Khí thiên nhiên có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của đời sống và công nghiệp. Khí thiên nhiên chưa được xử lý thường lẫn H${}_2$S, CO${}_2$, gây ăn mòn thiết bị, ảnh hưởng đến quá trình chế biến, do đó, khí thiên nhiên cần được khử H${}_2$S, CO${}_2$ trước khi đưa vào sử dụng. Phương pháp khử H${}_2$S, CO${}_2$ phổ biến hiện nay là hấp thụ bằng dung dịch của các alkanolamine như MEA, DEA, MDEA (sau đây gọi chung là AEA). Công thức cấu tạo của các AEA như sau:

Thành phần khí thiên nhiên tại một mỏ dầu thuộc bể Nam Côn Sơn - Việt Nam như sau:

Khí/ hơi	Methane	Ethane	Propane	Butane	Dầu nhẹ (C${}_5$ trở lên)	N${}_2$	CO${}_2$	H${}_2$S
% thể tích	76,111	7,1	4,337	2,135	0,942	0,814	8,354	1

Nguồn: Nguyễn Bá Khoa. Tạp chí Dầu khí, (Số 8), tr. 18
Một nhà máy cần khử H${}_2$S, CO${}_2$ trong 100.000 m${}^3$ (đkc) khí thiên nhiên nêu trên. Dung dịch các AEA được dùng chứa MEA, DEA, MDEA theo tỷ lệ mol lần lượt là 1 : 2 : 2. Giả thiết trong điều kiện vận hành, 1,0 mol AEA hấp thụ tối đa 0,4 mol H${}_2$S hoặc CO${}_2$. Khối lượng AEA tối thiểu cần sử dụng cho quy trình trên là 96 tấn. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng đơn vị).

a) Sai. MEA, DEA, MDEA đều có nhóm amine và nhóm alcohol nên gọi chính xác hơn là hợp chất hữu cơ tạp chức. Nói “đều là hợp chất hữu cơ đa chức” không chuẩn theo cách phân loại phổ thông, nhất là MEA chỉ có một nhóm $-OH$ và một nhóm $-N{H}_2$ khác loại.

b) Đúng. Các AEA có nhóm amine nên có tính base, có thể hấp thụ các khí acid như $H_{2}S$ và $C{O}_2$.

c) Đúng. MEA: $HOC{H}_{2}C{H}_{2}N{H}_2$ có công thức $C_2{H}_7$NO. DEA: $(HOC{H}_{2}C{H}_2{)}_{2}NH$ có công thức $C_4{H}_{11}N{O}_2$. MDEA: $(HOC{H}_{2}C{H}_2{)}_{2}NC{H}_3$ có công thức $C_5{H}_{13}N{O}_2$.

d) Đúng. Tổng phần trăm thể tích $C{O}_2$ và $H_{2}S$ là 8,354% + 1% = 9,354%. Số mol khí acid trong khí thiên nhiên ở đkc là $n=(100000\cdot 1000\cdot 0,09354)/24,79\approx 377329,57$ mol. Vì 1 mol AEA hấp thụ tối đa 0,4 mol khí acid nên $n_{AEA}=377329,57/0,4\approx 943323,92$ mol. Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp AEA tỉ lệ 1:2:2 là $M_{tb}=(61+2\cdot 105+2\cdot 119)/5=101,8$ g/mol. Khối lượng cần dùng là $m=943323,92\cdot 101,8\approx 96030375$ g $\approx 96$ tấn.

Câu 2: S, Đ, Đ, Đ.
a) MEA, DEA, MDEA đều có nhóm amine và nhóm alcohol nên gọi chính xác hơn là hợp chất hữu cơ tạp chức. Nói “đều là hợp chất hữu cơ đa chức” không chuẩn theo cách phân loại phổ thông, nhất là MEA chỉ có một nhóm $-OH$ và một nhóm $-N{H}_2$ khác loại.
b) Các AEA có nhóm amine nên có tính base, có thể hấp thụ các khí acid như $H_{2}S$ và $C{O}_2$.
c) MEA: $HOC{H}_{2}C{H}_{2}N{H}_2$ có công thức $C_2{H}_7$NO.
DEA: $(HOC{H}_{2}C{H}_2{)}_{2}NH$ có công thức $C_4{H}_{11}N{O}_2$.
MDEA: $(HOC{H}_{2}C{H}_2{)}_{2}NC{H}_3$ có công thức $C_5{H}_{13}N{O}_2$.
d) Tổng phần trăm thể tích $C{O}_2$ và $H_{2}S$ là 8,354% + 1% = 9,354%.
Số mol khí acid trong khí thiên nhiên ở đkc là
$n=(100000\cdot 1000\cdot 0,09354)/24,79\approx 377329,57$ mol.
Vì 1 mol AEA hấp thụ tối đa 0,4 mol khí acid nên $n_{AEA}=377329,57/0,4\approx 943323,92$ mol.
Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp AEA tỉ lệ 1:2:2 là $M_{tb}=(61+2\cdot 105+2\cdot 119)/5=101,8$ g/mol.
Khối lượng cần dùng là $m=943323,92\cdot 101,8\approx 96030375$ g $\approx 96$ tấn.