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在低碳经济成为经济发展趋势的今天,天然气已经成为一种非常重要的清洁能源。CO2是天然气中含量较高的酸性组分之一,CO2不仅降低天然气品质,同时腐蚀金属管道、设备等带来诸多安全隐患,甚至造成温室效应等环境问题。2012年国家强制性标准对一类天然气中CO2的浓度作出新的要求,CO2浓度由小于或等于3.0%(1999年标准)提高为小于或等于2.0%,这就使天然气净化工艺要深度脱除C02。目前醇胺法是天然气工业中最常用的脱碳方法之一。在众多醇胺中,N一甲基二乙醇胺(MDEA)由于吸收负荷高,化学稳定性好,腐蚀性小,再生热负荷低,溶液不易发泡和降解等优点,成为应用最广泛的脱碳剂之一。由于MDEA是叔胺,不能与CO2直接反应,导致反应速率较慢,在实际应用中需要向MDEA溶液添加少量活化剂以提高其对CO2的吸收速率。本论文的主要内容是围绕活化MDEA溶液对CO2的吸收性能的研究。用N2、CO2配制成CO2浓度为100g/m3的原料气模拟含酸性组分的天然气进行天然气脱碳实验,首先考察一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、环状胺类化合物等不同活化剂对MDEA活化性能的影响,探讨活化剂对促进MDEA吸收CO2的反应机理,挑选出最佳活化剂。其次,天然气中H2S组分的存在对活化MDEA溶液吸收CO2效果造成影响,实验亦考察了H2S的加入量对活化MDEA溶液吸收CO2的影响。最后对活化MDEA溶液的再生、发泡性、腐蚀性等性质逐一进行了测试。不同活化剂对MDEA溶液脱碳效果影响的实验研究结果表明：活化效果HZ>PZ(哌嗪)>DEA>MEA,添加等量HZ时MDEA溶液穿透时间和穿透碳容最大,确定活化剂HZ为最佳活化剂：在模拟气中加入H2S后,通过考察不同添加量的HZ,得出HZ添加量越多,C02的吸收效果越好,同时对H2S的吸收效果也会略有提高；再生温度对活化MDEA溶液脱除酸性气体的效果影响115℃>125℃>105℃,再生次数对MDEA溶液脱除酸性气体的能力基本没有影响,静态实验的最佳再生时间为30min。天然气中的酸性组分、腐蚀产物(FeS)进入到活化MDEA溶液中都会增加其发泡趋势。实验从多种消泡剂中筛选出一种最佳消泡剂DF.112,能大大降低泡沫高度、缩短消泡时间,即能有效地抑制活化MDEA溶液的发泡趋势,其最佳用量为0.80‰。富液的腐蚀性远大于贫液,活化剂HZ的加入并没有使得MDEA溶液的腐蚀性增强。缓蚀剂环烷酸咪唑啉能有效地抑制活化MDEA富液对设备的腐蚀,其适宜用量为5‰。