Absorption of co2 into aqueous tertiary amine/mea solutions

Authors

  • H. A. Rangwala,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G6
    Current affiliation:
    1. Coal and Hydrocarbon Procewng Department, Alberta Research Council, Devon, Alberta TOC IEO
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  • B. R. Morrell,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G6
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  • A. E. Mather,

    1. Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G6
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  • F. D. Otto

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G6
    • Department of Chemical Engineering, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2G6
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Abstract

Absorption rates for CO2 into aqueous solutions of TEA, MDEA and blends of MEA with MDEA and TEA were measured in a stirred cell by a method similar to that used by Laddha and Danckwerts (1981). Second order rate constants for CO2-TEA and CO2-MDEA were obtained from the single amine data for temperatures in the range of 25-60°C.

A modified pseudo first order model based on the film theory is used to predict the rate of absorption of CO2 into mixed amine solutions. This model accounts for the variation of amine concentration in the film and assumes a shuttle mechanism for rate enhancement. Bulk liquid concentrations of the various species present are obtained from a simplified thermodynamic model. The model predicts absorption rates that are in agreement with experimental measurements.

Abstract

On a mesuré les vitesses d'absorption du CO2 dans des solutions aqueuses de TEA, MDEA et des mélanges de MEA, MDEA et TEA dans une cellule agitée au moyen d'une méthode semblable à celle qui fut utilisée par Laddha et Danckwerts (1981). Les constantes de vitesse du second ordre pour le CO2-TEA et le CO2-MDEA ont été obtenues à partir des données d'amine simple pour des températures comprises entre 25 et 60°C.

On a utilisé un modèle modifié de pseudo-premier ordre basé sur la théorie du film afin de prédire la vitesse d'absorption du CO2 dans des solutions d'amine mixtes. Ce modèle prend en considération la variation de la concentration d'amine dans le film et suppose un mécanisme de va-et-vient pour l'accroissement de la vitesse. Les concentrations liquides en masse des diverses espèces présentes sont obtenues au moyen d'un modèle thermodynamique simplifié Le modèle prédit des vitesses d'absorption qui concordent avec les mesures expérimentales.

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