بررسی رفتار کف و تاثیر افزودنیها بر محلول آمینی MDEA-IPAE در جذب دی اکسیدکربن

تشکیل کف یکی از چالش های اساسی در بهره برداری از واحدهای جذب دی اکسید کربن مبتنی بر آلکانول آمین ها است که می تواند منجر به افت راندمان، افزایش مصرف انرژی و بروز مشکلات عملیاتی شود. در این پژوهش رفتار کفزایی مخلوط آبی متیل دی اتانول آمین (MDEA) و ایزوپروپیل آمین اتانول (IPAE) در غلظت کل ۲۰ درصد وزنی مورد بررسی تجربی قرار گرفت. آزمایش های کفزایی با روش پنوماتیکی اصلاح شده مبتنی بر استاندارد ASTM D۸۹۲ و با استفاده از گاز نیتروژن انجام شد. اثر تغییر ترکیب آمینی و همچنین حضور ناخالصی های شاخص شامل فرمالدهید و اسید فرمیک بر حجم کف و زمان شکست به عنوان شاخص های کفزایی و پایداری ارزیابی گردید. همزمان ویژگی های فیزیکی شامل کشش سطحی، ویسکوزیته و چگالی اندازه گیری شد تا سازوکارهای حاکم بر رفتار کف تحلیل شوند. نتایج نشان داد افزودن IPAE به MDEA در تمامی ترکیب ها موجب کاهش حجم کف نسبت به MDEA خالص می شود که بیانگر بهبود رفتار کف در مخلوط آمینی است. تغییرات مشاهده شده در حجم کف و زمان شکست حاصل برهم کنش پیچیده میان کشش سطحی، ویسکوزیته و چگالی محلول بود. حضور فرمالدهید با کاهش کشش سطحی و افزایش ویسکوزیته و چگالی پایداری کف را افزایش داد، در حالی که اسید فرمیک نیز با تقویت کشسانی سطحی و اثر مارانگونی موجب افزایش زمان شکست شد. باوجود این در تمامی شرایط بررسی شده مخلوط حاوی IPAE عملکرد بهتری از نظر کنترل کف نسبت به MDEA خالص نشان داد. این نتایج می تواند در توسعه و انتخاب حلال های آمینی با تمایل کمتر به کف سازی در واحدهای صنعتی جذب CO۲ مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

جذب دی اکسید کربن ، کف زایی ، متیل دی اتانول آمین ، ایزوپروپیل آمین اتانول ، ناخالصی های آلی