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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von CO&sub2; (Kohlendioxid)
aus einem Verbrennungsabgas und genauer betrifft sie ein Verfahren zur effizienten
Entfernung von CO&sub2; aus einem Verbrennungsabgas unter Atmosphärendruck durch die
Verwendung einer wässrigen Mischlösung von speziellen Aminen.
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Seit einigen Jahren wird der Treibhauseffekt von CO&sub2; als eine Ursache für die globale
Erwärmung angesehen und schnell dagegen ergriffene Maßnahmen haben
internationale Aufmerksamkeit auf sich gezogen, um die Ökosphäre der Erde zu schützen. Quellen
von CO&sub2;-Ausstoß kommen in allen menschlichen Aktivitäten vor, bei denen fossiler
Brennstoff verbrannt wird, und die Erfordernisse und Bestimmungen bzw. Gesetze zur
Einschränkung des CO&sub2;-Ausstoßes werden weiter verschärft. Daher wurden für
Stromerzeugungsanlagen, wie thermoelektrische Kraftwerke, in denen eine große Menge an
fossilem Brennstoff verwendet wird, Verfahren zur Entfernung und Sammlung von CO&sub2;
aus Verbrennungsabgasen untersucht, indem das Verbrennungsabgas von einem
Heizkessel mit einer wässrigen Alkanolaminlösung oder ähnlichem in Kontakt gebracht
wurde, und es wurden auch Verfahren zur Lagerung des gesammelten CO&sub2;, ohne das es in
die Atmosphäre abgegeben wird, intensiv untersucht.
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Beispiele eines solchen Alkanolamins schließen Monoethanolamin, Diethanolamin,
Triethanolamin, Methyldiethanolamin, Diisopropanolamin und Diglykolamin, ein und im
allgemeinen wird Monoethanolamin (MEA) bevorzugt verwendet. Jedoch selbst wenn
die oben aufgeführte wässrige Alkanolaminlösung, beispielhaft belegt durch MEA, als
eine absorbierende Lösung zur Absorption/Entfernung von CO&sub2; aus einem
Verbrennungsabgas verwendet wird, ist die Verwendung eines solchen Alkanolamins im
Hinblick auf solche Probleme, wie dass der Menge an absorbiertem CO&sub2; pro Mengeneinheit
der wässrigen Aminlösung mit einer gegebenen Konzentration, das der Menge an
absorbiertem CO&sub2; pro Moleinheit Amin in der wässrigen Aminlösung mit einer gegebenen
Konzentration, das der Absorptionsrate von CO&sub2; bei einer gegebenen Konzentration, das
der zur, Rückgewinnung der wässrigen Alkanolaminlösung nach der Absorption
benötigten Wärmeenergie und ähnliche, nicht immer zufriedenstellend.
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Zur Abtrennung eines sauren Gases von verschiedenen Mischgasen durch die
Verwendung einer Aminverbindung sind bereits viele Techniken bekannt.
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Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung JP-A-53-100180/1978 offenbart ein
Verfahren zur Entfernung eines sauren Gases, das das In-Kontakt-Bringen einer
normalerweise gasförmigen Mischung mit einem Amin-Lösungsmittel-Flüssigabsorbens,
umfassend: (1) eine Aminmischung, die mindestens 50 Mol-% eines sterisch gehinderten
Amins mit mindestens einer sekundären Aminogruppe, die ein Teil eines Rings ist und
die entweder an ein sekundäres Kohlenstoffatom oder ein tertiäres Kohlenstoffatom
gebunden ist, oder mit einer primären Aminogruppe, die an ein tertiäres
Kohlenstoffatom gebunden ist, und mindestens etwa 10 Mol-% eines tertiären Aminoalkohols
umfasst; und (2) ein Lösungsmittel für die oben erwähnte Aminmischung, das ein
physikalisches Absorbens für das saure Gas ist, umfasst. Beispiele des verwendbaren sterisch
gehinderten Amins schließen 2-Piperidinethanol (oder 2-(2-Hydroxyethyl)piperidin) und
3-Amino-3-methyl-1-butanol ein und ein Beispiel des Lösungsmittels ist eine
Sulfoxidverbindung, die Wasser in einer Menge von 25 Gew.-% oder weniger enthalten kann.
Des weiteren wird als ein Beispiel eines zu behandelnden Gases auf Seite 11 linke obere
Spalte dieser Veröffentlichung Bezug genommen auf "eine normalerweise gasförmige
Mischung, die Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff in hohen Konzentrationen, zum
Beispiel 35% CO&sub2; und 10-12% H&sub2;S, enthält". In den Beispielen wird CO&sub2; selbst
verwendet.
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In der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung JP-A-6171819/1986 wird eine
Zusammensetzung zur Auslösung (scraping) eines sauren Gases, die ein nicht-wässriges
Lösungsmittel, wie ein sterisch gehindertes Amin oder Sulfolan, enthält, beschrieben.
Als ein Beispiel des primären Monoaminoalkohols mit sterischer Hinderung wird 2-
Amino-2-methyl-1-propanol (AMP) erwähnt und verwendet. In den Beispielen wurden
CO&sub2; und Stickstoff oder CO&sub2; und Helium verwendet.
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Des weiteren wird als das Absorbens eine wässrige Lösung eines Amins und
Kaliumcarbonat oder ähnliches verwendet. Wasser wird ebenfalls verwendet. Zusätzlich
beschreibt diese Veröffentlichung den Vorteil des sterisch gehinderten Amins für die
Absorption von CO&sub2; unter Aufzeigen von Reaktionsgleichungen.
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In Chemical Engineering Science, Bd. 41, Nr. 4, Seiten 997-1003 wird das
Absorptionsverhalten von Kohlendioxidgas einer wässrigen Lösung von 2-Amino-2-methyl-1-
propanol (AMP), das ein gehindertes Amin ist, beschrieben. Als Gase, die dem
Absorptionsvorgang unterworfen wurden, wurden CO&sub2; und auch eine Mischung von CO&sub2; und
Stickstoff unter Atmosphärendruck verwendet.
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In Chemical Engineering Science, Bd. 41, Nr. 4, Seiten 405-408 wird über die
Absorptionsraten von CO&sub2; und H&sub2;S einer wässrigen Lösung eines gehinderten Amins, wie AMP,
und einer wässrigen Lösung eines geradkettigen Amins, wie MEA, nahe bei
Raumtemperatur berichtet. Diesem Bericht zufolge wird kein großer Unterschied zwischen den
zwei Typen von wässrigen Lösungen gefunden, wenn der Partialdruck von CO&sub2; 1 atm
und die Konzentrationen der wässrigen Lösungen 0,1-0,3 molar sind. Falls die
Konzentrationen der wässrigen Lösungen 0,1-molar sind und der Partialdruck von CO&sub2; von 1
atm auf 0,5 atm und 0,05 atm erniedrigt wird, nimmt jedoch die Absorptionsrate von
AMP mehr ab als die von MEA bei 0,05 atm.
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Die US-A-3 622 267 offenbart eine Technik, bei der eine wässrige Mischung, die
Methyldiethanol-amin und Monoethylmonoethanolamin enthält, zur Reinigung eines
synthetischen Gases, wie eines partiell oxidierten Gases eines Rohöls, enthaltend CO&sub2; bei
einem hohem Partialdruck, zum Beispiel 30% CO&sub2; unter 40 atm, verwendet wird.
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Die DE-A-1 542 415 offenbart eine Technik, bei der ein Monoalkylalkanolamin oder
ähnliches zu einem physikalischen oder chemischen Absorbens zugegeben wird, um die
Absorptionsrate von CO&sub2;, H&sub2;S und COS zu verbessern. Die DE-A-1 904 428 offenbart in
ähnlicher Weise die Zugabe von Monomethylethanolamin zum Zwecke der
Verbesserung der Absorptionsrate von Methyldiethanolamin.
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Die US-A-4,336,233 offenbart eine Technik zur Reinigung eines natürlichen Gases,
eines synthetischen Gases oder eines vergasten Kohlengases, in der eine 0,81-1,3
mol/Liter enthaltende wässrige Piperazinlösung als Waschlösung verwendet wird, oder
es wird Piperazin im Zustand einer wässrigen Lösung zusammen mit einem
Lösungsmittel, wie Methyldiethanolamin, Triethanolamin, Diethanolamin oder
Monomethylethanolamin, als Waschflüssigkeit verwendet.
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Die vorläufige japanische Patentveröffentlichung JP-A-52-63171/1977 offenbart in
ähnlicher Weise ein CO&sub2;-Absorbens, das durch Zugabe von Piperazin oder einem
Piperazinderivat, wie Hydroxyethylpiperazin, als ein Beschleuniger zu einem tertiären
Alkanolamin. wie Monoalkylalkanolamin oder ähnlichem, erhalten wird.
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In EP-A-0558 019 A2 werden zur Entfernung von CO&sub2; aus einem Verbrennungsabgas
ein erstes Verfahren, umfassend den Schritt des In-Kontakt-Bringens des
Verbrennungsabgases unter Atmosphärendruck mit einer wässrigen Lösung eines gehinderten
Amins (ausschließlich eines Amins mit zwei oder mehr Aminogruppen), ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Methylaminoethanol, 2-
Ethylaminoethanol und 2-Piperidinethanol. Besonders geeignet ist 2-Amino-2-methyl-1-
propanol (AMP). Ein zweites Verfahren umfasst den Schritt des In-Kontakt-Bringens des
Verbrennungsabgases unter Atmosphärendruck mit einer wässrigen Mischlösung von
100 Gewichtsteilen einer Aminverbindung (X), ausgewähft aus der Gruppe, bestehend
aus 2-Amino-2-methyl-1,3-propandiol, 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Amino-2-ethyl-
1,3-propandiol, t-Butyldiethanolamin und 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol; und
1-25 Gewichtsteilen einer Aminverbindung (Y), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Piperazin, Piperidin, Morpholin, Glycin, 2-Methylaminoethanol, 2-Piperidinethanol
und 2-Ethylaminoethanol, offenbart.
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Ein ähnliches Verfahren, das tertiäre Alkanolamide verwendet, ist aus der EP-A-0 348
521 A1 bekannt wobei die Verbindung X, die durch die Formel R&sub1;-NH-(CPH&sub2;p)-OH dargestellt
wird, in der R1 einen C&sub2;-C&sub6; einwertigen Kohlenwasserstoff und p eine Ganzzahl
von 1-6 bedeutet, sekundäre Amine besitzt. Bei einer speziellen Verbindung R&sub3;-NH-
(CH&sub2;)-OH kann R&sub3; eine C&sub2;-C&sub6; Alkylgruppe sein.
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Wie oben beschrieben wird ein Verfahren zur effizienten Entfernung von CO&sub2; aus einem
Verbrennungsabgas immer noch benötigt.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, wenn ein Verbrennungsabgas mit einer
wässrigen Lösung, die ein CO&sub2;-Absorbens (eine Aminverbindung) mit einer gewissen
Konzentration enthält, behandelt wird, ein Verfahren zur Entfernung von CO&sub2; durch die
Verwendung eines Absorbens, das in der Lage ist, eine große Menge an CO&sub2; pro
Moleinheit der Absorbens zu absorbieren und eine große Menge an CO&sub2; pro
Volumeneinheit der wässrigen Lösung zu absorbieren, und das eine hohe Absorptionsrate aufweist,
zur Verfügung zu stellen.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur Entfernung von CO&sub2; durch Verwendung eines Absorbens, das kleinere Mengen an
Wärmeenergie benötigt, um das CO&sub2; abzutrennen und um dadurch die absorbierende
Lösung nach der Absorption von CO&sub2; zurückzugewinnen. Eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist insbesondere die Absorptionsrate des Absorbens, das herkömmlicherweise
eine hohe CO&sub2;-Absorptionskapazität aufweist, aber eine geringe Absorptionsrate zeigt,
zu verbessern.
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Die Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen mit Absorbentien für die Verwendung
zur CO&sub2;-Entfernung aus einem Verbrennungsabgas durchgeführt. Als ein Ergebnis
haben sie festgestellt, dass die Verwendung der Mischung, erhalten durch Zugabe einer
relativ kleinen Menge einer speziellen Piperazinverbindung Y zu einer speziellen
Aminverbindung X besonders wirksam zur Verbesserung der Absorptionsrate der
Aminverbindung X ist. Die beanspruchte Erfindung wurde auf Grundlage dieser Feststellung
gemacht.
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Um diese Probleme zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur
Entfernung von CO&sub2; aus einem Verbrennungsabgas, umfassend den Schritt des In-
Kontakt-Bringens des Verbrennungsgases unter Atmosphärendruck mit einer wässrigen
Mischlösung von 100 Gewichtsteilen einer Aminverbindung X und 1 bis 25
Gewichtsteilen der Aminverbindung Y, bereitgestellt, wobei die Amingruppe X eine alkoholische
Hydroxylgruppe und eine primäre Aminogruppe, die an ein tertiäres Kohlenstoffatom,
welches zwei unsubstituierte Alkylgrouppen hat, gebunden ist, und die Aminverbindung
Y Homopiperazin ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die CO&sub2; Absorptionsrate der Aminverbindung X
durch den relativ kleinen Anteil an der Aminverbindung Y wirksam beschleunigt
werden, wenn eine Aminverbindung X nach den Ansprächen 2 und 3 gewählt wird.
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Bei der oben genannten Aminverbindung X, bei der eine alkoholische Hydroxylgruppe
und eine primäre Aminogruppe an ein tertiäres Kohlenstoffatom mit zwei
unsubstituierten Alkylgruppen gebunden ist, die in dieser Erfindung verwendet werden können,
können diese unsubstituierten Alkylgruppen gleich oder verschieden sein und Beispiele
für diese Alkylgruppen umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe und eine
Propylgruppe, aber beide dieser unsubstituierten Alkylgruppen sind vorzugsweise die
Methylgruppen. Beispiele der Aminverbindung X beinhalten 2-Amino-2-methyl-1-propanol
(AMP), 3-Amino-3-methyl-2-pentanol, 2,3-Dimethyl-3-amino-1-butanol, 2-amino-2-
ethyl-1-butanol, 2-Amino-2-methyl-3-pentanol, 2-Amino-2-methyl-1-butanol, 3-Amino-
3-methyl-1-butanol, 3-Amino-3-methyl-2-butanol, 2-amino-2,3-dimethyl-3-butanol, 2-
Amino-2,3-dimethyl-1-butanol und 2-amino-2-methyl-1-pentanol (AMP), wobei AMP am
meisten bevorzugt wird.
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Bezüglich eines Mischverhältnisses der Aminverbindungen X und Y in der vorliegenden
Erfindung liegt das Verhältnis der Aminverbindung Y in dem Bereich von 1 bis 25
Gewichtsteilen, vorzugsweise von 1 bis 10 Gewichtsteilen, bevorzugter von 1 bis 6
Gewichtsteilen, bei 100 Gewichtsteilen der Aminverbindung X.
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Die Konzentration der Aminverbindung X in der wässrigen Mischlösung (nachstehend
auch als "absorbierende Lösung" bezeichnet) liegt gewöhnlich in dem Bereich von 15
bis 65 Gew.-%. Zu dem Zeitpunkt des Kontakts mit einem Verbrennungsabgas liegt die
Temperatur der wässrigen Mischlösung gewöhnlich in dem Bereich von 30 bis 70ºC.
Des weiteren kann nötigenfalls zu der wässrigen in der vorliegenden Erfindung
verwendbaren Mischlösung ein Korrosionshemmer, ein Hemmstoff gegen Verschlechterung
und ähnliches zugegeben werden.
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Weiter deckt der Ausdruck "unter Atmosphärendruck" in der vorliegenden Erfindung
einen Druckbereich in der Nähe des Atmosphärendrucks ab, der durch ein Gebläse oder
ähnliches für die Zufuhr des Verbrennungsabgases erzeugt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Fig. 1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines CO&sub2;-Entfernungsprozesses aus einem
Verbrennungsabgas, welcher bei der Ausführung eines Verfahrens der
vorliegenden Erfindung angewendet werden kann, zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Es liegen keine besonderen Beschränkungen bei einem Prozess vor, der gemäß einem
Verfahren zur CO&sub2;-Entfernung aus einem Verbrennungsabgas der vorliegenden
Erfindung angewendet werden kann, aber eine Ausführungsform des Verfahrens wird mit
Bezug auf Fig. 1 beschrieben. In Fig. 1 sind nur Hauptteile gezeigt und kleinere
Installationen sind weggelassen worden.
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In Fig. 1 steht die Referenznummer 1 für einen Turm zur CO&sub2;-Entfernung, 2 für einen
unteren Einfüllabschnitt, 3 für einen oberen Einfüllabschnitt oder einen Zwischenboden,
4 für einen Verbrennungsabgaseinlass des Turms zur CO&sub2;-Entfernung, 5 für einen
Verbrennungsabgasauslass des Turms zur CO&sub2;-Entfernung, 6 für einen Einlaß für die
absorbierende Lösung, 7 und 7' für Zerstäuber, 8 für einen nötigenfalls installierbaren
Kühler für das Verbrennungsabgas, 9 für einen Zerstäuber, 10 für einen Einfüllabschnitt,
11. für eine Zirkulationspumpe für befeuchtendes und kühlendes Wasser, 12 für
eine Wassereinspeisleitung zum Nachfüllen, 13 für ein Ablasspumpe für die
absorbierende Lösung, durch die CO&sub2; absorbiert worden ist, 14 für einen Wärmeaustauscher, 15
für einen Turm zur Rückgewinnung der absorbierenden Lösung (nachstehend auch als
"Regenerationsturm" bezeichnet), 16 und 16' für Zerstäuber, 17 für einen unteren
Einfüllabschnitt, 18 für einen Rückgewinnungserhitzer (Wiederaufkocher), 19 für einen
oberen Einfüllabschnitt, 20 für eine Pumpe für Rückflusswasser, 21 für einen CO&sub2;-
Abscheider, 22 für eine Auslassleitung für das gesammelte CO&sub2;, 23 für einen
Rückflusskühler des Regenerationsturms, 24 für eine Einspeiseleitung von Rückflusswasser aus
dem Regenerationsturm, 25 für ein Zufuhrgebläse von Verbrennungsabgas, 26 für
einen Kühler und 27 für ein Ventil zur Druckregulation.
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In Fig. 1 wird das Verbrennungsabgas dem Verbrennungsabgaskühler durch das
Zufuhrgebläse für Verbrennungsabgas 25 zugeführt und in dem Einfüllabschnitt 10 wird
das Gas dann mit befeuchtendem und kühlendem Wasser aus dem Zerstäuber 9 in
Kontakt gebracht, um das Gas zu befeuchten und zu kühlen. Anschließend wird das
Verbrennungsabgas zu dem Turm zur CO&sub2;-Entfernung 1 durch den Abgaseinlaß des
Turms zur CO&sub2;-Entfernung geleitet. Das befeuchtende und kühlende Wasser, welches in
Kontakt mit dem Verbrennungsabgas gekommen ist, wird in dem unteren Teil des
Verbrennungsabgaskühlers 8 gelagert und zu dem Zerstäuber 9 durch die
Zirkulationspumpe für befeuchtendes und kühlendes Wasser 11 zurückgeführt und anschließend
wiederverwendet. Das befeuchtende und kühlende Wasser geht, während es zum
Befeuchten und Kühlen des Verbrennungsabgases verwendet wird, nach und nach
verloren, und daher wird es durch die Wassereinspeisleitung zum Nachfüllen 12 nachgefüllt.
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Das dem Turm zur CO&sub2;-Entfernung 1 zugeführte Verbrennungsabgas wird in
Gegenflussrichtung in Kontakt gebracht mit der absorbierenden Lösung mit einer gewissen
Konzentration, die durch den Zerstäuber 7 in den unteren Einfüllabschnitt 2 eingespeist
wird, so dass CO&sub2; in dem Verbrennungsabgas durch die absorbierende Lösung
absorbiert wird, und das CO&sub2;-freie Verbrennungsabgas wird dann zu dem oberen
Einfüllabschnitt 3 verbracht. Die dem Turm zur CO&sub2;-Entfernung 1 zugeführte absorbierende
Lösung absorbiert CO&sub2; und ihre Temperatur wird aufgrund der Reaktionswärme dieser
Absorption höher als die Temperatur der absorbierenden Lösung an dem Einlass für die
absorbierende Lösung 6. Anschließend wird die absorbierende Lösung zu dem
Wärmeaustauscher 14 mit der Absaugpumpe 13 für die absorbierende Lösung, die CO&sub2;
absorbiert hat, weitergeleitet, darin erhitzt und dann zu dem Regenerationsturm 15 geleitet.
Die Temperaturanpassung der absorbierenden Lösung kann mit Hilfe des
Wärmeaustauschers 14 oder nötigenfalls mit Hilfe des Kühlers 26, der zwischen den
Wärmeaustauscher 14 und dem Einlass für die absorbierende Lösung 6 geschaltet ist,
durchgeführt werden.
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In dem Turm zur Rückgewinnung der absorbierenden Lösung 15 wird die absorbierende
Lösung in dem unteren Einfüllabschnitt 17 rückgewonnen, durch den
Rückgewinnungserhitzer 18 erhitzt, durch den Wärmeaustauscher 14 gekühlt und dann zu dem Turm zur
CO&sub2;-Entfernung 1 zurückgeführt. In dem oberen Teil des Turms zur Rückgewinnung der
absorbierenden Lösung 15 wird das von der absorbierenden Lösung 1 abgetrennte CO&sub2;
mit dem durch den Zerstäuber 16' in den oberen Einfüllabschnitt 19 eingespeistem
Rückflusswasser in Kontakt gebracht, durch den Rückflusskühler des
Regenerationsturms 23 gekühlt, von dem Rückflusswasser, das durch die Kondensation von von CO&sub2;
begleitetem Wasserdampf gebildet wird, durch den CO&sub2;-Abscheider 21 abgetrennt; und
dann einem Schritt zur CO&sub2;-Rückgewinnung durch die Auslassleitung für das
gesammelte CO&sub2; zugeführt. Der Hauptanteil des Rückflusswassers wird zu dem
Regenerationsturm 15 durch die Pumpe für Rückflusswasser 20 zurückgeführt, und ein Teil des
Rückflusswassers wird zu einem Regenerationsturm-Rückflusswassereinlass 28 des Turms
zur CO&sub2;-Entfernung 1 durch die Einspeiseleitung von Rückflusswasser aus dem
Regenerationsturm 24 verbracht. Dieses Rückflusswasser aus dem Regenerationsturm
enthält Spurenmengen der absorbierenden Lösung. Daher wird das Rückflusswasser aus
dem Regenerationsturm in den oberen Einfüllabschnitt 3 des Turms zur CO&sub2;-Entfernung
1 durch den Zerstäuber 7' eingebracht und dann mit dem Abgas in Kontakt gebracht,
um zu der Entfernung von Spurenmengen von CO&sub2;, die in dem Abgas enthalten sind,
beizutragen.
Experimentalbeispiel und Vergleichsbeispiel
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In einem in einer thermostatischen Kammer angeordneten gläsernen Reaktionsgefäß
wurde 50 ml einer 30%igen wässrigen Lösung von AMP eingebracht und
Homopiperazin (Verbindung Y) in einer Menge von 1,5 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der
oben erwähnten wässrigen AMP-Lösung, zugegeben. Während die absorbierende
Lösung bei einer Temperatur von 40ºC gerührt wurde, wurde anschließend ein Testgas in
die so vorbereitete absorbierende Lösung mit einer Flussrate von 1 Liter/Minute unter
atmosphärischem Druck eingebracht. Ein Modellverbrennungsabgas mit einer
Zusammensetzung von 10 Mol-% CO&sub2;, 3 Mol-% O&sub2; und 87 Mol-% N&sub2; bei 40ºC wurde als
Testgas verwendet.
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Das Testgas wurde kontinuierlich eingebracht und als die CO&sub2;-Konzentrationen in den
ein- und ausströmenden Gasen gleich waren, wurde das in der absorbierenden Lösung
enthaltene CO&sub2; mit Hilfe eines CO&sub2;-Analysators (einer Messvorrichtung zur Ermittlung
des Gesamtgehalts an organischem Kohlenstoff) gemessen, um die gesättigte CO&sub2;-
Absorption zu bestimmen. Des weiteren wurde zu einem frühem Zeitpunkt während des
Absorptionstests auch die CO&sub2;-Konzentration im Gas an dem Auslass des
Reaktionsgefäßes (die anfängliche CO&sub2;-Konzentration am Auslass) gemessen.
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Außerdem wurde in einem frühen Stadium des Absorptionstests die CO&sub2;- Konzentration
im Gas am Auslass des Reaktionsgefäßes (die anfängliche CO&sub2;-Konzentration am
Auslass) gemessen. Eine anfängliche CO&sub2; Konzentration von 4.5 Mol-% am Auslass wurde
für eine gesättigte CO&sub2; Absorptionsmenge von 0.63 Mol von CO&sub2;/mol des AMP bei 47.5
Nm³ von CO&sub2;/m³ der Absorptionslösung gemessen. Je niedriger diese anfängliche CO&sub2;-
Konzentration am Ausläss war, desto höher war die CO&sub2;-Absorptionsrate der
absorbierenden Lösung.
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In einem vergleichenden Absorptionstest wurde eine nur AMP umfassende
absorbierende Lösung verwendet. Eine anfängliche CO&sub2; Konzentration von 6.9 Mol-% am Auslass
wurde für eine gesättigte CO&sub2; Absorptionsmenge von 0.64 Mol von CO&sub2;/mol des AMP
bei 48.4 Nm³ von CO&sub2;/m³ der Absorptionslösung gemessen.
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Es ist aus den Ergebnissen der Experimente offensichtlich, dass die anfängliche CO&sub2;-
Konzentration am Auslass durch die Verwendung der absorbierenden Lösungen der
vorliegenden Erfindung im Vergleich zu AMP allein verbessert ist. Die absorbierende
Lösung kann durch Erhitzen der gemischten Lösung, die der Absorption unterworfen
wurde, ohne Probleme wiedergewonnen werden.