在天然氣脫硫脫碳工藝中，甲基二乙醇胺(MDEA)溶液除雜時(shí)該選用何種活性炭呢?

一、活性炭類型與選擇依據(jù)

1、椰殼活性炭

特點(diǎn)：微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積高(通常≥1000 m²/g)，適合吸附小分子物質(zhì)(如熱穩(wěn)定性鹽中的甲酸鹽、乙酸鹽等)。

適用場(chǎng)景：MDEA溶液中降解產(chǎn)生的有機(jī)小分子酸性物質(zhì)或殘留的微量H?S氣體吸附。

優(yōu)勢(shì)：吸附容量大，再生性能較好，但成本較高。

2、煤質(zhì)柱狀活性炭

特點(diǎn)：中孔比例較高，兼顧微孔和大孔結(jié)構(gòu)，適合吸附較大分子(如烴類、發(fā)泡物質(zhì))。

適用場(chǎng)景：天然氣中夾帶的輕烴(如凝析油)或降解產(chǎn)物的吸附。

優(yōu)勢(shì)：機(jī)械強(qiáng)度高，耐酸堿，適合工業(yè)連續(xù)運(yùn)行環(huán)境。

3、改性活性炭

表面化學(xué)性質(zhì)優(yōu)化：通過(guò)負(fù)載堿性官能團(tuán)(如氨基)或金屬氧化物(如氧化銅)，增強(qiáng)對(duì)極性分子(如H?S、CO?)的化學(xué)吸附能力。

適用場(chǎng)景：需選擇性去除特定酸性氣體或抑制胺液氧化降解的場(chǎng)景。

優(yōu)勢(shì)：可定制化表面特性，提升吸附選擇性和穩(wěn)定性。

二、關(guān)鍵性能指標(biāo)

孔隙結(jié)構(gòu)：

微孔(<2 nm)：吸附小分子降解產(chǎn)物(如甲酸、乙酸)。

中孔(2-50 nm)：適合烴類(如C?~C??烷烴)和發(fā)泡物質(zhì)。

比表面積：建議≥800 m²/g，以保證足夠的吸附容量。

表面官能團(tuán)：含氧或堿性基團(tuán)可增強(qiáng)對(duì)酸性物質(zhì)的吸附。

三、應(yīng)用方式與設(shè)備

1、活性炭過(guò)濾器：

采用袋式或罐式過(guò)濾器，串聯(lián)于MDEA循環(huán)系統(tǒng)，用于去除固體顆粒和吸附溶解性雜質(zhì)。需定期反沖洗或更換活性炭，避免飽和后二次釋放污染物。

2、活性炭吸附塔：

在胺液再生前設(shè)置吸附塔，選擇性去除烴類和熱穩(wěn)定性鹽，降低發(fā)泡風(fēng)險(xiǎn)。

四、實(shí)際案例參考

某天然氣處理廠

問(wèn)題：MDEA溶液因烴類夾帶導(dǎo)致發(fā)泡，脫硫效率下降。

解決方案：在胺液循環(huán)泵后安裝煤質(zhì)活性炭過(guò)濾器(中孔為主)，吸附輕烴后發(fā)泡減少90%。

效果：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性提升，再生能耗降低15%。

五、注意事項(xiàng)

定期監(jiān)測(cè)：需檢測(cè)活性炭吸附飽和狀態(tài)，避免穿透后雜質(zhì)回流至胺液系統(tǒng)。

匹配工藝條件：考慮MDEA溶液的pH(通常堿性)和溫度(40-130℃)，選擇耐高溫、耐堿性的活性炭。