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我国甲基二乙醇胺应用发展概况
1997年33期 发行日期:2006-04-17
作者:李正西
我国甲基二乙醇胺应用发展概况□李正西    甲基二乙醇胺(MDEA)是美国Fluor公司50年代初开发的脱硫工艺溶剂,由于当时其价格太贵(约为乙醇胺的7倍),再加上当时对选择性脱硫的需求也不迫切,故未能推广使用。70年代末期,在环保和节能等因素的刺激下,才开始迅速发展起来。由于MDEA具有对H2S选择性高、能耗低、投资省、降解性强、腐蚀性小等优点,被广泛应用于天然气和炼厂气的脱硫、油田气和煤气的脱硫净化、克劳斯原料气提浓、斯科特法硫磺尾气处理、低热值气体脱硫等过程。    在我国,MDEA的研制和应用起步较晚,上海第十三制药厂曾采用甲醛法合成MDEA,用作合成抗肿瘤药物盐酸氮芥的中间体。    北京化工厂原先也采用甲醛法、后采用环氧乙烷法间歇反应合成MDEA,产品用作化学试剂,产量较少,其产品纯度含MDEA在96.0%以上。    随着我国石油和天然气工业的迅速发展和环保要求,四川省自贡市精细化工研究设计所于1981年开始研制MDEA。他们首先采用甲醛法获得了收率84%、纯度97%的MDEA,产品供四川石油管理局泸州天然气研究所和南京化学工业公司研究院开展脱除H2S的试验。试验结果表明,在同样条件下,用MDEA比用DIPA(二异丙醇胺)溶剂的循环量减少40%,其再生蒸汽仅为DIPA法的60%左右,达到国外水平。    1983年,四川省自贡市精细化工研究设计所又采用环氧乙烷法进行了小试和中试研究,产品经四川石油管理局等单位用于天然气脱硫,获得了理想的结果。1986年,MDEA被正式列为国家级开发的新产品,该所建立了扩大装置,生产能力达90~100吨/年,质量符合要求,产品纯度>97%(有时含MDEA可高达99.56%),含单乙醇胺(MEA)杂质0.3%,含H2O0.12%。近几年来,该所MDEA的产量和质量不断提高和发展,不仅满足了四川的需求,而且还远销山东、江苏、上海、南京等城市,为MDEA在我国工业化生产和应用奠定了基础。    山东省微山县化工厂是生产石油化工助剂产品的化工厂,该厂产品均达到进口同类产品标准,已在齐鲁石化、燕山石化、吉化、兰化、上海氯碱总厂等使用,其生产的脱硫剂N甲基二乙醇胺含量>95%。    江苏省常熟市第三化工厂引进江苏省化工研究所的技术,于1993年3月上旬一次试车成功新型、高效脱硫脱碳溶剂N甲基二乙醇胺。    江苏武进(精细)化工厂曾于1988年到金陵石化推销过他们厂生产的MDEA。    江苏省宜兴市星光化工厂(又叫炼油助剂厂)生产的UXS93高效脱硫剂,是一种复合型脱硫溶剂,其主要活性组分为N甲基二乙醇胺,加有消泡剂、缓氧剂、稳定剂等助剂而制成,外观是棕色透明液体,pH值为7.5~9.5。    据说四川成都蔟桥化工厂也生产MDEA。国内应用MDEA的厂家及应用情况大致如下。①茂名石化公司炼油厂加氢裂化车间的液态烃及干气脱硫装置,原设计为单乙醇胺(MEA)法脱硫,因该厂改炼中东的高硫原油后,使进料的硫含量有很大的增加,原脱硫系统已不能满足生产的需要,于1992年7月决定改用美国联合碳化物有限公司(简称联碳公司)的HS101,取代了原溶剂。HS101其主要成分为甲基二乙醇胺,约占98%左右,其余成分为专利的特殊配方,估计是强化剂或消泡剂之类的物质,其使用浓度可高达50%。换用HS101后,脱硫系统脱除硫化氢的能力提高53%,生产成本可以降低约60%,而且,它不单脱除H2S,还能脱除COS、RSH、CS2,有利降低液化石油气中的总硫。HS101目前国内尚无生产,进口到珠海交货的1993年价格为4000美元/吨,这还属于优惠价,比国产的价格高。该厂现已改用国产MDEA。    ②山东齐鲁石化公司胜利炼油厂,在还原吸收法处理克劳斯法制硫尾气的工业装置上,进行了以甲基二乙醇胺代替二异丙醇胺作为选择脱除H2S溶剂试验。由于MDEA溶液的循环量低于DIPA溶液,加上MDEA溶液易再生,从而可使用较低的回流量,故蒸汽消耗可以从DIPA溶液(15m3/小时)的1.46吨/小时降至MDEA溶液(11m3/小时)的0.96吨/小时,下降34%。以年开工8000小时、蒸汽9.5元/吨计算(当年标定时的价格),每年节约的蒸汽费用为3.80万元,与此同时,循环冷却水的费用也可降低30%。这是胜利炼油厂的标定数据。    ③金陵石化南京炼油厂重油催化车间在原有二异丙醇胺法液化气、干气脱硫的工业装置上(胺浓度24%),加入一定量N甲基二乙醇胺(浓度约33%)进行脱硫试
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