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科研开发
化工中间体 Chenmical Intermediate
密闭空间中H,S，CO,在MDEA中的理论溶解度模型
邱尚煌对有智白梅
(中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心山西太原030051)
2011年第03期
摘要：通过估算平衡常数和字利系数得出闭空间中HS-CO,体系在MDEA水游液中的游解度，考实了H,S、CO,气体分压，温度以及MDEA股液浓
度对吸收效果的影响，密闭空间条件下的实测数据误差在2%以内，对于整个吸收工艺和工程设计有一定的指导意义，关键词：气体；模型；溶解发；吸收。
中图分类号：TQ015
1引言
文献标识码：人
文章编号：T16728114(2011)0303003
物料平衡关系式为：
自密闭空间中有两种主要有害气体存在，主要是 CO,和H,S，鉴于该两种气体都是酸性气体，一般用有机胺水溶液吸收。为了更好的估算吸收/解吸体系的工作特性，就需要建立H,S和CO,在有机胺溶液中的平衡溶解度模型，从理论上分析其吸收效果。目前，文献"中数据主要集中在MDEA-CO，MDEA-H,S和DEA-H,S等单一体系的模型，但关于MDEA-H,S-CO,和DEA-H,S CO,的混合气体体系就很少有文献实验资料[3]。本文尝试从理论上探索密闭空间中的CO,和H,S的吸收，对 MDEA水溶减吸收H,S-CO,体系进行建模，估算其平德溶解度。并且讨论HS，CO,分压以及温度和胺液浓度对平衡溶解度的影响，从而指导整个工艺。
2模型的描述 2.1模型的建立
MDEA水溶液吸收H-S-CO-混合气体体系中存在以下离子平衡：
AumnoK H Amine
(1)
K
H+OH
H.o
(2)
H,o + co,taq.)
HCo H,(ag):
K
≥H + HCO
H+co R+ HS H'+ $?
(3)(4)(5) 6
作著简介：邱尚煌（1986-），男（汉），嘉：福建泉州，中北大学2008级
在读硬士，主要从事：超重力场中多相流传质与化学反应。万方数据
[.4mineH' ]+[.4 mine]= m
(7)
[CO.(ay,]+[HCO,]+[(O, ]=m-αcw[H,S(ag.)]+[HS-]+[S*-]= m-ag.s
电荷平衡关系式为：
[o] [.Ho]{.Huur]+[.H] 1.,Si +I.SH)+1.,ok+
由亨利定律可知：
[(O.(aq,] = Pen, / Hem[H,S(aq.] = Pg, / Hg,
其中，K,~K。
平衡常数；
m—胺液浓度，mol/L;
at R25,atc02
(8)(9)(10)
(1)(12)
胺液中HS及C0的溶解度，ml/ml；
一胺液中H,S及CO,的亨利系数，/
H2s，Hoo2
jO ±Kl rk
由于密闭空间中气体存在的浓度就不是很大，在接下来的模型建立中，碳酸根离子（CO,~），硫离子（S）以
及氢氧根离子（OH）的浓度都相当小，可以忽略不计。由（9）（12）可得：
ags(1+
Py.s
[H】·Hg
由（8）（11）可得：
ao =(1
Peo
[H"]"m·H
由（7）（10）可得：
(13 (14)