EP2521603A1 - Co2-entfernung aus gasen mittels wässriger amin-lösungen unter zusatz eines sterisch gehinderten amins - Google Patents

Co2-entfernung aus gasen mittels wässriger amin-lösungen unter zusatz eines sterisch gehinderten amins

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EP2521603A1
EP2521603A1 EP10798966A EP10798966A EP2521603A1 EP 2521603 A1 EP2521603 A1 EP 2521603A1 EP 10798966 A EP10798966 A EP 10798966A EP 10798966 A EP10798966 A EP 10798966A EP 2521603 A1 EP2521603 A1 EP 2521603A1
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EP
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amine
group
absorbent
arbitrary
absorbent according
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EP10798966A
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Johannes Menzel
Olaf Von Morstein
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Uhde GmbH
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Publication date
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    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
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    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Definitions

  • the invention relates to the use of an absorbent for removing C0 2 from industrial gases.
  • aqueous solutions of organic bases e.g. Alkanolamines used as an absorbent.
  • the absorbent is regenerated by supplying heat, pressure reduction, or stripping by means of suitable auxiliary media. After regeneration, the absorbent is a regenerated solvent for the absorption of
  • Absorbents have a very high binding capacity for C0 2 .
  • the highest possible absorption capacity should already be available even at low C0 2 partial pressures.
  • the absorption capacity of the absorbent is essentially the required Absorptionsffenumlaufmenge and thus determines the size and cost of the equipment required for it. Since the energy needed to heat and cool the absorbent is proportional to the amount of recirculation, the regeneration energy needed to regenerate the solvent is also substantially reduced if it succeeds in reducing the recirculating amount of the absorbent. In addition to the pure absorption capacity, it is crucial for the so-called cyclic absorption capacity of an amine that in the thermal regeneration of the amine as little as possible of the carbon dioxide absorbed in the absorption remains in the solvent. Primary and secondary amines form predominantly carbamates with the included C0 2 , among which also under typical
  • an absorbent comprising an aqueous solution with at least two different amines, wherein
  • a sterically hindered amine with a proportion of the total amount of amine of less than 50% by weight represents the second amine component in the aqueous solution
  • the arbitrary amine is preferably present in a proportion of from 60% by weight to 90% by weight, and more preferably in a proportion of from 70% to 85% by weight, of the total amount of amine in the aqueous solution. Accordingly, the sterically hindered amine is preferred in a proportion of 1 to 40% by weight, and
  • the hindered amine is selected from the group comprising (i) Amines having a primary amino group attached to a tertiary carbon atom.
  • sterically hindered amine particularly preferred is the sterically hindered amine while 2-amino-2-methyl-1-propanol (AMP).
  • AMP 2-amino-2-methyl-1-propanol
  • any amine is piperazine or a piperazine derivative.
  • the arbitrary amine is an amine having more than one amino group in the molecule, wherein the amine group both in primary position, as well as in secondary position, as well as in mixed primary /
  • the arbitrary amine is a diamine of the formula H 2 N-R2-NH 2 , wherein R 2 is a C 2 - to C 6 -alkyl group.
  • any amine is selected from a group comprising, ethylenediamine, 1,4-diaminobutane, 1,3-diaminopropane, 1,2-diaminopropane, 2,2-dimethyl-1,3-diaminopropane, hexamethylenediamine, 3-methylaminopropylamine, 3- (dimethylamino) propylamine, 3- (diethylamino) propylamine, 4-dimethylaminobutylamine and 5-dimethylaminopentylamine, 1,1,1 N, N-tetramethylethanediamine, 2,2, N, N-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N'-dimethyl- 1, 3-propanediamine and N, N'Bis (2-
  • the arbitrary amine is a diamine of the formula R1-HN-R2-NH 2 , wherein R 1 is a C 1 -C 6 -alkyl and R 2 is a C 2 -C 6 -alkyl group.
  • any amine is also a polyalkylenepolyamine selected from a group comprising, diethylenetriamine, triethylenetetramine, Tetraethylenepentamine, tris (3-aminopropyl) amine, tris (2-aminoethyl) amine, bis (3-dimrthylaminopropyl) amine, methyl bis (2-methylaminothyl) amine.
  • the arbitrary amine is optionally a primary or a secondary amine, such as
  • the arbitrary amine is a tertiary amine of the general formula N (R1) 2 -n (R2) i + n , where R1 is a
  • Alkyl group and R2 is a hydroxyalkyl group or a tertiary amine of the general formula (R1) 2.n (R2) n NXN (R1) 2 . m (R 2) m , wherein R 1 is an alkyl group, R 2 is a hydroxyalkyl group, X is an alkylene group which is interrupted one or more times by oxygen and n and m is an integer from 0 to 2, or two different nitrogen atoms bound radicals R1 and R2 together represents an alkylene group.
  • the arbitrary amine is selected from a group comprising bis-dimethylaminoethyl ether, tris (2-hydroxyethyl) amine, tris (2-hydroxypropyl) amine, tributanolamine, bis (2-hydroxyethyl) methylamine, 2-diethylaminoethanol, 2-dimethylaminoethanol, 3-dimethylamino-1-propanol, 3-diethylamino-1-propanol, 2-diisopropylaminoethanol, N, N-bis (2-hydroxypropyl) methylamine (methyldiisopropanolamine, MDI PA), ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylethylenediamine, ⁇ , ⁇ -diethyl-N'.N'-dimethylethylenediamine.N, ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetraethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylpropan
  • DABCO Diabis (hydroxyethyl) piperazine.
  • DABCO dimethylaminoethyl ether
  • the loaded absorbent by heating
  • Amine solution prevail, namely at a temperature of 120 ° C and a C0 2 - partial pressure of 0.09 bar, a significantly lower C0 2 residual content, as an aqueous solution containing 50 wt% piperazine (see Table 1).
  • the C0 2 uptake for a C0 2 partial pressure of 0.03 bar (existing and comparable measured values for a C0 2 partial pressure of less than 100 mbar) at a temperature of 40 ° C for an aqueous piperazine solution and an aqueous piperazine / AMP solution.
  • aqueous piperazine solution composed of 72% piperazine / 28% AMP and once from 28% piperazine / 72% AMP together.
  • the percentages refer to the proportion of amines in the total amine content (see Tab. 2).

Abstract

Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von sauren Gasen aus einem Fluidstrom umfassend eine wässrige Lösung mit wenigstens zwei verschiedenen Aminen, wobei ein beliebiges Amin mit einem Anteil von größer 50 Gew% an der Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung die erste Aminkomponente in der wässrigen Lösung ausmacht und wobei, ein sterisch gehindertes Amin mit einem Anteil von kleiner 50 Gew% die zweite Aminkomponente in der wässrigen Lösung darstellt wobei der Fluidstrom mit dem Absorptionsmittel bei einem Partialdruck von < 200 mbar in Kontakt gebracht wird.

Description

C02-Entfernung aus Gasen mittels wässriger Amin-Lösungen unter Zusatz eines sterisch gehinderten Amins
[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Absorptionsmittels zur Entfernung von C02 aus technischen Gasen.
[0002] Die Entfernung von C02 aus technischen Gasen ist von besonderer Bedeutung für die Reduzierung von C02-Emissionen, da C02 als die Hauptursache des Treibhauseffekts angesehen wird.
[0003] In der Industrie werden für die Entfernung von Sauergaskomponenten häufig wässrige Lösungen organischer Basen, z.B. Alkanolamine als Absorptionsmittel eingesetzt. [0004] Das Absorptionsmittel wird dabei durch Zufuhr von Wärme, Druckreduktion, oder Strippen mittels geeigneter Hilfsmedien regeneriert. Nach der Regeneration steht das Absorptionsmittel als regeneriertes Lösungsmittel für die Absorption von
Sauergaskomponenten erneut zur Verfügung. [0005] Rauchgase aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen, fallen nun in etwa bei atmosphärischem Druck an. Da der C02-Gehalt in den Rauchgasen typischerweise etwa 3 bis 13 Vol% beträgt, beträgt der C02-Partialdruck entsprechend nur 0,03 bis 0,13 bar. Um bei diesen niedrigen C02-Partialdrücken eine ausreichende Entfernung des C02's aus den Rauchgasen zu erzielen, muss ein geeignetes
Absorptionsmittel eine sehr hohe Bindungsfähigkeit für C02 haben. Insbesondere sollte eine möglichst hohe Aufnahmekapazität auch schon bei niedrigen C02-Partialdrücken vorhanden sein.
[0006] Durch die Aufnahmekapazität des Absorptionsmittels wird im Wesentlichen die benötigte Absorptionsmittelumlaufmenge und damit die Größe und Kosten der dafür benötigten Ausrüstungen bestimmt. Da die benötigte Energie zum Aufheizen und Abkühlen des Absorptionsmittels proportional der Umlaufmenge ist, wird auch die für die Regeneration des Lösungsmittels benötigte Regenerationsenergie in wesentlicher Weise reduziert, wenn es gelingt die Umlaufmenge des Absorptionsmittels zu reduzieren. [0007] Neben der reinen Absorptionskapazität ist es für die sogenannte zyklische Aufnahmefähigkeit eines Amins entscheidend, dass bei der thermischen Regeneration des Amins möglichst wenig des bei der Absorption aufgenommenen Kohlendioxids im Lösungsmittel zurück bleibt. Primäre und sekundäre Amine bilden überwiegend Karbamate mit dem aufgenommen C02, von denen auch unter typischen
Regenerationsbedingungen (120°C, 2 bar) ein beträchtlicher Anteil nicht regeneriert wird und als Karbamat in der Lösung verbleibt, was dazu führt, dass nur ein gewisser Anteil des Absorptionsvermögens dieser Aminlösungen für die C02-Entfernung genutzt werden kann.
[0008] Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach einem Absorptionsmittel, das zum einen die Vorteile der primären und sekundären Amine, nämlich ihre hohe
Absorptionskapazität aufweist und zum anderen bei typischen
Regenerationsbedingungen möglichst wenig chemisch gebundenes C02 in der Lösung zurückbehält. Die Deckung dieses Bedarfes, d.h. also die Bereitstellung eines solchen Absorptionsmittels, sowie ein Verfahren zur Entfernung von C02 aus technischen Gasen hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht.
[0009] Die Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines Absorptionsmittels, umfassend eine wässrige Lösung mit wenigstens zwei verschiedenen Aminen, wobei
• ein beliebiges Amin mit einem Anteil von größer 50 Gew% an der
Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung die erste Aminkomponente in der wässrigen Lösung ausmacht und wobei,
• ein sterisch gehindertes Amin mit einem Anteil an der Gesamtaminmenge von kleiner 50 Gew% die zweite Aminkomponente in der wässrigen Lösung darstellt
wobei der Fluidstrom mit dem Absorptionsmittel bei einem Partialdruck von < 200 mbar in Kontakt gebracht wird. [0010] Bevorzugt ist das beliebige Amin mit einem Anteil von 60 Gew% bis 90 Gew%, und besonders bevorzugt mit einem Anteil von 70 Gew% bis 85 Gew% an der Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung enthalten. Das sterisch gehinderte Amin ist dementsprechend bevorzugt mit einem Anteil von 1 bis 40 Gew%, und
vorzugsweise mit einem Anteil von < 15 Gew% an der Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung enthalten.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsform wird das das sterisch gehinderte Amin aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend (i) Aminen mit einer primären Aminogruppe, die an ein tertiäres Kohlenstoffatom gebunden ist.
(ii) Aminen mit einer sekundären Aminogruppe, die an ein sekundäres oder tertiäres Kohlenstoffatom gebunden ist, und
(iii) Aminen, worin ein tertiäres oder quartäres Kohlenstoffatom in ß-Position zur Aminogruppe angeordnet ist.
[0012] Besonders bevorzugt ist das sterisch gehinderte Amin dabei 2-Amino-2- methyl-1-propanol (AMP). Eine Vielzahl weiterer sterisch gehinderter Amine, die hier zum Einsatz kommen können, sind in den Schriften WO 2008/145658 A1 , US
2009/0199713 A1 , US 4,217,236, US 5,700,437, US 6,036,931 und US 6,500,397 B1 offenbart. [0013] Vorzugsweise ist das beliebige Amin Piperazin oder ein Piperazinderivat.
[0014] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das beliebige Amin ein Amin mit mehr als einer Aminogruppe im Molekül, wobei die Amingruppe sowohl in Primärstellung, als auch in Sekundärstellung, als auch in gemischt Primär-/
Sekundärstellung vorliegt.
[0015] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das beliebige Amin ein Diamin der Formel H2N-R2-NH2 ist, worin R2 für eine C2- bis C6-Alkylgruppe steht. [0016] Optional wird das beliebige Amin aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend, Etylendiamin, 1 ,4 Diaminobutan, 1 ,3 Diaminopropan, 1 ,2 Diaminopropan, 2,2 Dimethyl1 ,3diaminopropan, Hexamethylendiamin, 3-Methylaminopropylamin, 3- (Dimethylamino)propylamin, 3-(Diethylamino)propylamin, 4-Dimethylaminobutylamin und 5-Dimethylaminopentylamin, 1 ,1 ,N,N-Tetramethylethandiamin, 2,2,N,N- Tetramethyl-1 ,3-propandiamin, N,N'-Dimethyl-1 ,3-propandiamin und N,N'Bis(2- hydroxyethyl)ethylendiamin.
[0017] In ebenfalls vorteilhafter Ausgestaltung ist das beliebige Amin ein Diamin der Formel R1-HN-R2-NH2, worin R1 für ein C^Ce-Alkyl steht und R2 für eine C2- bis C6-Alkylgruppe steht.
[0018] Mit Vorteil ist das beliebige Amin auch ein Polyalkylenpolyamin, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend, Diethylentriamin, Triethylentetramin , Tetraethylenpentamin, Tris(3-aminopropyl)amin, Tris(2-aminoethyl)amin, Bis(3- dimrthylaminopropyl)amin, Methyl-bis(2-methylaminorthyl)amin.
Das beliebige Amin ist optional ein primäres oder ein sekundäres Amin, wie
beispielsweise 2-Aminoethanol (Monoethanolamin, MEA), N,N-Bis(2- hydroxyethyl)amin (Diethanolamin, DEA), N,N-Bis(2-hydroxypropyl)amin
(Diisopropanolamin, DIPA),2-(Methylamino)ethanol, 2-(Ethylamino)ethanol, 2-(n- Butylamino)ethanol, 2Amino-1-butanol (2-AB), 3-Amino-1-propanol und 5-Amino-1- pentanol sein.
[0019] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das beliebige Amin ein tertiäres Amin der allgemeinen Formel N(R1)2-n(R2)i+n, worin R1 für eine
Alkylgruppe steht und R2 für eine Hydroxylalkylgruppe steht oder ein tertiäres Amin der allgemeinen Formel (R1)2.n(R2)nN-X-N(R1)2.m(R2)m, worin R1 für eine Alkylgruppe steht, R2 für eine Hydroxyalkylgruppe steht, X für eine Alkylengruppe, die ein- oder mehrfach durch Sauerstoff unterbrochen ist und n und m für eine ganze Zahl von 0 bis 2 steht, oder zwei an verschiedene Stickstoffatome gebundene Reste R1 und R2 zusammen für eine Alkylengruppe steht. Dabei wird das beliebige Amin aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend Bis-dimethylaminoethylether, Tris(2-hydroxyethyl)amin, Tris(2-hydroxypropyl)amin, Tributanolamin, Bis(2-hydroxyethyl)-methylamin, 2- Diethylaminoethanol, 2-Dimethylaminoethanol, 3-Dimethylamino-1-propanol, 3- Diethylamino-1-propanol, 2-Diisopropylaminoethanol, N,N-Bis(2- hydroxypropyl)methylamin (Methyldiisopropanolamin, MDI PA), Ν,Ν,Ν',Ν'- Tetramethylethylendiamin, Ν,Ν-Diethyl- N'.N'-dimethylethylendiamin.N, Ν,Ν',Ν'- Tetraethylethylendiamin, N, N,N',N'-Tetramethylpropandiamin,N,N,N',N'- Tetraethylpropandiamin, N,N-Dimethyl-N',N'-diethylethylendiamin, 2-(2- Dimethylaminoethoxy)-N,N-dimethylethanamin; 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane
(DABCO); Ν,Ν,Ν'-Trimethylaminoethylethanolamin, N, N'-Dimethylpiperazin und Ν,Ν'- Bis(hydroxyethyl)piperazin. Besonders bevorzugt wird dabei Bis- dimethylaminoethylether eingesetzt.
[0020] Vorteilhaft wird das beladene Absorptionsmittel durch Erwärmung,
Entspannung, Strippen mittels durch interne Verdampfung des Lösungsmittels erzeugten Strippdämpfen, Strippen mit einem inerten Fluid oder einer Kombination zweier oder aller dieser Maßnahmen regeneriert.
[0021] Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Messergebnissen detailliert beschrieben. [0022] In unseren Messungen haben wir nun in überraschender weise gefunden, dass z.B. eine Mischung aus 50 Gew% H20, 37 Gew% Piperazin und 13 Gew% AMP eine signifikant niedrigere C02-Restbeladung unter Regenerationsbedinungen (120°C) aufweist als eine Mischung aus 50% H20 und 50 Gew% Piperazin. Piperazin stellt in diesem Beispiel ein sekundäres Diamin dar und AMP stellt ein sterisch gehindertes Amin dar.
[0023] Die Bestimmung der verbleibenden C02-Beladung bei
Regenerationsbedingungen wurde durch Gleichgewichtsmessungen bei einer
Temperatur von 120 °C mit der sogenannten synthetischen Methode durchgeführt und mit Messwerten aus der Literatur für die reine wässrige Piperazinlösung verglichen.
[0024] Dabei zeigte sich, dass eine Aminlösung mit einem Gesamtamingehalt von 50 Gew%, die neben einem Großteil Piperazin auch einen kleineren Anteil eines sterisch gehinderten Amins (AMP mit 28 Gew% bezogen auf die Gesamtaminmenge in der Lösung) enthält, unter Gleichgewichtsbedingungen, die vergleichbar mit den Bedingungen sind, die im Sumpf eines Desorbers bei der Regeneration der
Aminlösung herrschen, nämlich bei einer Temperatur von 120 °C und einem C02- Partialdruck von 0,09 bar, einen deutlich niedrigeren C02-Restgehalt aufweist, als eine wässrige Lösung, die 50 Gew% Piperazin enthält (siehe Tab. 1).
Tab. 1 :
[0025] In früheren Versuchen wurde bereits gefunden, dass die absolute C02- Aufnahmefähigkeit einer Aminlösung die nur geringe Anteile eines sterisch gehinderten Amins enthält (28 % bezogen auf den Gesamtamingehalt, 72 % Piperazin) nur geringfügig geringer ist als die absolute C02-Aufnahmefähigkeit einer Aminlösung, die nur Piperazin enthält.
[0026] So wurde die C02-Aufnahme für einen C02-Partialdruck von 0,03 bar (vorhandene und vergleichbare Messwerte für einen C02 Partialdruck von kleiner 100 mbar) bei einer Temperatur von 40 °C für eine wässrige Piperazin Lösung und eine wässrige Piperazin /AMP-Lösung bestimmt. Dabei setzte sich die Piperazin/AMP- Lösung einmal aus 72% Piperazin / 28 % AMP und einmal aus 28 % Piperazin / 72 % AMP zusammen. Dabei beziehen sich die Prozentangaben auf den Anteil an Aminen am Gesamtamingehalt (siehe Tab. 2).
Tab. 2:
[0027] Es zeigte sich, dass eine Mischung mit einem 28%igen Anteil eines sterisch gehinderten Amins nur unwesentlich weniger C02 (8%) aufnehmen kann als eine Mischung, die nur aus einer wässrigen Lösung eines sekundären Diamins besteht. Eine weitere Erhöhung des Anteils des sterisch gehinderten Amins führt jedoch zu einer deutlichen Abnahme der Gesamtkapazität (nur noch die Hälfte im Vergleich zu der reinen wässrigen Aminlösung), so dass ein höherer Gehalt an sterisch gehinderten Aminen sich eher nachteilig auswirkt. Berücksichtigt man aber die signifikante Verbesserung des C02-Restgehalts in der Lösung bei
Regenerationsbedingungen wird klar, dass die zyklische C02-Aufnahmekapazität bei einer Lösung, die einen gewissen Anteil an sterisch gehinderten Aminen enthält signifikant größer ist, als bei einer Vergleichslösung, die das sterisch gehinderte Amin in Anteilen kleiner 50% am Gesamtamingehalt nicht enthält.
[0028] Zur Klärung, ob dass beobachtete Verhalten des Einflusses eines sterisch gehinderten Amins auf die bessere Regenerierbarkeit neben sekundären Aminen auch für primäre Amine gilt wurde beispielhaft 1 ,3 Diaminopropan in wässriger Lösung mit einem Gemisch aus 1 ,3 Diaminopropan und AMP in wässriger Lösung verglichen.
Tab. 3:
Absorptionsmittel (Anteil Amine am C02-Restgehalt im
Gesamtamingehalt) Gleichgewicht bei 120°C und 0,09 bar C02
Partialdruck relativ zu
reinem DAP in %
1 ,3 Diaminopropan(100 Gew%) 100
1 ,3 Diaminopropan (72 Gew%) AMP 79
(28 Gew%)
Auch für dieses System wurde gefunden, dass bei Zusatz eines sterisch gehinderten Amins, zu einem primären Diamin in wässriger Lösung, eine Verminderung der C02. Restbeladung bei typischen Regenerationsbedingungen eintritt, wenn auch der Effekt nicht ganz so groß ist wie bei dem sekundären Diamin Piperazin.

Claims

Ansprüche
1. Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von sauren Gasen aus einem Fluidstrom umfassend eine wässrige Lösung mit wenigstens zwei verschiedenen Aminen, wobei
■ ein beliebiges Amin mit einem Anteil von größer 50 Gew% an der
Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung die erste Aminkomponente in der wässrigen Lösung ausmacht und wobei,
■ ein sterisch gehindertes Amin mit einem Anteil von kleiner 50 Gew% an der Gesamtaminmenge die zweite Aminkomponente in der wässrigen Lösung darstellt,
wobei der Fluidstrom mit dem Absorptionsmittel bei einem Partialdruck von < 200 mbar in Kontakt gebracht wird.
2. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 1 , wobei das beliebige Amin mit einem Anteil von 60 Gew% bis 90 Gew%, und vorzugsweise mit einem Anteil von 70 Gew% bis 85 Gew% an der Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung enthalten ist.
3. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 1 , wobei das sterisch gehinderte Amin mit einem Anteil von 1 bis 40 Gew%, und vorzugsweise mit einem Anteil von < 15 Gew% an der Gesamtaminmenge in der wässrigen Lösung enthalten ist.
4. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das sterisch gehinderte Amin aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend
(i) Amine mit einer primären Aminogruppe, die an ein tertiäres Kohlenstoffatom gebunden ist,
(ii) Amine mit einer sekundären Aminogruppe, die an ein sekundäres oder tertiäres
Kohlenstoffatom gebunden ist, und
(iii) Amine, worin ein tertiäres oder quartäres Kohlenstoffatom in ß-Position zur Aminogruppe angeordnet ist.
5. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 4, wobei das sterisch gehinderte Amin besonders bevorzugt 2-Amino-2-methyl-1-propanol (AMP) ist.
6. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin Piperazin oder ein Piperazinderivat ist.
7. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein Amin mit mehr als einer Aminogruppe im Molekül ist, wobei die Amingruppe sowohl in Primärstellung, als auch in Sekundärstellung, als auch in gemischt Primär-/ Sekundärstellung vorliegt.
8. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein Diamin der Formel H2N-R2-NH2 ist, worin R2 für eine C2- bis C6-Alkylgruppe steht.
9. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend,
Etylendiamin, 1 ,4 Diaminobutan, 1 ,3 Diaminopropan, 1 ,2 Diaminopropan, 2,2 Dimethyl1 ,3diaminopropan, Hexamethylendiamin, 3-Methylaminopropylamin, 3- (Dimethylamino)propylamin, 3-(Diethylamino)propylamin, 4- Dimethylaminobutylamin und 5-Dimethylaminopentylamin, 1 ,1 , N,N- Tetramethylethandiamin, 2,2,N,N-Tetramethyl-1 ,3-propandiamin, Ν,Ν'- Dimethyl-1 ,3-propandiamin und N,N'Bis(2-hydroxyethyl)ethylendiamin.
10. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein Diamin der Formel R1-HN-R2-NH2 ist, worin R1 für ein Ci- C6-Alkyl steht und R2 für eine C2- bis C6-Alkylgruppe steht.
11. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei das beliebige Amin ein Polyalkylenpolyamin ist, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend, Diethylentriamin, Triethylentetramin ,
Tetraethylenpentamin, Tris(3-aminopropyl)amin, Tris(2-aminoethyl)amin, Bis(3- dimrthylaminopropyl)amin, Methyl-bis(2-methylaminorthyl)amin.
12. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein primäres oder ein sekundäres Amin ist.
13. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein tertiäres Amin der allgemeinen Formel N(R1)2-n(R2)1+n ist, worin R1 für eine Alkylgruppe steht und R2 für eine Hydroxylalkylgruppe steht.
Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das beliebige Amin ein tertiäres Amin der allgemeinen Formel (R1)2-n(R2)nN-X- N(R1)2.m(R2)m, worin R1 für eine Alkylgruppe steht, R2 für eine Hydroxyalkylgruppe steht, X für eine Alkylengruppe, die ein- oder mehrfach durch Sauerstoff unterbrochen ist und n und m für eine ganze Zahl von 0 bis 2 steht, oder zwei an verschiedene Stickstoffatome gebundene Reste R1 und R2 zusammen für eine
Alkylengruppe steht.
Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei das beliebige Amin aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend Bis- dimethylaminoethylether, Tris(2-hydroxyethyl)amin, Tris(2-hydroxypropyl)amin, Tributanolamin, Bis(2-hydroxyethyl)-methylamin, 2-Diethylaminoethanol, 2- Dimethylaminoethanol, 3-Dimethylamino-1 -propanol, 3-Diethylamino-1 - propanol, 2-Diisopropylaminoethanol, N,N-Bis(2-hydroxypropyl)methylamin (Methyldiisopropanolamin, MDI PA), Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylethylendiamin, N,N- Diethyl- N',N'-dimethylethylendiamin,N, Ν,Ν',Ν'-Tetraethylethylendiamin, N, N,N',N'-Tetramethylpropandiamin,N,N,N',N'-Tetraethylpropandiamin, N,N- Dimethyl-N'.N'-diethylethylendiamin, 2-(2-Dimethylaminoethoxy)-N,N- dimethylethanamin; 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO); Ν,Ν,Ν'- Trimethylaminoethylethanolamin, N, N'-Dimethylpiperazin und Ν,Ν'- Bis(hydroxyethyl)piperazin, wobei besonders bevorzugt Bis- dimethylaminoethylether eingesetzt wird.
Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von Kohlendioxid aus einem Fluidstrom nach einem der Ansprüche 1 bis 15 , wobei das beladene Absorptionsmittel durch
i) Erwärmung
ii) Entspannung,
iii) Strippen mittels durch interne Verdampfung des Lösungsmittels
erzeugten Strippdämpfen,
iv) Strippen mit einem inerten Fluid
oder einer Kombination zweier oder aller dieser Maßnahmen regeneriert wird.
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