Μελέτη διαβρωτικής συμπεριφοράς ανοξείδωτων χαλύβων σε συστήματα αμινών για δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα
Creators: name: Καρατζιά, Χριστίνα Φλώρου Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Αμίνες
Διάβρωση
Χάλυβας
Amines
Corrosion
Steel

description: Τα υδατικά διαλύµατα των αλκανολαµινών χρησιµοποιούνται για την δέσµευση των τοξικών αερίων, κυρίως διοξειδίου του άνθρακα, στις βιοµηχανικές µονάδες παραγωγής. Ένα από τα µεγαλύτερα προβλήµατα που αφορούν την διαδικασία της δέσµευσης του διοξειδίου του άνθρακα µε την χρήση υδατικών διαλυµάτων αλκανολαµινών είναι η διάβρωση των εξαρτηµάτων της µονάδας που οδηγεί σε µείωση την παραγωγης και επιπλέον κόστος επισκευής. Η µονοµεθυλαµίνη ΜΕΑ είναι η ευρέως χρησιµοποιούµενη αµίνη, και έχει µελετηθεί σε µεγάλο βαθµό η διαβρωτική της συµπεριφορά. Τα τελευταία χρονιά υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για τα συστήµατα αµινών που διαχωρίζονται σε δυο φάσεις (Phase Change Solvents-PCS) µε την δέσµευση του διοξειδίου του άνθρακα (φόρτωση τους) ή µε την αύξηση της θερµοκρασίας. Για τα εν λόγω συστήµατα, υπάρχουν ελάχιστα δεδοµένα που να αφορούν την επίδραση τους στην διαβρωτική συµπεριφορά των εξαρτηµάτων. Στόχος της διπλωµατικής εργασίας είναι η µελέτη της διαβρωτικής συµπεριφοράς του ανοξείδωτου χάλυβα SS304 που αποτελεί σύνηθες κατασκευαστικό υλικό των εξαρτηµάτων της µονάδας δέσµευσης διοξειδίου του άνθρακα, συγκρίνοντας τα υδατικά διαλύµατα της αµίνης ΜΕΑ µε του υδατικού συστήµατος αλλαγής φάσης DMCA/S1N. Προκειµένου να γίνει αυτό διεξήχθησαν ηλεκτροχηµικά πειράµατα ποτενσιοδυναµικής πόλωσης, κυκλικής πόλωσης και φασµατοσκοπίας ηλεκτροχηµικής εµπέδησης. Τα πειράµατα διεξήχθησαν σε θερµοκρασίες 25oC , 40oC και 80oC µε φορτωµένο διάλυµα αµίνης (loaded) και µη φορτωµένο (lean). Από τα αποτελέσµατα των πειραµάτων που ελήφθησαν συµπεραίνουµε ότι οι δείκτες διάβρωσης ακολουθούν την σειρά MEA
description: Aqueous solutions of alkanolamines are widely used in the industrial plants for the absorption of toxic gases, mainly consisting of carbon dioxide. One of the major problems concerning the process of carbon absorption using aqueous solutions of alkanolamines, is the corrosion of the components of the unit which leads to production deduction and additional repair costs. Monoethynolamine (MEA) is the most widely used amine. Its corrosive behavior has been studied extensively. The last years though, there is a strong interest in Phase Change Solvents (PCS). These solvents with the increase of temperature or the absorption of carbon dioxide (loading) separate in two liquid phases. There is little research-work published, about their corrosive behavior in the construction materials. The aim of this work is to study the corrosive behavior of SS304 stainless steel which is a common construction material in the carbon dioxide capture units, by comparing aqueous solutions of MEA and DMCA / S1N (phase change solvent). For this reason, electrochemical experiments were carried out, potentiodynamic polarization, circular polarization and electrochemical impedance spectroscopy. The experiments were performed at 25oC, 40oC and 80oC with loaded and lean solutions. From the results obtained, we conclude that the corrosion rates follow the sequence MEA