Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

The acid gas solubility in aqueous n-methyldiethanolamine. Experiments and thermodynamic modelling

19 juni 2009

Promotie: P.J.G. Huttenhuis, 14.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: The acid gas solubility in aqueous n-methyldiethanolamine. Experiments and thermodynamic modelling

Promotor(s): prof.dr.ir. G.F. Versteeg

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

 

Nieuw theoretisch model voor het beter afvangen van zure gassen

 

Absorptie met behulp van een chemisch reaktief oplosmiddel is een veel gebruikt proces in de gasbehandelingsindustrie voor het afvangen van, met name, zure gassen uit verschillende industriële gasstromen. Voor een goed ontwerp van een gasbehandelingsinstallatie is fundamentele kennis nodig van stoftransport, reactie kinetiek en thermodynamica van het betreffende gas-vloeistof systeem.

Promovendus Patrick Huttenhuis ontwikkelde een “electrolyte equation of state” (E-EOS), een nieuwe methode om de thermodynamica van zuur gas-alkanolamine systemen te beschrijven. Hijontwikkelde dit model om de oplosbaarheid, in feite de evenwichtssamenstelling van de zure gassen koolstofdioxide (CO2) en waterstofsulfide (H2S) in een waterige N-Methyldiethanolamine (MDEA) oplossing te kunnen voorspellen.

De oplosbaarheid van zure gassen is bestudeerd bij lage (atmosferische) druk, maar ook bij hoge (methaan partiaal) drukken, omdat de druk in een aardgasinstallatie meestal hoog is. De resultaten van het E-EOS model zijn vergeleken met (lage druk) oplosbaarheidsdata uit de openbare literatuur en met nieuwe (hoge druk) oplosbaarheidsdata gepresenteerd in dit proefschrift.

In het algemeen kan worden geconcludeeerd dat het E-EOS model de oplosbaarheid van CO2 en H2S in waterig MDEA goed kan beschrijven. Ook de invloed van (hoge partiaal druk) methaan op de oplosbaarheid van zuur gas in het oplosmiddel kan goed worden voorspeld. Het is aangetoond dat het model kan worden opgebouwd vanuit pure componenten en binaire niet-reactieve systemen, en uitgebreid worden tot reactive enkelvoudige gas systemen (b.v. CO2 of H2S) en reactive systemen, waarin deze zure gassen gelijktijdig aanwezig zijn. Naar verwachting kan het model nog verbeterd worden, wanneer meer fysische en chemische evenwichtsdata beschikbaar zijn.

Patrick Huttenhuis (Oldenzaal, 1970) studeerde scheikundige rechnologie aan de Universiteit Twente. Het onderzoek werd uitgevoerd bij het Instituut voor Technologie, Engineering en Management van de RUG en gefinancierd door Procede Group B.V. Dit bedrijf is de werkgever van Huttenhuis.

 

 

Chemical absorption with an alkaline solvent is commonly used in the gas treating industry to remove acid gases from several industrial gas streams. Fundamental knowledge of mass transfer, reaction kinetics and thermodynamics of the gas-liquid system is required to design a gas treating plant.

An electrolyte equation of state (E-EOS) is a new model to describe the thermodynamics of acid gas–alkanolamine systems. In this thesis the E-EOS approach is developed to predict the acid gas solubility of CO2 and H2S in an aqueous N-Methyldiethanolamine (MDEA) solvent. The acid gas solubility is studied at low (atmospheric) pressure, but also at high (methane partial) pressure, due to high pressures encountered in a natural gas plant. The results of the E-EOS model have been compared with (low pressure) solubility data from open literature and with new (high pressure) solubility data as presented in this thesis.

In general it may be concluded that the E-EOS model can predict well the CO2 and H2S solubility in aqueous MDEA. Also the influence of (high partial pressure) methane on the acid gas solubility can be calculated. It has been proven that the model can be extended from the pure component and binary non-reactive systems, to reactive single gas (CO2 or H2S) systems and systems were these gases are present simultaneously. It is expected that the quality of the model can be improved, when more physical and chemical equilibrium data are available.

 

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:38

Meer nieuws

  • 16 november 2018

    Prof. dr. Dirk Slotboom wint FSE Teaching Award 2017

    Op de Education Day van de Faculty of Science and Engineering is de winnaar van de Faculty Teaching Award 2017 onthuld: prof. dr. Dirk Slotboom is verkozen tot FSE-docent van het jaar 2017.

  • 15 november 2018

    Keuzegids 2019: RUG-opleidingen constant in de Nederlandse top

    Tien bacheloropleidingen aan de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) krijgen dit jaar van de Keuzegids Universiteiten het kwaliteitszegel Topopleiding, waarmee ze tot de top van het Nederlandse wetenschappelijke onderwijs behoren. In de categorie ‘Brede...

  • 14 november 2018

    De lift tussen leven en dood

    De celmembraan is de grens van het leven. Dit dunne vettige omhulsel houdt de inhoud van de cel bij elkaar. De transporteiwitten in die membraan zijn van levensbelang. Ze zorgen voor contact en uitwisseling met de buitenwereld. RUG-hoogleraar biochemie...