专利名称：从工艺气中除去酸性气体成分的溶剂的制作方法
从工艺气中除去酸性气体成分的溶剂本发明涉及从工艺气中除去酸性气体成分的溶剂，以及所述溶剂 可用于一种利用液体将氧气成分从搀杂的工艺气中洗出且该液体随后 被再生并再回导入封闭的循环中的方法。使用溶剂排除酸性气体成分的方法有很多已公开。其中分为化学 作用的溶剂和物理作用的溶剂。化学作用的洗涤剂能够在很小至中等氧气分压(例如O. l至2巴)之下即已以很高负载量有效除去氧气组 分。在更高氧气分压下(例如〉2巴)，采用物理溶剂可以获得更高的 溶剂中的氧气负载量，因此在这些条件下物理溶剂是有益的。作为从工艺气中除去氧气组分的现有技术，化学作用溶剂，诸如 MDEA-洗涤也是如此。在称为MDEA的洗涤中，作为溶剂釆用例如50 重量百分比的由甲基二乙醇胺和水组成的溶液以去除氧气。根据现有 技术，这种胺浓缩液是公知的最适宜除去大量氧气的浓缩液。作为物 理溶剂公知的是例如聚乙二醇二甲醚(Selexol ) 、 Morphysorb、 Rectisol等。本发明的任务在于提供一种更好的溶剂，其能集化学吸附剂和物 理吸附剂的优点于一体以及实现特别高的负载量。本发明的任务通过使用含有如下成分的液体从工艺气中除去酸 性气体成分而解决，所述液体含有.0. 1至100%具有下式的一种或多种胺 H2N - CH2 (CHR2) x- (0CH2 (CHR3) y) z-OK其中Ri: Ci至坑>^ R2: H或CH3 R3: H或CH3 x: 0至3y: 1至3 z: 0至10 0至99.9%的包括水的任意的其它溶剂。液体——倘若其导入到封闭循环中的话——还可以进一步含有 经排除的酸性气体成分以及杂质的溶解的剩余成分。使负载有酸性氧气成分的工艺气与该液体接触，其中采用常规的 方法和装置，例如洗涤塔、膜接触器、喷淋洗涤器或类似物。经负载 的液体此后通常在一个或多个步骤中反应，其中首先采用压力释放和 温度升高以及在塔中利用汽提介质汽提溶液的步骤。本发明的液体适 于此并可以以此导入到封闭的、连续工作的循环中。所述工艺气在分 离了酸性气体成分之后被看作是经提纯的并可以导入到进一步的应用 中。在本发明的一个方案中，选择CH3(C「烷基，甲基)作为R"在本 发明的另一方案中，选择x等于1和R2等于H。在本发明的再一个方 案中，选择x等于2和R2等于H。在本发明的还一个方案中选择y等 于1和R3等于H。在本发明的再一个方案中，选择z为1至4的数， 特别优选该数值为1。在本发明的其中选择CH3(C「烷基，甲基)作为R" x等于1或2 且R2等于H的再一个方案中，选择z等于0。在本发明的其中CH3(C广 烷基，甲基)作为Ri的再一个方案中，选择x等于1且R2等于CH3。由 后者，在本发明的再一个方案中，对于z等于0或者y等于1的情况， 选择R3为CH3和z为1。在本发明的再一个方案中，以不超过10重量百分比的量向液体 中添加也称为二亚乙基二胺的成分哌漆。因此，作为优选的实施方式 的是式H2N- (CH2) 2-0 (CH2) 2-0CH3的液体，且其可以用水或其它溶剂稀释 并且含有不超过10重量百分比的哌嗪。根据对比试验来更详尽地阐述本发明的优点，负栽量的对比可以 参见
图1 。其中，是将C02的溶解度Y针对工艺气中的C02-分压x作图。 Y的单位采用 Ndm7kg ， C02-分压x用单位巴描述。
H2N-(CH2)广0(CH2)2-OCH3的溶液在图1中称作MDEGA。在此，测试溶液对于氧气組分的溶解能力，所述的溶液由另外还 含有15重量百分比的仲胺二甲基二甘醇胺的85重量百分比的化合物 H2N-(CH2)2-0(CH2)2-OCH3組成。在试验中，令人惊奇地发现，具有高比 例的85重量百分比H2N- (CH2) 2-0 (CH2)2-0(^3和15重量百分比二甲基二 甘醇胺的溶液相对于主要由二甲基二甘醇胺组成的溶液，具有高出多 达4倍的对于C02的吸收能力，从中也就能看出H2N- (CH2) 2-0 (CH2) 2-OCH3的尽可能高的比例对于尽可能高的氧气吸收量的意义。在图1中将H2N-(CH2)2-0(CH2)「OCH3W 85重量百分比的溶液与50 重量百分比的MDEA溶液做了对比，其中后述溶液在现有^L术中看作是 最适合除去C02的溶剂。在此，H2N-(CH2) 2-0 (CH2) 2-OCH3的85重量百分 比的溶液当C02分压为0. 2至2巴时表现出相比于50重量百分比的 MDEA溶液高出30至50%的0)2吸收量，当5至10巴时则高出50%的 C02吸收量和当20巴的0)2分压时甚至高出75°/。的C02吸收量。通过本发明的溶剂，同样也能吸收其它的氧气组分，如&S、 HCN、 COS和硫醇，这是本发明的另一优点。
权利要求
1. 用于从工艺气中除去酸性气体成分的液体的用途，所述液体含有·0. 1至100％具有下式的一种或多种胺H2N-CH2(CHR2)x-(OCH2(CHR3)y)z-OR1其中R1C1至C6烷基R2H或CH3R3H或CH3x0至3y1至3z0至10·0至99. 9％的包括水的任意的其它溶剂。
2. 如权利要求l所述的用途，其中作为R!选择CH3。
3. 如权利要求1或2之一所述的用途，其中对于x选择l和对 于R2选择H。
4. 如权利要求1或2之一所述的用途，其中对于x选择2和对 于R2选择H。
5. 如权利要求1至4之一所述的用途，其中对于y选择l和对 于R3选择H。
6. 如权利要求1至5之一所述的用途，其中对于z选择1至4 中的数。
7. 如权利要求6所述的用途，其中对于z选择l。
8. 如权利要求3或4所述的用途，其中对于z选择0。
9. 如权利要求2所述的用途，其中对于x选择1和对于R2选择CH3。
10. 如权利要求9所述的用途，其中对于z选择0。
11. 如权利要求9所述的用途，其中对于y选择l，对于R3选择 CH3和对于z选择l。
12. 如权利要求1至11之一所述的用途，其中任意的其它溶剂的 至少一部分由哌唤组成。
13. 如权利要求12所述的用途，其中哌溱的比例为0. 1至10重 量百分比。
14. 液体，其含有.0. 1至99. 9重量百分比的具有下式的一种或多种胺 H2N - CH2 (CHR2) x- (0CH2 (CHR3) y) z-0^其中d至C6烷基 R2: H或CH3 R3: H或CH3 x: 0至3 y: O至3 z: 0至10.0. 1至10重量百分比的哌嗪 0至99. 8重量百分比的包括水的任意的其它溶剂。
全文摘要
本发明涉及用于从工艺气中除去酸性气体成分的液体的用途，所述液体含有0.1至100％具有式H<sub>2</sub>N-CH<sub>2</sub>(CHR<sub>2</sub>)<sub>x</sub>-(OCH<sub>2</sub>(CHR<sub>3</sub>)<sub>y</sub>)<sub>z</sub>-OR<sub>1</sub>的一种或多种胺，其中R<sub>1</sub>＝C<sub>1</sub>至C<sub>6</sub>烷基，R<sub>2</sub>＝H或CH<sub>3</sub>，R<sub>3</sub>＝H或CH<sub>3</sub>，x＝0至3，y＝0至3，z＝0至10，和0至99.9％的包括哌嗪和/或水的任意的其它溶剂。
文档编号B01D53/14GK101394913SQ200780008071
公开日2009年3月25日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年3月6日
发明者A·斯内尔, J·曼泽尔 申请人:犹德有限公司