高压MDEA-TETA溶液吸收CO2动力学建模研究

"高压下MDEA-TETA溶液吸收CO2动力学模型的研究" 本文主要探讨的是在高压环境下，MDEA（N-甲基二乙醇胺）与TETA（三乙烯四胺）混合溶液对二氧化碳（CO2）吸收的动态特性。MDEA是一种常用的酸性气体吸收剂，广泛应用于天然气和油田伴生气的净化处理。TETA作为活化剂，能显著提升MDEA溶液对CO2的吸收效率。 研究中，科研人员通过动态吸收法，以不同比例的MDEA-TETA混合溶液进行了实验。实验条件设定为总胺浓度为3.0 kmol/m3，TETA的浓度分别设定为0.3、0.4和0.6 kmol/m3。实验装置包括一个高压下的MDEA-TETA-H2O吸收CO2动力学实验塔，塔内填充不锈钢丝网以增加接触面积，气体与溶液逆流接触，保证高效的传质过程。进塔气体由质量流量控制器控制，保证混合气体（N2与CO2，摩尔分数为0.5%的CO2）流量稳定在100 mL/min。 通过气相色谱分析出塔气体中的CO2浓度，结合皂膜流量计测量的出气流量，计算得到混合溶液对CO2的吸收速率。实验数据显示，建立的动力学模型预测的CO2吸收速率与实际测量值的平均相对误差小于10%，这表明所构建的模型具有较高的准确性和实用性，能满足工程设计的需求。 MDEA-TETA混合溶液在高压环境下的高效吸收特性，对于优化脱碳工艺，提高天然气和油田伴生气的净化效率具有重要意义。TETA的加入能够改变溶液的化学平衡，降低反应活化能，从而加快CO2的吸收速度，这对于应对日益严峻的环境问题，如温室气体排放控制，提供了有效的技术手段。 总结来说，这项研究深入研究了高压下MDEA-TETA溶液吸收CO2的动态过程，建立了相应的动力学模型，验证了TETA作为活化剂的优越性，为优化脱碳工艺提供了理论基础和实践依据。同时，这种技术的应用也符合当前环保趋势，有助于提高能源利用的清洁度。