Evaluations of the benefits of using a mixed MEA/MDEA solvent for CO2 capture in terms of the heat requirement for solvent regeneration, lean and rich loadings, CO2 production, and solvent stability were performed by comparing the performance of aqueous 5 kmol/m3 MEA with that of an aqueous 4:1 molar ratio MEA/MDEA blend of 5 kmol/m3 total amine concentration as a function of the operating time. The tests were performed using two pilot CO2 capture plants of the International Test Centre for CO2 Capture (ITC), which provided two different sources and compositions of flue gas. The University of Regina CO2 plant (UR unit) processes flue gas from the combustion of natural gas while the Boundary Dam CO2 plant (BD unit) processes flue gas from a coal-fired electric power station. The results show that a huge heat-duty reduction can be achieved by using a mixed MEA/MDEA solution instead of a single MEA solution in an industrial environment of a CO2 capture plant. However, this benefit is dependent on whether the chemical stability of the solvent can be maintained.

Currently, post-combustion carbon capture (PCC) is the only industrial CO2 capture technology that is already demonstrated at full commercial scale in the TMC Mongstad in Norway (300,000 tonnes per year CO2 captured) and BD3 SaskPower in Canada (1 million tonnes per year CO2 captured). This paper presents a comprehensive review of the most recent information available on all aspects of the PCC processes. It provides designers and operators of amine solvent-based CO2 capture plants with an in-depth understanding of the most up-to-date fundamental chemistry and physics of the CO2 absorption technologies using amine-based reactive solvents. Topics covered include chemical analysis, reaction kinetics, CO2 solubility, and innovative configurations of absorption and stripping columns as well as information on technology applications. The paper also covers in detail the post build operational issues of corrosion prevention and control, solvent management, solvent stability, solvent recycling and reclaiming, intelligent monitoring and plant control including process automation. In addition, the review discusses the most up-to-date insights related to the theoretical basis of plant operation in terms of thermodynamics, transport phenomena, chemical reaction kinetics/engineering, interfacial phenomena, and materials. The insights will assist engineers, scientists, and decision makers working in academia, industry and government, to gain a better appreciation of the post combustion carbon capture technology.