اندازه‏ گیری آزمایشگاهی میزان انحلال‏پ ذیری و تخمین گرمای واکنش کربن دی ‏اکسید در محلول آبی منواتانول‏ آمین و دی ‏آمینو پروپان

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 انستیتو مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران

2 انستیتو مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

در این پژوهش انحلال ‏پذیری کربن دی ‏اکسید در محلول‏ های آبی اتانول آمین %10 وزنی و دی آمینو پروپان % 5  وزنی  و اتانول آمین %5/12 وزنی و دی آمینو پروپان %5/2 وزنی در دماهای 15/313، 15/323، 15/333 کلوین و بازه ­ی فشار تعادلی13 تا 215 کیلوپاسکال با استفاده از روش کاهش فشار اندازه ‏گیری شد. غلظت کلی محلول آبی در مقدار 15 درصد وزنی ثابت نگه داشته شد. نتیجه­ ها نشان می‏ دهد که کاهش دما در فشار ثابت و همچنین افزایش فشار در دمای ثابت باعث افزایش انحلال‏ پذیری کربن دی ‏اکسید می‏ شود. همچنین افزیش میزان افزودنی دی ‏آمینو پروپان در محلول موجب افزایش انحلال ‏پذیری کربن دی ‏اکسید در محلول آبی می ‏شود با استفاده از معادله گیبس ـ هلمهولتز گرمای واکنش این دو محلول آبی تخمین زده شدند. نتیجه­ های به ‏دست آمده نشان می‏ دهد با افزایش غلظت افزودنی دی ‏آمین وپروپان گرمای واکنش کاهش می‏ یابد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Najafloo A., Zoghi A.T., Feyzi F., Measuring Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Blends of N-methyldiethanolamine and 2-((2-aminoethyl)amino)ethanol at Low CO2 Loadings and Modelling by Electrolyte SAFT-HR EoS, J. Chem. Thermodyn, 82: 143–155 (2015).

]2[ حسینی، سید حمید؛ ایزدپناه، امیرعباس؛ رهدیده، حسین؛ مدل‏سازی ترمودینامیکی حلالیت کربن دی­اکسید
در محلول آبی متیل­دی­اتانول­آمین با استفاده از معادله حالت مکعبی به اضافه تجمعی (CPA)
،
نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (4)45: 34 تا 57 (1394).

[3] Liang Y., Liu H., Rongwong W., Liang Z., Idem R., Tontiwachwuthikul P., Solubility, Absorption Heat and Mass Transfer Studies of CO2 Absorption into Aqueous Solution of
1-Dimethylamino-2-propanol
, Fuel., 144: 121–129 (2015).

[4] Haghtalab A., Eghbali H., Shojaeian A., Experiment and Modeling Solubility of CO2
in Aqueous Solutions of Diisopropanolamine + 2-amino-2-methyl-1-propanol + Piperazine
at High Pressures
, J. Chem. Thermodyn.71: 71–83 (2014).

[5] Adeosun A., Hadri N.El., Goetheer E., Abu- M.R.M., Absorption of CO2 by Amine Blends Solution : An Experimental Evaluation, Int. J. Eng. Sci. 3: 12–23 (2013).

[6] Li J., Lin X., Ning P., Cao H., Zhang Y., Measurement and Modelling of the Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous 1, 8-p-menthane-diamine Solution, J. Chem. Thermodyn., 71: 64–70 (2014).

[7] Shokouhi M., Zoghi A.T., Vahidi M., Moshtari B., Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Blends of 2-amino-2-methyl-1-propanol and N-methyldiethanolamine, J. Chem. Eng. Data., 60: 1250–1258 (2015).

 

[8] Tong D., Maitland G.C., Trusler, M.J.P., Fennell P.S., Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Blends of 2-amino-2-methyl-1-propanol and Piperazine, Chem. Eng. Sci., 101: 851–864 (2013).

[9] Daneshvar N., Moattar Z., Mohammad T., Abdi A., The Equilibrium Solubility of Carbon Dioxide in the Mixed Aqueous Solutions of Triisopropanolamine and Monoethanolamine
in the Range 30-70 ° C and Low Partial Pressures
, Iran. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 23(1): 109-115 (2004).

[10] Chung P.Y., Soriano A.N., Leron R.B., Li M.H., Equilibrium Solubility of Carbon Dioxide
in the Amine Solvent System of (Triethanolamine + Piperazine + Water)
, J. Chem. Thermodyn., 42: 802–807 (2010).

[11] Derks P.W.J., Hogendoorn J.A., Versteeg G.F., Experimental and Theoretical Study of
the Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Blends of Piperazine and N-methyldiethanolamine
,
J. Chem. Thermodyn.42: 151–163 (2010)

[12] Bohloul M.R., Peyghambarzadeh S.M., Lee A., Vatani A., Experimental and Analytical Study of Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Solutions of Potassium Carbonate, Int. J. Greenh. Gas Control. 29: 169–175 (2014).

[13] Bohloul M.R., Vatani A., Peyghambarzadeh S.M., Experimental and Theoretical Study of CO2 Solubility in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), Fluid Phase Equilib, 365: 106–111 (2014).

[14] Azhgan M., Farsi M., Eslamloueyan R., Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Solution of 1,5-diamino-2-methylpentane: Absorption and Desorption Property, Int. J. Greenh. Gas Control. 51: 409–414 (2016).

[15] Taib M.M., Murugesan T., Solubilities of CO2 in Aqueous Solutions of Ionic Liquids (ILs) and Monoethanolamine (MEA) at Pressures from 100 to 1600kPa, Chem. Eng. J., 181-182: 56–62 (2012).

[16] Jones J.H., Froning H.R., Claytor E.E., Solubility of Acidic Gases in Aqueous Monoethanolamine, J. Chem. Eng. Data., 4: 85–92 (1959).

[17] Baek J., Yoon J., Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Solutions of 2-Amino-2-methyl-1,3-propanediol,J. Chem. Eng. Data., 9568: 635–637 (1998).

[18] Kim I., Heat of Absorption of Carbon Dioxide (CO2) in Monoethanolamine (MEA) and
2-(aminoethyl) Ethanolamine (AEEA) Solutions
, Ind. & Eng. Chem. 46: 5803–5809 (2007).

[19] Lee J.I., Otto F.D., Mather A.E., Solubility of Carbon Dioxide in Aqueous Diethanolamine Solutions at High Pressures, J. Chem. Eng. Data., 17: 465–8 (1972).

[20] Rho S.W., Lee Y.K.P., Nam J.S., Son S.C., Min J.E.B.M., Solubility of CO2 in Aqueous Methyldiethanolamine Solutions, J. Chem. Eng. Data., 42: 1161–4 (1997).

[21] Carson J.K., Marsh K.N., Mather A.E., Enthalpy of Solution of Carbondioxide in (Water + Monoethanolamnine, or Diethanolamine, or Nmethyldiethanolamine) and (Water + Monoethanolamine + N-Methyldiethanolamine) at T = 298.15 K, J. Chem. Thermodyn., 32: 1285–96 (2000).