空間位阻胺BBAP與BIAP的合成及其脫硫脫碳性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-25 11:39
隨著世界經(jīng)濟(jì)不斷增長,能源消耗不斷增加,溫室氣體的排放量日益增加,嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量。在我國能源結(jié)構(gòu)中,作為世界一次能源的"三大支柱"的煤、石油、天然氣仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。與煤、石油相比,天然氣作為一種清潔、高效的能源,越來越受到重視。從氣井開采出來的天然氣中往往含有硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)等雜質(zhì),須進(jìn)行凈化處理后才能輸送給用戶。目前醇胺法脫硫脫碳技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于天然氣凈化工業(yè)。但傳統(tǒng)的醇胺溶劑在處理某些特殊氣質(zhì)天然氣時(shí)具有一定的局限性,因此開發(fā)活性及選擇性高的新型胺類溶劑具有較重要的意義。其中,空間位阻胺作為新型的酸氣吸收溶劑,已成為近年來天然氣凈化行業(yè)研究的熱點(diǎn)問題。本文通過對空間位阻胺的結(jié)構(gòu)分析、空間位阻效應(yīng)研究,設(shè)計(jì)并合成了 1,3-2(異丙胺基)-2-丙醇(BIAP)和1,3-2(仲丁胺基)-2-丙醇(BBAP)兩種空間位阻胺,并采用紅外光譜(IR)和核磁氫譜(1HNMR)對兩種合成產(chǎn)物進(jìn)行表征,證實(shí)合成產(chǎn)物即為目標(biāo)產(chǎn)物。通過單因素和正交分析實(shí)驗(yàn),對兩種空間位阻胺的合成條件進(jìn)行了優(yōu)化,得到BIAP的最佳合成條件為:反應(yīng)時(shí)間為9h,異丙胺與1,3-2氯-2-丙...
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 天然氣脫硫脫碳技術(shù)
1.2.1 干法脫硫脫碳技術(shù)
1.2.2 濕法脫硫脫碳技術(shù)
1.2.3 膜分離法技術(shù)
1.2.4 生物法脫硫技術(shù)
1.2.5 醇胺法脫硫脫碳技術(shù)
1.3 空間位阻胺脫硫脫碳技術(shù)
1.3.1 國內(nèi)外空間位阻胺研究現(xiàn)狀
1.3.2 空間位阻胺選擇性吸收H_2S機(jī)理
1.3.3 空間位阻胺與CO_2反應(yīng)機(jī)理
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 BIAP和BBAP的合成與表征
2.1 BIAP的合成及表征
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
2.1.2 BIAP的合成路線
2.1.3 BIAP合成條件優(yōu)化
2.1.4 BIAP的表征
2.2 BBAP的合成及表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.2 BBAP的合成路線
2.2.3 BBAP合成條件優(yōu)化
2.2.4 BBAP的表征
2.3 本章小結(jié)
第3章 BIAP和BBAP的脫硫脫碳性能
3.1 脫硫脫碳性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.2 BIAP與BBAP溶液對H_2S的吸收性能和CO_2共吸率評(píng)價(jià)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3 BIAP和BBAP的再生性能評(píng)價(jià)
3.3.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第4章 BIAP-MDEA、BBAP-MDEA復(fù)合溶液的脫硫脫碳性能
4.1 BIAP-MDEA復(fù)合溶液的脫硫脫碳性能
4.1.1 不同溫度和濃度對BIAP-MDEA復(fù)合溶液的H_2S與CO_2吸收負(fù)荷及選擇性影響
4.1.2 BIAP-MDEA復(fù)合溶液與MDEA溶液的H_2S的脫除率與CO_2共吸率對比
4.1.3 不同原料氣組成對BIAP-MDEA配方溶液的吸收性能影響
4.2 BBAP-MDEA溶液的脫硫脫碳性能對比
4.2.1 溫度和濃度對BBAP-MDEA溶液與MDEA溶液H_2S和CO_2吸收負(fù)荷及選擇性影響
4.2.2 BBAP-MDEA復(fù)合溶液與MDEA溶液對H_2S的脫除率和CO_2共吸率對比
4.2.3 不同原料氣組成對BBAP-MDEA配方溶液的吸收性能影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析MDEA對H2S、CO2的選擇性吸收[J]. 尹丹輝,何剛,張雷,黃剛,張松. 廣州化工. 2016(06)
[2]含空間位阻基團(tuán)的選擇性脫硫劑的合成與表征[J]. 王治紅,張?jiān)姁?高陽. 石油與天然氣化工. 2016(01)
[3]醇胺法脫硫脫碳技術(shù)論述[J]. 楊書翔,王騰,王浩. 化工管理. 2015(26)
[4]高選擇性位阻胺脫硫劑的研制及性能測試[J]. 郭曉丹,諸林,焦文超,陳倬. 化工進(jìn)展. 2015(09)
[5]醇胺溶液吸收CO2的動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 陳思銘,張永春,郭超,陳紹云. 化工進(jìn)展. 2014(S1)
[6]從市場供需看我國煤制天然氣發(fā)展前景[J]. 韓景寬,周淑慧,田瑛,陳進(jìn)殿,魏傳博. 天然氣工業(yè). 2014(07)
[7]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[8]有機(jī)胺吸收二氧化碳的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 陳健,羅偉亮,李晗. 化工學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]對天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃的解讀及政策建議[J]. 張前榮. 發(fā)展研究. 2013(05)
[10]活化MDEA脫碳溶劑的研究[J]. 朱道平,毛松柏. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2013(02)
博士論文
[1]酸性氣體(H2S,CO2)的脫除及其氣液傳質(zhì)特性的研究[D]. 陸建剛.南京理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]空間位阻胺的制備及在氣體脫硫中的應(yīng)用[D]. 唐詩.西南石油大學(xué) 2016
[2]活化MDEA溶液用于天然氣脫碳性能的研究[D]. 張祥坤.中國海洋大學(xué) 2015
[3]伴生氣的配方溶液法脫硫脫碳工藝研究[D]. 顏麗.西南石油大學(xué) 2015
[4]某天然氣脫硫裝置適應(yīng)性分析與動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 鄧驥.西南石油大學(xué) 2015
[5]天然氣脫硫用吸收劑MDEA溶液起泡成因及機(jī)理研究[D]. 徐飛.東北石油大學(xué) 2014
[6]空間位阻胺AMP(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)吸收CO2的研究[D]. 張婷婷.上海師范大學(xué) 2013
[7]醇胺法脫除天然氣中硫化氫的研究[D]. 杜建鵬.華東理工大學(xué) 2012
[8]旋轉(zhuǎn)填充床中醇胺法吸收H2S研究[D]. 萬博.北京化工大學(xué) 2012
[9]二氧化碳在有機(jī)胺中吸收及解吸動(dòng)力學(xué)研究[D]. 張寧.華東理工大學(xué) 2011
[10]低溫甲醇洗與深冷回收甲烷相結(jié)合工藝的研究[D]. 劉健.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3301960
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 天然氣脫硫脫碳技術(shù)
1.2.1 干法脫硫脫碳技術(shù)
1.2.2 濕法脫硫脫碳技術(shù)
1.2.3 膜分離法技術(shù)
1.2.4 生物法脫硫技術(shù)
1.2.5 醇胺法脫硫脫碳技術(shù)
1.3 空間位阻胺脫硫脫碳技術(shù)
1.3.1 國內(nèi)外空間位阻胺研究現(xiàn)狀
1.3.2 空間位阻胺選擇性吸收H_2S機(jī)理
1.3.3 空間位阻胺與CO_2反應(yīng)機(jī)理
1.4 主要研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
第2章 BIAP和BBAP的合成與表征
2.1 BIAP的合成及表征
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與設(shè)備
2.1.2 BIAP的合成路線
2.1.3 BIAP合成條件優(yōu)化
2.1.4 BIAP的表征
2.2 BBAP的合成及表征
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.2 BBAP的合成路線
2.2.3 BBAP合成條件優(yōu)化
2.2.4 BBAP的表征
2.3 本章小結(jié)
第3章 BIAP和BBAP的脫硫脫碳性能
3.1 脫硫脫碳性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.2 BIAP與BBAP溶液對H_2S的吸收性能和CO_2共吸率評(píng)價(jià)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3 BIAP和BBAP的再生性能評(píng)價(jià)
3.3.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
3.3.2 實(shí)驗(yàn)方法與步驟
3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4 本章小結(jié)
第4章 BIAP-MDEA、BBAP-MDEA復(fù)合溶液的脫硫脫碳性能
4.1 BIAP-MDEA復(fù)合溶液的脫硫脫碳性能
4.1.1 不同溫度和濃度對BIAP-MDEA復(fù)合溶液的H_2S與CO_2吸收負(fù)荷及選擇性影響
4.1.2 BIAP-MDEA復(fù)合溶液與MDEA溶液的H_2S的脫除率與CO_2共吸率對比
4.1.3 不同原料氣組成對BIAP-MDEA配方溶液的吸收性能影響
4.2 BBAP-MDEA溶液的脫硫脫碳性能對比
4.2.1 溫度和濃度對BBAP-MDEA溶液與MDEA溶液H_2S和CO_2吸收負(fù)荷及選擇性影響
4.2.2 BBAP-MDEA復(fù)合溶液與MDEA溶液對H_2S的脫除率和CO_2共吸率對比
4.2.3 不同原料氣組成對BBAP-MDEA配方溶液的吸收性能影響
4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及建議
5.1 結(jié)論
5.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺析MDEA對H2S、CO2的選擇性吸收[J]. 尹丹輝,何剛,張雷,黃剛,張松. 廣州化工. 2016(06)
[2]含空間位阻基團(tuán)的選擇性脫硫劑的合成與表征[J]. 王治紅,張?jiān)姁?高陽. 石油與天然氣化工. 2016(01)
[3]醇胺法脫硫脫碳技術(shù)論述[J]. 楊書翔,王騰,王浩. 化工管理. 2015(26)
[4]高選擇性位阻胺脫硫劑的研制及性能測試[J]. 郭曉丹,諸林,焦文超,陳倬. 化工進(jìn)展. 2015(09)
[5]醇胺溶液吸收CO2的動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 陳思銘,張永春,郭超,陳紹云. 化工進(jìn)展. 2014(S1)
[6]從市場供需看我國煤制天然氣發(fā)展前景[J]. 韓景寬,周淑慧,田瑛,陳進(jìn)殿,魏傳博. 天然氣工業(yè). 2014(07)
[7]中國天然氣工業(yè)發(fā)展前景與挑戰(zhàn)[J]. 賈承造,張永峰,趙霞. 天然氣工業(yè). 2014(02)
[8]有機(jī)胺吸收二氧化碳的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 陳健,羅偉亮,李晗. 化工學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]對天然氣發(fā)展“十二五”規(guī)劃的解讀及政策建議[J]. 張前榮. 發(fā)展研究. 2013(05)
[10]活化MDEA脫碳溶劑的研究[J]. 朱道平,毛松柏. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2013(02)
博士論文
[1]酸性氣體(H2S,CO2)的脫除及其氣液傳質(zhì)特性的研究[D]. 陸建剛.南京理工大學(xué) 2005
碩士論文
[1]空間位阻胺的制備及在氣體脫硫中的應(yīng)用[D]. 唐詩.西南石油大學(xué) 2016
[2]活化MDEA溶液用于天然氣脫碳性能的研究[D]. 張祥坤.中國海洋大學(xué) 2015
[3]伴生氣的配方溶液法脫硫脫碳工藝研究[D]. 顏麗.西南石油大學(xué) 2015
[4]某天然氣脫硫裝置適應(yīng)性分析與動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 鄧驥.西南石油大學(xué) 2015
[5]天然氣脫硫用吸收劑MDEA溶液起泡成因及機(jī)理研究[D]. 徐飛.東北石油大學(xué) 2014
[6]空間位阻胺AMP(2-氨基-2-甲基-1-丙醇)吸收CO2的研究[D]. 張婷婷.上海師范大學(xué) 2013
[7]醇胺法脫除天然氣中硫化氫的研究[D]. 杜建鵬.華東理工大學(xué) 2012
[8]旋轉(zhuǎn)填充床中醇胺法吸收H2S研究[D]. 萬博.北京化工大學(xué) 2012
[9]二氧化碳在有機(jī)胺中吸收及解吸動(dòng)力學(xué)研究[D]. 張寧.華東理工大學(xué) 2011
[10]低溫甲醇洗與深冷回收甲烷相結(jié)合工藝的研究[D]. 劉健.大連理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3301960
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