[發明專利]用于酸性氣體分離的自濃縮吸收劑

有效

• 申請號: 201610256672.8
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN105771601B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 胡亮
• 申請（專利權）人: 胡亮
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62;B01D53/50;B01D53/52;B01D53/72;B01D53/56;B01D53/68;B01D53/96;C10L3/10
• 代理公司: 北京彩和律師事務所 11688
• 代理人: 閆桑田

本發明提供一種有效脫酸氣體混合物的工藝。所述工藝使用自濃縮吸收劑吸收酸性氣體。所述工藝可減少用于脫酸操作的總能耗。

此案是申請日為2010年4月8日、申請號為201080019279.8、發明名稱為“用于酸性氣體分離的自濃縮吸收劑”的發明申請的分案申請。

相關申請的參考

本申請要求名稱為“用于酸性氣體分離的自濃縮吸收劑”，申請號為NO,12/430,998、申請日為2009年4月28日的美國專利申請的優先權，所述申請號為NO,12/430,998的美國專利申請是名稱為“氣體混合物脫酸的方法和體系”的美國專利申請(序列號：12/250,257，申請日：2008年10月13日)的部分繼續申請，所述序列號為12/250,257的美國專利申請是名稱為“相變吸收方法”的美國專利申請(序列號：11/279,095、申請日：2006年4月7日)的部分繼續申請，所述序列號為11/279,095的美國專利申請于2007年10月11日公開(美國專利公開號：20070237695A1)，于2009年6月2日授予專利權(美國專利號：7,541,011)，此處公布的全部申請均為全文引用。

政府許可權聲明

美國政府在本發明中擁有已付許可證，并且有權利在有限情況下，要求專利所有者以美國國家科學基金設立的小企業創新研究獎(編號：IIP-0839217)為依據在合理條件下給予他人許可。

技術領域

本發明涉及一種用自濃縮吸收劑進行氣體混合物脫酸的工藝，更具體地，涉及一種使用自濃縮吸收劑將酸性氣體從氣體混合物中分離的方法，所述方法可減少此類脫酸操作的總能量消耗。

背景技術

許多生產工藝需要從氣體混合物中脫除酸性氣體，例如，初始天然氣或者其他包括大量酸性氣體的氣體混合物的脫酸，所述的酸性氣體包括硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)或者類似污染物質。脫酸工藝將氣體混合物中的酸性氣體雜質降低到可接受的層次。該步驟通常由胺處理工藝完成，所述胺處理工藝在各種類型的工業生產中較為常見，例如煉油廠、天然氣加工廠和化工廠。胺處理工藝包括利用胺的水溶液脫除酸性氣體(例如硫化氫和二氧化碳)的工藝。

通常的脫酸工藝是氣-液吸收工藝，典型的氣-液吸收工藝通常包括將含有欲脫除的酸性氣體的氣體混合物與液態胺溶液接觸，借助胺溶液作為吸收酸性氣體的吸收劑。在工業生產中，最普遍使用的胺為醇胺，例如一乙醇胺(MEA)和二乙醇胺(DEA)。近來，將甲基二乙醇胺(MDEA)用于二氧化碳(CO2)的分離成為工業生產所關注的應用。目前，二異丙醇胺(DIPA)用于砜胺法工藝以及SCOT工藝，所述SCOT工藝用于克勞斯(Claus)裝置酸性尾氣凈化。

在典型的氣-液吸收工藝中，當酸性氣體被吸入到吸收單元中的吸收劑后，富氣吸收劑被送入再生單元，在所述再生單元中，富氣吸收劑經處理和分離后再生分化為被吸收的氣體和貧氣吸收劑。而后，將所述再生的貧氣吸收劑循環回收至吸收單元，并且依據使用者的目的，將酸性氣體收集或者排放。在此類型的氣-液吸收中，所述再生工藝的能耗占總能耗比重80％以上，因為必須再生全部的吸收劑廢液以便在吸收單元中重復使用。此外，所述典型的氣-液吸收工藝限于一種液相形式使用一種吸收劑。

發明內容

本發明揭示一種用自濃縮吸收劑進行氣體混合物脫酸的方法，所述方法可增加將酸性氣體從氣體混合物中分離的吸收率，并減少用于此類脫酸操作的總能耗。

在一個總的方面，本發明的實施方案涉及一種用于含有酸性氣體的氣體混合物脫酸的方法，所述方法包括：

將所述氣體混合物與吸收單元中的吸收劑接觸，所述吸收劑包含以初始濃度溶解在溶劑中的胺；

令所述吸收劑吸收酸性氣體形成濃縮胺相，所述濃縮胺相可從吸收劑的剩余部分中機械分離，所述濃縮胺相包含濃度高于初始濃度的濃縮胺和被吸收的酸性氣體，其中濃縮胺包括胺或者其化學改性物，被吸收的酸性氣體包括酸性氣體或者其化學改性物；