Brevet FR2954177A1 — publié le 20110624

Domaine de l'invention L'invention s'applique au domaine de traitement d'une charge gazeuse contenant au moins un gaz acide. Plus particulièrement, l'invention concerne une méthode de détermination du taux de charge en gaz acide d'une solution absorbante. L'invention concerne aussi une méthode de surveillance d'un procédé de désacidification d'une charge gazeuse par au moins une mesure du taux de charge en gaz acide de la solution absorbante utilisée dans le procédé. Art antérieur La pollution atmosphérique est un phénomène qui prend de l'importance, tant au niveau des sources d'émissions des quantités des composés émis, qu'au niveau de l'impact de la pollution sur l'homme et son environnement. Le dioxyde de carbone (CO2) est un des gaz à effet de serre largement produit par différentes activités de l'homme, notamment par la combustion d'hydrocarbures. Afin de diminuer les quantités de gaz acides émises dans l'atmosphère, il est possible de désacidifier une charge gazeuse en captant le CO2 contenu dans cet effluent. Les procédés de captage de gaz acides peuvent s'appliquer également pour la désacidification de gaz naturel, notamment pour éliminer le CO2 et l'H2S. Une autre application est le traitement des gaz issus de procédés de raffinage. De manière générale, les procédés de captage du CO2 consistent à mettre en contact dans un absorbeur le gaz ou les fumées à traiter contenant du CO2 avec une solution absorbante de manière à obtenir des fumées ou gaz appauvris en CO2 et une solution absorbante chargée en CO2. Les solutions absorbantes couramment utilisées aujourd'hui sont des solutions aqueuses d'alcanolamines primaires, secondaires ou tertiaires. En effet, le CO2 absorbé réagit avec l'alcanolamine présente en solution selon une réaction exothermique réversible, bien connue de l'homme du métier. En sortie d'absorbeur, la solution absorbante est chargée en gaz acide, à un taux de charge (a) défini comme le nombre de moles de gaz acide par moles d'amine. La solution absorbante chargée circule ensuite jusqu'au régénérateur, dans lequel le gaz acide est libéré de la solution absorbante par chauffage. La solution absorbante régénérée est alors renvoyée vers l'absorbeur pour un nouveau cycle. 1 295'4177 2 L'efficacité de captage de gaz acide dans un procédé de captage du CO2 est directement proportionnelle à la différence entre le taux de charge de la solution absorbante riche (en sortie d'absorbeur) et le taux de charge de la solution absorbante 5 pauvre (en sortie de régénérateur). Une bonne connaissance de ces taux de charge est donc requise pour pouvoir détecter ou corriger les dérives éventuelles de l'unité industrielle dans le temps. La plupart des méthodes actuelles pour la détermination du taux de charge en gaz acide dans une solution absorbante nécessitent un prélèvement de solution dans l'unité 10 industrielle, puis une analyse en laboratoire, par exemple par titration acide. Le temps nécessaire pour effectuer les prélèvements, les analyses et obtenir les résultats ne permet pas une intervention rapide sur l'unité industrielle en cas de dérive. Ces mesures ne permettent pas également d'effectuer des réglages en temps réel en fonction des problèmes identifiés. Par ailleurs, la réalisation d'un prélèvement de solution dans une 15 installation industrielle sous pression et à des températures pouvant atteindre plus de 100°C peut présenter des difficultés pratiques et des risques pour la sécurité du manipulateur. Il est connu dans l'art antérieur, par le brevet US 5,994,147 une méthode de détermination de la concentration de gaz acides dans un système de régénération aux 20 amines à partir de mesures de pH. Cette méthode nécessite dans un premier temps, une série de mesure de pH a priori qui sont faites à des charges de concentration en gaz acides prédéterminées. Ces mesures a priori permettent d'établir des tables ou tableaux de référence. La mesure du pH dans l'unité de régénération est ensuite comparée à ces tables de références. La mesure de concentration en gaz acides par cette méthode est 25 simple. Cependant, elle ne permet pas un suivi précis du taux de concentration dans le temps. En effet, ces mesures peuvent être erronées par la présence de produits de dégradation des amines qui s'accumulent dans le système de régénération au cours du temps. Ces produits de dégradation (HSS pour Heat Stable Salts) peuvent être des composés acides ou basiques. Ils modifient la valeur du pH et donc les mesures 30 effectuées pour déterminer le taux de charge en gaz acides. Une telle méthode est par conséquent inadaptée pour une surveillance d'un procédé de désacidification. La demande de brevet US2003/0022386 décrit également une méthode pour déterminer la concentration de gaz acides dans un système de régénération aux amines. Cette méthode est basée sur trois mesures de conductivité électrique. Selon cette méthode, une fraction de la solution d'amine enrichie en composés acides en sortie de la colonne d'adsorption est envoyée dans un lit d'échange d'ions puis dans un rebouilleur. Le lit d'échange d'ions permet de séparer les produits de dégradation (HSS) contenus dans la solution d'amine enrichie. Le rebouilleur permet de séparer l'hydrogène sulfureux de la solution d'amine enrichie ne contant plus les produits de dégradation. L'effluent de sortie du rebouilleur ne contient plus que la solution d'amine enrichie en composés acides et du dioxyde de carbone. Les trois mesures de conductivité électrique sont effectuées en sortie de la colonne d'absorption, en sortie du lit d'échange d'ions et en sortie du rebouilleur. La détermination du taux de charge est alors obtenue à partir de la différence entre ces trois mesures. L'inconvénient de cette méthode est qu'elle ne permet pas une mesure directe du taux de charge en gaz acide dans une solution absorbante. De plus, les mesures obtenues par cette méthode dépendent du fonctionnement du lit d'échange d'ions et du rebouilleur. Un disfonctionnement de l'un de des deux appareils peut générer des mesures erronées du taux de charge. Il existe donc un besoin d'une méthode de détermination du taux de charge en gaz acide d'une solution absorbante qui soit simple de mise en oeuvre, rapide, efficace, sécurisée, peu coûteuse et qui permette le suivi in situ d'un procédé de désacidification d'un effluent gazeux Le demandeur a découvert que la mesure du potentiel de corrosion ou du potentiel d'oxydoréduction d'une solution absorbante peut avantageusement être utilisée pour déterminer le taux de charge en gaz acide d'une solution absorbante. La mesure de ces potentiels permet un suivi in situ d'un procédé de désacidification d'un effluent gazeux. Résumé de l'invention Selon un premier aspect, l'invention concerne une méthode de détermination du taux de charge en gaz acides d'une solution absorbante. Elle comprend les étapes 30 suivantes: (a) mettre en contact au moins deux solutions absorbantes dont le taux de charge est connu avec au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution et mesurer le potentiel desdites solutions,25 (b) établir une relation entre les mesures de potentiel effectuées à l'étape (a) et le taux de charge connu desdites solutions de l'étape (a), (c) mettre en contact au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution avec au moins une solution absorbante de taux de 5 charge inconnu, (d) mesurer le potentiel de la solution absorbante de l'étape (c), et (e) déterminer le taux de charge en gaz acide de la solution absorbante de l'étape (c) à l'aide de la valeur du potentiel mesurée à l'étape (d) et de la relation établie à l'étape (b). 10 Selon une variante de l'invention, le métal du moyen de mesure du potentiel est un acier en situation de corrosion active. Le potentiel mesuré est potentiel de corrosion. Il correspond à la valeur du potentiel pour laquelle le courant passe d'une valeur négative à une valeur positive. Selon une autre variante de l'invention, le métal du moyen de mesure du potentiel 15 est un métal inerte et le potentiel mesuré est le potentiel d'oxydoréduction. Le métal inerte est choisi parmi le groupe constitué par le platine ou l'or. Selon un second aspect, l'invention concerne une méthode de surveillance d'un procédé de désacidification d'une charge gazeuse dans laquelle on effectue les étapes suivantes: (a) on met en contact la charge gazeuse avec une solution absorbante de manière à obtenir un effluent gazeux appauvri en composés acides et une solution absorbante enrichie en composés acides, (b) on régénère la solution absorbante enrichie en composés acides de manière à obtenir une solution régénérée et un effluent gazeux enrichi en composés acides, (c) on mesure le potentiel de la solution absorbante avec au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution, et (d) on détermine le taux de charge en gaz acide de ladite solution selon la méthode de la revendications 1. 30 Selon une variante du second aspect de l'invention, le métal du moyen de mesure du potentiel est un acier en situation de corrosion active. Le potentiel mesuré est potentiel de corrosion. Il correspond à la valeur du potentiel pour laquelle le courant passe d'une valeur négative à une valeur positive. 20 25 Selon une variante du second aspect de l'invention, le métal du moyen de mesure du potentiel est un métal inerte et le potentiel mesuré est le potentiel d'oxydoréduction. Le métal inerte est choisi parmi le groupe constitué par le platine ou l'or. Selon le second aspect de l'invention, la mesure de l'étape c s'effectue in situ dans 5 l'unité industrielle. Selon le second aspect de l'invention, la mesure de l'étape c s'effectue en continue. Selon le second aspect de l'invention, la mesure de l'étape c s'effectue de façon périodique. 10 L'invention présente l'avantage d'être sensible à l'ensemble des espèces actives dans la solution absorbante et non pas seulement aux protons comme dans les méthodes de mesures décrites dans l'art antérieur. Les mesures du taux de charge selon l'invention sont par conséquent plus précises et plus fiables. L'invention permet d'effectuer une économie de coûts de production d'un procédé 15 de désacidification d'un effluent gazeux grâce au suivi in situ du taux de charge de la solution absorbante car seule la quantité nécessaire de solution absorbante au procédé est régénérée. L'invention permet donc de contrôler la consommation énergétique du procédé de désacidification en fonction de la nature de l'effluent à traiter. Ce contrôle de consommation énergétique est particulièrement important pour les procédés de captage 20 du CO2 dans les fumées de centrales thermiques, puisque le coût énergétique du captage impacte directement le rendement de la centrale. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront clairement à la lecture de la description faite ci-après en se référant aux 25 figures parmi lesquelles: La figure 1 représente les courbes de polarisation (Intensité/potentiel (I/E» de l'acier au carbone à 80°C pour trois solutions de monoéthanolamine (MEA) à 30% poids dans l'eau, et présentant des taux de charge en CO2 donnés (a=0 mol/mol (gris clair), a=0,25 mol/mol (gris moyen), a=0,5 mol/mol (gris foncé)). 30 La figure 2 représente l'évolution du potentiel de corrosion de l'acier carbone en fonction du taux de charge des solutions MEA à 30% poids dans l'eau à 80°C. La figure 3 représente les courbes de polarisation (I/E) de l'acier inoxydable 316L à 30°C pour quatre solutions de diéthanolamine (DEA) à 40% poids dans l'eau, et présentant des taux de charge en CO2 donnés (a=0 mol/mol (gris très clair), a=0,25 mol/mol (gris clair), a=0,45 mol/mol (gris moyen), a=0,65 mol/mol (gris foncé)). La figure 4 représente l'évolution du potentiel de corrosion de l'acier inoxydable 316L en fonction du taux de charge des solutions de DEA 40% poids dans l'eau à 30°C. La figure 5 représente l'évolution du potentiel de corrosion de l'acier carbone en fonction du taux de charge des solutions de méthyl-diéthanolamine (MDEA) à 50% poids dans l'eau à 20°C. La figure 6 représente les courbes de corrosion (I/E) de l'acier carbone à 80°C pour trois solutions de MEA de concentration différentes (MEA 20% poids dans l'eau (gris clair), MEA 30% poids dans l'eau (gris foncé), MEA 40% poids dans l'eau (noir)) et pour un taux de charge en CO2 constant (a=0,5 mol/mol). La figure 7 représente l'évolution du potentiel d'oxydoréduction d'une solution de 15 MEA 30% poids dans l'eau à 20°C en fonction de son taux de charge en CO2. Description détaillée de l'invention L'invention s'applique au domaine de traitement d'une charge gazeuse contenant 20 au moins un gaz acide. Par "gaz acides", on entend au sens de la présente invention du CO2, de l'H2S ou un mélange de CO2 et H2S. La charge gazeuse peut être des fumées issues de combustion de combustibles fossiles ou de gaz, ou bien de procédés de raffinage ou de pétrochimie dans lesquelles on cherche à capter les gaz acides avant rejet des fumées dans l'atmosphère. Plus 25 particulièrement la charge gazeuse est un gaz de synthèse, des fumées de combustion, des gaz de raffinerie, des gaz obtenus en queue du procédé Claus, des gaz de fermentation de biomasse, des gaz de cimenterie et des gaz de hauts-fourneaux. La charge gazeuse peut être un gaz naturel. Dans ce cas, on cherche à éliminer les CO2 et l'H2S pour éviter que ces gaz acides ne détériorent les installations et les catalyseurs 30 dans le traitement ultérieur du gaz naturel. Par "solution absorbante" on entend au sens de la présente invention une solution aqueuse comprenant au moins un composé réactif, tel qu'une amine. L'amine peut être au sens de la présente invention une alcalonamine primaire, un alcalonamine secondaire ou alcalonamine tertiaire. Par "taux de charge en gaz acides" ou "taux de charge", on entend au sens de la présente invention la quantité en mol de gaz acides par mol d'amine. Les procédés de désacidification consistent à capturer les gaz acides en mettant en contact une charge gazeuse avec une solution absorbante dans une colonne d'absorption (Cl). Dans cette colonne, les composés réactifs de la solution absorbante réagissent avec les composés acides à capturer. Un effluent gazeux appauvri en composés acides est évacué en tête de colonne. La solution absorbante enrichie en composés acides est évacuée de la colonne d'absorption. Elle est ensuite envoyée dans une colonne de régénération (C2). Dans la colonne C2, on effectue une distillation de la solution absorbante pour obtenir en fond de colonne C2, une solution absorbante régénérée. En tête de la colonne C2, on obtient un effluent gazeux enrichi en composés acides (CO2, H2S) qui est évacué pour un traitement ou un stockage. La solution régénérée est envoyée dans la colonne d'absorption Cl et sert pour un nouveau cycle de traitement. Les solutions absorbantes utilisées dans la méthode selon l'invention sont bien connues de l'homme du métier. Ce sont des solutions aqueuses d'alcanolamines primaires, secondaires ou tertiaires ou des mélanges desdites alcanolamines, tel que par exemple non limitatif, la monoéthanolamine, la diéthanolamine ou la méthyldiéthanolamine. La méthode de détermination d'un taux de charge d'une solution absorbante selon l'invention comprend plusieurs étapes. Dans un premier temps, on effectue des mesures de potentiel d'un métal dans des solutions absorbantes de taux de charge en gaz acides connus. Ces mesures sont effectuées à l'aide d'un moyen de mesure de potentiel d'un métal dans une solution. On obtient ainsi une série de mesures de potentiel électrochimique qui permettent d'établir une relation entre les mesures de potentiel d'un métal fonction du taux de charge en gaz acides de la solution absorbante. Ensuite, on effectue une mesure de potentiel du même métal dans une solution absorbante dont on cherche à déterminer le taux de charge. On détermine le taux de charge de cette solution en comparant la valeur de potentiel mesurée précédemment à ceux qui ont permis d'établir la relation entre le potentiel électrochimique et le taux de charge. Cette méthode peut être appliquée pour surveiller un procédé de désacidification en mesurant le taux de charge en gaz acide de la solution absorbante. La mesure du taux de charge en gaz acides de la solution absorbante peut être effectuée à n'importe quel endroit du procédé. De préférence, la mesure du taux de charge en gaz acides s'effectuent en sortie de la colonne Cl et/ou en sortie de la colonne C2. Le moyen de mesure de potentiel d'un métal dans une solution est constitué d'une 10 électrode de référence et d'une électrode de travail en métal. L'électrode de référence est bien connue de l'homme du métier. Dans une variante de l'invention, le métal de l'électrode de travail est un métal en situation de corrosion active. Plus particulièrement le métal peut être un acier en situation de corrosion active. On mesure, dans cette variante, le potentiel de corrosion d'un acier. 15 L'électrode en métal peut être une électrode en acier au carbone ou bien une électrode en acier inoxydable. L'électrode de référence peut être par exemple une électrode Ag/AgCI. Les électrodes sont reliées entre elles par un appareillage de mesure et de contrôle de courant et de tension. De préférence, mais pas obligatoirement, le dispositif de mesure peut comporter en plus de l'électrode de référence et de l'électrode de travail une contre- 20 électrode en métal inerte, tel que le platine ou l'or. Les trois électrodes étant reliées entre-elles par un appareillage de mesure et de contrôle de courant et de tension, comme un potentiostat ou un galvanostat. Dans un premier temps, on établit la relation entre le potentiel de corrosion et le taux de charge en gaz acides dans une solution absorbante. L'électrode de travail en métal et 25 l'électrode de référence sont plongées dans une première solution absorbante dont le taux de charge en gaz acide est connu préalablement (taux de charge al). On fait varier le potentiel à l'aide du potentiostat de -1,5 V à +1,5 V et on enregistre pour chaque valeur de potentiel, l'intensité du courant. Les valeurs d'intensités sont rationalisées par rapport à la surface de l'électrode et sont donc exprimées en pA.cm 2. On obtient une première 30 courbe de polarisation en représentant le logarithme des intensités en fonction de valeurs de potentiel. Le potentiel de corrosion (Ecorr1) de cette solution est déterminé à partir des courbes I/E comme étant le potentiel auquel le courant change de signe. La détermination de la valeur de potentiel de corrosion à partir des courbes de polarisation est une méthode bien connue de l'homme du métier. On obtient un couple de valeur (Ecorr,, a,) pour une solution absorbante de taux de charge connu (a,). On réitère ces mesures pour différentes solutions absorbantes dont le taux de charge en gaz acide varie. On obtient ainsi plusieurs couples de valeurs (Ecorrn, an). La représentation graphique du potentiel de corrosion (Ecorr) en fonction du taux de charge (an) permet de mettre en évidence une relation entre ces données. Différentes représentations graphiques du potentiel de corrosion (Ecorr) en fonction du taux de charge (an) sont établies en fonction de la nature de la solution absorbante, de la température ou des électrodes utilisées pour les mesures. On effectue ensuite les mêmes mesures mais en plongeant les électrodes dans une solution absorbante de taux de charge inconnu (ax). On mesure le potentiel de corrosion (Ecorrx). On détermine le taux de charge ax en reportant la valeur de Ecorrx et sur la représentation graphique du potentiel de corrosion (Ecorr) en fonction du taux de charge (an). La méthode de détermination du taux de charge en gaz acide d'une solution absorbante peut être appliquée au suivi d'un procédé de désacidification d'une charge gazeuse. Pour cela, on place une électrode de travail en métal en situation de corrosion active et une électrode de référence dans les solutions absorbantes du procédé. De manière préférée, on place les électrodes en sortie de la colonne Cl et/ou en sortie de la colonne C2. On mesure le potentiel de corrosion comme la différence de potentiel électrochimique entre ces deux électrodes. On reporte la valeur du potentiel de corrosion mesurée sur la représentation graphique du potentiel de corrosion (Ecorr) en fonction du taux de charge (an) précédemment établie et on détermine ainsi la valeur du taux de charge en sortie de la colonne Cl et/ou en sortie de la colonne C2. Les mesures de potentiel de corrosion peuvent être faites en continu en laissant en permanence les électrodes dans le système. Dans une autre variante de l'invention, les mesures peuvent être faites de manière périodique, en insérant les électrodes dans le système au moment de réaliser la mesure. Dans une variante de l'invention, une contre-électrode peut être utilisée en plus de l'électrode de travail et de l'électrode de référence. Une meilleure précision est obtenue pour la détermination du potentiel de corrosion par le biais des mesures de la courbe courant-tension. On pourra utiliser dans ce cas, la méthode de mesure décrite dans le document ASTM G5-94. Le potentiel de corrosion étant alors obtenu lorsque le courant passe d'une valeur négative à une valeur positive. Dans une autre variante de l'invention, la mesure du potentiel de corrosion peut être réalisée à l'aide ou à partir d'une sonde de corrosion de type industriel. Cette variante permet en une seule mesure d'obtenir le taux de charge et des informations sur la corrosion du système, tel que par exemple, la corrosion dans les colonnes d'absorption et/ou de régénération. Dans une autre variante de l'invention, le métal de l'électrode de travail est un métal inerte et le potentiel électrochimique mesuré est le potentiel d'oxydoréduction. Le métal inerte est choisi parmi le groupe constitué par le platine ou l'or. Par exemple dans cette variante, on peut utiliser un voltmètre et une électrode de mesure du potentiel d'oxydoréduction (communément désignée "électrode redox") pour déterminer le taux de charge en gaz acides dans la solution absorbante. Dans un premier temps, on établit la relation entre le potentiel de d'oxydoréduction et le taux de charge en gaz acides dans une solution absorbante. Pour cela, l'électrode redox est plongée dans une première solution absorbante dont le taux de charge en gaz acide est connu préalablement (taux de charge a,). On obtient un couple de valeur (PRedox1, a,) pour une solution absorbante de taux de charge connu. On réitère ces mesures pour différentes solutions absorbantes dont on fait varier le taux de charge en gaz acides. On obtient ainsi plusieurs couples de valeurs (PRedoxn, an). La représentation graphique du potentiel d'oxydoréduction (PRedox) en fonction du taux de charge (an) permet de mettre en évidence une relation entre ces données. Différentes représentations graphiques du potentiel d'oxydoréduction (PRedox) en fonction du taux de charge (an) sont établies en fonctions de la nature de la solution absorbante, de la température ou des électrodes utilisées pour les mesures. Dans un second temps, on effectue ensuite les mêmes mesures mais en plongeant l'électrode dans une solution absorbante de taux de charge inconnu (a.). On mesure le potentiel de corrosion (PRedoxx). On détermine le taux de charge aX en reportant la valeur de PRedoxx et sur la représentation graphique du potentiel de corrosion (PRedox) en fonction du taux de charge (an). Pour réaliser un suivi d'un procédé de désacidification d'une charge gazeuse, on 30 place le moyen de mesure du potentiel d'oxydoréduction en sortie de la colonne Cl et/ou en sortie de la colonne C2. On mesure comme précédemment le potentiel d'oxydoréduction. On reporte la valeur du potentiel d'oxydoréduction mesurée sur la représentation graphique du potentiel d'oxydoréduction (PRedox) en fonction du taux de charge (an) précédemment établi. On détermine ainsi la valeur du taux de charge en sortie de la colonne Cl et/ou en sortie de la colonne C2. Les mesures de potentiel d'oxydoréduction peuvent être faites en continu en maintenant en permanence la ou les électrodes dans le système. Dans une autre variante de l'invention, les mesures peuvent être faites de manière périodique, en insérant les électrodes dans le système au moment de réaliser la mesure. La méthode selon l'invention permet le suivi en continu du taux de charge en gaz acide dans une solution absorbante en sortie de colonne Cl (appelé taux de charge de la solution riche) et/ou en sortie de colonne C2 (appelé taux de charge de la solution pauvre). L'efficacité de captage d'un gaz acide dans un cycle d'absorption/régénération est directement proportionnelle à la différence entre le taux de charge de la solution riche et le taux de charge de la solution pauvre. Lorsque l'on traite le gaz naturel pour éliminer le CO2, le procédé de traitement est efficace si on travaille avec un taux de charge de l'amine riche généralement compris entre 0,3 et 1 mol de gaz/mol d'amine et un taux de charge en amine pauvre égale à 0 mol de gaz/mol d'amine. Il est nécessaire de vérifier que tous les gaz acides ont été captés et que la régénération de la solution absorbante est totale. En revanche pour le captage des gaz acides dans les fumées, le procédé de traitement le plus courant utilisant la méthyl-diéthanolamine est le plus efficace si on travaille avec un taux de charge de l'amine riche compris entre 0,4 et 0,5 mol de gaz/mol d'amine et un taux de charge en amine pauvre compris entre 0,2 et 0,3 mol de gaz/mol d'amine. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire que la régénération de l'amine soit totale. Le suivi en continu du taux de charge permet d'ajuster la quantité d'amine qui doit être régénérée et donc de minimiser l'énergie nécessaire à la régénération de la solution absorbante. Exemple 1 Des mesures de corrosion ont été réalisées dans des solutions à 30% en poids de méthyléthanolamine (MEA) dans l'eau, à 80°C ayant des taux de charge en CO2 différents. Trois taux de charge ont été testés: 0 mol/mol, 0,25 mol/mol et 0,5 mol/mol. Le protocole suivi correspond à celui décrit le document ASTM G5-94: Référentiel des méthodes standards de des mesures de polarisation potentiodynamique et potentiostatique (Standard reference test method for making potentiostatic and potentiodynamic anodic polarization measurements (2004)). Les mesures de corrosion (courbes courant-tension) ont été réalisées à l'aide d'un montage expérimental comprenant une électrode de référence (Ag/AgCI), une contre-électrode en platine, et une électrode de travail en acier au carbone de type XC38. Pour chaque solution de taux de charge donné, le potentiel de corrosion est déterminé comme le potentiel à la valeur minimale du courant. Les résultats obtenus pour les trois solutions de taux de charge donnés sont présentés sur la Figure 1. Les valeurs de potentiel de corrosion de ces solutions ont été analysées en fonction du taux de charge en CO2 de chaque solution. Dans ces conditions, on constate qu'il existe une relation linéaire entre le taux de charge et le potentiel de corrosion (Figure 2). Il est donc possible d'utiliser une mesure de potentiel de corrosion afin de déterminer le taux de charge dans une solution d'alcanoalamine primaire. Exemple 2 Le protocole expérimental suivi est le même que celui décrit dans l'exemple 1 mais la solution MEA a été remplacée par une solution à 40% poids de diéthanolamine (DEA) à 30°C. Les mesures ont été effectuées en utilisant une électrode en acier inoxydable de type AISI 316L au lieu de l'acier carbone. Quatre taux de charge donnés ont été testés: 0 mol/mol, 0,25 mol/mol, 0,45 mol/mol et 0,65 mol/mol. L'impact du taux de charge sur les courbes courant û tension est illustré à la Figure 3, et la relation entre le potentiel de corrosion et le taux de la solution est illustré à la Figure 4. Les résultats obtenus montre qu'il existe une relation linéaire entre le taux de charge de la diéthanolamine et le potentiel de corrosion. Cette mesure de potentiel de corrosion sur un acier inoxydable peut donc également être utilisé pour la détermination du taux de charge en gaz acide dans une alcanolamine secondaire. Exemple 3 Une série de mesure de corrosion a été réalisée dans des solutions à 50% poids de méthyldiéthanolamine (MDEA), à température ambiante dont le taux de charge en CO2 est égal à : a=0,15 mol/mol, a=0,38 mol/mol, a=0,63 mol/mol et a=0,84 mol/mol). Dans chaque solution, des mesures du potentiel de corrosion d'une électrode en acier inoxydable sont effectuées selon le protocole décrit l'exemple 1. Le potentiel de corrosion déterminé à partir des courbes de corrosion est présenté en Figure 5 en fonction du taux de charge en CO2. On constate également une corrélation nette entre le potentiel de corrosion et le taux de charge. La mesure du potentiel de corrosion peut donc être utilisée afin de déterminer le taux de charge d'une solutiond'alcalonamine tertiaire. Exemple 4 Le but de cette expérience est d'étudier l'influence de la concentration en poids de la solution absorbante sur la mesure de potentiel de corrosion. Le protocole suivi est le même que celui décrit dans l'exemple 1. Les essais ont été réalisés à 80°C dans des solutions de MEA à 20, 30 et 40% poids. Le taux de charge en CO2 a été maintenu constant à 0.5 mol/mol pour tous les essais. Les courbes courant ù tension pour l'acier carbone dans ces différentes solutions sont présentées à la Figure 6. Les résultats obtenus montrent que le potentiel de corrosion, défini comme le potentiel à la valeur minimum du courant, est le même pour les trois essais. Le potentiel de corrosion dépend donc avant tout du taux de charge en gaz acide, et est peu perturbé par la concentration en amine. Ce résultat est important dans la mesure où sur une unité industrielle, la concentration en amine est susceptible de diminuer avec le temps par dégradation. Ce phénomène n'est donc pas susceptible d'entraîner de biais signification dans la relation entre potentiel de corrosion et taux de charge. Exemple 5 Le but de cette série d'essais est d'étudier la relation existante entre le taux de charge en acide d'une solution alcalonamine primaire et le potentiel d'oxydoréduction de cette solution. Les mesures ont été réalisées directement à l'aide d'un voltmètre et d'une électrode redox plongée dans une solution à 30% poids de MEA à température ambiante. Les taux de charge étudiés varient entre 0,1 et 0,5 mol/mol. Les résultats obtenus sont détaillés dans la Figure 7. On constate une relation linéaire entre le taux de charge et le potentiel d'oxydoréduction; comme pour le potentiel de corrosion de l'acier carbone ou de l'acier inoxydable. Une mesure du potentiel d'oxydoréduction peut donc être utilisée afin de déterminer le taux de charge en gaz acide de la solution d'amine.30 REVENDICATIONS1. Méthode de détermination du taux de charge d'une solution absorbante dans laquelle on effectue les étapes suivantes: (a) mettre en contact au moins deux solutions absorbantes dont le taux de charge est connu avec au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution et mesurer le potentiel desdites solutions, (b) établir une relation entre les mesures de potentiel effectuées à l'étape (a) et le taux de charge connu desdites solutions de l'étape (a), (c) mettre en contact au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution avec au moins une solution absorbante de taux de charge inconnu, (d) mesurer le potentiel de la solution absorbante de l'étape (c), et (e) déterminer le taux de charge en gaz acide de la solution absorbante de l'étape (c) à l'aide de la valeur du potentiel mesurée à l'étape (d) et de la relation établie à l'étape (b). Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal est un acier en situation de corrosion active et que le potentiel mesuré est le potentiel de corrosion. Méthode selon la revendication 2, caractérisée en ce que le potentiel de corrosion correspond à la valeur du potentiel pour laquelle le courant passe d'une valeur négative à une valeur positive. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que le métal est un métal inerte et que le potentiel mesuré est le potentiel d'oxydoréduction. Méthode selon la revendication 4, caractérisée en ce que le métal inerte est choisi parmi le groupe constitué par le platine ou l'or. Méthode de surveillance d'un procédé de désacidification d'une charge gazeuse dans laquelle on effectue les étapes suivantes: (a) on met en contact la charge gazeuse avec une solution absorbante de manière à obtenir un effluent gazeux appauvri en composés acides et une solution absorbante enrichie en composés acides, 10 15 2. 203. 4. 25 5. 6. 30(b) on régénère la solution absorbante enrichie en composés acides de manière à obtenir une solution régénérée et un effluent gazeux enrichi en composés acides, (c) on mesure le potentiel de la solution absorbante avec au moins un moyen de mesure d'un potentiel d'un métal dans une solution, et (d) on détermine le taux de charge en gaz acide de ladite solution selon la méthode de la revendications 1. 7. Méthode selon la revendication 6, caractérisée en ce que le métal est un acier en situation de corrosion active et que le potentiel mesuré est le potentiel de 10 corrosion. . 8. Méthode selon la revendication 7, caractérisée en ce que le potentiel de corrosion correspond à la valeur du potentiel pour laquelle le courant passe d'une valeur négative à une valeur positive. 9. Méthode selon la revendication 6, caractérisé en ce que le métal est le platine et 15 que le potentiel mesuré est le potentiel d'oxydoréduction. 10. Méthode selon l'une des revendication 6 ou 9, caractérisée en ce que la mesure de l'étape c s'effectue in situ dans l'unité industrielle. 11. Méthode selon l'une des revendication 6 à 10, caractérisée en ce que la mesure de l'étape c s'effectue en continue. 20 12. Méthode selon l'une des revendication 6 à 10, caractérisée en ce que la mesure de l'étape c s'effectue de façon périodique.