Продукты деградации аминовых растворов

Алканол-амин	Компоненты кислого газа	Условия протекания реакции	Продукты реакции	Свойства продуктов деградации
первичные:
-МЭА	H2S	присутствие кислорода	тиосульфат (ЭА)2∙S2O3	не разлагает-ся при десорбции кислых газов из раствора ЭА
	COS, CS2	реакция частично обратима	соли N-(гидроксиэтил)-тиокарбаминовой кислоты
	О2		α-аминоальдегид→ глицин→ гликолевая кислота→ щавелевая кислота→ муравьиная кислота	образуют соли железа, что приводит к коррозии
	СО2	водный раствор, t=165-200 оС	оксазолидон, N-(гидроксиэтил)-имидазолидон, производные этилендиамина
	оксазолидон-2		N,N'-диэтилолмочевина→ 1-(2-оксиэтил)-имидазолидон-2→ производные этилендиамина	забивают аппаратуру при низких температурах и не поглощают СО2
-ДГА	СО2	реакция обратима на 90% при t≈210 оС	N,N'-бис-(гидроксиэтоксиэтил)-мочевина
вторичные:
-ДЭА	СО2	τ=8 ч., t=125 оС, СДЭА=20%	N,N'-бис-(гидрокиэтил)-пиперазин, N,N',N''-трис-(гидроксиэтил)-этилендиамин, N-(гидроксиэтил)-имидазолидон, N-МДЭА, N,N'-бис-(гидроксиэтил)-глицин
		t=175 оС, СДЭА→2%
-ДИПА			3-(2-оксипропил)-5-метилоксазолидон
третичные:
-МДЭА		τ=144 ч., t=180 оС, СМДЭА=4,28 моль/л	2-(диметиламино)-этанол, этиленгликоль, 1,4-диметилпиперазин, метанол, N-(гидроксиэтил)-метилпиперазин, ТЭА, триметиламин, оксид этилена

Основным способом снижения потерь аминов в результате термохимического разложения является вывод продуктов деструкции из системы путем фильтрации и сорбционной очистки (активные угли, цеолиты и др.) раствора.

Добавление к амину небольшого количества водного раствора соды или щелочи ускоряет гидролиз первичного продукта деструкции аминов – оксазолидона-2, что приводит к снижению количества продуктов разложения в растворе.

Немаловажное значение имеет также поддержание температуры регенерации насыщенного амина – не выше 130ºС.

Механические потери происходят от разливов и утечек через неплотности аппаратуры в системе хранения и перекачки раствора. Эти потери характеризуют культуру производства и не должны превышать 10% от общих потерь аминов.

Прочие потери вызываются химическим взаимодействием амина с другими компонентами газа (COS, CS₂, RSH и др.), кислородом воздуха.

Продукт взаимодействия ДЭА с COS при регенерации легко диссоциируется, выделяя амин. Содержание CS₂ в природных газах, как правило, незначительно – до 20 мг/м³ и продукты реакции CS₂ с ДЭА при нагревании регенерируются на 80% и более. МДЭА с COS и CS₂ не реагирует. Меркаптаны, дисульфиды и тиофены не вступают в реакцию с аминами и поэтому не вызывают потерь поглотителей.

Этаноламины подвержены окислительному разложению. В присутствии кислорода сероводород реагирует с аминами с образованием устойчивых соединений (тиосульфат, соли дитиокарбаминовой кислоты, тиомочевина и др. продукты), которые не удается разложить при нагревании. Для предотвращения потерь амина от окислительного разложения необходимо исключить контакт амина с воздухом (инертная «подушка» в емкостях с амином) [25].

Прочие потери амина с примесями газа и раствора рассчитать практически невозможно, так как очень много веществ может участвовать в этом процессе. Указанные потери принимаются в размере 5-10 мг/м³ сырьевого газа [50].