Реакционная способность алканоламинов изменяется в ряду: первичные > вторичные > третичные и коррелируется с их щелочностью. Диоксид углерода образует с алканоламинами различные побочные продукты. Механизм их образования изучен не полностью.
Часть из них на стадии регенерации абсорбента разрушается и снова выделяет алканоламин, другая часть нерегенерируется, что является одной из причин потерь амина. Наибольшее количество нерегенерируемых соединений характерно для первичных алканоламинов.
Меркаптаны, будучи кислотами, обратимо реагируют с алканоламинами с образованием водородрастворимых меркаптидов.
[Амин]+RSН <—> [Амин х Н]+х RS-
где R - углеводородный радикал.
Реакции предшествует растворение меркаптанов в абсорбенте и диссоциация на ионы
Н2O
РSН <—> RS- + Н+
Кислотность меркаптанов значительно ниже, чем Н2S и СO2, вследствие чего последние вытесняют меркаптаны из их соединения с аминами. Меркаптиды - нестойкие соединения, легко разрушающиеся при нагревании.
На растворимость меркаптанов в алканоламинах значительное влияние оказывает наличие СO2 в растворе. Равновесная растворимость С2Н5SН в аминах при наличии СO2 в растворе в количестве 2 г/л (глубокая регенерация) снижается в 2,5 - 4 раза. С увеличением содержания СO2 в растворе растворимость С2Н5SН приближается к растворимости его в воде. При этом характер изменения растворимости соответствует изменению рН раствора.
Таким образом, на промышленных установках аминовой очистки газа от Н2S и СO2 не представляется возможным одновременно полностью очистить газ от меркаптанов.
Сероокись углерода в водных растворах аминов гидролизуется
СOS+Н2S <—> СO2+Н2S.
Образовавшиеся Н2S и СO2 реагируют с аминами. Однако ввиду того, что в исходном газе концентрация СОS по сравнению с Н2S и СO2 невелика, прямая реакция никогда не доходит до конца. Лимитирующая стадия процесса - растворение в абсорбенте.
Сероокись углерода может непосредственно вступать в реакции с первичными и вторичными аминами с образованием тиокарбаматов (аналогично СO2). СOS способна вступать также в другие реакции с аминами, механизм которых изучен не до конца. При этом с первичными аминами образуются нерегенерируемые продукты: вторичные и третичные амины реагируют обратимо.
При создании в абсорбенте аминовой очистки газа зоны гидролиза СОS, состоящей из 6 - 10 практических тарелок, при температуре 60 - 80 °С можно извлечь из газа значительную (до 80 %) часть сероокиси углерода.
Нуклеофильное замещение у тетраэдрического атома углерода
...
Термодинамика химической устойчивости сплавов системы Mn-Si
Сплавы кремния с марганцем
относятся к группе аморфных металлических сплавов [1]. Следствием их аморфной
структуры являются необычные магнитные, механические, электрические,
физико-химическ ...
Применение каучуков
Фторкаучуки – каучуки
специального назначения, применяемые в производстве изделий и деталей, в
которых должны сочетаться высокая стойкость к действию агрессивных сред и
теплостойкость. Фторкаучуки ...