我國是一個農(nóng)業(yè)大國,隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對化肥的需求量越來越大,對合成氨的需求量也更大。在合成氨生產(chǎn)過程中,脫除CO2是一個比較重要的工序,其能耗約占總能耗的10%左右,我國合成氨工藝整體能耗水平較高,雖然經(jīng)過改造后有所下降,但對中小型化肥廠來說,在整個合成氨工藝流程中,脫碳技術(shù)很落后,已成為降低合成氨成本整體水平的制約因素,因此選擇合適的低能耗脫碳工藝將有非常深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。
在70年代初,首先在美國和德國對MDEA脫碳工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,并逐漸在發(fā)達(dá)國家間推廣應(yīng)用。我國從80年代中期開始引進(jìn)MDEA生產(chǎn)工藝,到90年代初開始應(yīng)用于合成氨脫碳工藝。MDEA脫碳工藝已成為世界上經(jīng)濟(jì)的脫碳工藝之一。二甲乙醇胺將在中國得到廣泛應(yīng)用。
MDEA脫碳工藝是指以MDEA水溶液為吸收劑,
加入一定數(shù)量的活化劑,在加壓條件下吸收合成氨變換氣中的CO2,MDEA吸收后的富液在減壓下再生,析出CO2、H2S等,其中CO2純度可達(dá)98%,可直接作為商品或合成尿素原料使用。
MDEA脫碳工藝分為“半脫”和“全脫”工藝
“半脫”是指脫除變換氣中1/3～2/3的CO2,對于聯(lián)產(chǎn)液氨的廠家,這種流程可取得佳經(jīng)濟(jì)效果。
“全脫”指全脫除變換氣中的CO2,使凈化氣中的CO2含量≤011%,同時具有良好的脫硫效果,使凈化氣總硫含量≤5ppm,對于聯(lián)產(chǎn)甲醇的廠家,這種流程較適合。