用于从气体混合物吸收酸性气体的吸收介质和方法
【专利摘要】一种包含水、式(I)的其中R为具有1到4个碳原子的n-烷基的胺(A)、和为叔胺或空间位阻伯胺或仲胺的烷醇胺(B)的吸收介质，其具有高的CO2吸收能力及高吸收率。在从气体混合物吸收酸性气体的过程中，甚至在没有添加溶剂时，用所述吸收介质可避免吸收介质被分离成两个液相或在吸收CO2时和在吸收介质再生时的固体沉淀。
【专利说明】用于从气体混合物吸收酸性气体的吸收介质和方法
发明领域
[0001]本发明涉及用于从气体混合物吸收酸性气体、更特别地为CO2的吸收介质及方法。【背景技术】
[0002]在许多工业操作和化学操作中，存在包含不必要量的酸性气体更特别地为CO2的气流，必须降低其含量以用于进一步的加工处理、用于运输或避免CO2的排放。
[0003]在工业规模上，通常通过将烷醇胺水溶液作为吸收介质而从气体混合物吸收C02。通过加热、减压到较低压力或汽提使该加载的吸收介质再生，并且二氧化碳被解吸。再生处理之后，可再次使用吸收介质。这些方法例如描述在Rolker, J.；Arlt, W.的“Abtrennungvon kohlendioxid aus Rauchgasen mittels Absorption，，[Removal of carbon dioxidefrom flue gases by absorption],化学工程技术 2006, 78,416 到 424 页，以及 Kohl, A.L,;Nielsen, R.B.的 “Gas Purification”，Gulf 第 5 版，Houstonl997。
[0004]然而，这些方法的缺点是通过吸收和随后的解吸移除CO2需要相当大量的能量，及在解吸中，仅一部分所吸收的CO2被再次解吸，因此，在吸收和解吸循环中，吸收介质的能力是不够的。
[0005]US7, 419, 646描述了用于废气脱酸的方法，其中所使用的吸收介质在吸收酸性气体时形成两个可分开的相。特别在塔6中引用了 4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶作为吸收酸性气体的反应性化合物。US7，419，646的方法的缺点在于需要附加设备用于分离在吸收过程中产生的两个相。
[0006]US2009 / 0199709描述了一种类似的方法，其中，吸收酸性气体后，对加载的吸收介质的加热产生了两个可分离相，然后将两个相彼此分离。再次地，引用了 4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶作为适用于吸收酸性气体的反应性化合物。
[0007]FR2900841和US2007 / 0286783描述了用于废气脱酸的方法，其中通过萃取将与CO2反应的反应性化合物从加载的吸收介质中分离。所引用的用于吸收酸性气体的反应性化合物之一为4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶。
[0008]W02010 / 089257描述了一种从气体混合物吸收CO2的吸收介质，吸收介质包含水和4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌唳，胺可以在4-氨基上烧基化。包括的4-氨基-2,2,6，6_四甲基哌啶的吸收介质作为吸收剂，然而，CO2的吸收容易伴随着氨基甲酸盐的沉淀。W02010 / 089257描述了溶剂如环丁砜或离子液体的添加，用以维持单相吸收介质及达到较高的CO2吸收能力。
[0009]因此，仍然需要一种CO2吸收介质，其同时具有如下特征:高的CO2吸收能力和高吸收率，且即使没有添加溶剂，可以在CO2吸收和吸收介质的再生期间防止分离成两个液体相或防止固体沉淀。
[0010]现在已发现，通过包含在4-氨基上具有η-烷基取代基的4-氨基-2，2，6，6-四甲基哌啶以及叔烷醇胺或空间位阻的伯烷醇胺或仲烷醇胺的吸收介质达到该目的。
【发明内容】
[0011 ] 本发明因此提供了一种用于从气体混合物吸收酸性气体的吸收介质,该吸收介质包含水、式(I)的胺(A)、和为叔胺或空间位阻伯胺或仲胺的烷醇胺(B)
[0012]
【权利要求】
1.一种用于从气体混合物吸收酸性气体的吸收介质，其包含水、式(I)的胺(A)、和为叔胺或空间位阻伯胺或仲胺的烷醇胺(B)
2.根据权利要求1所述的吸收介质，其特征在于，所述烷醇胺(B)为N-甲基二乙醇胺。
3.根据权利要求1所述的吸收介质，其特征在于，所述烷醇胺(B)为2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的吸收介质，其特征在于，式(I)中的R为η-丙基基团或η- 丁基基团。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的吸收介质，其特征在于，式(I)的胺(A)的量在5重量％到50重量％的范围内，和烧醇胺(B)的量在5重量％到50重量％的范围内。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的吸收介质，其特征在于，式(I)的胺(A)和烷醇胺(B)的总量在10重量％到60重量％的范围内。
7.一种通过将气体混合物与根据权利要求1到6中任一项的吸收介质相接触而从气体混合物吸收酸性气体的方法。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述气体混合物为合成气、天然气或燃烧废气。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述气体混合物在0.5巴到90巴的压力范围内与所述吸收介质相接触。
10.根据权利要求7到9中任一项所述的方法，其特征在于，所述酸性气体为C02。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述气体混合物具有的初始CO2含量在0.1体积％到60体积％的范围内。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，通过温度升高和/或压力降低将所述吸收介质中被吸收的CO2再次解吸，并且在这种CO2解吸之后，所述吸收介质重新用于吸收CO2。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在从10°C到80°C的温度范围内进行吸收，和在30°C到180°C的温度范围内进行解吸。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，用惰性气体汽提加载CO2的吸收介质以进行解吸。
【文档编号】C07D211/58GK103635247SQ201280028524
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年6月10日
【发明者】J·罗尔克, M·塞勒, R·施奈德, T·勒诺尔芒 申请人:赢创德固赛有限公司