通过1,2-丙二胺从低CO2分压的气体中去除CO2制造技术

一种吸收剂用于从流体流中去除酸性气体的用途，该吸收剂由1,2-丙二胺的水性溶液组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,2-丙二胺从低CO₂分压的气体中去除CO₂的制作方法 ’ 2-丙ニ胺从低CO2分压的气体中去除CO2本专利技术涉及使用ー种吸收剂从エ艺气体中去除CO2目的的用途。就减少CO2排放而言，从エ艺气体中去除CO2具有特殊的重要性，其中CO2被认为是温室效应的主要原因。业界经常例如使用有机碱(如烷醇胺)的水性溶液作为吸收剂，用于去除酸性气体组分。通过对吸收剂供热、减压或借助于合适的助剂进行汽提而使之再生。一旦该吸收剂再生，它可以作为ー种再生的溶剂重新用在酸性气体组分的吸收中。来自化石燃料燃烧产生的烟气是在近似大气压力下获得的。因为这些烟道气中的CO2含量一般为大约3vol. %到13vol. %，该CO2的分压的范围相应地是处于O. 03与O. 13巴之间。为了实现从在这样低的CO2分压下的烟气中充分地去除CO2，一种合适的吸收剂需 要具有非常高的CO2吸收能力。特别是，在已经处于低CO2分压下的情形下也应要确保尽可能高的吸收能力。吸收剂的吸收能力在很大程度上决定所需的吸收剂循环流速，并因此决定必要设备的尺寸和成本。由于加热和冷却吸收剂所需的能量与循环流速成正比，因此如果能够成功地降低吸收剂的循环流速，则将会在显著的程度上減少使溶剂再生所需的再生能量。然而，除了高吸收能力之外，一种适当的吸收剂应该还具有尽可能高的对氧的稳定性，因为在烟道气中总是尤其存在一定含量的氧气。如从文献中已知的，很多胺化合物在通常情况下的特征是良好的吸收特性，这些胺化合物容易在氧的存在下分解，这将一方面导致高的吸收剂消耗，并且另一方面导致相应的高成本。所获得的这些分解产物一般将造成ー种大幅度増加的腐蚀水平并且另外造成该吸收剂能力的显著降低。挥发性的分解产物，如氨，例如往往引起了 CO2产物的污染，并且烟道气使得该CO2涤气器具有不容许的排放组分。为了避免此种排放，将需要增加另外的过程步骤，这些步骤甚至将进ー步地增加CO2涤气的成本。吸收剂用于从流体流中去除酸性气体的用途已为人所知，例如，从US2007/0264180A1中可以获知。这里，所传授的是，浓度为O至30重量％的1，2-丙ニ胺(也称为1，2-ニ氨基丙烷)可以作为ー种另外的活化剂加入该接收剂。完全没有提出ー种水性1，2-丙ニ胺溶液本身作为吸收剂使用。因此，存在对于ー种吸收剂的显著的需要，该吸收剂一方面在〈I巴、特别是在〈O. 2巴的低分压下具有尽可能高的CO2吸收能力，并且该吸收剂同时是对氧尽可能稳定的并且还在吸收剂再生条件下是热稳定的。本专利技术的目的就是为了满足这种需求，即，为了能够提供这种吸收剂，以及为了提供这样ー种从エ艺气体中去除CO2的方法。该目的通过使用由在水性溶液中的1，2-丙ニ胺组成的ー种吸收剂来实现。该吸收剂总体上包含相对该吸收剂的重量IOwt. %到90wt. %、优选30wt. %到65wt.% 的 1,2-ニ丙胺。在本专利技术的一个实施方案中，有待使用的吸收剂包含至少ー种与1，2-丙ニ胺不同的其他的胺。因此，根据本专利技术的吸收剂可以例如包含5wt. %到45wt. %、优选IOwt. %到40wt. %的ー种或多种不同的胺。该至少ー种不同于1，2-丙ニ胺的其他的胺例如是选自 A)具有以下通式的叔胺 N(Rl)2_n(R2)1+n 其中Rl代表ー个烷基，并且R2代表一个羟烷基 或 具有以下通式的叔胺 (Rl) 2_n(R2)nN-X-N (Rl) 2_m(R2)m 其中Rl代表ー个烧基,并且R2代表一个轻烧基，X代表一个亚烧基，它是被氧一次或 几次中断的，并且η和m代表从O到2的ー个整数，或者被键合到不同的氮原子上的两个残基Rl和R2 —起代表一个亚烷基， B)空间位阻型胺， C)5、6、或7-元的饱和的杂环化合物，其中在该环中有至少ー个NH-基团，该化合物在该环中可以具有另外的一个或两个选自氮和氧的杂原子， D)伯或仲烷醇胺， E)具有以下化学式的亚烷基ニ胺H2N-R2-NH2 其中R2表示ー个C2到C6的烷基。在本专利技术的一个优选的实施方案中，除了 1，2-丙ニ胺之外所使用的这些叔胺是选自下组，该组包括三(2-羟こ基)胺、三(2-羟丙基)胺、三丁醇胺、ニ(2-羟こ基)-甲胺、2- ニこ基氨基こ醇、2- ニ甲基氨基こ醇、3- ニ甲氨基-I-丙醇、3- ニこ氨基-I-丙醇、2_ニ异丙基氨基こ醇、N，N-ニ(2-羟丙基)-甲胺(甲基ニ异丙醇胺，MDIPA)、N，N，N’，N’ -四甲基亚こ基ニ胺、N，N-ニこ基-N’，N’ - ニ甲基こニ胺、N，N，N’，N’ -四こ基こニ胺、N, N，N’，N’ -四甲基丙ニ胺、N，N，N’，N’ -四こ基丙ニ胺、N，N-ニ甲基-N’，N’ - ニこ基こニ胺、2-(2-ニ甲基氨基こ氧基)-N，N-ニ甲基こ胺；1，4-ニ氮杂ニ环辛烷(DABCO)；N，N，N’-三甲基氨こ基こ醇胺、N，N’- ニ甲基哌嗪以及N，N’-ニ(羟こ基)哌嗪。另外的可能的叔胺批露在 WO 2008/145658AUUS4, 217, 236 以及 US 2009/0199713A1 中。在另ー个实施方案中，除1，2-丙ニ胺之外所使用的这些空间位阻的胺还选自下组，该组包括2_氨基-2-甲基-I-丙醇、2-氨基-2-甲基-1- 丁醇、3-氨基-3-甲基-I- 丁醇、3-氨基-3-甲基-2-戊醇、以及I-氨基-2-甲基丙烷-2-醇。可以使用的其他的空间位阻胺在 WO 2008/145658A1、US4, 217，236、US 2009/0199713A1、US 5，700，437、US6，500，397B1、以及 US 6，036，931 中提及。任选地，除1，2-丙ニ胺之外所使用的5、6、或7-元饱和的杂环化合物是选自下组，该组包括哌嗪、2-甲基哌嗪、N-甲基哌嗪、N-こ基哌嗪、N-氨こ基哌嗪、高哌嗪、哌啶以及吗啉。其他可以使用的化合物描述在WO 2008/145658A1以及US 2009/0199713A1中。除1，2-丙ニ胺之外所使用的这些伯或仲烷醇胺是有利地选自下组，该组包括2-氨基こ醇、N, N- ニ(2-轻こ基)胺、N, N- ニ(2-轻丙基)胺、2_(甲氨基)こ醇、2_(乙氣基)こ醇、2_(正丁基氨基)こ醇、2-氨基-I-丁醇、3-氨基-I-丙醇、以及5-氨基-I-戍醇。其他可能的化合物再次描述在W02008/145658A1以及US 2009/0199713A1中。在本专利技术的另ー个实施方案中，除了 1，2-丙ニ胺之外所使用的这些烷基ニ胺是选自下组，该组包括六亚甲基ニ胺、1，4- ニ氨基丁烷、I, 3-丙ニ胺、2，2- ニ甲基-1，3-丙ニ胺、3-甲氨基丙胺、3-( ニ甲氨基)丙胺、3-( ニこ氨基)丙胺、4-ニ甲氨基丁胺、以及5_ ニ甲氨基戊胺、1，1，N，N-四甲基こニ胺、2，2，N，N-四甲基-1，3-丙烷ニ胺、N，N’ - ニ甲基-1，3-丙烷ニ胺、N，N' ニ(2-ニ羟こ基)亚こ基ニ胺。另外，可以使用所有相应地在WO2008/145658A1以及US 2009/0199713A1中指出的成分，并且在这里尤其是MAPA。此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·曼泽尔，O·冯莫斯泰，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯伍德公司，
类型：
国别省市：