CO2分离技术简介工艺及特点1、胺法最普遍的溶剂是胺基溶剂，许多化合物都利用它来脱除酸性气体，如一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)和二异丙醇胺(DIPA)，他们活性强而不仅限于CO2脱除。这些胺类溶剂也适合脱除其他酸性种类，如H2S。目前主要溶剂是甲基二乙醇胺(MEDA),如果其他杂质需要脱除，可以由更具活性的二胺激活。采用MEDA的其他优点是降低了再生负荷,降低了腐蚀性和提高了抗降解性。低的胺类蒸汽压可以使其在较高的浓度下操作，因而提高了富胺的负荷。其他具有位阻效应的胺有二甘醇胺和二异丙醇胺。基本的工艺是一个两级系统,先是吸收,然后是间接再生。大多数工艺都达到相近的产品规定,但每种工艺略有不同,需要从再生能耗和溶剂受原料气杂质影响的敏感性上去判断。以MDEA为基础的工艺具有胺类溶剂的低挥发度和可利用中间闪蒸减少再生负荷的优点。当原料气被吸收塔里产生的流态或胶体的重烃污染时,化学溶剂吸收工艺容易产生发泡问题。2, 热钾碱法另一个主要的脱除CO2的化学溶剂是热碳酸钾,它与胺系统具有相似的工艺流程,有一个吸收塔和一个再生塔,特别适合低含或不含H2S的气体,缺点是气体不仅被加湿,而且还被加热,这可能引起相当大的热量浪费，特别是下游气体要冷却以分离NGL或LPG。热钾碱也不是很活泼,所以,当产品要求的CO2浓度低时就需要两级吸收。热钾碱法最适合于从高浓度的原料气中大量脱除C02，另一个好处是吸收剂成本相对低。3, 物理吸收法物理溶剂吸收CO2没有形成新的化合物。这种工艺通常采用甲醇作为吸收剂。工艺特点是不会加湿原料气并且再生能耗低。在再生段,CO2从物理溶剂中闪蒸出来,贫溶剂用泵打回吸收塔。物理溶剂吸收法特别适合重烃含量少的贫气,这是因为乙烷在甲醇中的溶解度只是CO2在甲醇中溶解度的40%,而丙烷在甲醇中的溶解度与CO2的相近,因此需要一个循环系统以提高气体的回收率。物理溶剂吸收法还可采用无水碳酸丙烯脂等溶剂。4, 混合溶剂法这类溶剂由特定组成的物理溶剂和化学溶剂混合而成,采用一般的吸收/再生系统这类工艺应用较少,但在某些情况下,技术转让者建议时也可采用。5,膜分离法膜分离工艺基于各种组成通过聚合膜时的渗透性不同而建立的。水蒸气和CO2是高的渗透性气体,容易从大量的烃分子中分离出来。通过膜的驱动力是膜两侧的组分分压。用膜分离的主要缺点是有相当量的甲烷渗透损失,如果采用两级膜分离系统则可以提高甲烷收率,然而在两级膜分离系统里需要设置循环渗透压缩机,这样显著增加了费用。膜分离还要防止蜡和重烃的影响。膜装置通常以橇块形式供货,这样使安装相对简单。然而,模块化并不具备规模经济性,所以它更适合于小流量。但也有几个在严格的工艺准则外的理由使膜适合于处理较高的气量,例如,在偏远地区需要减少操作的地方,采用膜装置是合适的。6, 非再生工艺由于吸附剂成本和处理废液成本高,所以除CO2脱除外,很少有非再生的液相工艺。当处理量很小,特别是要求工艺简单的情况下,用苛性钠吸收可以是一个选项。7, 低温分离可以用低温分离的方法从天然气中分离出CO2,在处理高含量的C02时,特别是在与其他需要生产专业的CO2产品的工艺方法联合时,这是一种费用低廉的工艺。8, 固定床吸附把低含量的CO2脱除到非常低的水平时可以采用分子筛吸附。这种工艺主要应用于小负荷处理装置,因为如果脱除大量的CO2就需要很大的吸附床,进而需要能量密集的再生系统。床层可以再生,并且可以同时脱除其他杂质。联合系统实际上,所有前面提到的工艺都可以联合起来,为某些特殊的应用提供最优的解决方法。例如,在提高原油采收率的C1/CO2分离中,膜分离法或吸收法可以用来避免产生低温共沸物。在处理高含量的CO2原料气时,最优的方法可能是联合法,首先用膜分离出大量的C02,然后用化学溶剂吸收法或分子筛进行最后清除。最近的工艺进展包括气液膜吸收技术,该技术在膜的透过侧使用吸收剂,以加强CO2的脱除和降低对原料气的高压要求。其技术方利用气体透过膜时的焦尔汤普森制冷效应来提高能量效率。