{"id":39747,"date":"2025-05-07T11:21:51","date_gmt":"2025-05-07T09:21:51","guid":{"rendered":"https:\/\/membrapure.de\/?p=39747"},"modified":"2025-05-08T10:20:31","modified_gmt":"2025-05-08T08:20:31","slug":"bestimmung-von-anionen-in-aminloesung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/membrapure.de\/de\/raffinerie\/bestimmung-von-anionen-in-aminloesung\/","title":{"rendered":"Bestimmung von Anionen in Aminl\u00f6sung"},"content":{"rendered":"\n

Bestimmung von Anionen in einer Aminl\u00f6sung mit dem IONUS-Ionenchromatographen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Aminl\u00f6sungen werden in Raffineriekesseln zur Verhinderung von Korrosion und Kesselsteinbildung sowie bei der Roh\u00f6lverarbeitung zur Abscheidung von Kohlendioxid (CO2) und Schwefelwasserstoff (H2S) aus Industrieabgasen verwendet. Das abgeschiedene CO2 kann wiederverwendet und f\u00fcr die verbesserte \u00d6lgewinnung, die chemische Produktion, die Karbonisierung von Getr\u00e4nken oder die Lagerung f\u00fcr eine sp\u00e4tere Verwendung eingesetzt werden. Das abgeschiedene H2S kann in elementaren Schwefel umgewandelt oder als Ausgangsmaterial f\u00fcr die Herstellung anderer schwefelhaltiger Chemikalien verwendet werden.<\/p>\n\n\n\n

Verunreinigungen im Rauchgas reagieren mit dem CO2 und H2S und bilden verschiedene ionische Spezies, wie z. B. Anionen. Die bei der Reaktion gebildeten Anionen k\u00f6nnen die Aminabscheidungsl\u00f6sung zersetzen, Korrosion verursachen und das abgeschiedene CO2 und H2S beeintr\u00e4chtigen.<\/p>\n\n\n\n

Warum sollte man Anionen in Aminl\u00f6sungen analysieren? <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die routinem\u00e4\u00dfige Analyse von Anionen in Aminl\u00f6sungen in Raffinerien liefert wichtige Daten f\u00fcr die Optimierung von CO2- und H2S-Abscheidungsprozessen und stellt Daten zur Sicherstellung der Wirksamkeit von Aminl\u00f6sungen bereit. Hier erfahren Sie, warum die \u00dcberwachung der Anionenkonzentration von entscheidender Bedeutung ist:<\/p>\n\n\n\n

– Aufrechterhaltung einer optimalen CO2-Abscheidungseffizienz:<\/strong> Das Vorhandensein von Anionen in der Aminl\u00f6sung kann die Absorption von CO2 verringern. Durch die \u00dcberwachung der Anionenkonzentration k\u00f6nnen die Betreiber sicherstellen, dass die L\u00f6sung innerhalb der optimalen Konzentrationsbereiche f\u00fcr eine effiziente CO2-Abscheidung bleibt.<\/p>\n\n\n\n

– Effiziente Abscheidung von H2S:<\/strong> Das Vorhandensein von Anionen in der Aminl\u00f6sung kann die Abscheidung von H2S behindern, das zu elementarem Schwefel oder zus\u00e4tzlichem Einsatzmaterial umgewandelt werden kann.<\/p>\n\n\n\n

– Verhinderung von Fouling: <\/strong>Anionen k\u00f6nnen zur Bildung von hitzestabilen Salzen innerhalb der Verarbeitungseinheit beitragen. Diese anorganischen Salze k\u00f6nnen zur Korrosion von Rohren und Anlagen sowie zur Verschmutzung von W\u00e4rmetauschern f\u00fchren, was die Kosten erh\u00f6ht und den Betrieb negativ beeinflusst. Die fr\u00fchzeitige Erkennung von Anionen erm\u00f6glicht es den Raffineriebetreibern, geeignete Ma\u00dfnahmen zu ergreifen, wie den Austausch der Aminl\u00f6sung oder die Einf\u00fchrung von Reinigungsverfahren, um diese Probleme zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n

– Optimierung der Amin-Prozesse:<\/strong> Das Vorhandensein von Anionen in der Aminl\u00f6sung w\u00fcrde dazu f\u00fchren, dass die Aminl\u00f6sung entweder vollst\u00e4ndig ersetzt werden m\u00fcsste, was mit erheblichen Kosten verbunden w\u00e4re, oder dass die Aminl\u00f6sung regeneriert werden m\u00fcsste. Zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Regenerierung verbrauchter Aminl\u00f6sungen kann eine Elektrodialyse-Technik eingesetzt werden. Die Analyse des Anionengehalts vor und nach der Regenerierung hilft bei der \u00dcberwachung der Wirksamkeit des Elektrodialyseverfahrens und erm\u00f6glicht Anpassungen zur Aufrechterhaltung der Leistung. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die regenerierte Aminl\u00f6sung frei von sch\u00e4dlichen Anionen bleibt, um weiterhin eine effiziente CO2- und H2S-Abscheidung zu gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

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H\u00e4ufige Anionen in Aminl\u00f6sungen<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Das Vorhandensein von Anionen in Aminl\u00f6sungen kann sich negativ auf CO2- und H2S-Abscheidungsverfahren auswirken. Sehen wir uns also einige der g\u00e4ngigen Anionen und die von ihnen verursachten Probleme an.<\/p>\n\n\n\n

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Anorganische Anionen:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Chlorid (Cl-) und Sulfat (SO42-): Diese Anionen werden h\u00e4ufig durch das im Abscheidungssystem verwendete Zusatzwasser eingebracht. Ihr Vorhandensein verringert die CO2- und H2S-Absorptionskapazit\u00e4t und kann zur Bildung hitzestabiler Salze beitragen, was zu Korrosion und Verschmutzung f\u00fchrt. <\/p>\n\n\n\n

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Organische Anionen:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Formiat (HCOO-) und Acetat (CH3COO-): Hierbei handelt es sich um Abbauprodukte, die beim Abbau des Amins selbst w\u00e4hrend des Betriebs bei hohen Temperaturen entstehen. Sie haben \u00e4hnliche negative Auswirkungen auf die CO2- und H2S-Abscheidungseffizienz und die Anlagenintegrit\u00e4t wie anorganische Anionen. <\/p>\n\n\n\n

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Oxalat (C2O42-), Thiosulfat (S2O32-) und Thiocyanat (SCN-):<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Diese Anionen k\u00f6nnen auch in Aminl\u00f6sungen vorhanden sein und m\u00f6glicherweise von Abbauprodukten oder bestimmten Verunreinigungen im Rauchgas stammen. Auch wenn sie weniger h\u00e4ufig vorkommen als Chlorid oder Formiat, k\u00f6nnen sie dennoch zu Effizienzverlusten beitragen und m\u00fcssen \u00fcberwacht werden. <\/p>\n\n\n\n

Die spezifischen Arten und Konzentrationen der Anionen h\u00e4ngen von der Quelle des Amins, dem Zusatzwasser und den Betriebsbedingungen der Abscheidungsanlage ab. Durch die regelm\u00e4\u00dfige \u00dcberwachung dieser Verunreinigungen k\u00f6nnen Anlagenbetreiber jedoch geeignete Ma\u00dfnahmen ergreifen, um den Standardbetrieb f\u00fcr die CO2- und H2S-Abscheidung aufrechtzuerhalten und Ausr\u00fcstungsprobleme zu minimieren. <\/p>\n\n\n\n

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Betriebsbedingungen der Methode<\/strong><\/p>\n\n\n\n

IC System<\/strong><\/td>IONUS Ion Chromatograph<\/strong><\/td><\/tr>
Column<\/strong><\/td>Si-90-4E (4mm x 250mm)

<\/strong>\ufeff<\/td><\/tr>
Eluent<\/strong><\/td>1.8 mM Sodium Carbonate \/ 1.7 mM Sodium Bicarbonate<\/strong><\/td><\/tr>
Suppressor<\/strong><\/td>membraPure IC Suppressor\u00b2<\/strong><\/td><\/tr>
Sample<\/strong><\/td>Dilution and filtration with IC syringe filters<\/strong><\/td><\/tr>
Injection<\/strong><\/td>20 \u00b5L<\/strong><\/td><\/tr>
Water Source<\/strong><\/td>Aquinity\u00b2 P10 Analytical (0.055 \u00b5S\/cm, Type I)<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

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Probenvorbereitung<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Probe entspricht einer vorbereiteten 40%igen Aminkonzentration in der Probe mit den folgenden Analyten, die in die vorbereitete L\u00f6sung aufgestockt wurden:<\/p>\n\n\n\n

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Analytenkonzentration<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Analyte<\/strong><\/td>Concentration<\/strong><\/td><\/tr>
Acetate<\/strong><\/td>1000 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Formate<\/strong><\/td>500 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Chloride<\/strong><\/td>250 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Sulfate<\/strong><\/td>500 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Oxalate<\/strong><\/td>250 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Thiosulfate<\/strong><\/td>10000 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Thiocyanate<\/strong><\/td>10000 ppm<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Die tats\u00e4chlichen Konzentrationen der Anionen, die nach einer 1:100-Verd\u00fcnnung in das IONUS eingespritzt wurden, waren:<\/p>\n\n\n\n

Analytenkonzentration<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Analyte<\/strong><\/td>Concentration<\/strong><\/td><\/tr>
Acetate<\/strong><\/td>10 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Formate<\/strong><\/td>5 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Chloride<\/strong><\/td>2.5 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Sulfate<\/strong><\/td>5 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Oxalate<\/strong><\/td>2.5  ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Thiosulfate<\/strong><\/td>100 ppm<\/strong><\/td><\/tr>
Thiocyanate<\/strong><\/td>100  ppm<\/strong><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

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MDEA ist das Amin, das als \u201eAmin\u201c-Stamm verwendet wurde. Die Anionen wurden in eine 4,5%ige MDEA-L\u00f6sung gegeben, die eine 1:100-Verd\u00fcnnung einer Arbeitsprobe darstellt.<\/p>\n\n\n\n

Die Textur ist eine w\u00e4ssrige Darstellung von verd\u00fcnntem MDEA, das mit einem IC-spezifischen Filter von 0,22 Mikron gefiltert wurde. Das Ausgangs-MDEA ist eine 99%ige Chemikalie, die von Aldrich Chemicals gekauft wurde. Im Gegensatz zu einer realen Probe aus einem \u00d6lfeld oder einer Chemiefabrik enthielt dieses MDEA keine Partikel. Die Probe wurde so behandelt, als ob Partikel vorhanden w\u00e4ren, indem sie verd\u00fcnnt und gefiltert wurde, um den Prozess nachzuahmen, den eine Probe im Labor vor der Analyse durchlaufen w\u00fcrde.<\/p>\n\n\n\n

Die Probe wurde dann mit ultrahochreinem deionisiertem Wasser aus dem Aquinity P10 verd\u00fcnnt und durch einen 0,22-um-IC-Filter in ein 2-mL-Fl\u00e4schchen mit Septumkappe filtriert. Die Probe wurde zur Analyse in den membraPure Autosampler geladen. Die Ergebnisse wurden mit der Software Clarity (DataApex) ausgewertet und berechnet.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Abbildung 1: IONUS Ionenchromatograph <\/sup><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

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Unerreichte Leistung f\u00fcr die Anionenanalyse in Aminl\u00f6sungen:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Der membraPure IONUS IC-Vorteil<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die genaue Messung von Anionen in Aminl\u00f6sungen ist entscheidend f\u00fcr die Optimierung von CO2-Abscheidungsprozessen. Der membraPure IONUS Ionenchromatograph<\/a> ist die ideale L\u00f6sung f\u00fcr diese anspruchsvolle Anwendung. Hier die Gr\u00fcnde daf\u00fcr:<\/p>\n\n\n\n

Au\u00dfergew\u00f6hnliche Pr\u00e4zision: Der IONUS bietet un\u00fcbertroffene Pr\u00e4zision durch:<\/strong><\/p>\n\n\n\n