甲基二乙醇胺 (MDEA)

• 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+ + HCO3(1) H+ + R2NCH3 == 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 (MDEA)
MDEA脱硫
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。
• 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(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。
• MDEA 甲基二乙醇胺 CH3N-（CH2CH2OH）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。 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。
• MDEA分子含有一个叔胺基团，吸收CO2后 生成碳酸氢盐，加热再生时远比伯仲胺生 成的氨基甲酸盐所需的热量低得多。 • 原理很简单，就是普通的酸碱中和反应。 MDEA（N-甲基二乙醇胺）是一种有机碱， 可以与酸性气体反应，如二氧化碳，硫化 氢等。它的化学式是CH3-N-（CH2OH）2， 电离后带一个单位的正电荷，显碱性。
• 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
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