空间位阻胺BBAP与BIAP的合成及其脱硫脱碳性能研究
发布时间：2021-07-25 11:39
随着世界经济不断增长,能源消耗不断增加,温室气体的排放量日益增加,严重影响了人们的生活质量。在我国能源结构中,作为世界一次能源的"三大支柱"的煤、石油、天然气仍占据着主导地位。与煤、石油相比,天然气作为一种清洁、高效的能源,越来越受到重视。从气井开采出来的天然气中往往含有硫化氢（H2S）、二氧化碳（CO2）等杂质,须进行净化处理后才能输送给用户。目前醇胺法脱硫脱碳技术已经广泛应用于天然气净化工业。但传统的醇胺溶剂在处理某些特殊气质天然气时具有一定的局限性,因此开发活性及选择性高的新型胺类溶剂具有较重要的意义。其中,空间位阻胺作为新型的酸气吸收溶剂,已成为近年来天然气净化行业研究的热点问题。本文通过对空间位阻胺的结构分析、空间位阻效应研究,设计并合成了 1,3-2（异丙胺基）-2-丙醇（BIAP）和1,3-2（仲丁胺基）-2-丙醇（BBAP）两种空间位阻胺,并采用红外光谱（IR）和核磁氢谱（1HNMR）对两种合成产物进行表征,证实合成产物即为目标产物。通过单因素和正交分析实验,对两种空间位阻胺的合成条件进行了优化,得到BIAP的最佳合成条件为:反应时间为9h,异丙胺与1,3-2氯-2-丙...
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 天然气脱硫脱碳技术
1.2.1 干法脱硫脱碳技术
1.2.2 湿法脱硫脱碳技术
1.2.3 膜分离法技术
1.2.4 生物法脱硫技术
1.2.5 醇胺法脱硫脱碳技术
1.3 空间位阻胺脱硫脱碳技术
1.3.1 国内外空间位阻胺研究现状
1.3.2 空间位阻胺选择性吸收H_2S机理
1.3.3 空间位阻胺与CO_2反应机理
1.4 主要研究内容与技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 BIAP和BBAP的合成与表征
2.1 BIAP的合成及表征
2.1.1 实验试剂与设备
2.1.2 BIAP的合成路线
2.1.3 BIAP合成条件优化
2.1.4 BIAP的表征
2.2 BBAP的合成及表征
2.2.1 实验试剂及实验设备
2.2.2 BBAP的合成路线
2.2.3 BBAP合成条件优化
2.2.4 BBAP的表征
2.3 本章小结
第3章 BIAP和BBAP的脱硫脱碳性能
3.1 脱硫脱碳性能评价指标
3.2 BIAP与BBAP溶液对H_2S的吸收性能和CO_2共吸率评价
3.2.1 实验原料与仪器
3.2.2 实验方法与步骤
3.2.3 实验结果与讨论
3.3 BIAP和BBAP的再生性能评价
3.3.1 实验原料与仪器
3.3.2 实验方法与步骤
3.3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
第4章 BIAP-MDEA、BBAP-MDEA复合溶液的脱硫脱碳性能
4.1 BIAP-MDEA复合溶液的脱硫脱碳性能
4.1.1 不同温度和浓度对BIAP-MDEA复合溶液的H_2S与CO_2吸收负荷及选择性影响
4.1.2 BIAP-MDEA复合溶液与MDEA溶液的H_2S的脱除率与CO_2共吸率对比
4.1.3 不同原料气组成对BIAP-MDEA配方溶液的吸收性能影响
4.2 BBAP-MDEA溶液的脱硫脱碳性能对比
4.2.1 温度和浓度对BBAP-MDEA溶液与MDEA溶液H_2S和CO_2吸收负荷及选择性影响
4.2.2 BBAP-MDEA复合溶液与MDEA溶液对H_2S的脱除率和CO_2共吸率对比
4.2.3 不同原料气组成对BBAP-MDEA配方溶液的吸收性能影响
4.3 本章小结
第5章 结论及建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析MDEA对H2S、CO2的选择性吸收[J]. 尹丹辉,何刚,张雷,黄刚,张松. 广州化工. 2016(06)
[2]含空间位阻基团的选择性脱硫剂的合成与表征[J]. 王治红,张诗悦,高阳. 石油与天然气化工. 2016(01)
[3]醇胺法脱硫脱碳技术论述[J]. 杨书翔,王腾,王浩. 化工管理. 2015(26)
[4]高选择性位阻胺脱硫剂的研制及性能测试[J]. 郭晓丹,诸林,焦文超,陈倬. 化工进展. 2015(09)
[5]醇胺溶液吸收CO2的动力学研究进展[J]. 陈思铭,张永春,郭超,陈绍云. 化工进展. 2014(S1)
[6]从市场供需看我国煤制天然气发展前景[J]. 韩景宽,周淑慧,田瑛,陈进殿,魏传博. 天然气工业. 2014(07)
[7]中国天然气工业发展前景与挑战[J]. 贾承造,张永峰,赵霞. 天然气工业. 2014(02)
[8]有机胺吸收二氧化碳的热力学和动力学研究进展[J]. 陈健,罗伟亮,李晗. 化工学报. 2014(01)
[9]对天然气发展“十二五”规划的解读及政策建议[J]. 张前荣. 发展研究. 2013(05)
[10]活化MDEA脱碳溶剂的研究[J]. 朱道平,毛松柏. 化学工业与工程技术. 2013(02)
博士论文
[1]酸性气体（H2S，CO2）的脱除及其气液传质特性的研究[D]. 陆建刚.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]空间位阻胺的制备及在气体脱硫中的应用[D]. 唐诗.西南石油大学 2016
[2]活化MDEA溶液用于天然气脱碳性能的研究[D]. 张祥坤.中国海洋大学 2015
[3]伴生气的配方溶液法脱硫脱碳工艺研究[D]. 颜丽.西南石油大学 2015
[4]某天然气脱硫装置适应性分析与动态特性研究[D]. 邓骥.西南石油大学 2015
[5]天然气脱硫用吸收剂MDEA溶液起泡成因及机理研究[D]. 徐飞.东北石油大学 2014
[6]空间位阻胺AMP（2-氨基-2-甲基-1-丙醇）吸收CO2的研究[D]. 张婷婷.上海师范大学 2013
[7]醇胺法脱除天然气中硫化氢的研究[D]. 杜建鹏.华东理工大学 2012
[8]旋转填充床中醇胺法吸收H2S研究[D]. 万博.北京化工大学 2012
[9]二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究[D]. 张宁.华东理工大学 2011
[10]低温甲醇洗与深冷回收甲烷相结合工艺的研究[D]. 刘健.大连理工大学 2008
本文编号：3301960
【文章来源】：西南石油大学四川省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 天然气脱硫脱碳技术
1.2.1 干法脱硫脱碳技术
1.2.2 湿法脱硫脱碳技术
1.2.3 膜分离法技术
1.2.4 生物法脱硫技术
1.2.5 醇胺法脱硫脱碳技术
1.3 空间位阻胺脱硫脱碳技术
1.3.1 国内外空间位阻胺研究现状
1.3.2 空间位阻胺选择性吸收H_2S机理
1.3.3 空间位阻胺与CO_2反应机理
1.4 主要研究内容与技术路线
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 BIAP和BBAP的合成与表征
2.1 BIAP的合成及表征
2.1.1 实验试剂与设备
2.1.2 BIAP的合成路线
2.1.3 BIAP合成条件优化
2.1.4 BIAP的表征
2.2 BBAP的合成及表征
2.2.1 实验试剂及实验设备
2.2.2 BBAP的合成路线
2.2.3 BBAP合成条件优化
2.2.4 BBAP的表征
2.3 本章小结
第3章 BIAP和BBAP的脱硫脱碳性能
3.1 脱硫脱碳性能评价指标
3.2 BIAP与BBAP溶液对H_2S的吸收性能和CO_2共吸率评价
3.2.1 实验原料与仪器
3.2.2 实验方法与步骤
3.2.3 实验结果与讨论
3.3 BIAP和BBAP的再生性能评价
3.3.1 实验原料与仪器
3.3.2 实验方法与步骤
3.3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
第4章 BIAP-MDEA、BBAP-MDEA复合溶液的脱硫脱碳性能
4.1 BIAP-MDEA复合溶液的脱硫脱碳性能
4.1.1 不同温度和浓度对BIAP-MDEA复合溶液的H_2S与CO_2吸收负荷及选择性影响
4.1.2 BIAP-MDEA复合溶液与MDEA溶液的H_2S的脱除率与CO_2共吸率对比
4.1.3 不同原料气组成对BIAP-MDEA配方溶液的吸收性能影响
4.2 BBAP-MDEA溶液的脱硫脱碳性能对比
4.2.1 温度和浓度对BBAP-MDEA溶液与MDEA溶液H_2S和CO_2吸收负荷及选择性影响
4.2.2 BBAP-MDEA复合溶液与MDEA溶液对H_2S的脱除率和CO_2共吸率对比
4.2.3 不同原料气组成对BBAP-MDEA配方溶液的吸收性能影响
4.3 本章小结
第5章 结论及建议
5.1 结论
5.2 建议
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析MDEA对H2S、CO2的选择性吸收[J]. 尹丹辉,何刚,张雷,黄刚,张松. 广州化工. 2016(06)
[2]含空间位阻基团的选择性脱硫剂的合成与表征[J]. 王治红,张诗悦,高阳. 石油与天然气化工. 2016(01)
[3]醇胺法脱硫脱碳技术论述[J]. 杨书翔,王腾,王浩. 化工管理. 2015(26)
[4]高选择性位阻胺脱硫剂的研制及性能测试[J]. 郭晓丹,诸林,焦文超,陈倬. 化工进展. 2015(09)
[5]醇胺溶液吸收CO2的动力学研究进展[J]. 陈思铭,张永春,郭超,陈绍云. 化工进展. 2014(S1)
[6]从市场供需看我国煤制天然气发展前景[J]. 韩景宽,周淑慧,田瑛,陈进殿,魏传博. 天然气工业. 2014(07)
[7]中国天然气工业发展前景与挑战[J]. 贾承造,张永峰,赵霞. 天然气工业. 2014(02)
[8]有机胺吸收二氧化碳的热力学和动力学研究进展[J]. 陈健,罗伟亮,李晗. 化工学报. 2014(01)
[9]对天然气发展“十二五”规划的解读及政策建议[J]. 张前荣. 发展研究. 2013(05)
[10]活化MDEA脱碳溶剂的研究[J]. 朱道平,毛松柏. 化学工业与工程技术. 2013(02)
博士论文
[1]酸性气体（H2S，CO2）的脱除及其气液传质特性的研究[D]. 陆建刚.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]空间位阻胺的制备及在气体脱硫中的应用[D]. 唐诗.西南石油大学 2016
[2]活化MDEA溶液用于天然气脱碳性能的研究[D]. 张祥坤.中国海洋大学 2015
[3]伴生气的配方溶液法脱硫脱碳工艺研究[D]. 颜丽.西南石油大学 2015
[4]某天然气脱硫装置适应性分析与动态特性研究[D]. 邓骥.西南石油大学 2015
[5]天然气脱硫用吸收剂MDEA溶液起泡成因及机理研究[D]. 徐飞.东北石油大学 2014
[6]空间位阻胺AMP（2-氨基-2-甲基-1-丙醇）吸收CO2的研究[D]. 张婷婷.上海师范大学 2013
[7]醇胺法脱除天然气中硫化氢的研究[D]. 杜建鹏.华东理工大学 2012
[8]旋转填充床中醇胺法吸收H2S研究[D]. 万博.北京化工大学 2012
[9]二氧化碳在有机胺中吸收及解吸动力学研究[D]. 张宁.华东理工大学 2011
[10]低温甲醇洗与深冷回收甲烷相结合工艺的研究[D]. 刘健.大连理工大学 2008
本文编号：3301960
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