Kinetics of carbon dioxide absorption into aqueous MDEA solutions

The CO2 absorption rate in aqueous methyldiethanolamine solutions was measured using a stirred cell with a flat gas-liquid interface. The measurements were performed in the temperature range of (293.15 to 333.15) K and amine concentration range of (10 to 20) mass %. Measurements were based on a batch isothermal absorption of the gas. The kinetic experiments were conducted under pseudo-first-order regime. The calculated initial absorption rates enabled to estimate the forward, second order reaction rate constant of CO2 reaction with MDEA in aqueous solution.

---

Metody absorpcyjne usuwania CO2 z wielu mieszanin gazowych mają szerokie zastosowanie przemysłowe. W niniejszej pracy wykonano pomiary szybkości absorpcji CO2 w wodnych roztworach metylodietanoloaminy w reaktorze zbiornikowym z mieszadłem z płaską powierzchnią kontaktu. Pomiary wykonano w zakresie temperatur (293,15÷333,15) K i stężeń (10÷20)% mas. MDEA. Absorpcję realizowano w warunkach okresowych w stosunku do fazy ciekłej i gazowej. Stwierdzono, że w warunkach doświadczenia absorpcja przebiegała w reżimie szybkiej reakcji chemicznej pseudopierwszego rzędu. Na podstawie zmierzonej szybkości procesu w chwili początkowej wyznaczono stałe szybkości drugorzędowej reakcji CO2 w roztworze MDEA. Otrzymane wartości stałej szybkości reakcji skorelowano za pomocą równania Arrheniusa.