Absorcion Del Co2 Mediante Aminas

Cinética de la absorción de dióxido de carbono en soluciones acuosas de monoetanolamina + N-metildietanolamina Resumen
Cinética de la absorción de CO2 en monoetanolamina (MEA) + Nmetildietanolamina (MDEA) + agua fueron investigados en 30 º C; 35 ºC, y 40 ºC usando una columna de pared mojada en el laboratorio. Diez sistemas con diferentes concentraciones de MEA (0,1; 0,2; 0,3; 0,4 y 0;5 kmol m-3)mezcladas con MDEA disoluciones acuosas (1,0 y 1,5 kmol m-3) fueron estudiados. Las densidades y viscosidades de las disoluciones y las solubilidades y difusividades de N2O en los sistemas de aminas acuosas combinadas también fueron medidos. La analogía N2O se aplicó a estimar la solubilidad y difusividad de CO2 en los sistemas de amina. Basándonos en la pseudo-primer orden para la absorción deCO2,en general fueron determinadas las velocidades constantes en el pseudo primer-orden. La adición de pequeñas cantidades de MEA a las disoluciones acuosas de MDEA resultó una significante mejora en la velocidad de absorción de CO2. Un caso de reacción de modelo híbrido, un mecanismo de zwitterion para MEA y un modelo de reacción de pseudo-primer orden para MDEA se utilizó para modelar los datoscinéticos. La desviación media global del porcentaje absoluto en el cálculo de la aparente velocidad de reacción constante es de aproximadamente 3,0%en este modelo. El modelo es satisfactorio para representar la absorción de CO2 en sistemas de MEA + MDEA + H2O.

1.

Introducción

Las soluciones acuosas de alcanolaminas se usan frecuentemente para eliminación de gases ácidos tales como dióxido decarbono y sufuro de hidrógeno de las corrientes que proceden del gas natural, sintéticoy de refinerías. Una amplia variedad de alcanolaminas; tales como monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA), di-isopropanolamina (DIPA), N-metildietanolamina (MDEA) se han utilizado durante mucho tiempo en la industria (Kohl y Riesenfeld, 1985). Un avance reciente en gas el tratamiento de la tecnología del gas esel ocultamiento de las aminas, que ofrece mejoras en la capacidad de absoción, en la velocidad de absorción, en la selectividad frente a los avances sobre los métodos tradicionales de eliminación de CO2 de los gases usando aminas. (Sartori y Savage, 1983).

Utilizando las ventajas de cada amina, el mezclado de aminas ha sido sugerido para ser útil en la absorción de gases ácidos.

Al variar lasconcentraciones relativas de las aminas, un óptimo Sistema de absorción puede ser diseñado para una aplicación específica. La adición de una pequeña cantidad de amina primaria a aminas terciarias convencionales puede mejorar la velocidad de absorción de CO2 en gran medida sin cambiar apreciablemente las características de extracción. Las mezclas de primaria y terciaria aminas, tales como MEA +MDEA + H2O, se han sugerido para la eliminación de CO2. La comprensión de los fenómenos cinéticos del ácido reacciones de gases con los sistemas amina mezclada es esencial para el diseño efectivo de unidades de absorción utilizando sistemas de mezclas de aminas como absorbentes. Para la cinética de reacción de la absorción de CO2 en MEA + MDEA + H2O, algunas investigaciones están disponibles en laliteratura. Critchfield y Rochelle (1987) midieron las velocidades de absorción de CO2 usando MEA + MDEA + H2O en un absorbedor agitado celular. La disolución analítica aproximada propuesto por DeCoursey (1982) se utilizó para predecir los factores de mejora de la absorción de CO2 en aminas mixtas. Los datos experimentales de Critch fieleld y Rochelle (1987) sugirió que un mecanismo de transporte sepuede utilizar para describir la absorción de CO2 en MEA + MDEA + H2O.

Versteeg, Kuipers, van Beckum, and van Swaaij (1990) llevaron a cabo un estudio de la absorción de CO2 en alcanolaminas acuosas combinadas. Paralelas reacciones reversibles de acuerdo con teorías de penetración fueron utilizadas para modelar el proceso de absorción de CO2. Cuando la alcanolamina terciaria completamente...