高压异鞍瓷环塔内MDEA+pZ脱碳传质模型

模型适用性分析

       实际生产中，输送到脱碳装置的原料气气量处于波动状态，为探究工艺参数对MDEA + PZ吸收COZ过程中传质行为的影响，基于国内某终端天然气处理厂现场气液比，及自主搭建的小型A环异鞍瓷环塔装置最大处理量，选择不同进气、溶液流量，对传质模型的适用性进行分析。

不同进气流量下模型的适用性

       利用修正的高压异鞍瓷环塔内MDEA+pZ脱碳传质模型，控制模型中其他参数不变，探究了模型不同进气流量下的适用性。在进气流量为5.5 L/min,6.5 L/min, 7.5 L/min, 8.5 L/min和9.5 L/min时，分别进行了模拟计算，并且与实验结果进行对比。可知，进气流量从5.5 L/min提升至9.5 L/min，模拟得到的异鞍瓷环塔中CO:浓度曲线，与实验测得的趋势较为一致，最大误差为8.79%。小型A环异鞍瓷环塔实验装置外侧有保温套，但实际仍存在热量散失，而模型中未考虑异鞍瓷环塔散热。因此，实验测点温度比模拟的稍低，并且越靠近塔底幅度越大，最大误差2.37%。

       进一步分析可知，异鞍瓷环塔内存在一个快速反应区域。该区域内，气、液相传质阻力的变化趋势相反，使得反应速率几乎不变。进气流量增大会使该区域向塔顶移动，而其他区域由于某一相传质阻力相较于另一相过大，导致了反应速率快速下降。由图6(b)可知，进气流量增大会改善异鞍瓷环塔内的温度分布。

不同溶液流量下模型的适用性

       控制模型中其他参数不变，探究了模型不同溶液流量下的适用性。在溶液流量为30 mL/min,35 mL/min, 40 mL/min, 45 mL/min和50 mL/min时，进行了模拟计算，并与实验结果进行了对比，结果见图。由图7可知，随着溶液流量从30 mL/min提升至50 mL/min，模拟得到的异鞍瓷环塔中CO:浓度曲线，与实验测得的趋势较为一致，最大误差为5.39%;从塔顶到塔底，温度的模拟值与实验值差距逐渐增大，最大误差为1.98%。http://www.zbhdjx.cn/