关键的问题
- 气体洗涤器操作的优化
- 量化的有限公司2负载
- 在线监测液相再生和吸收
介绍
吸收气体成分,如硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)是一种非常受欢迎的处理选择,用于清洁一系列“酸性气体”。由于物理参数和化学反应之间的复杂关系,通过使用胺来净化气体是可能的。
胺洗涤塔内的许多工业领域通常用于清洁从合成气和废气这些特定组件。基于胺的洗涤器的办法在特殊气体如垃圾填埋气,沼气,沼气,沼气的制备也有发现。
目前的调查被集中在(MDEA),单或乙醇胺(MEA),2-(2-氨基乙氧基)乙醇methyldiethanolamin的洗涤剂混合物(二甘醇®DGA)和水。这些清洁剂混合物已经在商业环境中使用,用于吸收二氧化碳和硫化氢从特殊气体流动。
拉曼光谱具有较高的信息量,是一种常用的化学反应监测手段。利用紧凑的拉曼系统和光纤探头,使实验室拉曼光谱的全部潜力能够应用于不同行业的工业制造环境。
在这个特定的研究中,凯泽光学系统公司(凯泽)拉曼RXN系统™拉曼分析仪进行了研究。该研究的主要目标是确定拉曼光谱是否能够被用来直接监测上线的化学组成,从而允许CO的定量2胺洗涤器中的负载。
实验
这项实验是在2007年进行的,使用的是德国Institut für Energie und Umwelttechnik e.V.的胺洗涤器。1该测试设备允许在一个封闭循环中研究吸收和解吸,吸收压力测试可达26巴。
吸附柱高4.7 m,内径0.312 m;解吸柱高5.76 m,内径0.316 m。这些都是由Sulzer Chemtec提供的现代化、结构化的包。1
使用装有785 nm激光和光纤耦合喇曼探针的Kaiser喇曼分析仪进行测量。拉曼光谱在几秒内获得,利用约180 mW的激光功率。
图1。气体洗涤器设施IUTA。图片来源:凯泽光学系统公司
结果
在整个吸收过程中,可以观察到许多拉曼光谱的变化。2
图2。DGA -拉曼光谱用于吸收过程。图片来源:凯泽光学系统公司
结果表明胺特定频带在1610厘米-1这降低了随着时间的推移,露出DGA的消耗。同时,在1021厘米一个带-1揭示了碳酸氢盐(HCO)的形成3.-)物种。
为了便于过程监控,CO2通过含有30%DGA在水中在25℃的温度的溶液中鼓泡。拉曼光谱,每30秒获取的,具有用于装载和卸载CO频带2随着时间的推移被监测含有溶液。
CO.2与30分钟过去后气体停止。接着,将溶液加热至90℃,促使处理溶液再生。图3示出的吸收 - DGA的解吸过程 - 该过程在这里是使用监视在线拉曼光谱.
图3。吸收解吸过程监控。图片来源:凯泽光学系统公司
校准
为了能够校准,不同CO的样本2在15%,30%MEA,30%DGA负荷在25℃下通过将其特别在杜伊斯堡大学建立的装置创建的。2吸收器装有真空泵和N2进气口,设计用于空气的排出和容器的干燥。
一旦吸收器已被充满所需的胺溶液中,质量流量控制器(MFC)促进了添加CO的精确定义的量的2气体进入搅拌的溶液中。
12组不同CO的样本2在MEA和DGA中的加载都是通过这种方法准备的。平衡后,每个浓度用前面讨论的拉曼设备测量20次。2020欧洲杯下注官网
拉曼光谱信息用于构建一个PLS化学模型,通过使用多元数据分析软件包g PLS/IQ。一旦初始模型被构建,它就会被一组15个验证样本所验证。
图4示出校正图用于从CO数据2载荷在25°C MEA。该数据具有很高的重复性,验证了R2=0.99987的校准。相应的验证集可以验证预测模型的准确性。
图4。对于CO MEA校准曲线2负载在25°C。图片来源:凯泽光学系统公司
结论
气体洗涤流程,使用CO2和各种胺水溶液可以成功监测使用拉曼光谱。
加载和再生的液相可以通过拉曼浸没光学进行监测,直接在线。
本文建立了不同CO的定量PLS模型2该模型可用于CO的定量在线监测2装。
参考文献
- Dipl.-Ing。Monika Vogt, Institut für Energie- und Umwelttechnik e.V, Bliersheimerstraße 60, 47229 Duisburg, Germany -http://www.iuta.de/
- 克里斯托夫Pasel博士,杜伊斯堡 - 埃森,Fakultät献给Ingenieurswissenschaften,Abteilung机械制造,Abfalltechnik,Lotharstraße1,MD 130,47057德国杜伊斯堡大学。
这些信息已经从Kaiser光学系统公司提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问凯泽光学系统公司。