[其他]改進了的分離性氣體的方法

無效

• 申請號: 87104044
• 申請日: 1987-05-07
• 公開（公告）號: CN87104044A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（設計）人: 由梶門野;宮川實;孝彥中井;宮川村女
• 申請（專利權）人: 諾頓公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 林柏楠

本發明涉及的是從其它混合氣體中分離酸性氣體如二氧化碳和硫化氫，即氣體混合物在一定壓力下暴露在一溶劑中，酸性氣體被選擇性吸收。然后，酸性氣體通過降低它們在與吸收溶劑相接觸的氣體中的分壓和/或加熱溶劑從它們的分離溶劑的溶液中解吸出來。更具體地說，本發明涉及的是一種用于這些分離的優良溶劑。它尤其適用于天然氣，合成氣和焦爐氣中酸性氣體的分離。

通常使用有機溶劑作為酸性氣體物理吸收劑是現有技術所公知的在這些溶劑中，最成功的是聚乙二醇的低聚物醚。美國專利USP3,737,392(1973年6月5日，Ameen?et?al)和USP4,581,154(1986年4月8日，Kutsher和Valentine)描述了帶有2-8個乙二醇殘基的低聚物的二甲醚之用途。W.Woelfer在“物理溶劑吸收的有益的線索”《碳氫物處理》(1982年11月，193-197頁)中闡明了同種低聚物的甲基異丙基醚的用途。日本專利公開昭49(1974)-98383公開了帶2-10個乙二醇殘基的低聚物醚的用途，其中一個醚化基團是叔丁基，另一個可為甲基到丁基。

美國專利USP2,139,375(1938年12月6日，Millar?et?al)公開了多元醇和多元醇低聚物的醚酯及醚酯混合物在脫除氣體混合物中合硫酸性氣體時的一般用途。在該專利中，作為一系列適用物質(第3頁，左欄第9行到第4頁，第30行)的一部分，特別提到了二甘醇的“二丙”醚(第3頁，左欄，第60行)和一縮二丙二醇的“二丙”醚(第3頁，左欄，第62行)的用途。但它并沒有指出“二丙”醚比所列其它許多可能的溶劑的任何優點。事實上它指出“在分子中有相同氧原子基團的多元醇的醚、酯及醚酯混合物當中，那些分子中直接相連原子(沒有氧原子與之相連)數最少的物質對酸性氣體的吸收能力最大，該吸收能力隨著直接相連的碳原子(沒有氧原子與之相連)數增加而逐漸減小”。(第2頁，右欄，笫66-75行)。這樣，根據該指示，丙醚的吸收能力應比甲醚和乙醚小。

美國專利USP3,377,893(1975年4月15日，Sweny)指出用這里原則性描述的工藝消除污染物，其中包括二氧化碳，但該工藝中用“在每個烴基上有1-8個碳原子和3-8個亞乙基的聚乙二醇溶劑的二烴基醚”。(欄目10，66-68行)。據稱聚乙二醇的二甲基醚是優選溶劑(欄目4，32-34行)，但該文獻中沒有指出使用二異丙醚的優點。

美國專利U.S.P4,044,100(1977年8月23日，MoELroy)指明了聚乙二醇的二烷基醚和二異丙醇胺混合物的用途。并且指出優選二甲基醚類(第3欄，第15-16行)。

本發明的目的是提供一條分離酸性氣體的優良的分離方法，它使用以前未曾用過的溶劑，與以上提及的溶劑相比其對酸性氣體的溶解能力更大，同時具有較低的粘度以適應在低于水的冰點溫度下的實際操作，阻止經常出現的水與實際氣體混合物的有害反應，并且使氣體壓力足夠低以防止不經濟的溶劑處理損失。

該溶劑最好用于(在其它諸方面)傳統的分離工藝中，包括如下步驟：(a)在一定吸收壓力下，使溶劑與含有至少一種酸性氣體和至少一種其它氣體的氣體混合物接觸；(b)從含有已溶解酸性氣體的濃縮溶劑中分離出基本不含酸性氣體的氣相；(c)降低濃縮溶劑上方氣壓使之到低于吸收壓力的解吸壓力，從而酸性氣體從溶劑相逸出到氣相；(d)使解吸的酸性氣體與溶劑分離；(e)使已解吸的溶劑循環，再從新的氣體混合物中萃取酸性氣體。或者，(但是一般由于大量溶劑加熱或冷卻能耗較大而不常用)，酸性氣體可通過低溫吸收高溫解吸而分離。

本發明特別適用的特定工藝的例子是從合成氣中除去二氧化碳。在一典型的這種工藝過程中，合成氣與冷溶劑在一操作壓力約27巴的CO₂吸收器中接觸。CO₂被在吸收器中向下流動的溶劑從合成氣中吸收。富集了CO₂的溶劑在吸收器底部流出，送到一低壓(如5-10巴)閃蒸槽。這樣便從濃縮溶劑中除去大部分氫、甲烷和惰性氣體到溶劑上方的氣體混合物中。移出閃蒸氣體，隨后可壓縮和循環到另一吸收器或移作它用。經過第一次閃蒸后，溶劑仍含有大部分原來吸收的二氧化碳，再把溶劑送到壓力約為1巴的第二個閃蒸槽中閃蒸。經第二次閃蒸后，進料CO₂的50-70％在閃蒸槽中被從溶劑中除去到氣相空間，再把它們移出送到CO₂產品線。