[發明專利]通過2,2’-(亞乙二氧基)二(乙胺)（EDEA）從具有低CO2分壓的氣體中去CO2

無效

• 申請號: 201080058323.6
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102711957A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: J·曼澤爾;O·馮莫斯泰
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯伍德公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 申基成;武晶晶

技術領域

本發明涉及一種吸收劑，用于從工藝氣體中去除CO₂的目的。?

背景技術

從工藝氣體中去除CO₂對于減少CO₂的排放具有特殊的重要性，其中CO₂被認為是溫室效應的主要原因。?

業界經常例如使用有機堿（如烷醇胺）的水溶液作為吸收劑，用于去除酸性氣體組分。?

該吸收劑通過供應熱量、泄壓、或通過適當的助劑進行汽提而再生。一旦該吸收劑再生，它可以作為一種再生的溶劑重新用在酸性氣體組分的吸收中。?

在接近大氣壓下獲得了來自化石燃料燃燒的煙道氣。當這些煙道氣中的CO₂含量典型地是在約3vol.%到13vol.%左右時，該CO₂的分壓的范圍相應地是處于0.03與0.13巴之間。為了實現從處于這樣低的CO₂分壓下的煙道氣中充分去除CO₂，一種適當的吸收劑要具有非常高的CO₂吸收能力。具體地說，即使在低CO₂分壓下還應該確保盡可能最高的吸收能力。?

該吸收劑的吸收能力很大程度上決定了該吸收劑所要求的循環流量，并且因此決定了所需要設備的尺寸和成本。因為用于對吸收劑進行加熱和冷卻的能量與循環流量是成比例的，如果該吸收劑的循環流量可以成功地被減少的話，用于再生該溶劑所要求的再生能量將降低到一個顯著的程度。?

然而，除了高吸收能力的之外，一種適當的吸收劑應該還具有盡可能高的對氧的穩定性，因為在煙道氣中總是特別存在一定含量的氧氣。如從文獻中已知的，很多胺化合物在正常情況下的特征是良好的吸收特性，這些胺化合物容易地在氧的存在下分解，這將一方面導致高的吸收劑消耗，并且另一方面導致相應地高成本。所獲得的這些分解產物一般將造成一種大幅度增加的腐蝕水平并且另外造成該吸收劑能力的顯著減少。?

揮發性的分解產物，如氨，例如往往引起了CO₂產物的污染，并且煙道氣使得該CO₂滌氣器具有不容許的排放組分。為了避免此種排放，將需要的是增加另外的過程步驟，這些步驟甚至將進一步地增加CO₂滌氣器的成本。?

例如在US?2009/0199709A1中已知的是，使用一種包括胺的水溶液的吸收劑去除來自流體流中的酸性氣體。提到了多種可能的胺的溶液的實例，其中沒有提出使用2,2‘-(亞乙二氧基)-二(乙胺)。?

在US?2008/0125314A1中也已知，使用一種吸收劑去除來自流體流中的二氧化碳。其中可以包含2,2‘-(亞乙二氧基)-二(乙胺)。然而，其中必須存在第二種組分，它同樣是一種胺溶液。在此未公開，在沒有其他組分的情況下使用2,2‘-(亞乙二氧基)-二(乙胺)的水溶液。?

發明內容

因此，存在對于一種吸收劑的顯著的需要，該吸收劑一方面在<1巴、特別是在<0.2巴的低分壓下具有盡可能高的CO₂吸收能力，并且該吸收劑同時是盡可能對氧穩定的并且還在吸收劑再生條件下是熱穩定的。本發明的目的是滿足這種需要，即，使得這樣一種吸收劑是可獲得的，并且提供這樣一種從工業氣體中去除CO₂的方法。?

這個目的是通過使用由水性溶液中的2,2'-(亞乙二氧基)二(乙胺)（EDEA）構成的吸收劑實現的。?

該吸收劑總體上包含相對該吸收劑的重量10wt.%到90wt.%、優選30wt.%到65wt.%的EDEA。?

在本發明的一個實施方案中，有待使用的吸收劑包含至少一種與2,2'-(亞乙二氧基)二(乙胺)不同的其他的胺。因此，根據本發明的吸收劑可以例如包含5wt.%到45wt.%、優選10wt.%到40wt.%的一種或多種不同的胺。?

該至少一種與2,2'-(亞乙二氧基)二(乙胺)不同的其他的胺是（例如）選自：?

A)具有以下通式的叔胺：N(R1)_2-n(R2)_1+n

其中R1代表一個烷基，并且R2代表一個羥烷基

或

具有以下通式的叔胺：(R1)_2-n(R2)_nN-X-N(R1)_2-m(R2)_m