JP2011088144A - 硫化カルボニルを含む酸性ガスからそれを除去する改良された組成物及び方法 - Google Patents
硫化カルボニルを含む酸性ガスからそれを除去する改良された組成物及び方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】硫化カルボニル(COS)及び二酸化炭素(CO2)を含む酸性ガスからCOSを選択的に除去する改良された組成物及び方法の提供。
【解決手段】a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及びb)式:R3NHR4OR6の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)を含んでなる溶媒組成物。
【選択図】なし
【解決手段】a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及びb)式:R3NHR4OR6の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)を含んでなる溶媒組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、硫化カルボニル(COS)及び二酸化炭素(CO2)を含む酸性ガス(acid gas)からのCO2の最小の吸収で、COSを選択的に除去する改良された組成物に関し、この改良された組成物を用いて、COS及びCO2を含む酸性ガスからCOSを選択的に除去する方法に関する。
天然ガス貯蔵所、石油又は石炭に由来する天然及び合成ガスの流れは、しばしば、その他の不純物、例えば二酸化炭素(CO2)、硫化水素(H2S)、二酸化硫黄(SO2)、二硫化炭素(CS2)及びメルカプタン類に加えて、相当な量の硫化カルボニル(COS)を含有する。COSを含む酸性ガス類を、それらを含むガスから除去する種々の組成物及び方法が知られており、文献に記載されている。
ある種の物理的溶媒が、H2S、CO2及び、任意的に、その他の成分を含むガス流から、H2Sを選択的に除去するために広く使用されてきた。例えば、ポリアルキレングリコールのジアルキルエーテルが、一般に、この目的のために具体化されている。この技術分野におけるそのような溶媒の多くの開示のうち典型的なものは、特許文献1〜9、その他である。そのような特許文献によれば、これらグリコール類中のH2Sの溶解度がCO2の溶解度よりも遥かに大きいということはよく知られている。この溶解度の違いが、グリコールエーテル類及びその他の物理的溶媒によるH2Sの選択的な除去の基礎となる。あいにく、ほとんどの物理的溶媒中でのCOSの溶解度は、CO2の溶解度とそれほど大きな違いはない。従って、CO2及び任意的に、その他の成分を含むガス流から、COS又は、COSとH2Sを選択的に除去することは困難であることが知られている。
ある種の第三級(tertiary)アルカノールアミン(例えばメチルジエタノールアミン及びトリエタノールアミンなど)は、CO2も含むガス流からH2Sを選択的に除去するために広く用いられてきた。これらのアミン類の使用は、H2Sとの迅速な反応とCO2との緩慢な反応を創り出し、H2Sの選択的な除去を可能にする。あいにく、これらのアミン類のCOSとの反応はCO2との反応よりも約100倍も遅い。従って第三級アミン類は、CO2も含むガス流から、COS又はCOSとH2Sを選択的に分離することではあまり効果がない。
ある種の第一級及び第二級アミン類(例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルエタノールアミン、アミノエトキシエタノール、ピペラジンなど)が、H2S及びCO2を同時に除去するために広く用いられてきた。これらのアミン類は、H2S及びCO2と迅速に反応し、H2S及びCO2を同時に除去するのに大いに適している。COSのこれらのアミン類との反応もまた、CO2との反応よりも約100倍も遅いが、かなりの量のCO2及びCOSを除去することができる。あいにくCOSは、CO2よりもこれらのアミン類との反応が遥かに遅いので、第一級及び第二級アミン類でCOS又はCOSとH2Sを選択的に除去することは困難であることが分かっていた。
CO2及び任意的に、その他の成分を含むガス流から、COS又はCOSとH2Sを選択的に除去することは、物理的溶媒及び化学的溶媒のいずれによっても、困難であることが分かっていた。しかしながら、多くの慣用の炭化水素の処理技術においては、いくつかの理由、例えば後続する操作での触媒のCOSに対する過敏さ並びに、製品及び排気ガス流中の硫黄含有量に関する、法令上又は契約上の要求などのために、COSを百万当たり数部(ppmv)まで除去することは、望ましく且つ必要なことである。COSの存在はまた、酸性ガス除去のためのいくつかの工業的工程において、分解反応の原因とみなされてきた。しかしながら多くの場合、ガス混合物からCO2を除去することは、必要なことでも、また望ましいことでもない。
COS及びH2Sを、それら及びCO2などのその他の酸性ガスを含むガス混合物から選択的に取り除くための、種々の組成物及び方法が知られている。
Hillの特許文献10には、サワーガス(sour gas)から、酸性ガス(acid gas)、即ちH2S、CO2並びに、CS2、COS及び種々のメルカプタンを含む硫黄含有化合物を除去する、多段階方法が開示されている。この多段階方法では、H2S、CO2及びCOSを非選択的なアルカノールアミンに吸収する。再生した酸性ガスは、次いで選択的なアミンと接触して、富H2Sのストリッパー排出ガスと低圧の富CO2流とを生成する。適当なアルカノールアミンには、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン又は1種もしくはそれ以上のジプロパノールアミン類、例えばジ−n−プロパノールアミンもしくはジイソプロパノールアミンなどが含まれる。COS含有ガスの処理にとって好ましい吸収剤はまた、十分な量のテトラメチレンスルホン(その非置換化合物はスルホランとして公知である)を含んでいる。原理的には、元のサワーガスの流れからCOS及びH2Sを選択的に除去することは、富CO2の生成流が再圧縮(recompress)されて、処理された主ガス流と一緒にしたなら、達成し得たであろう。しかしながら、2つの吸収器、2つのストリッパー及びCO2流の圧縮が必要なことに伴われる、資本及び操業コストが、よりコストのかからない代案が見出し得るなら、この選択には不利に働くことになる。
Chenらの特許文献11には、CO2を含むガス流からCOSを選択的に除去する一段法が開示されている。少量のビシクロ第三級アミンが、CO2の存在下でH2Sに対して選択的である、既に公知の物理的溶媒に添加される。その発明によれば、ビシクロ第三級アミンの添加が、COSのH2S及びCO2への加水分解を促進する。その真の効果は、CO2の吸収を実質的に増加させることなくCOSの吸収を改善することである。適用できる物理的溶媒には、“SELEXOL(登録商標)”溶媒(商標名“SELEXOL”としてUnion Carbide Corporationにより販売されている、ポリエチレングリコールジメチルエーテルのブレンド)、スルホラン、メタノール等が含まれる。
Chenらの特許文献12には、固体坦持ビシクロ第三級アミン触媒を用いて、ガス流中のCOSをH2S及びCO2へ加水分解する方法が開示されている。
Doergesらの特許文献13には、有機溶媒中の高揮発性第二級アミンを用いて、CO2含有ガス流からH2S及び、できる限りCOSを選択的に除去する方法が開示されている。複雑な再生のスキームが必要である。適用できる第二級アミンは、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、メチルイソプロピルアミン、エチルイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、メチル−n−ブチルアミン、メチルイソブチルアミン及びメチル−sec−ブチルアミンである。適用できる有機溶媒には、アルキル化ポリエチレングリコールエーテル、テトラヒドロチオフェンジオキシド等が含まれる。
Doergesらの特許文献14には、少なくとも1種の第二級アミン及び有機溶媒を用いて、合成ガスからH2S及び/又はCOSを除去する方法が開示されている。この方法は、CO2の存在下でH2S及びCOSについて選択的ではあるが、複雑である。2つのスクラビング領域が必要である―慣用の循環・再生される溶液を用いる従来の脱硫領域及び非再生溶液を用いる精製(fine)脱硫領域又はスクラビング領域。精製脱硫領域は、非再生溶液を凝縮するための熱交換器を含んでいる。適用できる有機溶媒はメタノール及びイソプロパノールである。適用できる第二級アミンは、N−エチルエタンアミン、N−(1−メチルエチル)プロパンアミン、N−メチル−2−プロパンアミン、N−エチル−2−プロパンアミン、N−プロピル−1−プロパンアミン、N−メチル−1−ブタンアミン、N−2−ジメチル−1−プロパンアミン、N−メチル−2−ブタンアミンである。
Bushの特許文献15には、ブリッジヘッド(bridgehead)アミン類(ビシクロ第三級アミン類及びビシクロアミジン)、第三級アミン、物理的溶媒及び水を用いて、比較的高濃度のCO2を有するガス流から、CO2を吸収することなく、H2S及びCOSを選択的に除去する方法が開示されている。適用できる物理的溶媒にはスルホラン、ポリエチレングリコールジメチルエーテル等が含まれる。
Soubyの特許文献16には、第三級アミン、物理的共溶媒及び少量の水を含む溶媒を用いて、H2SからCOSを選択的に除去する方法が開示されている。有用な物理的共溶媒には、スルホン類、スルホキシド類、グリコール類とそれらのモノ及びジエーテル類、1,3−ジオキソ複素環式化合物類(ジオキサン及びジオキソラン)、芳香族エーテル、芳香族炭化水素並びにγ−又はω−アミノ酸のN−アルキル化ラクタムが含まれる。
Landeckらの特許文献17には、2つのヘテロ原子を含み、そのうちの一方は窒素で、他方は酸素又は窒素である5つ又はそれ以上の環状原子を有する複素環を含む、物理的スクラビング剤を用いて、CO2からのH2S及びCOSの選択的除去について開示されている。その環の中の窒素原子は二重結合又は単結合であるが、もし単結合であれば、その窒素は有機置換されている。1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン(DMTP)を含む、広汎なスクラビング剤が開示されている。
Garlandらの特許文献18には、ヨウ素を使用せずにガス流からメルカプタンを除去するための吸収溶媒が開示されている。その溶媒には、ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル、第二級モノアルカノールアミン及び、必要に応じて、その他のアミン類、例えばジアルカノールアミン類などが含まれる。
Stankowiakらの特許文献19には、ガス流からCO2、H2S、COS及びその他の酸性ガスを非選択的に除去するため、少なくとも1種のジアルカノールアミン、少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル及び水を含む吸収液体を使用することについて開示されている。
Grossらの特許文献20には、吸収操作における−20℃〜+40℃の間の温度、10〜150バールの圧力で、N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物を用いた、天然ガス及び粗合成ガスからのCO2及び硫黄化合物の除去方法が開示されている。
この産業には、COS及びCO2を含むガス流からCOSを選択的に除去する改良された組成物に対する需要はなお存在する。驚くべきことに、また予見できずに、第一級アルカノールアミン、第二級アルカノールアミン又はピペラジン化合物を、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル又は、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン(DMPT)に添加することによって、CO2の最小量の除去のみで、COSを含むガス流からCOSの選択的除去がもたらされるということを、今、見出した。
本発明の1つの側面は、COSを含むガス流からCOSを除去する溶媒組成物であって、
a)式:
R1O−(Alk−O)n−R2 (I)
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基であり;R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
である、少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)式:
R1O−(Alk−O)n−R2 (I)
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基であり;R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
である、少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
本発明の別の側面は、COSを含むガス流からCOSを除去する溶媒組成物であって、前記組成物が:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
別の側面において、本発明は、COSを含むガス流から、それを選択的に除去する方法であって、そのガス流を:
a)式:
R1O−(Alk−O)n−R2 (I)
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基であり;R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)式:
R1O−(Alk−O)n−R2 (I)
(式中、R1は炭素数1〜6のアルキル基であり;R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理する方法に関する。
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理する方法に関する。
更に別の側面において、本発明は、COSを含むガス流からCOSを選択的に除去する方法であって、そのガス流を:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理する方法に関する。
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理する方法に関する。
更に別の側面において、本発明は、COSを含むガス流からCOSを除去する溶媒組成物であって、
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセトモルホリンの混合物;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセトモルホリンの混合物;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
の少なくとも1種のピペラジン化合物を含む組成物に関する。
更に別の側面において、本発明は、COSを含むガス流からCOSを選択的に除去する方法であって、そのガス流を:
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理することを含む方法に関する。
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理することを含む方法に関する。
本明細書で使用する、「ガス」、「酸性ガス(acid gas)」及び「ガス流(gas stream)」なる用語は、天然ガス、炭化水素ガス、合成ガス、水蒸気改質系ガス、並びにCOS、CO2及び、硫化水素、メタン、エタン、プロパン、水素、一酸化炭素、メルカプタン等のその他の気体成分を含む、他の任意のガスを指すことを意図したものである。「CO2の最小の付加的除去(minimal additional removal of CO2)」なる表現は、アミン添加剤の存在により、CO2の付加的な吸収が、他の全ての要因が同じである供給ガス中に存在するCO2の1/3より少ないことを意味する。
本発明に従えば、全く驚くべきことには、本発明の溶媒組成物はCOSを含むガス流からCOSを除去するのに、最小のCO2が付加的に除去されるだけであるという優れた選択性を有することが見出された。
前記式(II)のアルカノールアミン化合物又は前記式(III)のピペラジン化合物を、前記式(I)の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル、特に前記式(I)のポリアルキレングリコールエーテル、例えば“SELEXOL(登録商標)”溶媒などの混合物に添加することによって、そのガス流中のCOSが、CO2の最小の付加的な除去で実質的により多く除去されることを見出したことは、全く驚くべきことであり、予期できないことであった。
前記式(II)のアルカノールアミン化合物又は前記式(III)のピペラジン化合物を、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノンに添加することによって、ガス流中のCOSが、CO2の最小の付加的な除去で実質的により多く除去されることを見出したこともまた同じく、驚くべきことであり、予期できないことであった。
本発明の実施に適した、式(I)のポリアルキレンアルキルエーテルは周知であり、なんら限定するものではないが、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジイソプロピルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル、ペンタエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ヘキサエチレングリコールジメチルエーテル、ヘキサエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ヘプタエチレングリコールジメチルエーテル、オクタエチレングリコールジメチルエーテル、ノナエチレングリコールジメチルエーテル、デカエチレングリコールジメチルエーテル、及びそれら混合物を含む。
好ましいポリエチレングリコールアルキルエーテルは、式CH3O(C2H4O)nCH3(式中nは2〜10である)の、ポリエチレングリコールのジメチルエーテル類からなる混合物である。特に好ましいポリエチレングリコールアルキルエーテルは、Union Carbide Corporationにより商標名“SELEXOL”として販売されている、ポリエチレングリコールのジメチルエーテル類の混合物である。“SELEXOL(登録商標)”溶媒は、ジエチレングリコールジメチルエーテル0〜0.5重量%、トリエチレングリコールジメチルエーテル5〜7重量%、テトラエチレングリコールジメチルエーテル16〜18重量%、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル23〜25重量%、ヘキサエチレングリコールジメチルエーテル22〜24重量%、ヘプタエチレングリコールジメチルエーテル15〜17重量%、オクタエチレングリコールジメチルエーテル8〜10重量%、ノナエチレングリコールジメチルエーテル3〜5重量%、及びデカエチレングリコールジメチルエーテル1〜2重量%を含む、ポリエチレングリコールのジメチルエーテル類の混合物である。“SELEXOL(登録商標)”溶媒は、ガス処理の用途で酸性ガスを除去するために広く使用されている。しかしながら、“SELEXOL(登録商標)”溶媒によるCOSの除去は、溶媒因子(低溶解度)及び用途固有の因子(低COS分圧)のために、不十分であることが知られている。ある種のアミン添加物、例えばビシクロ第三級アミン及び第三級アミンなどが用いられており、“SELEXOL(登録商標)”溶媒によるCOSの除去の改良にいくらかの成果が挙がっていた。前記式(II)のアルカノールアミン又は前記式(III)のピペラジン化合物を含む“SELEXOL(登録商標)”溶媒は、CO2の存在下で、ガスからのCOS除去に驚くべき選択性を示すことを今見出した。
本発明の実施に有用な、式(II)のアルカノールアミン化合物は周知化合物であり、第一級及び第二級の両方のアルカノールアミンを含む。好ましい式(II)のアルカノールアミン化合物は、第一級のアルカノールアミンである。アルカノールアミン化合物の、非限定例には、モノエタノールアミン(MEA)、ジエタノールアミン(DEA)、メチルエタノールアミン(NMEA)、ジイソプロパノールアミン(DIPA)、及び、ジエチレングリコールアミン[商標名“DGA”としてHuntsman Corporationから入手可能]としても知られている2−(2−アミノエトキシ)エタノール(AEE)がある。
本発明は、慣用の“SELEXOL(登録商標)”溶媒酸性ガス除去装置、硫化カルボニル(COS)の気相濃度を減らすための固定床触媒転換器及び“SELEXOL(登録商標)”溶媒装置の上流にある熱交換装置を含む集積結合循環ガス発生(Integrated Combined Cycle Gasification)(IGCC)装置を用いる、IGCC法の脱硫部門において特に有用である。驚くべきことに、前記式(II)のアルカノールアミン化合物を“SELEXOL(登録商標)”溶媒に添加することにより、CO2の存在下、供給ガスから、CO2の最小の除去によって、COSの選択的除去がもたらされることを見出した。固定床触媒転換器に伴うコストもまた大いに減少される。
ガス流からCOSを選択的に除去する本発明の方法は、集積結合循環ガス発生(IGCC)法の脱硫部門で実施されるので、その方法の運転条件はIGCC法のものである。これら運転条件は当業者のよく知るところである。
ここでの部、百分率及び比率は、別段の特定がなければ、全て重量基準である。
本発明は、以下の実施例を考慮することにより、更に明確になるであろうが、これらの実施例は、純粋に本発明の例証を意図したものであり、決して本発明を限定しようとするものではない。
次の成分を以下の例に使用する。
MEA:モノエタノールアミン;
DEA:ジエタノールアミン;
TEA:トリエタノールアミン;
NMEA:メチルエタノールアミン;
DIPA:ジイソプロパノールアミン;
HEP:ヒドロキシエチルピペラジン;
MDEA:メチルジエタノールアミン;
DMEA:ジメチルエタノールアミン;
DBU:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン;
DBN:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン;
DABCO:1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、商標名“DABCO”としてAir Products and Chemicals,Inc.により販売;
DMTP:1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;
キヌクリジン:1,4−エタノールピペリジン;及び
AEE:2−(2−アミノエトキシ)エタノール。
DEA:ジエタノールアミン;
TEA:トリエタノールアミン;
NMEA:メチルエタノールアミン;
DIPA:ジイソプロパノールアミン;
HEP:ヒドロキシエチルピペラジン;
MDEA:メチルジエタノールアミン;
DMEA:ジメチルエタノールアミン;
DBU:1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン;
DBN:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン;
DABCO:1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、商標名“DABCO”としてAir Products and Chemicals,Inc.により販売;
DMTP:1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;
キヌクリジン:1,4−エタノールピペリジン;及び
AEE:2−(2−アミノエトキシ)エタノール。
実施例1〜10及び比較例1〜12
“SELEXOL(登録商標)”溶媒単独及び、“SELEXOL(登録商標)”溶媒と従来技術の添加剤との混合物の性能を、次の特徴を有する卓上規模のガラス製吸収−抜取装置で評価した。
“SELEXOL(登録商標)”溶媒単独及び、“SELEXOL(登録商標)”溶媒と従来技術の添加剤との混合物の性能を、次の特徴を有する卓上規模のガラス製吸収−抜取装置で評価した。
a)標準ガス供給条件(CO210モル%、COS1.6モル%及び残量の窒素、約3L/分、80°F)、
b)標準液体供給条件(約11cc/分、80°F)、
c)標準量の吸収塔及びストリッパー段数(小トレイ、25吸収塔、20ストリッパー)、
d)ほぼ標準量の適用ストリッピング熱負荷(heat duty)、
e)標準量の添加剤使用(約3重量%)、
f)ガスクロマトグラフィによる気相分析、Karl Fisher法による液相の水含有量、
g)定常状態操作を確実にする入念な注意の
h)液相COS含有量は測定せず、そして
i)COS又はH2S試料はストリッパー塔頂部では不採取。
b)標準液体供給条件(約11cc/分、80°F)、
c)標準量の吸収塔及びストリッパー段数(小トレイ、25吸収塔、20ストリッパー)、
d)ほぼ標準量の適用ストリッピング熱負荷(heat duty)、
e)標準量の添加剤使用(約3重量%)、
f)ガスクロマトグラフィによる気相分析、Karl Fisher法による液相の水含有量、
g)定常状態操作を確実にする入念な注意の
h)液相COS含有量は測定せず、そして
i)COS又はH2S試料はストリッパー塔頂部では不採取。
異なるガス処理溶媒での評価の実施で得られた結果は、以下の表に示す。
上記の表I〜VIから理解できるように、従来技術の一定のアミン添加剤は、CO2の除去を実質的に多くすることなしに、COSの除去を改善する。例えばDABCO、キヌクリジン、DBN及びDBUを、“SELEXOL(登録商標)”溶媒に添加することで、“SELEXOL(登録商標)”溶媒のCOSの除去を1%から2〜5%に増加する。
実施例11〜15及び比較例13〜14
物理的溶媒単独及び、本発明の物理的溶媒と従来技術の添加剤との混合物の性能が、次の特徴を有する卓上規模のガラス製吸収−ストリッピング装置で評価された。
物理的溶媒単独及び、本発明の物理的溶媒と従来技術の添加剤との混合物の性能が、次の特徴を有する卓上規模のガラス製吸収−ストリッピング装置で評価された。
j)標準ガス供給条件(CO28.7〜10モル%、COS1.1〜1.5モル%及び残量の窒素、約3L/分)、
k)標準液体供給条件(約11又は30cc/分)、
l)標準量の吸収−ストリッピング装置の段数(小トレイ、25吸収、20抜取)、
m)ほぼ標準量の適用ストリッピング熱負荷(stripping heat duty applied)、
n)標準量の使用添加剤(約3重量%)、
o)ガスクロマトグラフィによる気相分析、Karl Fisher法による液相の水含有量、
p)定常状態操作を確実にする入念な注意、
q)液相COS含有量は不測定、及び
r)COS又はH2S試料はストリッピング装置塔頂部では不採取。
k)標準液体供給条件(約11又は30cc/分)、
l)標準量の吸収−ストリッピング装置の段数(小トレイ、25吸収、20抜取)、
m)ほぼ標準量の適用ストリッピング熱負荷(stripping heat duty applied)、
n)標準量の使用添加剤(約3重量%)、
o)ガスクロマトグラフィによる気相分析、Karl Fisher法による液相の水含有量、
p)定常状態操作を確実にする入念な注意、
q)液相COS含有量は不測定、及び
r)COS又はH2S試料はストリッピング装置塔頂部では不採取。
異なるガス処理溶媒での評価の実施で得られた結果は、以下の表VII及びVIIIに示される。
上記の表VIIから理解できるように、“SELEXOL(登録商標)”溶媒単独では、供給ガスからそのCOSの約10%を除去するが、一方、“SELEXOL(登録商標)”溶媒にHEP又はAEEを約3重量%添加すると、COSの除去を60〜70%向上させる。CO2の除去は0から12〜14%に増加する。
上記の表VIIIから理解できるように、DMTP溶媒単独では、供給ガスからそのCOSの約8%を除去するが、一方、DMTP溶媒にHEP又はNMEAを約3重量%添加すると、COSの除去を69〜100%向上させる。CO2の除去は3から6〜10%に増加する。
上記の表I〜VIIIから理解できるように、本発明の全ての溶媒組成物は、CO2の最小限の付加的な除去でCOS除去における顕著な改善を示した。全体として、“SELEXOL(登録商標)”溶媒及び、式(II)のアルカノールアミン又は式(III)のピペラジン化合物を含む本発明の溶媒組成物は、COSを約1%の量しか除去しない“SELEXOL(登録商標)”溶媒単独と比較して、COSを17%〜52%の量除去する。同様に、DMTP及び式(II)のアルカノールアミンを含む本発明の溶媒組成物は、COSを3〜8%の量除去するDMTP単独と比較して、COSを40%〜100%の量除去する。本発明の溶媒組成物によるCOS除去の改良の大きさは、全く予想外であり予見できないものである。
本発明のその他の態様は、本明細書を熟慮し、またここに開示された本発明を実施することから、当業者には明らかであろう。本明細書及び実施例は実例としてのみ斟酌され、本発明の真の範囲及び精神は請求項に示す通りである。
以下に本発明及びその関連態様を記載する。
態様1.a)式:
R 1 O−(Alk−O) n −R 2 (I)
(式中、R 1 は炭素数1〜6のアルキル基であり;R 2 は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを選択的に除去する溶媒組成物。
態様2.式(I)のポリアルキレングリコールアルキルエーテルが式:
CH 3 O(C 2 H 4 O) n CH 3 (式中、nは1〜10である)
のポリエチレングリコールのジメチルエーテル類を含むポリアルキレングリコールアルキルエーテルの混合物である態様1に記載の溶媒組成物。
態様3.前記ポリアルキレングリコールアルキルエーテルの混合物がジエチレングリコールジメチルエーテル0〜0.5重量%、トリエチレングリコールジメチルエーテル5〜7重量%、テトラエチレングリコールジメチルエーテル16〜18重量%、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル23〜25重量%、ヘキサエチレングリコールジメチルエーテル22〜24重量%、ヘプタエチレングリコールジメチルエーテル15〜17重量%、オクタエチレングリコールジメチルエーテル8〜10重量%、ノナエチレングリコールジメチルエーテル3〜5重量%及びデカエチレングリコールジメチルエーテル1〜2重量%を含む態様2に記載の溶媒組成物。
態様4.成分b)が式(II)のアルカノールアミンであり、置換基R 3 が水素である態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様5.成分b)がモノエタノールアミンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様6.成分b)が、置換基R 3 が炭素数1〜6のアルキル基又はR 4 OH基である式(II)のアルカノールアミンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様7.式(II)のアルカノールアミンがジエタノールアミン、メチルエタノールアミン及びジイソプロパノールアミンからなる群から選ばれる態様6に記載の溶媒組成物。
態様8.成分b)がピペラジンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様9.成分b)がヒドロキシエチルピペラジンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様10.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)式:
R 1 O−(Alk−O) n −R 2 (I)
(式中、R 1 は炭素数1〜6のアルキル基であり;R 2 は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物と接触させることを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
態様11.前記ガス流を態様2に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様12.前記ガス流を態様3に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様13.前記ガス流を態様4に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様14.前記ガス流を態様5に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様15.前記ガス流を態様6に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様16.前記ガス流を態様7に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様17.前記ガス流を態様8に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様18.ガス流を態様9に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様19.a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを選択的に除去する溶媒組成物。
態様20.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物と接触させることを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
態様21.a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを除去する溶媒組成物。
態様22.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
の少なくとも1種のピペラジン化合物;
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理することを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
態様1.a)式:
R 1 O−(Alk−O) n −R 2 (I)
(式中、R 1 は炭素数1〜6のアルキル基であり;R 2 は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを選択的に除去する溶媒組成物。
態様2.式(I)のポリアルキレングリコールアルキルエーテルが式:
CH 3 O(C 2 H 4 O) n CH 3 (式中、nは1〜10である)
のポリエチレングリコールのジメチルエーテル類を含むポリアルキレングリコールアルキルエーテルの混合物である態様1に記載の溶媒組成物。
態様3.前記ポリアルキレングリコールアルキルエーテルの混合物がジエチレングリコールジメチルエーテル0〜0.5重量%、トリエチレングリコールジメチルエーテル5〜7重量%、テトラエチレングリコールジメチルエーテル16〜18重量%、ペンタエチレングリコールジメチルエーテル23〜25重量%、ヘキサエチレングリコールジメチルエーテル22〜24重量%、ヘプタエチレングリコールジメチルエーテル15〜17重量%、オクタエチレングリコールジメチルエーテル8〜10重量%、ノナエチレングリコールジメチルエーテル3〜5重量%及びデカエチレングリコールジメチルエーテル1〜2重量%を含む態様2に記載の溶媒組成物。
態様4.成分b)が式(II)のアルカノールアミンであり、置換基R 3 が水素である態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様5.成分b)がモノエタノールアミンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様6.成分b)が、置換基R 3 が炭素数1〜6のアルキル基又はR 4 OH基である式(II)のアルカノールアミンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様7.式(II)のアルカノールアミンがジエタノールアミン、メチルエタノールアミン及びジイソプロパノールアミンからなる群から選ばれる態様6に記載の溶媒組成物。
態様8.成分b)がピペラジンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様9.成分b)がヒドロキシエチルピペラジンである態様1〜3のいずれか1項に記載の溶媒組成物。
態様10.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)式:
R 1 O−(Alk−O) n −R 2 (I)
(式中、R 1 は炭素数1〜6のアルキル基であり;R 2 は水素又は炭素数1〜4のアルキル基であり;Alkは炭素数2〜4の分枝鎖又は非分枝鎖のアルキレン基であり、そしてnは1〜10である)
の少なくとも1種のポリアルキレングリコールアルキルエーテル;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物と接触させることを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
態様11.前記ガス流を態様2に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様12.前記ガス流を態様3に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様13.前記ガス流を態様4に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様14.前記ガス流を態様5に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様15.前記ガス流を態様6に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様16.前記ガス流を態様7に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様17.前記ガス流を態様8に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様18.ガス流を態様9に記載の溶媒組成物と接触させることを含む、ガス流からCOSを選択的に除去する態様10に記載の方法。
態様19.a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを選択的に除去する溶媒組成物。
態様20.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物と接触させることを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
態様21.a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含んでなるCOSを含むガス流からCOSを除去する溶媒組成物。
態様22.COS及びCO 2 を含むガス流を:
a)N−ホルミルモルホリン及びN−アセチルモルホリンの混合物;及び
b)式:
R 3 NHR 4 OR 6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R 3 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR 4 OH基であり;R 4 は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R 5 は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR 6 は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物で処理することを含んでなるCOS及びCO 2 を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。
Claims (5)
- COS及びCO2を含むガス流を:
a)1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン;及び
b)式:
R3NHR4OR6 (II)
の少なくとも1種のアルカノールアミン化合物、又は式:
(式中、R3は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくはR4OH基であり;R4は炭素数1〜6の分枝鎖もしくは非分枝鎖のアルキレン基であり;R5は、それぞれ独立に、水素もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基であり;そしてR6は水素、炭素数1〜6のアルキル基もしくは炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である)
を含む溶媒組成物と接触させることを含んでなるCOS及びCO2を含むガス流からCOSを選択的に除去する方法。 - 前記成分b)がモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン及び2−(2−アミノエトキシ)エタノールの少なくとも1種である請求項2に記載の方法。
- 前記成分b)がピペラジン又はヒドロキシエチルピペラジンである請求項2に記載の方法。
- 前記溶媒組成物が9重量%より低い水を含む請求項2に記載の方法。
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