脱硫脱碳剂检测

百检网 2022-09-02

脱硫脱碳剂是酸性气净化工艺重要的使用化工产品检测材料之一。在天然气净化、合成气脱硫脱碳、炼厂气处理的现代工艺中,基本上形成了甲基二乙醇胺(MDEA)的催化(活化)溶剂体系,涉及到了选择性脱硫、脱碳、同时脱硫脱碳、酸性气提浓、脱除有机硫等各个方面。



一、需求背景


早期使用的醇胺类脱硫脱碳剂主要有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、二甘醇胺(DGA)等净化剂,但是随着工艺的成熟, 以 N—甲基二乙醇胺(MDEA)为基础的脱硫脱碳剂逐渐成为主流,所以此次醇胺类脱硫脱碳剂检测指标也是以N—甲基二乙醇胺(MDEA)作为表征。但是由于国标中只有GB/T36767-2018《醇胺类脱硫脱碳剂净化性能评价方法》、GB/T31589-2015《活化MDEA脱硫脱碳剂化学成分分析方法》两项方法标准,其产品标准并未规定,所以需要我们对其各项关键指标制定专业的检测方法及依据。

MDEA与早期使用这些脱硫脱碳剂部分化学性质相近,易于混淆,而且不同含量的醇胺其应用性能相差较大,因此,对N—甲基二乙醇胺(MDEA)的质量分数需要进行重点检测,此外还需要检测的关键指标有凝点、水溶性试验、起泡趋势、脱碳性能、脱硫性能。 这些指标对醇胺类脱硫脱碳剂吸收性能、使用和贮存条件都直接的影响。

二、检测方案


1. MDEA质量分数测定

MDEA质量分数是直接影响到醇胺类脱硫脱碳剂性能的关键指标之一,也是决定其脱硫脱碳效果的好坏的重要指标。 醇胺类脱硫脱碳剂中加入MDEA的多少,关系到产品成本的高低和 利润的多少,为节约成本,各生产单位在保证产品质量和满足标准指标的前提下,基本都会尽可能低地控制 N—甲基二乙醇胺(MDEA)质量分数,一般要求为大于等于 50.0% 。

MDEA质量分数可以依据GB/T35212.1—2017中第17章的规定进行测定。检测方法大致如下:

打开氢气阀门,启动色谱电源,将载气流量控制在50mL/min,汽化室温度280℃、检测器温度280℃、柱箱温度200℃——250℃,桥流120mA——150mA;待色谱稳定后,用微量注射器进1µL样品,进行样品测定。测定峰面积,并计算出N—甲基二乙醇胺(MDEA)的质量分数。重复测定两次,取两次重复测定的算术平均值作为测定结果,测定结果保留三位有效数字。

2.凝点检测

凝点,即物质固液转变的温度点,该指标会受到大气压等外界条件的影响。 参考 质量分数一般大于50%的要求,一般醇胺类脱硫脱碳剂的凝点要求小于等于-25℃。 检测方法可依据 GB/T 510 中的手动凝点测定法测定。

3.水溶性试验

水溶性试验主要是利用了MDEA能与水任意比例互溶,溶液为澄清液,无可见杂质的原理。如果溶液受到污染或碳化,溶液就会变浑浊并有黑色颗粒物,此时,溶液的脱硫脱碳效率就会产生较大变化,因此该指标也可以作为衡量醇胺类脱硫脱碳剂性能的依据。检测方法可以依据 GB/T 6324.1 中的规定进行测定。

4.起泡趋势检测

起泡趋势主要影响醇胺类脱硫脱碳剂净化气的质量以及溶液的损耗。 该指标一般要求为起泡高度≤50mm、消泡时间 ≤10s。 检测方法可以按 GB/T 21885(《纺织印染助剂 消泡剂 消泡效果的测定》)的规定进行,其中检测条件要求为MDEA质量分数为 50%,温度为 40℃。

5.脱碳性能、脱硫性能检测

脱碳性能、脱硫性能总结来讲就是检测脱硫脱碳剂的净化性能。由于醇胺类脱硫脱碳剂净化性能主要是除去原料气中的硫化氢、二氧化碳。 所以这两项指标主要是通过测定净化气中硫化氢、 二氧化碳的含量来表征,要求为净化气中硫化氢小于等于1mL/m3 、二氧化碳小于等于 20mL/m3 ,检测方法可以依据 GB/T 36767 的规定测定。

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