Каждое из этих соединений содержит, по крайней мере, одну гидроксильную и одну аминогруппу. Присутствие гидроксильной группы снижает давление насыщенных паров и повышает растворимость соединений в воде, а аминогруппа придает водным растворам щелочность, необходимую для абсорбции кислых газов.
Растворы этаноламинов в равной степени поглощают как CO2, так и сероводород. При этом протекают следующие реакции:
...
Как видно из этих уравнений, процесс ведет к образованию химических соединений. Однако эти уравнения можно рассматривать лишь как суммарную схему поглощения CO2 растворами МЭА, устанавливающую принципиальную возможность получения в качестве конечного продукта как карбоната, так и бикарбоната моноэтаноламмония. Функциональные группы МЭА определяют два пути взаимодействия МЭА с CO2, но, как правило, МЭА вступает в реакцию, характерную для аминосоединения.
Выбор рабочего раствора
Для извлечения CO2 и H2S обычно применяют растворы МЭА, за исключением случаев, когда желательно применение других аминов, например, если в газе содержатся примеси, вступающие в необратимую реакцию с МЭА; при необходимости избирательной абсорбции одного из кислых компонентов (CO2 или H2S) и для снижения потерь паров.
Предпочтительность МЭА вызвана в основном его низкой стоимостью, высокой реакционной способностью, стабильностью, легкостью регенерации. Однако МЭА присущи два важных недостатка: относительно высокое давление паров и способность в условиях работы установок очистки газов вступать в необратимую реакцию с серооки-сью углерода COS и сероуглеродом CS2 - компонентами газа крекинга. Первый из этих недостатков можно устранить простой водной промывкой газа для поглощения паров амина. Из-за второго недостатка применение МЭА ограничивается только очисткой природного и некоторых других газов, не содержащих сероокиси углерода (или сероуглерода). Для нефтезаводских газов, предпочтительно использовать ДЭА. Для избирательной абсорбции сероводорода в присутствии CO2 можно применять один из третичных аминов.
|