从气体混合物吸收 CO2 的方法、吸收介质和设备技术

技术编号:8650145 阅读:159 留言:0更新日期:2013-05-01 14:01
通过使气体混合物与包含水和至少一种式(I)的胺接触而从该气体混合物中吸收CO2其中R1和R2彼此独立地为氢或烷基基团。根据本发明专利技术,吸收介质除了包含水和式(I)的胺之外还包含环丁砜或离子液体。本发明专利技术公开了用于从气体混合物除去CO2的装置,所述装置包含吸收单元、解吸单元和根据本发明专利技术在管路中的吸收介质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从气体混合物吸收CO2的方法,还涉及吸收实施所述方法的介质和装置。对于从烟道气除去二氧化碳,特别是对于减少来自发电厂工序的二氧化碳排放(被视为众所周知的温室效应的主要原因),从气体混合物吸收CO2特别重要。此外,一些工序需要二氧化碳,利用本专利技术所述的方法,可为这些工序提供二氧化碳作为原料。
技术介绍
在工业规模上,烷醇胺的水溶液典型地用作从气体混合物吸收CO2的吸收介质。通过加热,膨胀至较低压力或汽提由此解吸二氧化碳,使已荷载的吸收介质再生。经再生过程后,吸收介质可再利用。这些方法在例如Rolker, J. ;Arlt, W. ; “Abtrennungvon Kohlendioxid aus Rauchgasen mittels Absorption” [Elimination ofcarbon dioxide from flue gases by means of absorption]in Chemie IngenieurTechnik2006, 78,416-424 页中有述。这些方法的缺点是,通过吸收和后续的解吸除去CO2需要相对大量的能量,并且在解吸过程中仅一些被吸收的CO2被再解吸,因此在吸收和解吸的一个循环中用于吸收CO2的烷醇胺的比例低。此外,使用的吸收介质的腐蚀性高,并且在从含氧的气体混合物吸收CO2时发生干扰性氧化降解。US7, 419, 646描述使用吸收介质对废气脱酸的方法,所述吸收介质在吸收酸性气体的过程中形成可彼此分离的两相。作为用于吸收酸性气体的反应性化合物,在栏6中,其中提及4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶。为了吸收C02,US7,419,646在栏3的22-32行中公开了使用N,N,N’,N’,N”-五甲基二亚乙基三胺、N,N,N’,N’,N”-五甲基二亚丙基三胺、N,N-二(2,2-二乙氧基乙基)甲基胺和N,N-二甲基二亚丙基三胺作为用于吸收的反应性化合物。US7,419,646的方法的缺点是需要额外的装置来分离由吸收产生的两相。DD 266 799描述纯化4_氨基_2,2,6,6_四甲基哌啶的方法,其中将CO2导入4_氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶在水和丙酮中的溶液中,然后通过加热至90-200° C使沉淀出的盐再分解成CO2和4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶。使用离子液体吸收CO2 在 X. Zhang 等人的 “Screening of ionic Liquids toCapture C02by C0SM0-RS and Experiments”,AIChE Journal, Vol. 54,2171 - 2728 页中有述。
技术实现思路
出人意料地发现已知方法的缺点可通过使用4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶吸收CO2来避免,其中所述4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶可在4-氨基基团上被I或2个烷基基团取代。因此,本专利技术涉及通过使气体混合物与吸收介质接触而从所述气体混合物吸收CO2的方法,所述吸收介质包含水和至少一种式(I)的胺本文档来自技高网
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【技术保护点】
通过使气体混合物与吸收介质接触而从所述气体混合物吸收CO2的方法,其中所述吸收介质包含水和至少一种式(I)的胺其中R1和R2彼此独立地为氢或烷基基团,条件是R1和R2不都为氢。FDA00002773888800011.jpg

【技术特征摘要】
2009.02.02 DE 102009000543.91.通过使气体混合物与吸收介质接触而从所述气体混合物吸收CO2的方法,其中所述吸收介质包含水和至少一种式(I)的胺2.如权利要求1所述的方法,其中所述气体混合物是燃烧废气。3.如权利要求1所述的方法,其中所述吸收介质在吸收CO2后以一相的形式存在。4.如权利要求1所述的方法,其中所述吸收介质包含重量比是10:1至1:10的水与式(I)的胺。5.如权利要求1所述的方法,其中所述吸收介质包含至少5重量%的式(I)的胺。6.如权利要求1所述的方法,其中通过升温和/或降压将所述吸收介质中被吸收的CO2解吸,并且在CO2的这种解吸后所述吸收介质重新用于吸收co2。7.如权利要求6所述的方法,其中所述吸收在范围为0-70°C的温度下进行,并且所述解吸在范围为50-200° C的较高温度下进行。8.如权利要求6所述的方法,其中所述吸收在范围为0.8-50巴的压力下进行,并且所述解吸在范围为0.01-10巴的较低压力下进行。9.用于从气体混合物吸收CO2的吸收介质,其包含水、至少一种离子液体和至少一种式(I)的胺10.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·塞勒J·罗尔克R·施奈德B·格勒克勒A·科布斯W·贝内施T·里特曼H·温克勒J·赖希H·布吕格曼
申请(专利权)人:赢创德固赛有限公司
类型:发明
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