转化双(羟基乙基乙氧基)-脲为DGA的方法技术

一种回收系统和应用所述回收系统由包含一种或多种降解产物的流体中回收一种或多种胺试剂的方法，所述降解产物由一种或多种酸性气体组分与一种或多种胺试剂反应形成。气体组分与一种或多种胺试剂反应形成。气体组分与一种或多种胺试剂反应形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转化双(羟基乙基乙氧基)
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脲为DGA的方法
[0001]相关专利的交叉引用
[0002]本申请要求2020年4月1日提交的美国临时申请No.63/003,664和2020年4月2日提交的美国临时申请No.63/003,959的优选权。所述申请在这里作为参考引入。
[0003]关于联邦政府赞助研究或开发的声明
[0004]不适用


[0005]本专利技术主要涉及回收系统和应用所述回收系统用于转化双(羟基乙基乙氧基)
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脲为2
‑2‑
氨基乙氧基乙醇的方法。

技术介绍

[0006]用于移除酸性气体组分的气体处理方法通常应用胺基组合物作为溶剂。在这些方法中应用的工艺单元使胺基组合物循环并与酸性气体组分接触，从而使胺与酸性气体组分发生化学反应。然后对胺基组合物进行再生，释放酸性气体组分，并将胺返回再次利用。在这种方法中通常应用的一种胺为2
‑2‑
氨基乙氧基乙醇，其作为试剂(Huntsman Petrochemical LLC)商购。多年来，在气体处理应用中二甘醇胺的使用已被证明是非常有价值的，尤其是在要求苛刻的服务中。
[0007]在一些气体处理应用中，二甘醇胺与酸性气体组分CO2和COS按如下所示反应，形成双(羟基乙基乙氧基)
‑
脲，通常称为BHEEU：
[0008]试剂+CO2←→
BHEEU+H2O反应(1)
[0009]2试剂+COS
→
BHEEU+H2S反应(2)
[0010]其中试剂具有通式HOCH2CH2OCH2CH2‑
NH2和BHEEU具有通式HOCH2CH2OCH2CH2‑
NH
‑
(C＝O)
‑
NH
‑
CH2CH2OCH2CH2OH。在气体处理过程中应用二甘醇胺的早期历史中，曾经发现反应(1)是可逆的，通过应用热、时间和水可以将BHEEU转化回二甘醇胺。
[0011]因此，虽然发现在某些情况下BHEEU的形成是可逆的，但在再沸器中的通常温度下，通常不认为反应是可逆的，因此，在应用二甘醇胺的气体处理方法的历史设计中包括可以在低压(LP)和约360℉的温度下操作的釜式热回收器。
[0012]参考图1，所示的工艺流程图描述了这种常规LP热回收器。LP热回收系统按如下过程操作：
[0013](1)利用通常约1atm表压的操作压力将固定热量输入系统中；
[0014](2)通过向容器中加入胺基组合物来保持容器内的流体液位；
[0015](3)通过加水控制容器内的温度；
[0016](4)允许在上述温度和压力下在容器内蒸发的组分(即胺、水、CO2气体)离开容器顶部；和
[0017](5)定期清除容器中残留的未沸腾组分。
[0018]大多数应用二甘醇胺的基础气体处理方法均设计有这种类型的LP热回收器。已经
发现LP热回收器可以提供几种工艺好处，包括从BHEEU中移除固体、移除热稳定盐、移除重油和聚合物以及回收二甘醇胺。
[0019]最近，应用二甘醇胺的回收系统已经开始在更高的压力下操作，以减少水和胺的蒸发量，同时仍为BHEEU形成逆转提供足够的温度。这种设计于2010年在LRGCC进行了展示，呈现了该技术最初几种应用的结果。基于尝试保持离开釜式回收容器的一定蒸气流量估算操作压力(即关键是在操作压力下一部分CO2会释放，从而有助于推动BHEEU转化回二甘醇胺)。但试图确定该压力顶多只是一种估计，操作人员面临着尝试维持和有效操作该系统的艰巨任务。令这一问题更加复杂的是，日常操作并非“完全恒定”，胺基组合物的组成在整个操作过程中会随着水的移除或添加而发生变化。因此，维持估算的操作压力所需的能量也随着这些组成的变化而变化。在一些情况下，操作压力设定得过高，CO2不会蒸发，因此阻碍了BHEEU的逆反应。图2和2a描述了用于这种类型的回收器系统设计的工艺流程，其中应用简单的压力控制系统维持在操作过程中回收容器内的流体温度。该系统按如下过程操作：
[0020](1)设定进入容器的固定流体流量；
[0021](2)通过控制热量输入来保持容器内的流体温度；
[0022](3)应用压力控制阀将操作压力控制在所需的设定点(通常例如约130psig)；和
[0023](4)通过液位控制阀保持容器内的流体液位。离开容器的蒸气量是可变的，并基于系统对系统内的流体流动、热量输入和压力的反应而变化。
[0024]对于这种设计，已经认识到流体的温度会发生显著变化，这会影响操作期间使用的能量量，导致运行不稳定。该温度变化还减少了回收的二甘醇胺量(例如当温度变化至低于所需的操作温度时)、增加了由于不可逆热降解而导致的二甘醇胺损失(例如当温度变化至高于所需的操作温度时)。因此，仍然需要增加二甘醇胺回收量同时减少回收过程中二甘醇胺损失的系统和方法，并且需要改进系统操作过程中的温度稳定性和能量需求的系统和方法。

技术实现思路

[0025]本专利技术提供一种用于回收一种或多种胺试剂的方法，所述方法包括：通过使固定量(例如体积)的蒸气输出物流离开回收容器同时允许回收容器内的压力发生变化，控制回收容器内的流体温度，其中所述流体包含一种或多种降解产物，所述降解产物由一种或多种胺试剂与一种或多种酸性气体组分反应形成，和所述蒸气包含CO2和胺试剂。在一个特定的实施方案中，所述胺试剂包括二甘醇胺和所述降解产物包括BHEEU。在其它实施方案中，控制回收容器内的流体温度，从而其维持在所需温度(例如约360℉)或所需温度范围(例如约355
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385℉)的约5％(例如3％、2％、1％、0.75％、0.5％或0.2％)以内。
[0026]本专利技术还提供一种用于回收一种或多种胺试剂的系统，所述系统包括：(i)包含流体的回收容器，其中所述流体包含一种或多种降解产物，所述降解产物由一种或多种胺试剂与一种或多种酸性气体组分反应形成；(ii)蒸汽输入子系统，设计用于向回收容器中的所述流体提供能量；(iii)流体输入子系统，设计用于向回收容器提供所述流体；(iv)液位控制子系统，设计用于控制回收容器内流体的量，和(v)蒸气输出子系统，设计用于控制离开容器的蒸气量(例如体积)，其中通过固定离开容器的蒸气量(例如体积)同时允许回收容器内的压力发生变化来维持回收容器内流体的温度在所需温度或温度范围内。
[0027]因此，这里公开的系统和方法可以用于将由一种或多种胺试剂可逆形成的任何降解产物转化为回收的、可再次利用的胺试剂。除了二甘醇胺以外，这种胺试剂可以包括但不限于单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、三乙醇胺(TEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、2
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氨基
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甲基
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丙醇(AMP)、哌嗪(PZ)和它们的组合物。这里公开的系统和方法可以用于燃烧后捕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于回收一种或多种胺试剂的方法，所述方法包括：通过使固定量的蒸气输出物流离开回收容器同时允许回收容器内的压力发生变化，控制回收容器内的流体温度，其中所述流体包含一种或多种降解产物，所述降解产物由一种或多种胺试剂与一种或多种酸性气体组分反应形成，和所述蒸气输出物流包含一种或多种胺试剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体中一种或多种降解产物中至少一种为双(羟基乙基乙氧基)
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脲(BHEEU)。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种胺试剂选自：2
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氨基乙氧基乙醇、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、三乙醇胺(TEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、2
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氨基
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甲基
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丙醇(AMP)、哌嗪(PZ)和它们的混合物。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述一种或多种酸性气体组分选自：二氧化碳(CO2)、羰基硫(COS)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二硫化碳(CS2)和它们的组合物。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述蒸气输出物流还包含二氧化碳(CO2)。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述流体的温度维持在约355
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385℉。7.用于回收一种或多种胺试剂的系统，所述系统包括：包含流体的回收容器，其中所述流体包含一种或多种降解产物，所述降解产物由一种或多种胺试剂与一种或多种酸性气体组分反应形成；蒸汽输入子系统，用于向回收容器中的所述流...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：亨斯迈石油化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：