CN112076598A - 一种分解和再生胺和酸性气体反应所形成的胺盐方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种分解和再生胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的方法，其包括：1)增加待分解的包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐的液体的能量使液体具有足够的速度流出；2)使具有足够速度的流出的液体冲撞在具有分散液体功能的固体上，以使液体分散成细小的液体颗粒；3)将所述分散成细小的液体颗粒铺展在平面上形成液层，沿着平面流下并收集；以及4)将上一步骤中收集的液体用于再次吸收酸性气体或其他目的。
Description
技术领域
本发明是关于一种分解和再生胺和酸性气体反应所形成的胺盐和氨基酸盐方法。
背景技术
气液吸收是最为广泛的气体分离方法，很多工业过程中涉及从气体混合物中除去酸性气体，常用的分离方法就是吸收法。例如，天然气中含有大量的酸性气体，CO2、H2S等。在吸收法中，用胺类吸收剂脱除酸性气体，近年来获得了广泛的重视，并在商业上获得广泛的应用。在胺类吸收剂脱除酸性气体过程中，胺类吸收剂吸收酸性气体后，富含酸性气体的吸收液被送入再生装置进行再生，通常所使用的再生装置为填料塔、板式塔等。但是对于某些吸收体系，在吸收酸性气体以后所产生的富含酸性气体的吸收液其胺和胺盐的含量是非常高的，这类液体的大多数表现为高度的粘稠性，对这类液体的再生，仍然用填料塔、板式塔显然是不合适的。需要更高效的再生装置。
发明内容
对于大多数包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐，氨基酸和酸性气体反应所形成的盐，氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的液体而言，当在这样的液体中的与酸性气体反应的和尚未与酸性气体反应的胺、与酸性气体反应的氨基酸和尚未与酸性气体反应的氨基酸、与酸性气体反应的氨基酸盐和尚未与酸性气体反应的氨基酸盐的累积总浓度(即反应的和未反应的胺、反应的和未反应的氨基酸、反应的和未反应的氨基酸盐占整个液体的浓度)高于60％时，这样的液体具有比较高的粘稠性，用填料塔、板式塔作为分解胺和酸性气体反应所形成的盐成为胺、氨基酸、氨基酸盐和它的酸性气体显然是不合适的。
我们发现对于胺、氨基酸、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的盐、胺、氨基酸、氨基酸盐、胺、氨基酸、以及氨基酸盐和酸性气体反应所形成的胺盐的混合物这类液体，为了提高其分解再生效率，采用如下的方法将大幅度的提高这类液体的分解效率：1)增加待分解的包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体的能量使液体具有足够的速度流出，2)使具有足够速度的流出的液体冲撞在具有分散液体功能的固体上，以使液体分散成细小的液体颗粒，3)将所述分散成细小的液体颗粒铺展在平面上形成液层，沿着平面流下并收集；4)将上一步骤中收集的液体用于再次吸收酸性气体或其他目的，其中，对具有分散液体功能的固体和平面的温度进行控制以将所述温度控制在胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的分解温度附近。
具体实施方式
我们发现了一种新的再生方法，用这种方法所制作的设备，可以有效地减少再生时间，大幅度地提高再生效率。
对于大多数的胺和酸性气体反应所形成的胺盐、胺、胺和酸性气体反应所形成的胺盐的混合物；氨基酸和酸性气体反应所形成的盐，氨基酸，氨基酸和酸性气体反应所形成的盐的混合物，氨基酸、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的盐，氨基酸，氨基酸、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的盐的混合物，这样的液体具有比较高的粘稠性，用填料塔、板式塔作为分解胺和酸性气体反应所形成的盐成为胺、氨基酸、氨基酸盐和它的酸性气体显然是不合适的。
我们发现对于胺、氨基酸、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的盐，胺，氨基酸，氨基酸盐，胺、氨基酸、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的胺盐的混合物这类液体，为了提高其分解再生效率，采用如下的方法将大幅度的提高这类液体的分解效率：1)增加待分解的包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体的能量使液体具有足够的速度流出，2)使具有足够速度的流出的液体冲撞在具有分散液体功能的固体上，以使液体分散成细小的液体颗粒，3)将所述分散成细小的液体颗粒铺展在平面上形成液层，沿着平面流下并收集；4)将上一步骤中收集的液体用于再次吸收酸性气体或其他目的，其中，对具有分散液体功能的固体和平面的温度进行控制以将所述温度控制在胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的分解温度附近。
一种有效和简便的液体分散方法是在液体的流出口和平面之间充填金属网丝，用泵将液体从液体的流出口压出使液体以一定的速度撞向金属丝网，当液体穿过金属网丝时，液体被金属丝网撕碎后到达平面。然后液体沿着平面流下，在底部被收集。
一种有效和简便的液体分散方法是在液体的流出口和平面之间充填金属网格，用泵将液体从液体的流出口压出使液体以一定的速度撞向金属丝网，当液体穿过金属网格时，液体被金属网格撕碎后到达平面。然后液体沿着平面流下，在底部被收集。
一种有效和简便的液体分散方法是在液体的流出口和平面之间充填金属列管，用泵将液体从液体的流出口压出使液体以一定的速度撞向金属列管，当液体穿过金属列管时，液体被金属列管撕碎后到达平面。然后液体沿着平面流下，在底部被收集。
一种有效和简便的液体分散方法是在液体的流出口和平面之间充填金属刺状结构，用泵将液体从液体的流出口压出使液体以一定的速度撞向金属刺状结构，当液体穿过金属刺状结构时，液体被金属刺状结构撕碎后到达平面。然后液体沿着平面流下，在底部被收集。
其中，被金属刺状结构是指细长杆形状的结构，例如如火柴杆，长钉等结构。平面和金属丝网的温度被保持在胺和酸性气体反应所形成的胺盐的分解温度附近，以促进胺和酸性气体反应所形成的胺盐分解。其中，本领域技术人员可以基于需要根据每一种胺盐的分解温度来限定。
在本发明中，平面可以是弯曲的、凹凸的、带角的、带刺的等各种形状，平面可以由一系列的管子组成，以及从事这一行的专业人员可以由此推测的结构。
金属丝网也可以用其他结构替代，如，列管，网格，钢刺等有助于分散液体的结构。以及从事这一行的专业人员可以由此推测的结构。
具有分散液体功能的金属丝网的温度和平面的温度可以被控制在相同的温度，也可以被控制在不同的温度。
具有分散液体功能的金属丝网的区域压力和平面的压力可以被控制在高于大气的压力，可以被控制在低于大气的压力，也可以被控制在大气压力。
实施例1
甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，其与二氧化碳反应所形成的胺盐含量大约在21％-23％，在一个大气压，90–100℃下进行再生分解。(1)在直径为10cm的搅拌釜中进行再生分解，液体被四叶搅拌浆以60rpm的速率搅拌，经过15分钟的搅拌，液体中的胺盐含量减少一半以上。(2)在一个直径为10cm的不锈钢圆筒中，放入一层不锈钢网丝，其中，不锈钢圆筒壁作为平面，整个系统置于温度控制在90–100℃下的恒温箱中。将胺盐含量大约在21％-23％的甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，用液体注射器，将液体注射在不锈钢网丝上，液体穿过不锈钢丝网后，抵达不锈钢圆筒壁，沿着不锈钢圆筒壁流下，搜集起来，液体中的胺盐含量减少一半以上。液体从注入开始至流下被收集的时间小于10秒。
实施例2
甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，其与二氧化碳反应所形成的胺盐含量大约在21％-23％，在一个大气压，90–100℃下进行再生分解。(1)在直径为10cm的搅拌釜中进行再生分解，液体被四叶搅拌浆以60rpm的速率搅拌，经过15分钟的搅拌，液体中的胺盐含量减少一半以上。(2)在一个直径为10cm的不锈钢圆筒中，放入一排直径为1mm的不锈钢细杆，其中，不锈钢圆筒壁作为平面，整个系统置于温度控制在90–100℃下的恒温箱中。将胺盐含量大约在21％-23％的甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，用液体注射器，将液体注射在不锈钢细杆上，液体穿过不锈钢细杆后，抵达不锈钢圆筒壁，沿着不锈钢圆筒壁流下，搜集起来，液体中的胺盐含量减少一半以上。液体从注入开始至流下被收集的时间小于10秒。
实施例3
甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，其与二氧化碳反应所形成的胺盐含量大约在21％-23％，在一个大气压，90–100℃下进行再生分解。(1)在直径为10cm的搅拌釜中进行再生分解，液体被四叶搅拌浆以60rpm的速率搅拌，经过15分钟的搅拌，液体中的胺盐含量减少一半以上。(2)在一排紧密排列，外径为0.25英寸的不锈钢管前，其中，不锈钢管组成的平面作为平面，放一层不锈钢网丝，整个系统置于温度控制在90–100℃下的恒温箱中。将胺盐含量大约在21％-23％的甲基二乙醇胺与二氧化碳反应所形成的胺盐和甲基二乙醇胺的混合物，用液体注射器，将液体注射在不锈钢网丝上，液体穿过不锈钢丝网后，抵达不锈钢管壁，然后沿着不锈钢管壁流下，搜集起来，液体中的胺盐含量减少一半以上。液体从注入开始至流下被收集的时间小于10秒。
Claims (10)
1.一种分解和再生胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的方法，其包括：
1)增加待分解的包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体的能量使液体具有足够的速度流出；
2)使具有足够速度的流出的液体冲撞在具有分散液体功能的固体上，以使液体分散成细小的液体颗粒；
3)将所述分散成细小的液体颗粒铺展在平面上形成液层，沿着平面流下并收集；以及
4)将上一步骤中收集的液体用于再次吸收酸性气体或其他目的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
胺和酸性气体反应所形成的胺盐或氨基酸和酸性气体反应所形成的盐或氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物为盐或化合物的纯物质或含有胺盐、化合物的混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，
对具有分散液体功能的固体和平面的温度进行控制以将所述温度控制在胺和酸性气体反应所形成的胺盐或者氨基酸和酸性气体反应形成的盐或者氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物的分解温度附近。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述具有分散液体功能的固体选自金属丝网、金属网格、金属列管或金属刺状结构中的任意。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述平面的形状选自弯曲状平面、凹凸状平面、带角的平面或带刺的平面或由数个管子组成的平面，或由数个平面组成的平面中的任意。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，与酸性气体反应的胺和尚未与酸性气体反应的胺、与酸性气体反应的氨基酸和尚未与酸性气体反应的氨基酸、与酸性气体反应的氨基酸盐和尚未与酸性气体反应的氨基酸盐分别在包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐、氨基酸和酸性气体反应形成的盐、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体中的累积总浓度不低于60％。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，与酸性气体反应的胺和尚未与酸性气体反应的胺、与酸性气体反应的氨基酸和尚未与酸性气体反应的氨基酸、与酸性气体反应的氨基酸盐和尚未与酸性气体反应的氨基酸盐分别在包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐、氨基酸和酸性气体反应形成的盐、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体中的累积总浓度不低于70％。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，与酸性气体反应的胺和尚未与酸性气体反应的胺、与酸性气体反应的氨基酸和尚未与酸性气体反应的氨基酸、与酸性气体反应的氨基酸盐和尚未与酸性气体反应的氨基酸盐分别在包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐、氨基酸和酸性气体反应形成的盐、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体中的累积总浓度不低于80％。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，与酸性气体反应的胺和尚未与酸性气体反应的胺、与酸性气体反应的氨基酸和尚未与酸性气体反应的氨基酸、与酸性气体反应的氨基酸盐和尚未与酸性气体反应的氨基酸盐分别在包括胺和酸性气体反应所形成的胺盐、氨基酸和酸性气体反应形成的盐、氨基酸盐和酸性气体反应所形成的化合物液体中的累积总浓度不低于90％。
10.根据权利要求3所述的方法，其中，将具有分散液体功能的固体的温度和平面的温度控制在相同的温度，或者控制在不同的温度。
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