Características y Usos de Aminas en el Tratamiento de Gases: MEA, DEA, TEA, MDEA y DIPA

Características y Usos de Aminas en el Tratamiento de Gases

DEA (Dietanolamina)

• A temperaturas mayores a la ambiente, es un líquido claro, higroscópico y viscoso, con un suave olor amoniacal.
• Tiene un peso molecular de 105,14 Unidades de Masa Atómica (UMA).
• Tiene su mayor aplicabilidad en el tratamiento de gas de refinerías, en los cuales pueden existir compuestos sulfurosos que pueden degradar la MEA.
• Se recomienda para el tratamiento de gas con alto tenor de sulfuro de hidrógeno.
• Es mucho menos corrosiva que la MEA, pero la solución se vuelve muy viscosa a concentraciones altas.
• La reacción de la DEA con COS y CS₂ es más lenta que con la MEA y los productos de la reacción son distintos, lo cual causa menores pérdidas de amina al reaccionar con estos gases.
• Se utiliza para endulzar corrientes de gas natural que contengan hasta un 10% molar de gases ácidos.
• Es eficiente a presiones de operación de 500 psia o más.
• Puede operar con concentraciones porcentuales de solución entre 30 y 35% p/p. Incluso a esta concentración, la DEA no es corrosiva, por lo que se puede operar sin temor de que la solución vaya a aumentar el proceso de corrosión.

TEA (Trietanolamina)

• Es un líquido ligeramente amarillo, higroscópico y viscoso.
• Su mayor utilidad se relaciona con su capacidad humectante.
• Es una amina terciaria.
• Es altamente selectiva hacia el H₂S, ya que la reacción con el CO₂ es muy lenta.
• La formación de bicarbonatos y carbonatos es también lenta.
• Su fórmula química es N(CH₂CH₂OH)₃.
• Es de hacer notar que tanto la MEA, como la DEA y TEA son compuestos de muy baja volatilidad a la temperatura ambiente, son higroscópicos, y de olor amoniacal, pudiendo presentarse en forma sólida o líquida dependiendo de la temperatura y del grado de pureza.

MDEA (Metildietanolamina)

• Es una amina terciaria que reacciona lentamente con el CO₂, por lo cual, para removerlo, requiere de un mayor número de etapas de equilibrio en la absorción.
• Su mejor aplicación en la absorción es la remoción selectiva del H₂S cuando los gases ácidos están presentes (H₂S y CO₂). Esto convierte a la MDEA en un compuesto selectivo de alta efectividad para remover al sulfuro de hidrógeno.
• Si el gas es contactado a presiones suficientemente altas (800-1000 psia), bajo ciertas condiciones, se puede obtener un gas con calidad para gasoductos, lo que indica que la concentración del sulfuro de hidrógeno tiene un valor de 0,25 granos de H₂S/100 PCN de gas.
• La fórmula química de este compuesto es CH₃N(CH₂CH₂OH)₂.
• Es un material ligeramente tóxico y puede provocar sensibilización de la piel.
• El material se debe almacenar en lugares ventilados, frescos y secos, alejados de las fuentes de calor.
• El área de almacenamiento debe ser claramente identificada, libre de obstáculos y accesible únicamente para personal autorizado.
• Las ventajas del uso de la MDEA incluyen su bajo calor de reacción con los gases ácidos, bajos requerimientos energéticos para su regeneración y que no es fácilmente degradable por corrientes gaseosas que contienen sulfuro de hidrógeno, así como dióxido de carbono. Las soluciones acuosas de la MDEA han encontrado gran aceptación en la industria para remover de manera selectiva el sulfuro de hidrógeno.
• La MDEA se usa normalmente en un rango del 20 al 50% p/p.

DIPA (Di-isopropanolamina)

• Es una amina secundaria.
• Este solvente ha sido ampliamente aceptado en Europa para el tratamiento de gases y líquidos de refinerías para la eliminación del H₂S y CO₂.