专利名称：酸性气体吸收剂、酸性气体去除方法及酸性气体去除装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及酸性气体吸收剂、酸性气体去除方法及酸性气体去除装置。
背景技术：
近年来，作为地球温暖化现象的ー个原因，指出了由于ニ氧化碳(CO2)浓度上升而引起的温室效应，急切需要制定以地球規模保护环境的国际性的対策。作为CO2的产生源，由于商业活动而产生的CO2量很大，抑制其排出的势头正在抬升。作为抑制以CO2为代表的酸性气体的浓度上升的技术，有如下的技木开发节能产品、分离回收排出的酸性气体的技术；将酸性气体作为资源利用或隔离储存的技术；转换 为不排出酸性气体的自然能源或原子能等替代能源等。作为迄今为止被研究过的酸性气体分离技术，有吸收法、吸附法、膜分离法、深冷法等。其中，吸收法适合用于处理大量气体，正在研究将其用于エ厂和发电厂。所以，以使用化石燃料的火力发电厂等的设备作为对象而使在燃烧化石燃料(煤、石油、天然气等)时产生的排气与化学吸收剂接触从而将燃烧排气中的CO2去除并回收的方法、进而储存被回收的CO2的方法在世界上被使用着。另外，提出了使用化学吸收剂，除了将CO2去除以外，还将硫化氢(H2S)等酸性气体去除。通常作为用于吸收法的化学吸收剂，以ーこ醇胺(MEA)为代表的链烷醇胺类从1930年代左右就开始开发了，并且现在也被使用着。该方法是经济的，另外去除装置的大型化是容易的。作为既存的被广泛使用的链烷醇胺，有一こ醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇胺、甲基氨基こ醇、こ基氨基こ醇、丙基氨基こ醇、ニこ醇胺、双(2-羟基-I-甲基こ基)胺、甲基ニこ醇胺、ニ甲基こ醇胺、ニこ基こ醇胺、三こ醇胺、ニ甲基氨基-1-甲基こ醇等。特别是，作为仲胺的甲基こ醇胺及作为叔胺的ニこ基こ醇胺等由于反应速度快，因此被广泛使用。但是，这些化合物具有腐蚀性，且容易劣化，另外存在再生所需要的能量高这样的问题。另ー方面，虽然甲基ニこ醇胺的腐蚀性低，另外再生所需要的能量也低，但有吸收速度低这样的缺点。所以，要求开发改善了这些方面的新的吸附剂。近年来，作为酸性气体的吸收剂，对胺系化合物中的特别是在结构上具有空间位阻的链烷醇胺的研究正在积极尝试中。具有空间位阻的链烷醇胺对酸性气体的选择性非常高，另外有再生所需要的能量少这样的优点。具有空间位阻的胺系化合物的反应速度依存于由其空间结构确定的反应的位阻程度。具有空间位阻的胺系化合物的反应速度虽然比例如甲基こ醇胺、ニこ醇胺等仲胺低，但其具有比甲基ニこ醇胺等叔胺高的反应速度。另外，作为配合在吸收剂中的链烷醇胺，已知有2-氨基-2-甲基丙醇、2-哌啶こ醇等。另ー方面，也已知有将作为具有与链烷醇胺类不同的结构的胺系化合物的环状胺作为吸收剂使用的方法。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-307519号公报专利文献2 :日本专利第2871334号公报专利文献3 :美国专利4112052号说明书
发明内容
发明所要解决的问题然而，即使在这些技术中，关于酸性气体吸收量、酸性气体吸收速度、反应热等酸性气体吸收能力仍然是不充分的，要求气体吸收能力进ー步提高。本发明所要解决的问题是，提供ニ氧化碳等酸性气体的吸收量大、吸收速度快、另外吸收酸性气体时的反应热低、酸性气体的吸收能力优良的酸性气体吸收剂、以及使用了该酸性气体吸收剂的酸性气体去除装置及酸性气体去除方法。用于解决问题的方法实施方式的酸性气体吸收剂含有至少I种由下述通式(I)所表示的叔胺化合物。化学式I
权利要求
1.一种酸性气体吸收剂，其特征在于，含有至少I种由下述通式(I)所表示的叔胺化合物，
2.如权利要求I所述的酸性气体吸收剂，其特征在于，在由所述通式(I)所表示的叔胺化合物中，R4为2-羟基乙基。
3.如权利要求I或2所述的酸性气体吸附剂，其特征在于，由所述通式(I)所表示的叔胺化合物的含量为15 50质量％。
4.如权利要求I至3中的任一项所述的酸性气体吸收剂，其特征在于，含有由链烷醇胺类及/或由下述通式(2)所表示的杂环状胺化合物形成的反应促进剂，所述反应促进剂的含量为I 15质量％，
5.如权利要求4所述的酸性气体吸收剂，其特征在于，所述链烷醇胺类为选自由2-(异丙基氨基)乙醇、2-(乙基氨基)乙醇及2-氨基-2-甲基-I-丙醇组成的组中的至少一种。
6.如权利要求4或5所述的酸性气体吸收剂，其特征在于，所述杂环状胺化合物包含选自由哌嗪类组成的组中的至少一种。
7.如权利要求6所述的酸性气体吸收剂，其特征在于，所述哌嗪类为选自由哌嗪、2-甲基哌嗪、2，5- 二甲基哌嗪及2，6- 二甲基哌嗪组成的组中的至少一种。
8.—种酸性气体去除方法，其特征在于，使含有酸性气体的气体与权利要求I至7中的任一项所述的酸性气体吸附剂接触，从包含所述酸性气体的气体中去除酸性气体。
9.一种酸性气体去除装置，其特征在于，具有使含有酸性气体的气体与酸性气体吸附剂接触并从所述气体中去除酸性气体的吸收塔、从吸收了酸性气体的所述酸性气体吸附剂中去除酸性气体并再生的再生塔， 将用所述再生塔再生了的所述酸性气体吸附剂在所述吸收塔中进行再利用， 所述 酸性气体去除装置中使用权利要求I至7中的任一项所述的酸性气体吸附剂。
全文摘要
本发明提供二氧化碳等酸性气体的吸收量大、吸收速度快、另外吸收酸性气体时的反应热低、酸性气体的吸收能力优良的酸性气体吸收剂、以及使用了该酸性气体吸收剂的酸性气体去除装置及酸性气体去除方法。实施方式的酸性气体吸收剂含有至少1种由下述通式(1)所表示的叔胺化合物。下述式(1)中，环A表示碳原子数为3以上且8以下的环结构，R1、R2表示碳原子数为1～4的烷基，R3表示碳原子数为1～4的烷基，R4表示羟基烷基。R1、R2为键合于与键合于氮原子上的环A的碳原子相邻的碳原子上的基团，可以彼此相同，也可以不同，m、n各自独立地表示0～4的整数，1≤m+n≤4。化学式文档编号B01J20/22GK102805989SQ201210175178
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月30日 优先权日2011年5月30日
发明者村井伸次, 前泽幸繁, 加藤康博, 村松武彦, 程塚正敏 申请人:株式会社东芝