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Nous aspirons tous à une atmosphère et un environnement plus propres. L'air que nous respirons, l'eau que nous buvons et avec laquelle nous nous lavons, et la terre que nous foulons ont un impact direct sur notre santé – individuellement et en tant qu'espèce. Une vérité difficile, cependant, est qu'à mesure que notre qualité de vie s'améliorait au fil des siècles, le climat et les habitats de cette planète ont commencé à décliner en termes de santé et de durabilité. Heureusement, la science et la technologie contribuent à atténuer cette dégradation écologique et à restaurer la pureté de notre environnement naturel. Une de ces méthodes est le traitement des gaz par amines pour le gaz naturel collecté afin d'en permettre une utilisation sûre.
Dans son état d'origine, le gaz naturel contient de grandes quantités de ce que l'on appelle des gaz acides ou gaz corrosifs. Plus précisément, et en grande partie, il s'agit du sulfure d'hydrogène (H₂S) et du dioxyde de carbone (CO₂). Le sulfure d'hydrogène est extrêmement toxique pour la santé humaine : étourdissements, réduction de l'attention et altération des capacités sensori-motrices sont les dommages physiologiques les moins graves. Le H₂S peut également provoquer une grave détresse respiratoire (y compris un œdème pulmonaire), des éruptions cutanées douloureuses, des lésions cérébrales, un coma et — dans les cas extrêmes — la mort. Outre ses dangers pour la santé, ce gaz acide peut également endommager les pipelines et autres récipients de transport en corrodant les matériaux qui les composent. L'excès de dioxyde de carbone dégrade le pouvoir calorifique du gaz naturel. Une abondance de CO₂ signifie qu'il faudra brûler plus de gaz pour obtenir la même intensité de chaleur qu'avec du gaz naturel contenant moins de CO₂.
Les amines sont des substances chimiquement dérivées de l'ammoniac. Différents agents sont utilisés dans l'industrie pour le processus de traitement par amines. Elles sont essentielles dans la procédure connue sous le nom de lavage aux amines. Réalisé dans une unité de traitement aux amines, le lavage équivaut dans ce cas à l'absorption. Le flux de gaz entre en contact avec les amines, ce qui permet de transférer le gaz acide du flux de gaz naturel vers l'absorbant liquide. De cette manière, l'élimination du H₂S par les amines est réalisée et le gaz naturel est adouci. La monoéthanolamine aqueuse (MEA) est identifiée comme le solvant le plus couramment utilisé pour l'absorption du CO₂ dans les laveurs de CO₂ à base d'amines. Globalement, cela permet d'éliminer 85 % du dioxyde de carbone, laissant le gaz naturel à une pureté de 95 % en mole.
Les amines ne sont pas un absorbant à usage unique. Elles peuvent être, et sont, recyclées pour une utilisation ultérieure. En tant que couverture adsorbante pour les silicates, elles sont régulièrement retraitées et utilisées pour le lavage ainsi que pour d'autres usages. Le processus par lequel la régénération des amines se produit est appelé calcination. Cela fait référence à un processus de chauffage mené sous des paramètres thermiques et environnementaux stricts. Certains échantillons d'amines se sont avérés fonctionnels après 15 lavages grâce au traitement par calcination.
La compréhension du processus d'adoucissement des gaz par amines est essentielle pour les industries où l'élimination des composants acides comme le CO₂ et le H₂S des flux de gaz est nécessaire. Une unité d'adoucissement par amines est utilisée à cette fin, employant une solution aqueuse de matériaux tels que la MEA (Monoéthanolamine), la DEA (Diéthanolamine), la MDEA (Méthyldiéthanolamine), ou une combinaison de ceux-ci. Le processus d'élimination du CO₂ par amines, également connu sous le nom de lavage au CO₂ par amines, est une technique critique utilisée dans les industries qui nécessitent des flux de gaz purifiés. Il implique l'utilisation de solutions d'amines pour absorber sélectivement le CO₂ et d'autres gaz acides d'un mélange gazeux. Le processus de lavage implique le contact du gaz avec une solution d'amine qui se lie aux molécules de CO₂, les 'lavant' efficacement du flux gazeux. La solution est ensuite régénérée, libérant le CO₂ pour la capture et permettant aux amines d'être recyclées dans le système.
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