N-甲基二乙醇胺 CAS: 105-59-9 在工业中的主要用作气体净化

甲基二乙醇胺（MDEA）在工业生产中Zui核心、Zui主要的用途是作为高效的气体脱硫、脱碳溶剂，广泛应用于石油化工、天然气处理、煤化工等领域，用于去除工艺气中的酸性气体，如硫化氢（H₂S）和二氧化碳（CO₂）。

下面我们来详细分解它的具体应用和优势：

核心应用领域：气体净化（酸性气体脱除）

1. 天然气脱硫

• 目的：从开采出的含硫天然气中去除具有腐蚀性和毒性的硫化氢（H₂S），以满足管输标准和环保要求，并生产出商品天然气。

• 过程：MDEA水溶液在吸收塔中与原料天然气逆流接触，选择性地吸收H₂S和部分CO₂。富含酸性气体的溶液（富液）经过加热、减压在再生塔中释放出酸性气体，再生后的溶液（贫液）循环使用。

2. 炼厂气脱硫

• 目的：在石油炼制过程中，会产生大量含H₂S的炼厂气（如催化裂化FCC气体、加氢处理装置的循环氢等）。脱除H₂S可以：

• 保护设备：防止下游设备腐蚀。

• 保护催化剂：避免催化剂中毒失活。

• 回收：将脱除的H₂S送至克劳斯装置生产，实现资源回收和环保。

• 过程：与天然气脱硫类似，MDEA溶液用于洗涤各种炼油装置产生的工艺气。

3. 合成气与煤化工气体净化

• 目的：在煤制天然气、煤制甲醇、氨合成等工艺中，原料气（合成气）含有大量的CO₂和少量H₂S。需要将它们脱除以达到后续合成反应对气体纯度的要求。

• 过程：MDEA可以有效脱除这些酸性气体，为合成氨、合成甲醇等提供合格的原料气。

4. 选择性脱硫

• 这是MDEAZui突出的优势之一。

• 场景：当气体中含有H₂S和CO₂时，由于H₂S的酸性比CO₂强，且MDEA与H₂S的反应是瞬时不可逆的离子反应，而与CO₂的反应是较慢的可逆反应。通过调整工艺条件（如较低的吸收压力、较高的MDEA浓度等），MDEA可以优先或选择性地吸收H₂S，而让大部分CO₂保留在净化气中。

• 好处：

• 大大减少了需要再生的酸性气体总量，显著降低能耗。

• 得到高浓度的H₂S气流，更适合后续的克劳斯硫回收装置，提高了回收效率。

• 在需要保留CO₂作为合成气组分的场合（如合成氨），这一点尤为重要。

MDEA作为脱硫剂的优势

相比于早期的一乙醇胺（MEA）和二乙醇胺（DEA），MDEA具有以下优点：

1. 选择性好：如上所述，能选择性脱除H₂S，是其主要优势。

2. 能耗低：与CO₂的反应热较低，且溶液循环量小，再生所需的蒸汽消耗量远低于MEA和DEA。

3. 腐蚀性小：溶液浓度可以配得更高（常见为40%-50%），减少了溶液循环量和设备尺寸，对碳钢的腐蚀性更轻。

4. 化学稳定性好：不易降解和发泡，溶剂损失少，使用寿命长。

5. 净化度高：能够将处理后的气体净化到很高的标准。

复配使用（活化MDEA）

为了提升MDEA吸收CO₂的速率（尤其是在需要深度脱除CO₂的场合），工业上常将MDEA与一种活化剂（如哌嗪PZ）复配使用，形成“活化MDEA”溶液。活化剂能大大加快MDEA与CO₂的反应速度，保留MDEA低能耗、高承载能力的优点。

甲基二乙醇胺（MDEA）是一种高效、节能、选择性强的工业气体净化溶剂。它的应用贯穿于从上游的天然气开采，到中游的石油炼制，再到下游的煤化工和化学合成等多个关键工业环节，是保障生产安全、提高产品质量、实现环保达标和节能降耗ue的化学助剂。