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Methyl-diethanolamine degradation — Mechanism and kinetics

Authors


Abstract

Methyl-diethanolamine (MDEA) degradation reactions between aqueous solutions of MDEA and CO2 have been carried out in a 600 mL stirred autoclave under the following conditions: initial MDEA solution concentration 20-50 mass%, solution temperature 100-200°C, CO2 partial pressure 1.38-4.24 MPa. It was found that MDEA degrades quite rapidly (although more slowly than diethanolamine under comparable conditions) at elevated temperatures and CO2 partial pressures. Degradation products are identified by gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS). An MDEA degradation reaction mechanism and kinetic model predicting concentration changes is proposed and verified.

Abstract

Des réactions de dégradation de méthyldiéthanolamine (MDEA) entre des solutions aqueuses de MDEA et de CO2 ont été réalisées dans un réservoir autoclave agité de 600 ml dans les conditions suivantes: concentration de solution de MDEA initiale de 20 à 50% massique, température de solution entre 100 et 200°C, pression partielle de CO2 entre 1,38 et 4,24 Mpa. On a trouvé que le MDEA se dégradait assez rapidement (quoique plus lentement que la diéthanolamine dans des conditions comparables) à des températures et à des pressions partielles de CO2 élevées. Les produits de dégradation ont été déterminés par chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse. On propose et vérifie un modéle de mécanisme de réaction de dégradation de MDEA et de cinétique prédisant les changements de concentration.

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