KR20140100874A - Absorbent composition for removing acid gas components and removing method of acid components - Google Patents

Absorbent composition for removing acid gas components and removing method of acid components Download PDF

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Abstract

The present invention relates to an absorbent composition for removing acid gas components derived from gas and a method for removing the acid gas components using the same and, more specifically, to an absorbent for removing only acid gas among gaseous fumes. The absorbent maintains a single liquid phase before absorbing the acid gas, and is divided into an acid gas-concentrated portion and a non-concentrated liquid phase portion. According to another embodiment of the present invention, provided is an absorbent composition for removing sulfuric compounds. By using the absorbent composition for removing the acid gas to remove the acid gas, the energy consumption compared to an existing acid gas removal process can be remarkably reduced, and at the same time the energy consumption of the sulfuric compounds removal process can be drastically reduced.

Description

가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 성분 제거방법{Absorbent composition for removing acid gas components and removing method of acid components}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an absorbent composition for removing an acidic gas component from a gas and a method for removing an acidic gas component using the same.

본 발명은 천연가스, 석유수반가스, 합성가스, 프로세스가스, 석탄가스화 가스 등에 포함된 산성가스 및 유황화합물을 흡수법으로 제거하기 위한 것이다. The present invention relates to an absorption method for removing acidic gas and sulfur compounds contained in natural gas, petroleum gas, synthesis gas, process gas, coal gasification gas and the like.

천연가스와 같은 가스유정에서 제조되는 가스와 석유화학공정에서 발생되는 가스는 CO2, H2S와 같은 산성가스를 함유하고 있으며 또한 COS, CS2, 메르캅탄(Mercaptan) 등과 같은 유황화합물을 포함하고 있다.Gas produced in gas wells such as natural gas and gases generated in petrochemical processes contain acid gases such as CO 2 and H 2 S and also contain sulfur compounds such as COS, CS 2 , Mercaptan .

CO2, H2S, COS, CS2 등과 같은 산성가스 불순물은 대기 오염의 원인이 되므로, 최종 제품에서 제거되어야 한다. 또한 가스 중에 함유된 COS, H2S, 메르캅탄 등과 같은 유황화합물은 대기 오염물질이므로 최종 제품으로 출하되기 전에 반드시 제거되어야 하는 물질이며, 석유화학 공정 등에서는 후단 공정에서의 촉매 피독성으로 인하여 제거되어야 한다.Acid gas impurities, such as CO 2 , H 2 S, COS, CS 2, etc., are responsible for air pollution and must be removed from the final product. In addition, sulfur compounds such as COS, H 2 S and mercaptans contained in gas are substances that must be removed before they are shipped to the final product because they are air pollutants. In petrochemical processes, etc., .

일반적으로 산성가스의 제거에는 물리적 흡수법과 화학적 흡수법, 그리고 물리적 흡수법과 화학적 흡수제를 혼합한 혼합흡수법 등이 상용화 되어 사용되고 있다.In general, for the removal of acid gas, physical absorption method, chemical absorption method, mixed absorption method in which physical absorption method and chemical absorption agent are mixed, and the like are commercialized and used.

화학적 흡수법은 일반적으로 아민수용액을 사용하고 있으며 대표적인 아민은 모노에탄올아민(이하“MEA”), 디에탄올아민(이하 “DEA”), 트리에탄올아민(TEA), 메틸디에탄올아민(이하 “MDEA”) 등이 사용되고 있으며 이러한 시약들은 산성가스와 화학적 반응에 의한 산성가스와의 결합으로 제거하는 방법이다. Typical amines are monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), triethanolamine (TEA), methyldiethanolamine (hereinafter referred to as "MDEA"), ). These reagents are used to remove acidic gas and acidic gas by chemical reaction.

물리적 흡수법은 화학흡수제가 화학반응에 의해 결합하여 제거하는 것과는 달리 화학반응 없이 고압에서 산성가스 성분을 용해시키는 방법으로 제거하는 것으로서 대표적인 물리흡수제는 시클릭테트라메틸렌설포레인(Cyclotetramethylenesulfolane; 이하“Sulfolane”)과 그 유도체, N-메틸-2-피롤리돈 (N-Methyl-2-Pyrrolidone; NMP) 등이 많이 사용되고 있으며, 혼합흡수제는 화학흡수제와 물리흡수제를 혼합하여 각각의 장점을 이용하는 것이다. The physical absorption method is to remove the acidic gas component by dissolving the acidic gas component at a high pressure without chemical reaction, unlike the case where the chemical absorbent is bonded and removed by a chemical reaction. Typical physical absorbent is cyclotetramethylenesulfolane (hereinafter referred to as "Sulfolane N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and the like are used in many cases, and the mixed absorbent utilizes the merits of the chemical absorbent and the physical absorbent in combination.

화학흡수제는 일반적으로 상압 또는 고압에서 사용할 수 있으며 물리흡수제는 고압의 조건에서 사용한다.The chemical absorbent can be used at normal pressure or high pressure, and the physical absorbent is used under high pressure.

그러나 화학흡수제의 경우 산성가스 중 CO2, H2S의 제거는 매우 빠르게 반응하여 제거효율이 높지만 COS의 경우는 흡수속도가 CO2 등에 비해서 100배 이상 늦어서 흡수과정에서 쉽게 제거되지 못하고 있다. However, the chemical absorbent of the acid gases CO 2, the removal of H 2 S reacts very quickly high, but the removal efficiency for COS is the absorption rate CO 2 And it is not easily removed in the absorption process.

미국공개특허 제2006-0104877호에서는 N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민을 물과 혼합하여 산성가스와 반응시켜서 산성가스를 흡수한 다음 2개의 액체상으로 분리되는 것인데, 액체상이 분리되기 위해서는 상기 특허에서 실시예를 보면 물이 20 중량%, 시약이 80 중량% 정도로 시약의 비율이 물에 비해 월등히 많아야 산성가스를 흡수한 후에 상분리가 되는데, 산성가스 흡수에 도움이 되는 물의 양이 너무 적어 산성가스 흡수능이 매우 낮은 제약이 따르고 있다U.S. Published Patent Application No. 2006-0104877 discloses a process for the production of N, N, N ', N', N "-pentamethyldiethylenetriamine by mixing with water and reacting with acid gas to absorb the acid gas and then separating into two liquid phases In order to separate the liquid phase, in the embodiment of the patent, 20% by weight of water and 80% by weight of reagent are used, and the proportion of the reagent is much higher than that of water to absorb the acid gas and then phase separation. The amount of water to be used is too small and the acid gas absorption ability is very low.

또한 메르캅탄(Mercaptane; 이하 "RSH")은 유황화합물이지만 화학구조물의 형태가 RSH(R; alkyl group)이므로 산성특성이 다른 유황화합물보다 적으며 오히려 알킬화합물의 특성을 나타내어서 화학적 흡수법에서 제거가 어렵다.In addition, Mercaptane (RSH) is a sulfur compound, but its chemical structure is RSH (R) (alkyl group), so it has fewer acidic properties than other sulfur compounds. Is difficult.

RSH의 제거는 화학흡수제보다 물리흡수제를 이용한 고압에서 더 잘 제거할 수 있으나 알킬 성분의 특성이 있으므로 산성가스를 제외한 기체나 액체에서 메탄, 에탄, 프로판과 같은 탄화수소 가스의 성분도 동시에 물리흡수제에 흡수되어서 최종제품의 생산성 및 회수된 유황화합물의 처리를 위한 황 회수 공정에서의 문제가 발생할 수 있다.The removal of RSH can be better removed at higher pressures using a physical absorbent rather than a chemical absorbent, but due to the nature of the alkyl component, components of the hydrocarbon gas, such as methane, ethane, and propane, Problems may arise in the production of the final product and in the sulfur recovery process for the treatment of the recovered sulfur compounds.

따라서 이러한 흡수법으로 제거하기 어려운 COS, RSH를 제거하기 위해서 흡수공정 후단에 흡착탑을 설치하여 COS, RSH를 제거하는 방법을 쓰는 공정이 많이 있으며, COS는 일부 흡수탑 전에 가수분해(Hydrolysis)를 통하여 흡수액과 쉽게 반응할 수 있는 H2S로 전환한 후 흡수과정을 진행시키는 방법도 상용화 되어 있다.Therefore, in order to remove the COS and RSH which are difficult to be removed by this absorption method, there are many processes using a method of removing the COS and RSH by installing an adsorption tower at the end of the absorption process. COS is obtained by hydrolysis A method of advancing the absorption process after conversion to H 2 S that can easily react with the absorption liquid has been commercialized.

그러나 이러한 방법을 설비의 추가 및 운전에 따른 비용의 상승을 가져오며 특히 COS를 제거하기 위한 가수분해 방법을 채택하는 공정에서는 수백 ppm의 COS제거를 위해 원료가스 전체를 가수분해하기 위한 반응조건으로 가열하여야 하기 때문에 에너지 소모가 많은 단점이 있다.However, this method leads to an increase in cost due to the addition of equipment and operation, and in particular, in a process adopting a hydrolysis method for removing COS, heating is performed as a reaction condition for hydrolyzing the entire raw material gas There is a drawback that the energy consumption is large.

따라서 이러한 공정의 복잡성 및 투자비, 운전비의 상승을 방지하기 위해 CO2, H2S의 산성가스와 동시에 COS와 RSH 등의 유황화합물을 흡수할 수 있는 흡수제 및 공정개발에 관한 발명이 많이 제시되었다. Therefore, in order to prevent the increase of complexity, investment cost and operating cost of such a process, many inventions relating to an absorbent and a process development capable of absorbing sulfuric compounds such as COS and RSH as well as acid gas of CO 2 and H 2 S have been proposed.

미국특허 제4336233호는 CO2와 H2S 또는 일부 COS를 포함하고 있는 가스 혼합물에서 CO2,H2S 및 COS를 제거하는 공정에 있어서 흡수액으로 메틸 디에탄올아민(Methyl diethanolamine; 이하 “MDEA”)와 피페라진(Piperazien)을 혼합하여 사용하였으며 이 때 피페라진의 농도는 수용액(aqueous solution)을 0.8mol/liter까지 사용하였으나 이 방식으로 RSH의 제거효율은 향상시키지 못하였다.U.S. Patent No. 4336233 discloses a process for removing CO 2 , H 2 S and COS in a gas mixture comprising CO 2 , H 2 S or some COS, wherein methyl diethanolamine (hereinafter referred to as "MDEA" ) And piperazine were used in combination. The concentration of piperazine was used up to 0.8 mol / liter in aqueous solution, but the removal efficiency of RSH was not improved by this method.

미국특허 제4997630호 및 제6337059호 등도 MDEA에 피페라진을 1mol까지 첨가하였으며 MDEA를 최대 6mol 까지 첨가하여 COS, H2S에 대한 흡수능은 매우 크게 향상시켰으나 RSH의 제거에 대한 성능향상은 없었다.US Pat. Nos. 4,997,730 and 6,337,059 also added piperazine to 1 mole of MDEA and added MDEA to a maximum of 6 mols, which greatly improved the absorption capacity for COS and H 2 S, but did not improve the removal efficiency of RSH.

미국공개특허 제2010-0154637호에서는 MDEA 또는 DEA와 같은 알카놀 아민과 티오디글리콜(Thiodiglycol)을 혼합하여 RSH의 제거 효율을 기존 흡수제 보다 향상시켰다고 보고하고 있으나, 이 흡수제의 가스 중 함유된 알킬성분류의 흡수도 동시에 일어나며 이때 허용할 수 있는 수준의 알킬 흡수가 일어난다고 설명하고 있다.In U.S. Patent Publication No. 2010-0154637, it has been reported that the removal efficiency of RSH is improved compared to the conventional absorbent by mixing alkanolamine such as MDEA or DEA with thiodiglycol. However, The absorption of the group occurs at the same time, explaining that an acceptable level of alkyl absorption occurs.

그러나 이 흡수제의 RSH 흡수효율은 기존 흡수제에 비해 일부 상승하였으나 앞서 설명한 COS, RSH의 제거에 의한 후단의 분자체(Molecular sieve)를 제거할 만한 흡수능력은 보이지 않으며 이 후단공정을 제거하기 위해서는 흡수액 순환양을 크게 증가시켜야 한다.However, the absorption efficiency of RSH of this absorbent was somewhat higher than that of the conventional absorbent, but the absorbing ability to remove the molecular sieve due to the removal of COS and RSH as described above was not observed. In order to remove this rear- The amount should be increased significantly.

미국특허 제8313718호는 물리적 흡수제인 술포란(Sulfolane) 등의 그룹과 화학흡수제인 MDEA, MEA, DEA, TEA, DGA 등을 혼합하여 H2S와 RSH를 제거하는 방법을 제시하였으나 실제로 제거효율은 크지 않았다.U.S. Patent No. 8313718 proposed a method of removing H 2 S and RSH by mixing chemical absorbents MDEA, MEA, DEA, TEA, DGA and the like, a group of physical absorbents Sulfolane et al. It was not big.

또한 이 특허방식으로 혼합가스 또는 액체 중 산성가스 성분을 제거하는 경우 물리적 흡수제가 사용되었으므로 가압공정에서는 상당량의 탄화수소가 용해될 것이며, 이런 결과는 후단의 회수된 황화합물(Sulfur compound) 화합물의 처리에 영향을 미치고 또한 제품 중에 부가가치가 있는 메탄, 에탄, 프로판의 손실이 발생할 수 있다.This patented method also removes acid gas components in the mixture gas or liquid, because physical absorbents have been used, so that a significant amount of hydrocarbons will be dissolved in the pressurization process, which can affect the treatment of the recovered sulfur compounds And loss of methane, ethane, and propane, which have added value in the product, may occur.

본 발명은 기체 및 액체 중에 포함된 CO2, H2S, COS 및 CS2와 같은 산성가스를 제거함과 동시에 COS, RSH와 같은 유황화합물을 제거할 수 있다. 또한 종래의 흡수제보다 흡수율이 향상되고, 특히 RSH를 제거하기 위해 물리적 흡수제와 화학적 흡수제를 사용한 혼합 흡수제의 경우에는 탄화수소성분을 흡수하는 단점을 해결하고, 고압에서 COS, RSH 흡수 시 발생하는 메탄, 에탄 프로판의 탄화수소를 흡수하는 물리적 흡수제의 문제점을 해결하기 위해 화학적 흡수제인 알킬아민의 수용액을 이용하여 유황화합물의 흡수율이 증가된 산성가스 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 제거방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention can remove sulfur compounds such as COS and RSH while removing acid gases such as CO 2 , H 2 S, COS and CS 2 contained in the gas and the liquid. In addition, in the case of a mixed absorbent using a physical absorbent and a chemical absorber to remove the RSH, the absorption of the hydrocarbon component is solved, and methane, ethane An object of the present invention is to provide an acid gas absorbent composition in which the absorption rate of a sulfur compound is increased by using an aqueous solution of alkylamine, which is a chemical absorbent, to solve the problem of a physical absorbent for absorbing hydrocarbons of propane, and a method for removing acid gas using the acid gas absorbent composition. have.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 5 내지 40 중량%의 디에틸에탄올아민(DEEA), 5 내지 40 중량%의 알킬아민류, 20 내지 70 중량%의 물 및 3 내지 5 중량%의 피페라진계 화합물을 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a process for the production of a composition comprising 5 to 40% by weight of diethylethanolamine (DEEA), 5 to 40% by weight of alkylamines, 20 to 70% by weight of water and 3 to 5% And a gas-derived acidic gas component-removing absorbent composition comprising the compound.

상기 알킬아민류는 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 및 디메틸사이클로헥실아민으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. The alkyl amines may be selected from the group consisting of N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N', N ', N "-pentamethyldiethylenetriamine, Amines, and dimethylcyclohexylamines. ≪ / RTI >

상기 피페라진계 화합물은 피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-디에틸피페라진, 2,3-디메틸피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 2,4-디메틸피페라진, 1,4-디프로필피페라진, 1,4-디이소프로필피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-아미노에틸피페라진, 1-(2-하이드록실에틸)피페라진, 1-(1-하이드록실메틸)피페라진, 1-(3-하이드록실프로필)피페라진, 1,4-비스(1-아미노메틸)피페라진, 1,4-비스(2-아미노에틸)피페라진, 1,4-비스(3-아미노프로필)피페라진 및 피페라지놀로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.Wherein the piperazine compound is selected from the group consisting of piperazine, 2-methylpiperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diethylpiperazine, 2,3-dimethylpiperazine, 2,5-dimethylpiperazine, Dimethylpiperazine, 1,4-dipropylpiperazine, 1,4-diisopropylpiperazine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, 2-aminoethylpiperazine, 1- (1-aminomethyl) piperazine, 1,4-bis (2-ethylhexyl) piperazine, 1- -Aminoethyl) piperazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, and piperazinol.

상기 산성가스는 CO2, H2S, COS, CS2 및 메르캅탄으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. The acid gas may be CO 2 , H 2 S, COS, CS 2 And mercaptans. [0035] The term " a "

상기 가스는 천연가스, 석유수반가스, 합성가스, 프로세스가스 및 석탄가스화 가스로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. The gas may be any one or a combination of two or more selected from the group consisting of natural gas, petroleum gas, synthesis gas, process gas and coal gasification gas.

또한 본 발명은 5 내지 40 중량%의 디에틸에탄올아민(DEEA), 5 내지 40 중량%의 알킬아민류, 20 내지 70 중량%의 물 및 3 내지 5 중량%의 피페라진계 화합물을 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제를 제조하는 단계; 산성가스를 포함한 배출물을 상기 상분리 흡수제에 흡수시키는 단계 포함하는 가스 유래 산성가스 제거방법을 제공한다. The present invention also relates to a process for the production of a gas-containing composition comprising 5 to 40% by weight of diethylethanolamine (DEEA), 5 to 40% by weight of alkylamines, 20 to 70% by weight of water and 3 to 5% Preparing an absorbent for removing an acid gas component; Absorbing the exhaust gas containing the acidic gas into the phase separating absorbent.

또한 상기 흡수 후 상기 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제에 질소를 처리하여 산성가스를 탈착시키는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the method may further include the step of treating the absorbent for removing the gas-derived acid gas component after the absorption by treating nitrogen to desorb the acid gas.

본 발명에 따르면, DEEA, 알킬아민류, 물 및 피페라진계 화합물의 혼합에 의해 제조된 흡수제가 가스 유래 산성가스 성분만을 흡수하고 이를 다시 재생할 수 있어서 일반 흡수제에 비해 재생 에너지가 현저히 감소될 수 있는 효과가 있다. 또한 상기 흡수제가 산성가스와 반응할 때 특히 기존 상용화 된 흡수제에 비해 COS, 메르캅탄에 대한 흡수율이 월등히 높으며 CO2 및 H2S의 흡수율도 높게 유지되어 유황화합물 제거 공정의 에너지가 현저히 감소될 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 운전비의 절감, 설비 투자비의 절감 등의 효과가 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, an absorbent prepared by mixing DEEA, alkylamines, water and a piperazine-based compound can absorb only an acidic gas component derived from a gas and regenerate it, . In addition, when the absorbent reacts with the acid gas, the absorptivity to COS and mercaptan is much higher than that of the conventional absorbent, and the absorption rate of CO 2 and H 2 S is also kept high, so that the energy of the sulfur compound removing process can be remarkably reduced There is an effect such as reduction of operation cost and reduction of facility investment cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산성가스를 흡수한 상분리된 흡수액을 나타낸 것이고,
도 2는 도 1의 상분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착하여 단일상으로 변화된 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 유황화합물 제거 공정을 나타낸 흐름도이며,
도 4는 도 3에 나타낸 유황화합물 제거용 흡수제에 대한 COS의 흡수성능을 도시한 그래프이고,
도 5a는 도 3에 나타낸 유황화합물 제거용 흡수제에 대한 COS의 흡수성능을 도시한 그래프이며,
도 5b는 도 3에 나타낸 유황화합물 제거용 흡수제에 대한 H2S의 흡수성능을 도시한 그래프이고,
도 6은 도 3에 나타낸 유황화합물 제거용 흡수제에 대한 COS의 흡수성능을 도시한 그래프이며,
도 7은 도 3에 나타낸 유황화합물 제거용 흡수제에 대한 RSH의 흡수성능을 도시한 그래프이다.
1 is a view showing a phase-separated absorption liquid absorbing an acidic gas according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 shows a state where the phase-separated absorption liquid of FIG. 1 is desorbed by absorption of CO 2 at 80 ° C. using nitrogen and changed into a single phase.
3 is a flowchart illustrating a sulfur compound removing process according to an embodiment of the present invention,
4 is a graph showing absorption performance of COS for the absorbent for removing sulfur compounds shown in FIG. 3,
FIG. 5A is a graph showing absorption performance of COS for the absorbent for removing sulfur compounds shown in FIG. 3,
5B is a graph showing absorption performance of H 2 S to the absorbent for removing sulfur compounds shown in FIG. 3,
FIG. 6 is a graph showing absorption performance of COS for the absorbent for removing sulfur compounds shown in FIG. 3,
7 is a graph showing absorption performance of RSH to the absorbent for removing sulfur compounds shown in Fig.

이하, 본 발명을 하기에서 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 가스 유래 산성가스 성분을 쉽게 분리하기 위해 특정 활성화제로서 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA)을 선택하여, 이를 물과 혼합한 후 알킬아민류와 피페라진계 화합물을 혼합하고 산성가스 성분 제거용 흡수제를 제조하며, 이 때 피페라진계 화합물은 사전에 물에 용해시킨 후 다른 아민과 혼합할 수도 있다. In order to easily separate an acidic gas component derived from a gas, 2-diethylaminoethanol (diethylethanolamine: DEEA) is selected as a specific activating agent, mixed with water, and then mixed with an alkylamine and a piperazine compound To prepare an absorbent for removing an acid gas component, wherein the piperazine compound may be previously dissolved in water and then mixed with other amines.

사용되는 알킬아민류는 모든 종류의 알킬아민류가 사용 가능하지만, 일부 알킬아민류는 산성가스와 반응한 후 고체 염을 형성하여 재생이 되지 않은 종류도 있다. 그러나 이러한 종류의 알킬아민류는 혼합비를 1몰 이하로 제한하는 경우 이러한 현상은 피할 수 있다.Although alkylamines of all kinds can be used as alkylamines, some alkylamines are not regenerated because they react with acid gas and form solid salts. However, this kind of alkylamines can be avoided if the mixing ratio is limited to 1 mole or less.

DEEA와 혼합하여 상분리가 잘 형성되는 대표적인 알킬아민류는 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 디메틸사이클로헥실아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 등을 사용할 수 있으며 특히 단독으로 물에 용해하지 않는 트리에틸아민, 트리프로필아민, 디메틸사이클로헥실아민 등은 DEEA와 혼합할 때 물에 잘 용해되어 산성가스와 접촉하기 전에는 단일 액상 즉 수용성 흡수제로서 존재하며 산성가스를 흡수한 후는 산성가스가 농축된 부분과 농축되지 않은 부분으로 두 개의 액상으로 분리된다.Representative alkylamines which are well-phase-separated by mixing with DEEA are N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, dimethylcyclohexylamine, N, N, N' Triethylamine, tripropylamine, and the like. Particularly, triethylamine, tripropylamine, dimethylcyclohexylamine and the like which are not solely dissolved in water can be mixed with DEEA Before being dissolved and contacting with acid gas, it exists as a single liquid phase, that is, as a water-soluble absorbent, and after absorbing the acid gas, it is separated into two liquid phases as concentrated and unconcentrated portions of the acid gas.

알킬아민류에서도 N,N,N',N'- 테트라메틸-1,3-프로판디아민과 N,N,N',N',N"- 펜타메틸디에틸렌트리아민은 단독으로 물에 용해되는 알킬아민류이기는 하나 앞서 설명한 바와 같이 N,N,N',N',N"- 펜타메틸디에틸렌트리아민은 상분리 흡수가 되기 위해서는 물의 양이 매우 적은 경우 효과가 있으며 또한 상분리 현상을 촉진하기 위해서 산 종류를 첨가하여 pH를 조절하는 과정이 필요한 반면, 본 발명에서는 DEEA 와 물의 혼합물에 알킬아민류와 소량의 피페라진계 화합물을 첨가하는 경우로 쉽게 상분리 현상이 구현된다.N, N, N ', N', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and N, N ', N'-pentamethyldiethylenetriamine in alkylamines are alkyl As described above, N, N, N ', N', N '' - pentamethyldiethylenetriamine is effective in the case of a very small amount of water in order to achieve phase separation. In order to promote phase separation, To adjust the pH. In the present invention, however, the addition of alkylamines and a small amount of piperazine compound to DEEA and water makes it possible to easily achieve the phase separation.

피페라진계 화합물은 피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-디에틸피페라진, 2,3-디메틸피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 2,4-디메틸피페라진, 1,4-디프로필피페라진, 1,4-디이소프로필피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-아미노에틸피페라진, 1-(2-하이드록실에틸)피페라진, 1-(1-하이드록실메틸)피페라진, 1-(3-하이드록실프로필)피페라진, 1,4-비스(1-아미노메틸)피페라진, 1,4-비스(2-아미노에틸)피페라진, 1,4-비스(3-아미노프로필)피페라진 및 피페라지놀로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있으며 상기 피페라진계 화합물은 상분리 현상을 쉽게 유도할 수 있어 산성가스 흡수 촉진제로 작용한다. 또한 상기 피페라진계 화합물은 별도로 첨가하여도 되고 사전에 물에 용해 시킨 뒤 아민과 혼합하여도 동일한 효과를 나타낸다.The piperazine compound is selected from the group consisting of piperazine, 2-methylpiperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diethylpiperazine, 2,3-dimethylpiperazine, 2,5- (2-aminoethyl) piperazine, 2- aminoethylpiperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine, 1- Piperazines such as piperazine, 1- (1-hydroxylmethyl) piperazine, 1- (3-hydroxylpropyl) piperazine, 1,4- Aminoethyl) piperazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, and piperazine, and the piperazine-based compound can easily induce phase separation phenomenon Acts as an acid gas absorption promoter. The piperazine compound may be added separately, or it may be dissolved in water before mixing with amine.

상기 가스는 천연가스, 석유수반가스, 합성가스, 프로세스가스 및 석탄가스화 가스로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다.The gas may be any one or a combination of two or more selected from the group consisting of natural gas, petroleum gas, synthesis gas, process gas and coal gasification gas.

본 발명에서 DEEA의 양은 5 내지 40 중량%이고, 상기 범위에서 벗어나면 점도 등의 상승으로 흡수탑 내에서 원활한 운전이 제약 될 수 있으며 또한 비용이 증가되며 비용이 증가된 데 따른 효과는 미미하다.In the present invention, the amount of DEEA is in the range of 5 to 40% by weight. If the amount of DEEA is outside the above range, smooth operation in the absorption tower may be restricted due to an increase in viscosity and the like.

알킬아민류의 양은 10 내지 40 중량%이고, 상기 범위를 벗어나면 온 도 등의 상승으로 흡수탑 내에서 원활한 운전이 제약 될 수 있으며, 또한 비용이 증가되며 비용이 증가된 데 따른 효과는 미미하다. The amount of the alkylamines is in the range of 10 to 40% by weight. If the amount of the alkylamines is out of the above range, smooth operation in the absorption tower can be restricted due to an increase in temperature, etc., and the cost is increased.

물의 양은 20 내지 70 중량%이고, 상기 물의 양이 20 내지 50 중량%인 경우에는 상기 산성가스 성분이 상기 흡수제 조성물에 흡수된다. 상기 물의 양이 51 중량% 내지 60 중량%인 경우에는 COS, RSH 등의 유황화합물이 상기 흡수제 조성물에 흡수된다. 상기 범위를 초과할 시에는 산성가스의 흡수가 일어나지 않을 수 있다. 피페라진계 화합물의 양은 3 내지 5 중량%이고, 상기 범위를 벗어나도 가스 유래 산성가스 성분을 제거할 수 있으나, 이보다 많은 양을 사용하는 경우 비용이 증가하는 문제가 야기될 수 있다.The amount of water is 20 to 70 wt%, and when the amount of water is 20 to 50 wt%, the acid gas component is absorbed in the absorbent composition. When the amount of the water is 51 wt% to 60 wt%, sulfur compounds such as COS and RSH are absorbed in the absorbent composition. If it exceeds the above range, absorption of acid gas may not occur. The amount of the piperazine compound is 3 to 5% by weight. Even if the amount of the piperazine compound is out of the above range, the gas-derived acidic gas component can be removed. However, if the amount exceeds the above range, the cost may increase.

여기서 전체 용액 중에 3~5 중량%의 피페라진계 화합물을 첨가하여 COS 및 RSH의 흡수율 향상을 유도할 수 있다. 피페라진은 별도로 첨가하여도 되고 사전에 물에 용해시킨 뒤 아민과 혼합하여도 동일한 효과를 나타낸다. 그러나 반드시 DEEA, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민을 혼합하여야만 효과가 있는 것은 아니고 각각을 단독으로 사용하여 수용액을 만들어도 상당한 효과가 있으며 이 때도 피페라진 혼합비는 동일하게 유지하여야 한다.In this case, by adding 3 to 5% by weight of the piperazine compound in the whole solution, it is possible to induce improvement of the absorption ratio of COS and RSH. Piperazine may be added separately or it may be dissolved in water before mixing with amine. However, it is not necessarily effective to mix DEEA, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, and it is also effective to make an aqueous solution using each of them alone. Should remain the same.

이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by these examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

DEEA, 물, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민 및 피페라진을 각각 33 중량%, 34 중량%, 29 중량% 및 4 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. CO2 농도를 25%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, water, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and piperazine were mixed at 33 wt%, 34 wt%, 29 wt% and 4 wt%, respectively, Respectively. A mixed gas containing a CO 2 concentration of 25% was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 캜.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO2를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다.As a result, the single phase liquid sorbent was separated into two liquid phases while absorbing CO 2 . After the absorption, the absorption liquid separated into two phases was changed to single phase by desorbing CO 2 absorbed by nitrogen at 80 ° C.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO2를 측정한 결과 0.3몰 CO2/Liter, 하층부의 CO2 농도는 3.1몰 CO2/Liter로 나타났다.As a result of measurement of CO 2 dissolved in the liquid phase in the upper layer when it was present in two phases with absorption, 0.3 mol CO 2 / Liter and CO 2 The concentration was 3.1 mol CO 2 / Liter.

도 1에 산성가스를 흡수한 후 상분리된 흡수액을 나타내었으며 도 2는 80℃에서 재생한 후 흡수액이 다시 단일상으로 변화된 상태를 나타내고 있다.
FIG. 1 shows an absorption liquid phase-separated after absorbing an acidic gas. FIG. 2 shows a state in which the absorption liquid is further changed into a single phase after regeneration at 80.degree.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

DEEA, 물, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민 및 피페라진을 각각 15 중량%, 40 중량%, 40 중량% 및 5중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. CO2 농도를 25%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, water, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and piperazine were mixed at 15 wt%, 40 wt%, 40 wt% and 5 wt%, respectively, Respectively. A mixed gas containing a CO 2 concentration of 25% was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 캜.

그 결과, 단일상이던 액상흡수제는 CO2를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다.As a result, the single phase liquid sorbent was separated into two liquid phases while absorbing CO 2 . After the absorption, the absorption liquid separated into two phases was changed to single phase by desorbing CO 2 absorbed by nitrogen at 80 ° C.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO2를 측정한 결과 0.21몰 CO2/Liter, 하층부의 CO2 농도는 3.07몰 CO2/Liter로 나타났다.
A result of the presence of two phases is complete absorption measure the CO 2 dissolved in the liquid phase in the upper part 0.21 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 3.07 mol CO 2 / Liter.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

DEEA, 물, N,N,N',N',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민 및 피페라진을 각각 25 중량%, 40 중량%, 32 중량% 및 3중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. CO2 농도를 25%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, water, N, N, N ', N', N '' - pentamethyldiethylenetriamine and piperazine were mixed at 25 wt%, 40 wt%, 32 wt% and 3 wt% . A mixed gas containing a CO 2 concentration of 25% was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 캜.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO2를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다.As a result, the single phase liquid sorbent was separated into two liquid phases while absorbing CO 2 . After the absorption, the absorption liquid separated into two phases was changed to single phase by desorbing CO 2 absorbed by nitrogen at 80 ° C.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO2를 측정한 결과 0.07몰 CO2/Liter, 하층부의 CO2 농도는 2.72몰 CO2/Liter로 나타났다.
A result of the presence of two phases is complete absorption measure the CO 2 dissolved in the upper layer liquid and 0.07 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 2.72 mol CO 2 / Liter.

<실시예 4><Example 4>

DEEA, 물, 트리에틸아민 및 2-메틸피페라진을 각각 20 중량%, 40 중량%, 36 중량% 및 4중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. CO2 농도를 25%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, water, triethylamine, and 2-methylpiperazine were mixed at 20 wt%, 40 wt%, 36 wt%, and 4 wt%, respectively, to prepare a liquid absorbent. A mixed gas containing a CO 2 concentration of 25% was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 캜.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO2를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다.As a result, the single phase liquid sorbent was separated into two liquid phases while absorbing CO 2 . After the absorption, the absorption liquid separated into two phases was changed to single phase by desorbing CO 2 absorbed by nitrogen at 80 ° C.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO2를 측정한 결과 0.86몰 CO2/Liter, 하층부의 CO2 농도는 2. 75몰 CO2/Liter로 나타났다.The CO 2 concentration in the liquid phase of the upper layer was 0.86 mol CO 2 / Liter and the CO 2 concentration in the lower layer was 2.75 mol CO 2 / Liter.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

DEEA, 물, 디메틸사이클로헥실아민 및 2-메틸피페라진을 각각 26중량%, 40 중량%, 30중량% 및 4중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. CO2 농도를 25%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, water, dimethylcyclohexylamine and 2-methylpiperazine were mixed at 26 wt%, 40 wt%, 30 wt% and 4 wt%, respectively, to prepare a liquid absorbent. A mixed gas containing a CO 2 concentration of 25% was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 캜.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO2를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO2를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다.As a result, the single phase liquid sorbent was separated into two liquid phases while absorbing CO 2 . After the absorption, the absorption liquid separated into two phases was changed to single phase by desorption of CO 2 absorbed by nitrogen at 80 ° C.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO2를 측정한 결과 0.55몰 CO2/Liter, 하층부의 CO2 농도는 2.7몰 CO2/Liter로 나타났다.
The CO 2 concentration in the upper liquid phase was 0.55 mol CO 2 / Liter and the lower CO 2 concentration was 2.7 mol CO 2 / Liter.

<실시예 6>&Lt; Example 6 >

DEEA, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 물을 각각 31 중량%, 14 중량% 및 52 중량%, 피페라진 3 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 60cc 제조하였다. CO2 5vol.%, COS 250ppm, H2S 450ppm의 혼합기체를 500ml/min의 유속으로 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and water in amounts of 31 wt%, 14 wt% and 52 wt%, respectively, Respectively. 5% by volume of CO 2 , 250 ppm of COS and 450 ppm of H 2 S was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 ° C at a flow rate of 500 ml / min.

제조된 흡수제의 성능을 확인하기 위해, 상업용으로 알려진 MDEA 50 중량%및 물 50 중량% 및 이의 혼합액에 피페라진 5중량% 함유된 흡수액을 동일한 조건으로 흡수실험을 행하였다.In order to confirm the performance of the prepared absorbent, absorption experiments were carried out under the same conditions as the absorption liquids containing 50% by weight of MDEA and 50% by weight of water and 5% by weight of piperazine in a mixture thereof.

도 4를 참조하면, COS의 흡수에 있어서 상업용으로 알려진 aMDEA는 COS가 흡수가 시작되면서 곧 파과되어(Break through) 농도가 증가됨을 보여 주고 있으나, 본 발명의 흡수제는 약 70분이 지나서 파과되기 시작하며, 반응이 끝난 시점에 있어서도 COS의 농도는 aMDEA보다 낮게 유지되었다.
Referring to FIG. 4, aMDEA, which is known to be commercially available for the absorption of COS, shows a breakthrough concentration immediately after COS starts to be absorbed. However, the absorbent of the present invention begins to break down after about 70 minutes At the end of the reaction, the concentration of COS remained lower than that of aMDEA.

<실시예 7>&Lt; Example 7 >

DEEA, N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 물을 각각 27 중량%, 7 중량% 및 63 중량%, 피페라진 3 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 60cc 제조하였다. CO2 5 vol.%, COS 250ppm, H2S 450ppm의 혼합기체를 500 ml/min의 유속으로 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and water were mixed in amounts of 27 wt%, 7 wt% and 63 wt% and 3 wt% of piperazine, respectively, to prepare 60 cc of a liquid absorbent. A mixed gas of 5 vol% CO 2 , 250 ppm COS and 450 ppm H 2 S was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 ° C at a flow rate of 500 ml / min.

제조된 흡수제의 성능을 확인하기 위해, 상업용으로 알려진 MDEA 50 중량% 및 물 50 중량% 및 이의 혼합액에 피페라진 5중량 %함유된 흡수액을 동일한 조건으로 흡수실험을 수행하였다.In order to confirm the performance of the prepared absorbent, absorption experiments were carried out under the same conditions of an absorption liquid containing 50% by weight of MDEA and 50% by weight of water and 5% by weight of piperazine in a mixed solution thereof,

도 5a 및 도 5b를 참조하면 COS의 흡수에 있어서 상업용으로 알려진 aMDEA는 COS가 흡수가 시작되면서 곧 파과되어 농도가 증가됨을 보여 주고 있으나, 본 발명의 유황화합물 제거용 흡수제 조성물은 반응이 끝난 시점에 있어서도 COS는 배출되지 않았으며 완전히 흡수하는 것을 보여 주고 있다.5A and 5B, aMDEA, which is known for commercial absorption of COS, shows that the concentration of COS is rapidly disrupted as COS starts to be absorbed. However, the absorbent composition for removing sulfur compounds of the present invention shows a COS is not released and shows complete absorption.

COS뿐만 아니라 H2S에 대해서도 분석을 해보면, 본 발명의 흡수제가 반응이 끝날 때까지 파과되지 않는 것을 나타내었다.Analysis of not only COS but also H 2 S showed that the absorbent of the present invention did not break down until the reaction was completed.

상기 유황화합물 제거용 흡수제는 COS뿐만 아니라 H2S의 제거에도 뛰어난 특성을 보여주었다.
The absorbent for removing sulfur compounds showed not only COS but also excellent removal of H 2 S.

<실시예 8>&Lt; Example 8 >

DEEA, N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 물을 각각 33 중량%, 30 중량% 및 33 중량%, 피페라진 4 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 60cc 제조하였다. CO2 5vol.%, COS 250ppm, H2S 450ppm의 혼합기체를 500 ml/min의 유속으로 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다.DEEA, N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and water were mixed in amounts of 33 wt%, 30 wt% and 33 wt%, respectively, and 4 wt% of piperazine to prepare 60 cc of a liquid absorbent. A mixed gas of 5 vol% CO 2 , 250 ppm COS and 450 ppm H 2 S was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 ° C at a flow rate of 500 ml / min.

제조된 흡수제의 성능을 확인하였다. 도 6을 참조하면 유황화합물 제거용 흡수제는 흡수가 시작된 후 약 80분이 지나서 파과되었으며, COS의 흡수 제거능이 우수함을 보여주고 있다.
The performance of the prepared absorbent was confirmed. Referring to FIG. 6, the absorbent for removing sulfur compounds showed breakage after about 80 minutes from the start of absorption, showing excellent absorption of COS.

<실시예 9>&Lt; Example 9 >

DEEA, N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 물을 각각 31 중량%, 14 중량% 및 50중량%, 피페라진 5 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 60cc 제조하였다. CO2 5vol.%, methylmercaptan 250ppm, H2S 450ppm의 혼합기체를 500 ml/min의 유속으로 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. DEEA, N'-tetramethyl-1,3-propanediamine and water were mixed in amounts of 31 wt%, 14 wt% and 50 wt%, respectively, and 5 wt% of piperazine to prepare 60 cc of a liquid absorbent. A mixed gas of 5 vol% CO2, 250 ppm methylmercaptan and 450 ppm H 2 S was absorbed into the prepared absorbent composition at 40 ° C at a flow rate of 500 ml / min.

제조된 흡수제와 비교하기 위해 상업용 RSH흡수제인 HySweet 흡수제를 제조하여 비교하였다.HySweet absorbent, a commercial RSH absorbent, was prepared and compared for comparison with the prepared absorbent.

도 7를 참조하면, 실시예 9에서 제조된 흡수제가 파과 시간이 늦고 또한 반응이 종료된 시점에서 농도고 낮음을 알 수 있다.
Referring to FIG. 7, it can be seen that the concentration of the absorbent prepared in Example 9 is high and low at the time when the breakthrough time is late and the reaction is terminated.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

Claims (7)

5 내지 40 중량%의 디에틸에탄올아민(DEEA), 5 내지 40 중량%의 알킬아민류, 20 내지 70 중량%의 물 및 3 내지 5 중량%의 피페라진계 화합물을 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물.Removal of gaseous acidic gas components comprising 5 to 40% by weight of diethylethanolamine (DEEA), 5 to 40% by weight of alkylamines, 20 to 70% by weight of water and 3 to 5% by weight of piperazine- Absorbent composition. 청구항 1에 있어서,
상기 알킬아민류는 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 및 디메틸사이클로헥실아민으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물.
The method according to claim 1,
The alkyl amines may be selected from the group consisting of N, N, N ', N'-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N', N ', N "-pentamethyldiethylenetriamine, Amine, and dimethylcyclohexylamine. The absorbent composition for removing an acid gas component according to any one of claims 1 to 3,
청구항 1에 있어서,
상기 피페라진계 화합물은 피페라진, 2-메틸피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-디에틸피페라진, 2,3-디메틸피페라진, 2,5-디메틸피페라진, 2,4-디메틸피페라진, 1,4-디프로필피페라진, 1,4-디이소프로필피페라진, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 2-아미노에틸피페라진, 1-(2-하이드록실에틸)피페라진, 1-(1-하이드록실메틸)피페라진, 1-(3-하이드록실프로필)피페라진, 1,4-비스(1-아미노메틸)피페라진, 1,4-비스(2-아미노에틸)피페라진, 1,4-비스(3-아미노프로필)피페라진 및 피페라지놀로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the piperazine compound is selected from the group consisting of piperazine, 2-methylpiperazine, 1,4-dimethylpiperazine, 1,4-diethylpiperazine, 2,3-dimethylpiperazine, 2,5-dimethylpiperazine, Dimethylpiperazine, 1,4-dipropylpiperazine, 1,4-diisopropylpiperazine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, 2-aminoethylpiperazine, 1- (1-aminomethyl) piperazine, 1,4-bis (2-ethylhexyl) piperazine, 1- -Aminoethyl) piperazine, 1,4-bis (3-aminopropyl) piperazine, and piperazinol.
청구항 1에 있어서,
상기 산성가스 성분은 CO2, H2S, COS, CS2 및 메르캅탄으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물.
The method according to claim 1,
The acid gas component may be CO 2 , H 2 S, COS, CS 2 And mercaptans. 5. The absorbent composition according to any one of claims 1 to 4,
청구항 1에 있어서,
상기 가스는 천연가스, 석유수반가스, 합성가스, 프로세스가스 및 석탄가스화 가스로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the gas is any one or a combination of two or more selected from the group consisting of natural gas, petroleum gas, synthesis gas, process gas and coal gasification gas.
5 내지 40 중량%의 디에틸에탄올아민(DEEA), 5 내지 40 중량%의 알킬아민류, 20 내지 70 중량%의 물 및 3 내지 5 중량%의 피페라진계 화합물을 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제를 제조하는 단계;
산성가스를 포함한 배출물을 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제에 흡수시키는 단계를 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거방법.
Removal of gaseous acidic gas components comprising 5 to 40% by weight of diethylethanolamine (DEEA), 5 to 40% by weight of alkylamines, 20 to 70% by weight of water and 3 to 5% by weight of piperazine- Preparing an absorbent for absorption;
Absorbing an acidic gas-absorbing agent into the gas-derived acidic gas component absorbent.
청구항 6에 있어서,
상기 흡수 후 상기 가스 유래 산성가스 성분 제거용 흡수제에 질소를 처리하여 산성가스를 탈착시키는 단계를 더 포함하는 가스 유래 산성가스 성분 제거방법.
The method of claim 6,
Further comprising the step of desorbing the acidic gas by treating the absorbent for removing the gas-derived acidic gas component after the absorption by treating nitrogen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220095360A (en) * 2020-12-29 2022-07-07 재단법인 포항산업과학연구원 Apparatus for removing acidic gas and methof thereof

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