1.1工藝流程簡述 　

應用溶劑吸收法脫CO2，溶劑種類較多，但工藝流程基本上還是一樣的，主要由吸收塔和再生塔組成。

天然氣經(jīng)天然氣處理裝置的聚集分離器（FT-1020）分液、過濾后，由脫水干燥器（V-1110/1120/1130）前管道引出進入脫碳裝置，經(jīng)計量、與貧胺溶劑換熱后進入吸收塔（T-01）底部。貧胺溶劑由塔頂部進入塔內(nèi)，吸收CO2的富胺溶劑由塔底排出。脫CO2后的天然氣從吸收塔頂排出。

為防止天然氣攜帶過多水分，影響天然氣處理裝置干燥器脫水，需經(jīng)水冷卻器（E-03）冷卻、分離器（V-01）分液后，在返回脫水干燥器前段管道。

由吸收塔底部排出的含CO2的富胺溶劑減壓后（0.5MPa）進入閃蒸罐（V-02），將吸收的少量C1 、CO2等閃蒸出來。再經(jīng)貧富胺換熱器（E-02）預熱后進入溶劑再生塔（T-02）上部進行再生。塔頂氣相經(jīng)冷凝器（AC-02）冷凝后進入回流罐（V-03），排出不凝氣CO2。液相（H2O）經(jīng)回流泵（P-05）回到塔頂。塔底設(shè)重沸器（E-04）加熱。因內(nèi)熱源不足，重沸器采用加熱爐。加熱爐與塔需保持一定的安全距離，管道較長阻力增大，采用泵（P-04）強制循環(huán)加熱。脫除CO2的貧胺溶劑經(jīng)貧胺溶劑換熱器（E-02）回收熱量降溫后進入溶劑緩沖罐（V-04），在經(jīng)泵（P-01）加壓、冷卻、換熱后進入吸收塔頂部循環(huán)使用。

胺溶劑循環(huán)使用一段時間后就，會產(chǎn)生鐵銹等雜質(zhì)，經(jīng)泵（P-02）循環(huán)過濾清除。

吸收塔有時產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象，尤其是開車時極易發(fā)泡，裝置設(shè)有消泡罐（V-06）,必要時加入消泡劑。

溶劑循環(huán)工程中會有部分損失，設(shè)有胺配置罐（（V-05），配置好的溶劑根據(jù)需要隨時補充。

1.2 脫CO2方法簡述

天然氣脫CO2的方法很多，主要有固體催化劑吸附法、化學催化劑吸收法和物理溶劑吸收法等。固體吸附法需周期性更換吸附劑，生產(chǎn)費用高，廢吸附劑需要進行處理，因而僅適用于處理氣量小、含少量CO2的天然氣。物理溶劑吸收法適用于CO2含量較高的天然氣，但對重烴有吸收性，會對天然氣中的C3+烴類造成損失。天然氣脫CO2常用的方法是化學溶劑吸收法，常用的溶劑有一乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺等，本方案選用化學溶劑吸收法。

1.3 常用的吸收劑及特點

1.3.1 一乙醇胺（MEA）

MEA的價格便宜，反應能力強，易再生，穩(wěn)定性較好，以前用的較多。缺點是與天然氣中的羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）和O2等會發(fā)生不可逆變質(zhì)反應而變質(zhì)；易發(fā)泡、損失大、能耗較高；同時對設(shè)備腐蝕嚴重等。現(xiàn)逐漸被新開發(fā)的溶劑所取代。

1.3.2二乙醇胺（DEA）

DEA對CO2吸收量較大。與COS、CS2反應時可逆的，不易變質(zhì)；對設(shè)備腐蝕較小；損失比MEA小約1/3；且能耗低。

1.3.3 N-甲基二乙醇胺（MDEA）

MDEA是近年來新開發(fā)的溶劑，對CO2吸收量大；反應熱小；再升溫度低；能耗小；化學性質(zhì)穩(wěn)定；對設(shè)備基本無腐蝕；有起泡現(xiàn)象。

MEA、DEA、MDEA的物理性質(zhì)見表1-3-1

1.4 工藝方案選比

DEA和MDEA兩種溶劑脫碳工藝方案比較

1.4.1兩種溶劑工藝消耗指標比較見表1-4-1

1.4.2兩種溶劑工藝經(jīng)濟指標比較見表1-4-2

1.5 推薦工藝方案

經(jīng)過上述比較，用MDEA作溶劑時脫碳工藝的能耗、工程投資和運算成本等明顯低于DEA方案，MEDA對設(shè)備的腐蝕性也低于DEA，所以推薦MEDA工藝方案。