Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Інститут машинобудування

Звіт

по переддипломній практиці

Блок очищення газів розчином моноетаноламіна - секція С.200

Виконав: ст. V курсу, групи КМ-101

Унгурян Максим Вікторович

Одеса – 2015 року

1. Моноетаноламін

Моноетаноламін (2-аміноетанол) - органічна сполука, представник класу аміноспіртов, густа масляниста рідина, змішується з водою в усіх відношеннях, володіє сильними лужними властивостями.

1.1. Спосіб отримання:

Моноетаноламін отримують спільно з діетаноламіном і триетаноламіном рідкофазного аммонолізом окису етилену у присутності невеликої кількості води в одну стадію при температурі 90-130 °C і тиску 7-10 МПа. Утворившуся суміш етаноламінів, води й аміаку поділяють ректифікацією.

1.2. Призначення

Моноетаноламін (МЕА) застосовується в газовій і нафтовій промисловості для поглинання кислих газів і сірковмісних органічних сполук, моноетаноламін вищого і першого сортів застосовується також у фармацевтичній, текстильній і лакофарбової промисловості, у виробництві пластмас.

1.3. Застосування

– В якості абсорбентів "кислих" газів (H₂S, CO₂, SO₂ і т.п.) в процесах очищення технологічних газів на підприємствах нафтопереробної, газодобувної та хімічної галузей промисловості. Абсорбований газ виділяється при нагріванні розчину, регенерований моноетаноламін направляється в рецикл;

– Як сировина для отримання емульгаторів, диспергаторів, стабілізаторів пен, миючих засобів, шампунів, ПАР та ін .;

– Для отримання етілендіаміна, N-вінілпіролідону і ряду інших хімічних продуктів;

– У фармацевтиці в якості буферного речовини і для стабілізації емульсій;

– При виробництві гербіцидів, косметичних засобів, антигістамінних препаратів

1.4. Упаковка, транспортування та зберігання

Моноетаноламін (МЕА) заливають в сталеві бочки. Транспортують у критих залізничних вагонах і в критих транспортних засобах автомобільним транспортом, а також у власних або орендованих залізничних цистернах і в автомобільних цистернах.

Моноетаноламін (МЕА) зберігають у герметично закритих бочках під навісом або в закритих складських приміщеннях вдалині від опалювальних приладів, а також в резервуарах на відкритих майданчиках під подушкою інертного газу, при температурі від мінус 40 до 50 °С.

Не допускається спільне зберігання з їдкими, агресивними продуктами, особливо з азотною кислотою і в присутності хлору.

2. Очищення водородсодержащего і вуглеводневої газів розчином моноетаноламіна (меа)

Процес очищення газів заснований на абсорбції сірководню водним розчином МЕА з подальшою його регенерацією.

2.1. Основні реакції

При очищенні вуглеводневих і воднемістких газів від сірководню 10-15% -ним водним розчином моноетаноламіна при низьких температурах протікають реакції з утворенням комплексної сполуки сульфідів і дисульфідів:

2С₂Н₄0Н NH₂ + Н₂S ↔ (С₂Н₄0НNH₃)₂S

(С₂Н₄0Н NH₃)₂S + Н₂S ↔ 2(С₂Н₄0НNH₃) НS

При температурі 40 ° С ці реакції зміщені в бік поглинання сірководню та насичення їм розчину моноетаноламіна. При нагріванні насиченого розчину МЕА відбувається розкладання комплексної сполуки сульфідів і дисульфідів з виділенням вільного сірководню з розчину МЕА, тобто відбувається регенерація моноетаноламіна.

В процесі очищення вуглеводневих і воднемістких газів від сірководню, при наявності в них кисню та інших домішок можуть утворитися важко регенеруючі Тіосполуки:

(С₂Н₄0Н NH₃)₂S + Н₂S + 20₂ → (С₂Н₄ОН NH₃)₂S₂0₃ + Н₂О

Для приготування робочих розчинів МЕА застосовується паровий конденсат.

2.2. Основні умови проведення процесу

Основними факторами, що впливають на процес очищення газів, є: температура, тиск, масова частка МЕА в розчині, витрата розчину МЕА.

Перевищення оптимальної (30 до 45°С) температури погіршує поглинання сірководню, веде до підвищення циркуляції розчину МЕА, тобто до додаткових енерговитрат.

Підвищення тиску сприятливо впливає на процес поглинання сірководню - чим вище тиск, тим вище коефіцієнт абсорбції.

Зменшення масової частки МЕА в розчині послаблює корозію апаратури, знижує розчинність в ньому вуглеводнів, але підвищує коефіцієнт циркуляції розчину. Масову частку МЕА в розчині слід витримувати в межах від 10 до 15%.

Зі збільшенням витрати розчину МЕА при очищенні газів з постійною масовою часткою МЕА в ньому, ступінь вилучення сірководню збільшується.