MEA: n CO2-absorptiokyky

Abstrakti

kuvaamme yhtenäisenä menettelynä liuottimien absorptiokyvyn määrittämiseksi kaasukuplauslaitteen käyttöä, jossa kaasufaasi kuplitetaan kiinteään määrään absorboivia aineita vakio-olosuhteissa. Menetelmää sovellettiin järjestelmällisesti MEA: n () CO2-vaimennuskyvyn määrittämiseen useilla vesipitoisilla MEA (β) – ja kaasufaasin CO2-pitoisuuksilla. lähestyi MEA: n nimellistä CO2-vaimennuskykyä (720 g CO2/kg MEA) hyvin alhaisilla β-tasoilla, ja se kasvoi g CO2/kg MEA: sta, kun β pieneni 30: stä 2: een.5% (w/w). ei riipu sisääntulokaasuvirran CO2-pitoisuudesta, kunhan kaasuvirta ei sisällä muita amiinille herkkiä komponentteja. Kuplituskokeissa ulostulon CO2-konsentraatioprofiileilla oli sigmoidinen muoto, jota voitiin kuvata eksponentiaaliyhtälöllä, jota luonnehtivat hyötysuhdekerroin () ja Muotokerroin (). Korrelaatioanalyysiin perustuva tilastollinen analyysi osoitti, että kaikissa tapauksissa kokeelliset tiedot sopivat yhtälöön hyvin, kun A oli ja oli . Näiden kokeiden tuloksia voidaan käyttää optimoimaan pesurimalleja hiilidioksidin sitomiseksi fossiilisista polttoaineista peräisin oleviin savukaasuihin.

1. Johdanto

on olemassa useita teollisuussovelluksia, joissa nestefaasiainetta (liuotin) käytetään absorboimaan selektiivisesti yhtä tai useampaa komponenttia (epäpuhtauksia) absorboivan kolonnin (pesurin) läpi kulkevasta kaasuvirrasta. Yksi yhä kiinnostavampi sovellus on hiilidioksidin absorptio fossiilisista polttoaineista peräisin olevista savukaasuista lämpövoimaloissa. CO2 on maailman energiantarpeen tyydyttämiseksi eniten tuotettu kasvihuonekaasu (GHG) fossiilisten polttoaineiden palamisen tuloksena . Pyrkimyksiin ilmaston lämpenemisen hillitsemiseksi kuuluu hiilidioksidin Sitominen savukaasuista joko varastoitavaksi mereen tai tyhjiin öljylähteisiin tai muuntuminen CO-ja O2-kaasuiksi keinotekoisen fotosynteesin avulla . Vaikka nämä teknologiat ovat vielä varhaisessa kehitysvaiheessa, amiinipesu on noussut ensisijaiseksi menetelmäksi CO2-sidonnassa . Vaikka happokaasun poisto prosessivirroista amiineilla on kehittynyt tekniikka , savukaasujen pesuun liittyy monia uusia haasteita, joita ei ole vielä riittävästi ratkaistu kasvihuonekaasujen torjunnan edellyttämässä laajuudessa . Märkäpesutekniikoita on parannettava, jotta suuria määriä savukaasua voidaan käsitellä hyväksyttävällä lämpöhyötysuhteella ja mahdollisimman pienillä kustannuksilla .

optimaalisen pakkausmateriaalin geometrian määrittämiseksi on tehty paljon työtä, jotta voidaan parantaa hydrodynaamista sekoitusta ja maksimoida massan siirto pesurin koon ja painehäviön minimoimiseksi . Absorptio-tai poistotehokkuus (määritelty 1 kohdassa, jossa ja ovat epäpuhtauspitoisuus ilmaistuna mooliosuutena sisääntulon ja ulostulon kohdalla, resp.) on keino ilmaista pesurin suorituskykyä. Useat kirjoittajat ovat virheellisesti viitanneet liuottimen ominaisuuteen, vaikka kahdella samaa liuotinta käyttävällä pesurilla voisi olla erilainen absorptiotehokkuus. Tarkastellaan

Amiinin Vaimennuskykyä. Amiinit ovat ammoniakin johdannaisia, joissa yksi tai useampi vetyatomi on korvattu orgaanisella radikaalilla . Monoetanoliamiini (MEA), dietanoliamiini (DEA) ja metyylidietanoliamiini (MDEA) ovat yleisimmin käytettyjä amiineja puhdistussovelluksissa. Amiinien CO2-vaimennuskyky hajoaa helposti, kun KAASUVIRRASSA on SO2: ta, NO2: ta, HCl: ää, HF: ää tai O2: ta. Nämä komponentit muodostavat irreversiibeleitä sivutuotteita, jotka vähentävät reaktionopeutta absorptioprosessin aikana ja lisäävät liuottimen talteenottoprosessin monimutkaisuutta.

absorptiokyky on liuottimen ominaisuus, joka määritellään absorboituneen epäpuhtauden enimmäismolimääränä liuottimen moolia kohti. Tätä ominaisuutta käytetään määrittelemään asianmukainen kuormitus (epäpuhtauden ja liuottimen moolisuhde ) pesurimalleissa. Pienet kuormitukset johtavat kolonneihin, joilla on alhainen absorboiva hyötysuhde, kun taas suuret kuormitukset johtavat liiallisiin liuotintarpeisiin ja korkeisiin käyttökustannuksiin. Amiinien CO2-vaimennuskyky riippuu liuottimen konsentraatiosta, kaasuvirran koostumuksesta ja käyttölämpötilasta .

amiinit kykenevät kemialliseen ja fysikaaliseen CO2-imeytymiseen. Fysikaalista absorptiota ohjaa kaasu-ja vesifaasissa olevien CO2-molekyylien välinen termodynaaminen tasapaino, ja sitä kuvaa Henryn laki :missä on komponentin tasapainopaine kaasufaasissa, kokonaispaine , komponentin Henryn lakivakio, komponentin tasapainopitoisuus kaasufaasissa (ilmaistuna moolifaasina) ja komponentin tasapainopitoisuus nestefaasissa (ilmaistuna myös moolifaasina).

Henryn lakivakio määritetään lämpötila-ja painekontrolloidussa suljetussa kammiossa mittaamalla komponentin tasapainokonsentraatio kaasu-ja nestefaasissa spektrofotometrisellä tai kromatografisella analyysillä . Tämä menetelmä soveltuu järjestelmiin, joissa tapahtuu puhdas fysikaalinen absorptio, esimerkiksi CO2-absorptio H2O: ssa. se ei kuitenkaan sovellu, Jos liuottimessa on kemiallinen absorptio, koska menetelmällä ei varmisteta, että liuotin tulee täysin kylläiseksi. Tutkijat ovat käyttäneet tätä menetelmää useiden vuosien ajan ja ilmaisseet tuloksensa kaasufaasikomponentin tasapainopaineen osalta ja viitanneet näihin arvoihin epäpuhtauden liukoisuutena liuottimeen. Tong ym. yhdistetty kokeellinen työ ja laaja kirjallisuuskatsaus kuvaamaan hiilidioksidin liukoisuutta 30-prosenttisiin (w/w) Mea: n vesiliuoksiin lämpötilan ja kuormituksen funktiona . Lukijan helpottamiseksi kuvassa 1 toistetaan julkaistut tulokset. Näitä tuloksia ei voida käyttää kuvaamaan liuottimen absorptiokykyä, koska tasapainotilat, joissa tiedot kerättiin, eivät takaa liuottimen kyllästymistä. Näitä tuloksia ei myöskään voida käyttää Henryn lakivakion määrittämiseen MEA-H2O-CO2-järjestelmälle, koska ne eivät kvantifioi nestefaasissa molekyylimuodossa olevaa hiilidioksidia ja koska, kuten aiemmin mainittiin, systeemissä esiintyy kemiallista absorptiota.

Kuva 1

hiilidioksidin Liukoisuus 30-prosenttisiin (w/w) vesipitoisiin MEA-liuoksiin 313 K: n lämpötilassa kuormituksen funktiona (CO2-mooleja MEA: n moolia kohti) Tong et al. .

Kemiallinen imeytyminen perustuu CO2: n ja amiinin välisiin reaktioihin. On raportoitu, että kemiallinen imeytyminen ei kasva merkittävästi paineen myötä . Amiinien (R-NH2) reaktiolle CO2: n kanssa on kaksi perusmekanismia :Tavallisille primäärisille ja sekundäärisille amiineille, kuten MEA: lle ja DEA: lle, reaktio (3) muodostaa stabiilin karbamaatin (), joka vaatii 2 moolia amiinia moolia kohti CO2: ta ja rajoittaa siten amiinin absorbointikyvyn 0,5 moolia CO2: ta moolia kohti, eli 360 g CO2/Kg MEA: ta. Epästabiilit karbamaatit voivat kuitenkin hydrolysoitua muodostaen bikarbonaattia (), kuten reaktiolla (4) kuvataan. Tässä tapauksessa nimellinen MEA CO2-vaimennuskyky on yksi mooli hiilidioksidia moolia kohti MEA: ta eli 720 g CO2/Kg MEA: ta. Tertiääriset amiinit, kuten MDEA, seuraavat vain reaktiota (4) .

fysikaaliseen ja kemialliseen MEA-absorptiokykyyn vaikuttavat lämpötila, paine, ylimääräisten kaasujen esiintyminen ja vesiliuoksen MEA-pitoisuus.

Yeh ja Bai mittasivat MEA: n CO2-absorptiokyvyn puolijatkuvassa reaktorissa, joka koostui 200 mL liuotinta sisältävästä 60 mm: n lasipullosta. Absorptiokyky vaihteli välillä 360-380 g CO2/kg MEA käyttäen 7-35%: n (w/w) MEA-pitoisuuksia ja 2-10 SLPM: n kaasuvirtauksia 8-16%: sta puhtaaseen ilmaan laimennetusta CO2: sta. Reaktiolämpötila vaihteli välillä 10-40°C. äskettäin, Rinprasertmeechai et al. käytetään sekoitettua 100 mL: n reaktoria, joka sisältää 50 mL 30-prosenttista (w/w) vesipitoista MEA-konsentraatiota 25°C: n lämpötilassa ja ilmanpaineessa, jotta saadaan 0,45 CO2-moolia/mooli-amiinia (324 g CO2/kg MEA) simuloidulle savukaasulle, joka sisältää 15% CO2: ta, 5% O2: ta ja 80% N2: ta ja virtaa 0,05 SLPM: n nopeudella. Näissä kahdessa asiakirjassa ei ilmoitettu poistokaasuvirtaa eikä poistettu O2: ta kaasuvirrasta, mikä johti MEA: n CO2-vaimennuskyvyn aliarviointiin. Äskettäin Kim et al. ilmoitettu vaimennuskyky 0,565 CO2-moolia / mooli-amiinia (407 g CO2/kg MEA) käyttäen N2: lla laimennettua 30 tilavuusprosenttia CO2: ta ja kiinteää virtausnopeutta 1 SLPM, jota valvotaan massavirran ohjaimella ja kaasukromatografialla CO2-pitoisuuden määrittämiseksi reaktorin ulostuloaukossa.

aikaisempien tulosten erot johtuvat testimenetelmien, amiinilaimennoksen, liuottimen lämpötilan ja paineen sekä sisääntulokaasun koostumuksen vaihteluista. Tuloksena saatuja kokeellisia tietoja tarvitaan, jotta voidaan optimoida pesureiden suunnittelu hiilidioksidin sitomiseksi fossiilisista polttoaineista peräisin oleviin savukaasuihin. Ehdotamme vakiomenetelmää vaimennuskyvyn määrittämiseksi, joka koostuu kaasukuplalaitteesta, jossa kaasufaasiaine kuplitetaan kiinteäksi määräksi absorboivaa ainetta vakio-olosuhteissa. Olemme järjestelmällisesti soveltaneet tätä menetelmää määrittääksemme MEA: n CO2-vaimennuskyvyn MEA: n pitoisuuden ja kaasuvirran CO2-pitoisuuden funktiona. Absorptiotestien aikana saaduissa saturaatiokäyrissä oli sigmoidinen muoto, jota voitiin kuvata eksponenttifunktiolla, jolle oli ominaista kaksi parametria: muoto ja tehokkuuskertoimet. Näiden tekijöiden asianmukainen käyttö voisi johtaa tiiviimpiin ja tehokkaampiin pesureihin.

2. Materiaalit ja menetelmät

kuvassa 2 esitetään menetelmä, jota on ehdotettu liuottimien kemiallisen ja fysikaalisen absorbointikyvyn määrittämiseksi. Laite koostuu kaasukuplalaitteistosta, jossa kaasuvirta kuplitetaan vakio-olosuhteissa kiinteän absorboivan määrän läpi. Ennen testausta järjestelmä testataan vuotojen varalta ja puhdistetaan inertillä kaasulla. Kokeet suoritetaan paine-ja lämpötilaolosuhteissa (101 kPa, 25°C). Jotta varmistetaan tasainen lämpötila eksotermisten tai endotermisten reaktioiden läsnä ollessa, järjestelmä sijoitetaan termostoidun vesihauteeseen. Reaktoria sekoitetaan jatkuvasti, jotta estetään kerrostuminen tai epähomogeenisuus reaktorin sisällä. Tulo-ja poistokaasun koostumus ja virtaus mitataan hyvin hyväksytyillä menetelmillä. On tärkeää käyttää vesihöyryansaa ennen ulostulokaasuvirran mittaamista, jotta voidaan estää mittausvääristymät, jotka johtuvat veden läsnäolosta kaasuvirrassa kuplimisen jälkeen. Kaasun kokonaisvirtauksen kuplittimen läpi on oltava mahdollisimman pieni (<1 SLPM), jotta varmistetaan kaasun täysi vuorovaikutus liuottimen kanssa. Myös absorboivan aineen lämpötilaa, painetta ja pitoisuutta seurataan. Kuplettiliuoksen tilavuus säilyy 0, 5 litrassa.

kuva 2

ehdotettu laite kaasufaasien komponenttien vaimennuskyvyn määrittämiseksi nestefaaseja absorboivilla aineilla.

taulukossa 1 kuvataan mitattavat muuttujat ja riippumattomien muuttujien suositusarvot sekä antureita koskevat vaatimukset erotuskyvyn, mittausalueen ja mittausmenetelmän osalta. Tulosten uusittavuuden varmistamiseksi on tehtävä useita kokeita.

menetelmää sovellettiin MEA: n CO2-vaimennuskyvyn määrittämiseen useilla vesipitoisuuksilla ja kaasumaisilla CO2-pitoisuuksilla.

3. Tulokset

Kuvassa 3 esitetään kaasufaasivirran CO2-moolipitoisuus kuplittimen sisääntulossa ja ulostulossa. Se osoittaa, että syöttöpitoisuuden ollessa 30% CO2 Alle 50% (w/w) MEA-pitoisuudet eivät pystyneet absorboimaan 100%: a kaasuvirrassa olevasta CO2: sta. Tämä alhainen absorboiva hyötysuhde ei ole MEA-liuottimen ominaisuus vaan pikemminkin testilaitteen ominaisuus, ja se osoittaa, että kaasuvirran viipymisaika kuplittimessa alhaisilla MEA-pitoisuuksilla on liian alhainen tarkkojen mittausten tekemiseksi.

kuva 3

CO2 – moolipitoisuuden kehittyminen kuplittimen sisääntulossa ja ulostulossa vesipitoisen MEA-pitoisuuden funktiona.

3.1. CO2 absorboiva kapasiteetti MEA

käyttäen arvoja,, ja saatu funktiona aikaa kuplitustestin aikana (esitetty kuvassa 3), absorboiva liuotin määritetään missä on absorboituvan komponentin molekyylipaino, on yleinen kaasuvakio, on absoluuttinen standardilämpötila, on standardipaine, on aika ja ovat kyllästymisprosessin alku-ja loppumisindeksit, on liuottimen massa kuplittimessa, on kaasun tilavuusvirta ilmaistuna standardiolosuhteissa, ja ovat indeksit, jotka ilmaisevat sisään-tai ulostulon arvot.

Kuva 4 on saatujen arvojen, aiemmissa teoksissa ilmoitettujen tietojen ja MEA: n nimellisen CO2-vaimennusvaikutuksen vertailu.

Kuva 4

MEA: n CO2-absorptiokyky useiden vesipitoisten MEA-pitoisuuksien () osalta, joka on saatu kuplimismenetelmällä. Yeh ja Bai käyttivät reaktoria, jossa oli 200 mL liuotinta ja kaasun virtausnopeus 2-10 SLPM 8-16% CO2: ta laimennettuna puhtaaseen ilmaan. Lämpötila vaihteli 10-40°C. Rinprasertmeechai et al. käytetty sekoitettua reaktoria, jossa on 50 mL 30% (w/w) vesipitoisuutta Mea: ssa 25°C: ssa ja simuloitu savukaasu, jossa on 15% CO2: ta, 5% O2: ta ja 80% N2: ta ja joka virtaa 0,05 SLPM: n nopeudella. Kim ym. käytetään sekoitettua reaktoria, jossa on 1 L 30% (w/w) vesipitoista MEA: ta 25°C: ssa, jossa on 30 tilavuusprosenttia CO2 laimennettuna N2: lla ja jonka virtausnopeus on 1 SLPM. Kaikki työt tehtiin ilmanpaineessa.

useat yhteistyökumppanit suorittivat yli 100 täydellistä koesarjaa. Todettiin, että MEA: n CO2-vaimennuskyky on pitoisuudesta riippuvainen, ja se kasvaa g CO2/kg MEA: sta, kun se pieneni 30 prosentista 2,5 prosenttiin (w/w), ja logaritmisesti lähestyy 720 g CO2/Kg: n nimellisvaimennuskykyä hyvin pieninä pitoisuuksina. Taulukossa 2 luetellaan havaitut keskiarvot ja kokeellinen virhe.

myös Yeh ja Bai havaitsivat muutoksia CO2-vaimennuskyvyssä liuotinlaimennuksella NH3/H2O / CO2-järjestelmässä. MEA: n CO2-absorptiokyvyn muutokset konsentraation kanssa voidaan selittää ottamalla huomioon, että ylimääräinen vesi suosii reaktiota (4) ja että tämä reaktio johtaa nimelliseen absorptiokykyyn, joka on kaksi kertaa suurempi kuin reaktiolla saatu (3). Siksi pienet MEA-pitoisuudet johtavat CO2: n maksimaaliseen imeytymiseen, mikä vähentää CO2-ja MEA-molekyylien välistä vuorovaikutusta ja pienentää todennäköisyyttä saavuttaa täysi amiinisaturaatio kohtuullisessa ajassa. Muutokset MEA: n CO2-absorptiokyvyssä liuotinlaimennuksella voivat myös johtua solvausvaikutuksista.

näissä tuloksissa määritellään tekninen haaste optimaalisten pesureiden käyttöolosuhteiden määrittämisessä. Suuret MEA-pitoisuudet takaavat 100%: n poistotehokkuuden, mutta tarjoavat alhaisen CO2-vaimennuksen ja lisäävät prosessissa tarvittavan MEA: n määrää. Toisaalta pienet pitoisuudet tarjoavat suuren CO2-vaimennuksen, mutta alhaisen poistotehokkuuden. On mahdollista, että kaksivaiheinen vaihe voi olla kustannustehokkain keino saavuttaa nämä vastakkaiset tavoitteet.

Kuvassa 4 verrataan myös näissä kokeissa mitattua MEA: n CO2-vaimennuskapasiteettia aiemmissa teoksissa ilmoitettuihin kapasiteetteihin. Vaikka tulokset eivät ole täysin vertailukelpoisia, koska ne on saatu eri olosuhteissa, kuviosta 4 käy ilmi, että arvot ovat samanlaiset. Olennaisin ero Yeh ja Bai ja Rinprasertmeechai et al. oli O2: n esiintyminen kaasuvirrassa ja huertasin ja muiden kanssa. oli H2S: n läsnäolo kaasuvirrassa. Hiilidioksidin lisäksi MEA voi imeä H2S: ää, SO2: ta ja HCl: ää . MEA hajoaa O2: n, NO2: n, SO2: n, HCl: n ja HF: n vaikutuksesta . Tämän vuoksi MEA: n CO2-vaimennuskykyä määritettäessä on tärkeää poistaa näiden lajien häiriöt.

Kuva 4 osoittaa myös, että vaimennuskyky oli riippumaton kaasufaasin CO2-pitoisuudesta. Tämän päätelmän todettiin pitävän paikkansa niin kauan kuin kaasuvirta ei sisällä MEA: lle herkkiä komponentteja, kuten O2: ta ja H2S: ää.

voidaan väittää, että MEA: n vaimennuskyvyn kasvu pienillä pitoisuuksilla johtuu veden CO2-vaimennuskyvystä. Siksi suoritettiin joukko kokeita puhtaan veden CO2-absorptiokyvyn määrittämiseksi. Tällä menetelmällä havaittiin, että vesi absorboi 0,3 g CO2/kg H2O, mikä on vähäpätöinen määrä verrattuna vesiliuoksissa havaittuihin CO2-absorptiokyvyn vaihteluihin. Koska vesi kykenee vain fysikaaliseen CO2-absorptioon, tätä mittausta verrattiin Henryn lainvakiosta saatuun arvoon. Niissä olosuhteissa, joissa koe suoritettiin, Henryn vakio on 144 MPa ja veden CO2-vaimennuskyky vakio-olosuhteissa on 0.375 g CO2/kg H2O. tämä sopimus osoittaa ehdotetun menetelmän kyvyn mitata sekä kemiallista että fysikaalista imeytymistä.

3.2. Kyllästymisprosessin Luonnehdinta

kuva 3 osoittaa, että ulostulon CO2-konsentraatioprofiileilla oli kuplitustestien aikana sigmoidinen muoto ja ne voitiin sovittaa seuraavaan yhtälöön: missä on tehokkuuskerroin, on muotokerroin, on aika ja ja ovat indeksejä, jotka osoittavat kyllästymisprosessin alkamisen ja päättymisen. ja voidaan saada lineaarisen käyrän sovituksella, kun (6) ilmaistaan seuraavasti:Käyrästä fits saadut korrelaatiokertoimet olivat kaikissa tapauksissa lähellä yhtenäisyyttä (), mikä osoittaa, että kokeelliset tiedot sopivat hyvin yhteen (6). Tämä osoittaa, että kyllästymisprosessi oli hyvin edustettuna ja Ja nämä kaksi parametria yksiselitteisesti luonnehtivat liuottimen absorboivaa kapasiteettia.

kuva 5 sisältää käyrät, tulokset ja . Voidaan havaita, että tekijämuoto ja tehokkuuskerroin eivät olleet konsentraatiosta riippuvaisia ( ja .

(a)

(b)

(a)
(b)

kuva 5

tulokset CO2-pitoisuuden käyrän sovittamisesta arvoon (6). Tehokkuuskerroin () piirretään vasemmalle ja Muotokerroin () oikealle vesipitoisen MEA-konsentraation funktiona. Sininen vaakasuora viiva ilmaisee vastaavan keskiarvon.

näitä kertoimia voidaan käyttää MEA: n CO2-absorptiokyvyn arvioimiseen millä tahansa vesipitoisuudella, eri liuottimien vertailuun ja kyllästymisajan määrittämiseen kuplimiskokeen aikana.

3.3. Herkkyysanalyysi

kohdan (5) mukaan on paineen, lämpötilan, kaasufaasin CO2-pitoisuuden, tilavuusvirran ja kyllästysajan funktio. Soveltamalla yhtälö virhekoostumuksen ((8), jossa on absoluuttinen arvo osittaisen derivaatta suhteessa kunkin riippumattoman muuttujan) ja (5) ja ottaen huomioon tarkkuus välineiden määritelty taulukossa 1 () ja arvojen tyypillisesti mitataan kunkin muuttujan (myös taulukossa 1), epävarmuus arvojen saatu () on alle 1% ilmoitetuista arvoista. CO2-konsentraatiolla ja tilavuusvirralla oli suurin vaikutus vaimennuskyvyn määritykseen, ja erityistä huomiota olisi kiinnitettävä näiden kahden muuttujan seurannassa käytettävien välineiden tarkkuuteen ja tarkkuuteen. Taulukko 1 sisältää kunkin muuttujan likimääräisen prosenttiosuuden kuplitustestissä saatujen arvojen kokonaisepävarmuudesta. Harkitse

4. Päätelmät

kuvataan standarditesti kaasufaasien komponenttien fysikaalisen ja kemiallisen absorboivan kapasiteetin määrittämiseksi nestefaaseja absorboivilla aineilla. Se koostuu kaasukuplauslaitteesta, jossa kaasuvirta kuplitetaan kiinteäksi imukykyiseksi määräksi standardiolosuhteissa. Herkkyysanalyysi osoitti, että kaasun koostumus ja tilavuusvirta ovat muuttujat, joilla on suurin vaikutus vaimennuskyvyn määritykseen, ja erityistä huomiota olisi kiinnitettävä niiden tarkkuuteen ja tarkkuuteen.

tätä menetelmää käytettiin määritettäessä MEA: n () CO2-absorbointikykyä useilla vesipitoisuuksilla () ja kaasumaisilla CO2-pitoisuuksilla. Havaittiin , että nimellinen CO2-vaimennusvaimennuskyky (720 g CO2/kg MEA) lähestyy hyvin alhaisella tasolla ja kasvaa g CO2/kg MEA: sta, kun sitä pienennettiin 30 prosentista 2,5 prosenttiin (w/w). Nämä tulokset vastaavat aiemmissa tutkimuksissa ilmoitettuja arvoja. Kuten oletettiin, MEA: n CO2-vaimennuskyky ei riipu sisääntulokaasuvirran CO2-pitoisuudesta, kunhan kaasuvirta ei sisällä muita amiinin kanssa reagoivia komponentteja, kuten H2S tai O2.

kuplituskokeissa ulostulon CO2-konsentraatioprofiileilla oli sigmoidinen muoto, joka voitaisiin kuvata eksponentiaalisella yhtälöllä, joka sisältää hyötysuhdekertoimen () ja muotokertoimen (). Korrelaatioanalyysiin perustuvat tilastolliset analyysit osoittivat, että kaikissa tapauksissa kokeelliset tiedot sopivat hyvin tähän yhtälöön, kun oli 6,1 ± 0,35 ja oli ja näin ollen nämä kaksi parametria kuvaavat MEA: n CO2-vaimennuskykyä vakio-olosuhteissa.

symbolit

eturistiriidat

kirjoittajat ilmoittavat, ettei tämän paperin julkaisemiseen liity eturistiriitoja.

kiitokset

tätä hanketta rahoittivat osittain Meksikon Tiede-ja teknologianeuvosto (CONACYT ja COMECYT), Méxicon MOPESA-yhtiö, Meksikon Tecnológico de Monterreyn Global Institute of Sustainability ja Kolumbian EAN-yliopisto. Kirjoittajat ilmaisevat myös kiitollisuutensa Kolumbian kansallisen yliopiston insinöörien Maryin Rachen ja Johana Diezin panoksesta tähän työhön.