Modelo Matemático de Equilibrio Líquido Vapor de CO2 en una Solución de PZ-MDEA-H2 O

Abstract

Se considera que la absorción química con aminas es la tecnología con mayor potencial de aplicacióna mediano plazo para la reducción de emisiones de CO2 en plantas de generación. Desde el punto de vista del fenómeno la absorción química de CO2 implica un sistema complejo de reacciones serie-paralelo que se producen en la fase líquida y en donde la distribución de concentraciones de las especies en ambas fases (líquida y vapor) está fuertemente influenciada por las condiciones de operación. En este trabajo se presenta un modelo matemático de equilibrio líquido vapor de CO2 en una mezcla de piperazina/N-metildietanolamina/agua (PZ/MDEA/H2O). Los resultados del modelo se comparan con datos experimentales reportados por otros autores. Se analiza la influencia de la temperatura en la distribución de las concentraciones de las especies para diferentes concentraciones de CO2 en la solución.

Chemical absorption using amine aqueous solution is the more promising alternative for the CO2 capture from fossil fuel power plants. The mechanisms of the chemical reactions involved by CO2 /H2 O/amines is complex and the reactions take place in parallel and series and the concentrations of the chemical species in both phases (liquid and vapor) depend strongly on the operating conditions. This work presents a mathematical model to describe and simulate the liquid–vapor equilibrium system for PZ/ MDEA/CO2 /H2 O. Output results obtained by the proposed model are compared with experimental data taken from the literature. For several initial concentrations of CO2 in the solution, the influence of the temperature on the distribution of the chemical species is investigated and discussed