择 (11)3.1.1 脱硫的方法 (11)3.1.2醇胺法脱硫的基本原理 (12)3.2 常用醇胺溶液性能比较 (13)3.1.2.1几种方法性质比较 (14)3.2醇胺法脱硫的基本原理 (17)3.3主要工艺设备 (18)3.3.1主要设备作用 (18)3.3.2运行参数 (19)3.3.3操作要点 (20)3.4乙醇胺降解产物的生成及其回收 (21)3.5脱硫的开、停车及正常操作 (22)3.5.1乙醇胺溶液脱硫的开车 (22)3.5.2保证乙醇胺溶液脱硫的正常操作 (22)3.6胺法的一般操作问题 (23)3.6.1胺法存在的一般操作问题 (23)3.6.2操作要点 (24)3.7选择性脱硫工艺的发展 (25)4 节能 (25)4.1装置能耗 (25)装置中主要的能量消耗是在闪蒸罐、换热器和再生塔。

(25)4.2节能措施 (25)5 环境保护 (26)5.1建设地区的环境现状 (26)5.2、主要污染源和污染物 (26)5.3、污染控制 (26)6 物料衡算与热量衡算 (28)6.1天然气的处理量 (28)7.天然气脱硫工艺主要设备的计算 (33)7.1MDEA吸收塔的工艺设计 (33)7.1.1选型 (33)7.1.2塔板数 (33)7.1.3塔径 (34)7.1.4堰及降液管 (36)7.1.5浮阀计算 (37)7.1.6 塔板压降 (37)7.1.7塔附件设计 (39)7.1.8塔体总高度的设计 (40)7.2解吸塔 (41)7.2.1 计算依据 (41)7.2.2塔板数的确定 (41)7.2.3解吸塔的工艺条件及有关物性的计算 (42)7.2.4解吸塔的塔体工艺尺寸计算 (43)8参数校核 (44)8.1浮阀塔的流体力学校核 (44)8.1.1溢流液泛的校核 (44)8.1.2液泛校核 (44)8.1.3液沫夹带校核 (45)8.2塔板负荷性能计算 (45)8.2.1漏液线(气相负荷下限线) (45)8.2.2 过量雾沫夹带线 (45)8.2.3 液相负荷下限 (46)8.2.4 液相负荷上限 (46)8.2.5 液泛线 (46)9 附属设备及主要附件的选型和计算 (47)10.心得体会 (49)11.参考文献 (50)1总论1.1项目名称、建设单位、企业性质项目名称:天然气脱硫建设单位:中石油仪陇净化厂企业性质:国营企业1.2编制依据天然气可分为酸性天然气和洁气。

脱硫工艺流程和原理

脱硫工艺流程和原理

脱硫工艺流程和原理脱硫工艺流程和原理是目前我国电力行业中应用最广泛的污染治理技术之一,其基本原理是通过对烟气中的二氧化硫进行特殊处理,使其转化成不易对环境造成影响的物质。

下面将从工艺流程和原理两个方面详细介绍脱硫技术。

一、工艺流程脱硫工艺流程通常包括五个步骤:烟气预处理、吸收、冷却、净化、设备控制等。

1. 烟气预处理烟气预处理主要是去除烟尘等杂质,保证后续处理过程的顺利进行。

主要方式有电除尘和布袋除尘两种。

2. 吸收吸收是脱硫的核心步骤,其基本原理是将烟气中的二氧化硫通过碱液吸收或化学反应转化成硫酸盐或硫酸。

通常采用湿法吸收和干法吸收两种方式。

湿法吸收又被称为烟气脱硫法,其通过往烟气中喷射水溶液的方式,将二氧化硫与其反应生成硫酸盐;干法吸收则是在干燥状态下对烟气中的二氧化硫进行处理。

3. 冷却冷却主要是为了防止后续处理中产生的热量对设备造成影响,在普通的脱硫设备中,其通常采用冷凝板将烟气中的水分冷凝掉。

4. 净化净化是指将吸收后的硫酸盐和冷凝后的水分清除,将产生的纯净水通过管道排出去。

其中的净化方式通常是沉淀、过滤等。

5. 设备控制设备控制是指监控各个环节的工作情况,当设备达到限定的处理次数或者时限时,需要进行维护或更换工作。

二、脱硫原理脱硫的本质就是利用氧化还原反应将烟气中的二氧化硫转化成硫酸盐或硫酸,此处列举常见的两种方法。

1. 湿法脱硫法湿法脱硫法是通过将碱性物质溶解在水中,使其成为碱性溶液,通常是纯碱或石灰石,通过催化反应有效地实现了脱硫的效果。

2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是指利用颗粒状或多孔状的活性炭吸附气流中的气体,其通过物理吸附和化学吸附的方式将二氧化碳和氯气等有害物质吸附掉,从而实现脱硫的效果。

综上所述,脱硫工艺流程和原理都非常重要,需要根据不同的设备选用合适的方式进行脱硫处理,达到减少环境污染,保护环境的目的。

ASPEN_MDEA脱硫

ASPEN_MDEA脱硫

MDEA 脱硫流程模拟计算
本例题就是用MDEA脱除炼厂气中的酸性气体模拟计算,其工流流程如图6-1所示,界区来的炼厂气进到吸收塔(T301),该塔没有再沸器和冷凝器,贫胺液从塔顶进入,酸性气从塔底进入,贫胺液和酸性气再塔内逆流接确,脱除酸性气体后的贫气从塔顶出来,吸收了酸性气体的富胺液从塔底出来与到再生塔底出来的贫胺换热后进入到再生塔;胺液再生塔(T302),该塔有再沸器和冷凝器,由吸收塔底出来的富胺液进到该塔,酸性气体从塔顶出来,脱除酸性气体后的贫胺液与富胺液换热,再冷却后,回到吸收塔(T301)。

所涉及主要模块有吸收塔(T301)、胺液再生塔
(T302),贫胺液泵P1。

22
图6-1 MDEA脱硫装置模拟计算流程图
GAS含酸炼厂气进料; MDEA贫胺液;PGAS1贫气;L1富有胺液;LMDEA再生后贫胺液;H2S酸气;MA-MDEA补充MDEA;MA-
H2O补充水;循环MDEA贫胺液
23
二、需要输入的主要参数
1、装置进料数据
2、单元操作参数
24
3、设计规定
三、软件版本
采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件保KMDEA.APW
四、例题2
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图2 MDEA脱硫装置模拟计算流程图
26
27
2、单元操作参数
3、设计规定
三、软件版本
采用ASPEN PLUS 软件12.1版本,文件名C-401MDEA.APW
28。

脱硫工艺原理

脱硫工艺原理

脱硫工艺原理1.干气、液化气、气柜气脱硫工艺原理用一种高选择性的N甲基二乙醇胺CH3N(C2H4OH)2(MDEA)高效脱硫剂吸收干气、液态烃、瓦斯和制硫尾气中的H2S,再将含H2S的脱硫剂富液送至再生塔再生,将H2S脱出做制硫原料,胺液循环使用,这样达到净化干气、液态烃、瓦斯和制硫尾气的目的。

乙醇胺是一种弱碱性的有机物,与烃类不起反应;在低温时,乙醇胺能和硫化氢发生反应,生成硫化物及硫氢化物。

这种方法也叫化学吸收。

乙醇胺与硫化氢的化学反应如下:NH2C2H4OH+H2S═HSNH3C2H4OH2NH2C2H4OH+H2S═(NH2C2H4)2S+H2O当反应温度在25~40℃时,上述反应易于进行;当温度升到105℃以上时,生成物又易于分解为乙醇胺和硫化氢。

因此生产中先在低温下使乙醇胺水溶液吸收硫化氢。

然后再将己吸收硫化氢的乙醇胺水溶液升温,使硫化氢又从中分解出来。

这一过程叫乙醇胺再生,再生后的乙醇胺水溶液可循环使用。

气体中的二氧化碳也能和乙醇胺发生反应,因此,炼厂气脱硫后,同时也除去了其中的二氧化碳。

N-甲基二乙醇胺是一种选择性脱除硫化氢的较理想溶液。

2.纤维膜脱硫醇工艺原理纤维膜接触器脱硫工艺使用氢氧化钠水溶液脱除液化气中的有机硫。

氢氧化钠将其中的甲硫醇、乙硫醇和少量的硫化氢分别转化为甲硫醇钠、乙硫醇钠和硫化钠,使之溶于碱液中,从液化气中抽提到碱液中达到脱硫的目的。

硫醇钠和硫化钠混于碱液中形成碱渣。

碱渣通过催化剂(液态聚酞氰钴)的作用,氧化再生,循环使用。

在纤维膜接触器内进行的是化学吸收过程,其反应为:H十H2O十H2O对于油品脱硫醇的深度主要取决于纤维膜接触器内的反应, 实际生产工艺过程中碱液(NaOH)是循环使用的。

碱液再生:RSNa十O2+H2O2Na2S+2O2+H2 Na2S2O3+2NaOH。

MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA脱硫原理及工艺流程

MDEA法脱除CO2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。

1、工艺原理MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。

与CO2反应如下:CO2 + H2O → H+ + HCO3- (7)H+ + R2CH3N → R2CH3NH+ (8)R2CH3N + CO2 + H2O→ R2CH3NH+ + HCO3- (9)反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:R2NH + CO2→ RNCOOH (10)RNCOOH + R2CH3N + H2O →R2NH + R2CH3NH+·HCO3(11)以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程粗原料气在2.8MPa下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。

再生塔塔顶所得含水蒸气的CO2气体,送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。

3、工艺操作要点(1) 贫液与半贫液的比例贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO2的分压。

mdea脱硫原理

mdea脱硫原理

1、MDEA 脱硫原理胺分子中至少有一个烃基团和一个氨基团。

一般情况下,可以认为烃基团的作用是降低蒸汽压和提高水溶性,氨基团的作用是使水溶液达到必要的酸碱度,促使 H2S 的吸收。

H2S 是弱酸性, MDEA 是弱碱,反应生成水溶性盐类,由于反应是可逆的,使 MDEA 得以再生,循环使用。

甲基二乙醇胺的碱性随温度升高而降低,在低温时弱碱性的甲基二乙醇胺能与 H2S 结合生成胺盐,在高温下胺盐能分解成 H2S 和甲基二乙醇胺。

在较低温度下( 20℃~ 40℃)下,反应向左进行(吸收),在较高温度下(> 105℃)下,反应向右进行(解吸)。

醇胺脱硫法是一种典型的吸收-再生反应过程,反应机理为:溶于水的H2S 和 CO 2 具有微酸性,与胺(弱碱性)发生反应,生成在高温中会分解的盐类。

以甲基二乙醇胺(MDEA )为例,其吸收 H2S 和 CO 2 发生的主要反应如下:2R3NH+ H2S→(R3NH)2S(R3NH)2S+H2S→ 2R3NH2HSR2NH + H2O + CO2 → (R3NH)2CO3(R3NH)2CO3+ H2O + CO2 → 2R3NHHCO3醇胺和 H2S 和 CO 2 的主要反应为可逆反应,在吸收塔中上述反应的平衡向右移动,原料气中的酸性气组分被脱除;在再生塔中则平衡向左移动,溶剂释放出酸性气组分。

同所有其它吸收-再生反应过程一样,加压和低温利于吸收;减压和高温利于再生,但为了防止溶剂分解,再生温度通常低于127℃。

(我装置再生塔底温度控制为123±2℃)。

MDEA 甲基二乙醇胺 CH3N- (CH2-CH2OH )2 MDEA(N-Methyldiethanolamine) 即 N- 甲基二乙醇胺,分子式为 CH3-N(CH2CH2OH)2 ,分子量 119.2,沸点 246~248℃,闪点 260℃,凝固点 -21℃,汽化潜热 519.16KJ/Kg,能与水和醇混溶,微溶于醚。

天然气中MDEA法脱硫技术的研究

天然气中MDEA法脱硫技术的研究

天然气中MDEA法脱硫技术的研究【摘要】论文介绍了天然气能源的重要性。

针对MDEA法脱硫技术介绍了其国内外研究现状,论述了MDEA法脱硫技术的工艺原理及工作流程,对天然气MDEA法脱硫技术进行了展望。

【关键词】天然气MDEA法脱硫技术天然气是一种清洁能源,当前已成为我国能源结构中很重要的部分。

据统计,我国天然气产量接近7×1010 m3,排名全球第九。

天然气中主要是存在H2S和有机硫化合物等酸性气体。

在运输过程中,会造成金属管道的材料腐蚀,引发重要的安全事故,造成巨大的人生、财产安全;另外在燃烧H2S的过程中,气味难闻,会污染大气环境;此外这些气体在低温过程中结冰堵塞仪表和管线;另外还会导致催化剂中毒等危害,影响产品质量。

所以必须对天然气进行脱硫工艺,使其符合国家标准。

开发安全、环保的天然气资源是势在必行。

论文对国内外MDEA法脱硫技术应用现状做了简要介绍。

对MDEA脱硫法做了详细的评述,介绍了其工艺原理和工作流程。

希望对我国天然气行业的脱硫技术的发展起一定的促进作用。

1 国内外天然气中MDEA法脱硫技术应用现状最早在天然气上采用MDEA脱硫的是美国的FlourCo。

在20世纪40年代末的时候,它就大力推荐使用MDEA法进行脱掉天然气中的H2S。

通过实验室以及工厂中的中试实验来证明此法可行。

到了70年代,美国的Dow chemical Co 等对MDEA法脱硫进行了工业应用。

由此很多美国企业都开始采用此法,目前大约有10套左右的MDEA装置在运转。

比如在伊朗,其Khangiran天然气净化厂也是采用的MDEA法进行脱硫的。

查询资料所知在加拿大,Burnt Timber 天然气净化厂也进行了改造方案,采用MDEA溶液进行脱硫处理,预测到2020年时,其H2S的含量会大大降低。

查阅资料所知,我国对天然气使用MDEA法脱硫的研究开始于四川省内。

从1981年开始,四川的天然气研究所就开始了对天然气使用MDEA示脱硫的工业研究。

煤制氢脱硫工序原理与流程

煤制氢脱硫工序原理与流程

煤制氢脱硫工序原理与流程1.1.1脱硫工序由煤气鼓风机来的煤气依次进入一、二级脱硫塔,与栲胶脱硫贫液逆流接触脱除H2S,脱硫塔出来的半水煤气中H2S含量≤70mg/Nm3,送至压缩工序。

吸收硫化氢后的脱硫富液从脱硫塔底部出来进入富液槽, 由泵送至再生槽喷射器,经喷射器自吸空气进入再生槽内氧化再生,浮选出来的硫泡沫自流入硫泡沫中间槽,由硫泡沫泵送至硫泡沫贮槽,用泵送入连续熔硫釜加热熔融后制得副产品硫磺。

从再生槽分离出来的贫液自流入贫液槽,由脱硫泵将贫液送至脱硫塔循环使用。

1.1.2压缩由一次脱硫工段来的煤气,经气水分离器进入半水煤气低压机一级压缩,气体经加压后进入一级冷却分离器,冷却分离后进入二级压缩,然后经二级冷却分离,然后进入三级压缩,加压至2.2Mpa,冷却分离后送变换工段、变脱工段、脱碳工段。

由脱碳工段返回的气体进四级压缩,经过冷却、水分离温度为40 ,压力为2.8Mpa,送至用户。

1.1.3变换1.1.3.1变换工艺的选择全低温变换技术与中低低变换技术相比,具有比较大的优势。

由于中变催化剂对于进口原料的水汽比值有比较严格的限制,(最低水汽比(0.4左右),汽耗高不可避免。

而全低温变利用宽温耐硫变换催化剂,它没有加入蒸汽的下限,特别是在要求变换率相对较低的情况下,全低温变换节约蒸汽的效果非常明显,且技术成熟可靠。

因此,项目选择全低温变换工艺。

变换主要反应式:CO+H2O=CO2+H2变换催化剂为钴钼系,钴钼系催化剂具有有机硫加氢转化功能,可以有效降低有机硫含量,转化率可高达95%,转化反应如下:COS+H2O=H2S+CO2CS+H2O=H2S+CO21.1.3.2工艺流程简述压缩工序三段来的煤气,温度约40 ,压力2.2MPa,经焦碳过滤器过滤出油污后,再经主热交换器和中间热交换器升温至约220 进入预变换炉的除氧段和反应段后,温度约350-370 出预变换炉气体经废热锅炉,温度调节到210 进入第一变换炉上段,出口经中间热交换器、淬冷过滤器,温度调节到210 进入第一变换炉下段,出第一变换炉下段经淬冷过滤器降温到210 进入第二变换炉,出口C O<1.5%经过主热交换器、热水加热器、软水预热器、溴化锂热量回收器、软水预热器、水冷器温度降至40 后进入变脱工序。

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MDEA法脱除CO
2工艺是德国BASF公司20世纪80年代开发的一种低能耗脱CO
2工艺。

此工艺在世界上几十个大型氨厂使用。

生产实践表明:该法不仅能耗低,而且吸收效果好,能使净化气中CO
2降至1%以下,溶液稳定性好,不降解,挥发性小,腐蚀性好,对碳钢设备腐蚀性小,对烃类溶解度低等优点。

1、工艺原理
MDEA的化学名是N-甲基二乙醇胺,它是一种叔胺。

与CO
2反应如下:CO
2+ H
2O → H++ HCO
3-(7)
H+ + R
2CH
3N → R
2CH
3NH+(8)
R
2CH
3N + CO
2+ H
2O→ R
2CH
3NH+ + HCO
3-(9)
反应(7)是水合反应,其反应速度很慢,为了加快反应速度,就是在N-甲基二乙醇胺溶液中加入活性剂,改变反应过程,当加入伯胺或仲胺后,反应就按下式进行:
R
2NH + CO
2→ RNCOOH(10)
RNCOOH + R
2CH
3N + H
2O →R
2NH + R
2CH
3NH+·HCO
3(11)
以上反应式可以看出,活化剂在表面吸收CO
2反应生成羟酸基,迅速向液相传递CO
2,生成稳定的碳酸氢盐,而活化剂本身又被再生。

N-甲基二乙醇胺溶液兼有化学吸附剂和物理溶剂的特点。

2、工艺流程
粗原料气在下进行二段溶液洗涤的吸收塔,下段用降压闪蒸脱吸的溶液进行吸收,为了提高气体的净化度,上段再用经过蒸汽加热再生的溶液进行洗涤。

从吸收塔出来的富液相继通过两个闪蒸槽而降压,溶液第一次降压的能量由透平回收。

回收的能量用于驱动半贫液循环泵。

富液在高压闪蒸槽释放出的蒸汽中有较多的氢和氨,可压缩送回脱碳塔,出高压闪蒸槽溶液继续降压后,在低压闪蒸槽中释放出绝大部分CO
2。

获得的半贫液大部分用循环泵打入吸收塔下段,一小部分送入蒸汽加热的再生塔再生,所得贫液送入吸收塔上段使用。

再生塔塔顶所得含水蒸气的CO
2气体,送入低压闪蒸槽作为脱气介质使用。

3、工艺操作要点
(1)贫液与半贫液的比例
贫液/半贫液比例一般为1/3~1/6,它决定于原料中CO
2的分压。

CO
2分压高,△x大,则采用比例可高一些(如1/6 ),这样热能耗就降低,贫液的温度一般为55 ~70℃。

(2)贫液与半贫液的温度
半贫液一般为70~80℃,进液温度高,热能耗就低,但过高又影响吸收塔底温度,使溶液的吸收能力变小,反而是热能耗增加,对不同的原料气工况,都有一个最适宜的溶液温度比例。

既能保证净化度又充分利用其物理性能,使其热能耗降到最低限度。

(3) CO
2脱除及消耗
在吸收压力为2 .7 MPa时,CO
2可脱除至以下,CO
2净化度在%以内。

其消耗的热能取决于原料气中CO
2的分压。

分压高,热能耗低,一般在一段绝热式脱除CO
2流程中。

原则上不需消耗热能,但要维持稳定的吸收及解析温度,要靠原料气、净化气和再生气之间的热平衡。

通常由于再生气中带走热量多,就需补充热量(如用热水等低位能)来保持温度。

(4)高压闪蒸与回收CO
2的纯度
MDEA溶液中非极性气体氢、氮、甲醇、CH及其它高级烃类化合物等的溶解度低,因此被净化气体的损失很少,但吸收压力高时,再生气中CO
2小于98%,如吸收压力为,流程中有高压闪蒸汽提高CO
2的纯度,闪蒸压力根据纯度要求加以选择,一般可回收96%左CO
2,其纯度可达,当吸收压力< MPa,流程中不必用高压闪蒸,就可得到纯度大于%的CO
2。

(4)溶剂损失:由于MDEA与CO
2反应生成碳酸氢盐而不生成氮基甲酸醋,因此不会降解。

另外,MDEA本身的蒸汽分压较低(25℃时,小于mmHg),因此MDEA的损失很小,
4、工艺特点
(1)MDEA溶液具有较好的稳定性,不易降解,对碳钢没有腐蚀性。

(2)MDEA本身的蒸汽分压较低,挥发性也很小。

(3)MDEA脱碳工艺在吸收CO
2的同时也能脱硫化氢和有机硫。

(4)它在吸收过程中对非极性气体H
2、N
2,的溶解度比较低,因此净化气的损失也较小,这些特性更构成它作为脱碳溶剂的光明前途。

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