1　概况

    本厂是目前国内最大的化肥厂,具有2套年产30万吨合成氨,52万吨尿素装置。其中的第2套装置以天然气为原料,是国内大型合成氨装置中,首家采用活性MDEA溶液脱碳的厂家,装置由意大利TECHNIMONT总承包,全套进口设备,采用BASF专利技术,其中首次使用的MDEA溶液全部由BASF供货,流程见图1。

2　活性MDEA溶液特性与脱碳原理

2.1　活性MDEA溶液特性

 MDEA即N-甲基二乙醇胺,分子量:119.2kg/kmo1。MDEA是一种无色液体,与水、低度酒精、低酯、丙酮、苯和低级氯化烃互溶,在一定条件下对CO2等酸性气体有很强的吸收能力,而且反应热小,解析温度低,化学性质稳定,无毒不降解,其主要物理性质见表1。

2.2　基本原理

MDEA是一种叔胺,其氮原子为三耦合的,在水溶液中不象伯胺和仲胺易与CO2生成稳定

的胺基甲酸盐,而生成不稳定的碳酸氢盐, CO2与MDEA不能直接发生作用,但可按下述过程进行反应:

式(1)受液膜控制,为极慢反应;式(2)则系瞬间可逆反应。由于反应速度缓慢,BASF公司通过实验研制出能加快其反应速度的一系列活化剂,如哌嗪、二乙二醇,咪唑等。乌石化第二套合成氨装置均采用哌嗪作为MDEA溶液的活化剂,哌嗪又称环氮已烷,在MDEA溶液中添加少量的哌嗪即成为活性MDEA溶液,活性剂哌嗪的加入,大大加快了化学反应速度。

3　现状

乌石化二化肥在生产运行中发现E20由于设备制造质量问题发生泄漏,大量MDEA流入循环冷却水中,当时无备用MDEA,如果从BASF进口,时间来不及,经过筛选并经得总承包商(意大利TECNIMONT)专家的同意,选用了江苏武进太湖化工厂生产的MDEA,并于1998年7月加入装置,经过近3个月的使用,各项指标正常,与原进口MDEA无任何差别,完全满足生产工艺需要,数据对照见表2。