JP6490578B2 - 硫化水素の選択的な吸収のための吸収剤組成物およびそれらを使用する方法 - Google Patents

Description

本発明は、吸収剤組成物の使用を含む、硫化水素と二酸化炭素とを含有するガスストリームからの硫化水素の選択的な除去において有用な吸収剤組成物に関し、さらに、硫化水素と二酸化炭素とを含有するガスストリームからの硫化水素の選択的な除去処理を改善する方法に関する。

ガス状混合物からＣＯ_２、Ｈ_２Ｓ、ＣＳ_２、ＨＣＮ、およびＣＯＳなどの酸性ガスを分離するための所定のアミン化合物およびアミン溶液の使用がガス処理分野において公知である。米国特許第３，３４７，６２１号に、ガス状混合物から酸性ガスを分離する初期の方法の１つが開示されている。この特許において開示された方法は、アルカノールアミンおよびスルホンを含む液体吸収剤と、酸性ガス成分を含有するガス混合物とを接触させることを使用している。相当な濃度のＨ_２Ｓ、ＣＯ_２、およびＣＯＳを含有するガス状混合物の処理におけるアルカノールアミンおよびスルホンの溶液の使用を開示している他の初期の特許の例としては、米国特許第３，９６５，２４４号および米国特許第３，９８９，８１１号が挙げられる。

後者の特許、すなわち米国特許第４，８９４，１７８号では、Ｈ_２ＳおよびＣＯ_２の両方を含有するガス混合物からのＨ_２Ｓの選択的な除去における２種の立体障害の大きなアミン（severely hindered amine）の混合物の使用が開示されている。２種の立体障害の大きなアミンの混合物の代表例としては、ビス（第三ブチルアミノエトキシ）−エタン（ＢＴＥＥ）およびエトキシエトキシエタノール−第三ブチルアミン（ＥＥＥＴＢ）が挙げられる。この混合物は、トリエチレングリコールを１工程で触媒により第三ブチルアミノ化し、第二のアミンに対する第一のアミンの重量比が０．４３：１から２．３：１の範囲の第一のアミン、例えばＢＴＥＥ、および第二のアミン、例えばＥＥＥＴＢを生産することにより得られる。

４，８９４，１７８号特許では、ＢＴＥＥ水溶液の使用に関連する問題の１つは、それらは再生条件下で相分離を起こすことであると示されている。４，８９４，１７８号特許ではさらに、ＥＥＥＴＢは、ＣＯ_２の存在下でＨ_２Ｓの選択的な除去に使用できること、さらにＢＴＥＥとＥＥＥＴＢとの混合物は、ＥＥＥＴＢ単独よりもＨ_２Ｓに対して優れた選択性とより高い能力をもたらすだけでなく、ＢＴＥＥ水溶液と同じ再生条件下でも相分離しないことが示されている。

４，８９４，１７８号特許に開示されているアミン混合物を使用する前に、例えば水、有機溶媒、およびそれらの混合物などの液状媒体中に、アミン混合物を含有させてもよいと教示されている。好ましい液状媒体は水を含むが、その他の可能性のある好適な溶媒としては、米国特許第４，１１２，０５１号で説明されている物理的な吸収剤が挙げられる。好適な物理的な吸収剤のなかでも特に、例えばスルホランなどのスルホンが挙げられる。液状媒体は、水と有機溶媒との混合物であってもよく、吸収剤を、典型的には吸収剤組成物総量の０．１から５モル／リットル、好ましくは０．５から３モル／リットルの範囲の量で含む。しかしながら、４，８９４，１７８号特許では何のモル単位について述べられているのかが不明確である。

米国特許第４，９６１，８７３号は、米国特許第４，８９４，１７８号に開示された混合物に類似した、第一のアミンと第二のアミンとの重量比が０．４３：１から２．３：１の範囲の２種の立体障害の大きなアミンの混合物、アミン塩、および／または立体障害の大きなアミノ酸を含む吸収剤組成物を開示している。立体障害の大きなアミン混合物および立体障害の大きなアミン塩および／またはアミノ酸添加剤は、液状媒体に溶解している。吸収剤組成物のアミン混合物および添加剤は、液状媒体に含有させる前、５から７０ｗｔ％のアミン混合物、約５から４０ｗｔ％の添加剤を含み、さらに液体吸収剤組成物総量の重量に基づく重量パーセントになるように残部に水を含む。

４，８９４，１７８号特許と同様に、４，９６１，８７３号特許では、立体障害の大きなアミン混合物を包含する液体吸収剤組成物の使用前に、それを例えば水、有機溶媒、およびそれらの混合物などの液状媒体中に含有させてもよいことが教示されている。好ましい液状媒体は水を含むが、その他の可能性のある好適な溶媒としては、米国特許第４，１１２，０５１号で説明されている物理的な吸収剤が挙げられる。好適な物理的な吸収剤のなかでも特に、例えばスルホランなどのスルホンが挙げられる。液状媒体は、水と有機溶媒との混合物であってもよく、吸収剤を、典型的には吸収剤組成物総量の０．１から５モル／リットル、好ましくは０．５から３モル／リットルの範囲の量で含む。しかしながら、４，９６１，８７３号特許では何のモル単位について述べられているのかが不明確である。

４，９６１，８７３号特許で開示された吸収剤組成物のアミン塩は、立体障害の大きなアミン混合物と、（１）強酸、もしくは（２）熱的に分解可能な強酸の塩、もしくは（３）強酸を形成できる成分または（４）それらの混合物のいずれかとの反応生成物である。４，９６１，８７３号特許によれば、好適な強酸としては、例えば硫酸、亜硫酸、リン酸、亜リン酸などの無機酸、例えば酢酸、ギ酸、アジピン酸、安息香酸などの有機酸等が挙げられる。アミン塩を予め形成してから、未反応の立体障害の大きなアミン混合物との適切な比率で添加してもよいし、または強酸を立体障害の大きなアミン混合物と反応させることによって形成してもよい。あるいは、強酸またはそれらの前駆体を立体障害の大きなアミン混合物と適切な比率でその場で反応させることによって、アミン塩を形成してもよい。吸収剤組成物中の未反応の立体障害の大きなアミン混合物に対するアミン塩のモル比は、少なくとも０．１：１であり、好ましくは約０．１：１から４：１である。ＢＴＥＥおよびＥＥＥＴＢを含有する吸収剤組成物への硫酸の添加は、吸収剤組成物のＨ_２Ｓに対する選択性を高くするようである。

米国特許第４，６１８，４８１号は、１種またはそれより多くの立体障害の大きなアミンをアミン塩と組み合わせて含む吸収剤溶液を開示しており、ここでアミン塩は、立体障害の大きなアミンと、（１）強酸、もしくは（２）熱的に分解可能な強酸の塩、もしくは（３）強酸を形成できる成分または（４）それらの混合物のいずれかとの反応生成物である。また、立体障害の大きなアミンは、立体障害の大きなアミンとアミン塩とを含有する吸収剤溶液が提供されるように、あらゆる順番で強酸および液状媒体と混合することができることも開示されている。４，６１８，４８１号特許は、ＥＥＴＢ吸収剤への硫酸の添加は、そのＨ_２Ｓ選択性を改善することを示している。

米国特許第４，８９２，６７４号は、立体障害を有さないアミンであるＭＤＥＡと、立体障害の大きなアミンおよび強酸の反応生成物である立体障害の大きなアミン塩との組み合わせである吸収剤を開示している。この組み合わせは、ＭＤＥＡ単独よりもＨ_２Ｓに対して選択的な組成物を供給する。

上述した組成物は、ガス状の炭化水素ストリームの処理に好適に使用できる従来技術の多くの吸収剤組成物のうちの一つであるが、ガス処理の分野において、現在、通常ガス状の炭化水素ストリーム中に含有される酸性のガス状成分の除去において有用な新規の改善された吸収剤組成物を発見する努力がなされている。いくつかのガス処理用途に関して、ＣＯ_２の除去を最小化しながらこのようなガス混合物からＨ_２Ｓが選択的に除去されるように、ＣＯ_２およびＨ_２Ｓの両方を含有するガス混合物を処理することが望ましい場合がある。時には、Ｈ_２Ｓの選択的な除去のために処理しようとするガスストリームがすでに、そのＣＯ_２濃度に対して低い濃度のＨ_２Ｓ（さらに低減する必要がある）を有し得る。このような処理しようとする処理ガスストリームの一例としては、クラウステールガスストリームが挙げられる。これらのテールガスストリームは典型的には高濃度の二酸化炭素と比較的低濃度の硫化水素とを有し、Ｈ_２Ｓを選択的に除去することによって、クラウス硫黄ユニットに導入するための濃縮Ｈ_２Ｓストリームを供給することが望ましい場合がある。

米国特許第３，３４７，６２１号 米国特許第３，９６５，２４４号 米国特許第３，９８９，８１１号 米国特許第４，８９４，１７８号 米国特許第４，１１２，０５１号 米国特許第４，９６１，８７３号

したがって、吸収剤組成物であって、（ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき７５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；（ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき最大５ｗｔ．％の強酸とを含み、前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含む、上記吸収剤組成物が提供される。

また、Ｈ_２ＳとＣＯ_２とを含むガスストリームから硫化水素を選択的に除去する方法も提供され、ここで前記方法は、前記ガスストリームからＨ_２Ｓを除去する選択的な吸収条件下で、前記ガスストリームを吸収剤組成物と接触させること（ここで前記吸収剤組成物は、（ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき７５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；（ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき最大５ｗｔ．％の強酸とを含み、前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含む）；およびＨ_２Ｓ濃度が低下した処理済みガスストリームを得ることを含む。

図１は、Ｈ_２ＳとＣＯ_２とを含有するガス状ストリームを処理してそれからＨ_２Ｓを選択的に除去するための吸収−再生システムを例示する図式的な流れ図である。 図２は、本発明のアミン混合物の場合およびＭＤＥＡの場合の処理済みガス中のＨ_２Ｓの関数としての、測定された吸収率比（Ｈ_２Ｓの吸収率／ＣＯ_２の吸収率）のプロットを示す。 図３は、本発明のアミン混合物によって、およびＭＤＥＡによって提供された処理しようとするガス中に含有されるＣＯ_２の関数としての、測定された処理済みガス中のＨ_２Ｓ濃度のプロットを示す。 図４は、フィードガスストリーム中のＣＯ_２濃度の関数として、本発明のアミン混合物のいずれかによって、またはＭＤＥＡによって吸収される、フィードガスストリーム中に含有される総ＣＯ_２のパーセンテージのプロットを示す。

本発明の吸収組成物は、硫化水素と二酸化炭素とを含むガス状混合物からの硫化水素の選択的な吸収において特に有用である。本組成物はさらに、硫化水素（Ｈ_２Ｓ）に加えて他の酸性ガスの吸収除去にも応用できる。

本発明の組成物の使用により処理しようとするガスストリームは、多種多様のガス状混合物源から得ることができる。ガス状混合物は、瀝青砂の高温分解を含む処理によって生成した炭化水素含有ガス、ならびに製油所のコークス器および分解ユニットで生産されるかまたは生成した、さらに他の原油の精製操作によって生産されるかまたは生成した炭化水素含有ガスを包含し得る。また所定濃度の上述した化合物などの酸性化合物を有する天然ガスストリームも、本発明の組成物で処理することができる。

さらに本組成物は、極めて低濃度の炭化水素を含有するガスストリームを処理するのに使用でき、さらには炭化水素の物質的濃度がゼロかまたは実質的にゼロに等しい濃度のガスストリーム、またはそれとは別に炭化水素が物質的に存在しないガスストリームを処理するのにも使用できる。このような炭化水素濃度が極めて低いガスストリームの一例は、存在するとすれば、クラウスユニットのテールガスストリームである。

ＣＯ_２に対してＨ_２Ｓ吸収への選択性が高く、さらにＨ_２Ｓ充填能力が高いために、本発明の吸収剤組成物は、特にクラウステールガスストリームの処理において有用である。クラウステールガスストリームは、典型的にはそれらの二酸化炭素濃度と比較して低い濃度のＨ_２Ｓを有するが、ストリームを燃焼させたりまたは雰囲気に放出したりするにはこのようなＨ_２Ｓ濃度は高すぎる傾向がある。それゆえに、テールガスストリームから相当部分のＨ_２Ｓを除去して、除去されたＨ_２Ｓをクラウスユニットへの再利用フィードとして使用することが望ましい場合がある。しかしながら、典型的には、回収されたＨ_２Ｓと共にＣＯ_２をクラウスユニットに再利用することは望ましくなく、これはなぜなら、ＣＯ_２は不変のままユニットを通過して蓄積するためである。

クラウスユニットのテールガスストリームは、典型的には、約０．２ｖｏｌ．％（２，０００ｐｐｍｖ）から約４ｖｏｌ．％（４０，０００ｐｐｍｖ）の範囲のＨ_２Ｓ濃度を有する可能性がある。より具体的には、Ｈ_２Ｓ濃度は、４，０００ｐｐｍｖから１５，０００ｐｐｍｖの範囲であってもよく、さらには６，０００ｐｐｍｖから１２，０００ｐｐｍｖの範囲であってもよい。

テールガスストリームのＣＯ_２濃度は、場合により、クラウスユニットの熱工程で使用される具体的な燃焼ガスに応じて、ガスストリームの最大９０ｖｏｌ．％の範囲であってもよい。例えば、Ｈ_２Ｓを燃焼させるためのクラウスユニットの熱工程で純酸素の燃焼ガスが使用される場合、テールガス中の窒素は極めてわずかであり、ＣＯ_２は極めて高濃度であることが予想される。しかしながら燃焼ガスとして空気が使用される場合、テールガス中のＣＯ_２濃度はそれよりもかなり低く、Ｎ_２濃度がテールガスの主成分になると予想される。一般的に、テールガス中のＣＯ_２濃度はそのＨ_２Ｓ濃度よりも顕著に高く、テールガスのＣＯ_２濃度は１ｖｏｌ．％（１０，０００ｐｐｍｖ）から６０ｖｏｌ．％の範囲であり得る。より特定には、ＣＯ_２濃度は、２ｖｏｌ．％から５０ｖｏｌ．％、または３ｖｏｌ．％から４０ｖｏｌ．％の範囲である。

空気がクラウスユニットの熱工程の燃焼ガスである典型的なケースにおいて、テールガスストリームの大部分として分子状窒素（Ｎ_２）が包含され、その濃度範囲は典型的には４０から８０ｖｏｌ．％である。

本吸収剤組成物は、１００体積百万分率（ｐｐｍｖ）未満の極めて低いＨ_２Ｓ濃度を有する処理済みテールガスを提供するが、より具体的には、処理済みテールガスのＨ_２Ｓ濃度は、５０ｐｐｍｖ未満である。処理済みテールガス中のＨ_２Ｓ濃度は、好ましくは２５ｐｐｍｖ未満であり、より好ましくは１０ｐｐｍｖ未満である。処理済みテールガスのＨ_２Ｓ濃度の実用的な下限は、１ｐｐｍｖであり、より典型的には約５ｐｐｍｖよりも低いが、当然ながら、一般的には、処理済みテールガスが可能な限り最も低いＨ_２Ｓ濃度を有することが望ましい。

本発明の吸収剤組成物の必須の成分は、吸収剤組成物の水性溶媒成分の１つとして包含されるアミン化合物の混合物である。アミンの特定の混合物およびその特性が、本発明の吸収剤組成物の特殊な選択性および吸収特徴にある程度寄与すると考えられる。

水性溶媒および吸収剤組成物のアミン混合物成分は、アミノ化反応生成物である。アミノ化反応生成物は、好ましくは式（ＣＨ_３）_３ＣＮＨ_２で示されるｔｅｒｔ−ブチルアミンであるアミン化合物と、以下の式：
ＨＯＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｎＣＨ_２ＯＨ
で示されるようなポリエチレングリコール（式中ｎは、整数である）との好適な反応条件下での触媒反応（本明細書の他所でより詳細に説明される）によって調製される。

アミン混合物またはアミノ化反応生成物の特性の１つは、アミン混合物の調製で使用されるポリエチレングリコール（本明細書では「ＰＥＧ」ともいう）反応物の特徴に起因する。ＰＥＧ反応物は、１種のＰＥＧ分子からなるのではなく、１種よりも多くのＰＥＧ分子を含む。

好ましくは、アミノ化反応生成物の調製で使用されるＰＥＧ反応物は、上述の式で示される異なるＰＥＧ分子の２種またはそれより多くの分布を含む混合物であり、ここで、個々のＰＥＧ分子のそれぞれに関して整数ｎは異なる値である。それゆえに、アミン混合物は、ｔｅｒｔ−ブチルアミンと単一分子のＰＥＧ、例えばトリエチレングリコールとの反応生成物ではなく、ｔｅｒｔ−ブチルアミンと所定の分布を有するＰＥＧ分子化合物との反応生成物である。

アミノ化反応生成物の調製に使用されるＰＥＧ化合物の混合物は、典型的には２種またはそれより多くの上述の式で示される異なるＰＥＧ化合物を包含し、ここで式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数である。ＰＥＧ混合物にとって、上述の式で示される２種またはそれより多くの分子を含むことが好ましく、ここで整数ｎは、２から２０の整数の範囲、好ましくは２から１８の整数の範囲、最も好ましくは３から１５の整数の範囲から選択される。

反応物として使用されるＰＥＧ化合物の混合物は、一般的に、１８０から１，０００の範囲の平均分子量を有すると予想される。したがって、アミノ化反応生成物の調製において反応物として使用されるＰＥＧ化合物の混合物中の個々のＰＥＧ分子とそれらの相対濃度を組み合わせることによって、例えば提示された１８０から１，０００の範囲の平均分子量を有するＰＥＧ化合物の混合物を供給することができる。アミノ化反応生成物の調製における反応物として使用されるＰＥＧ混合物にとって、約１８０から約４００の範囲の平均分子量を有することが好ましく、平均分子量は、より好ましくは２００から３００の範囲である。

本明細書で使用されるような平均分子量は、ＰＥＧ混合物の各ＰＥＧ分子の分子量を測定して、重さを合計して、次いでＰＥＧ混合物のＰＥＧ分子の数で割ることによって決定された数平均分子量である。

本発明のアミン混合物を調製するためのアミノ化反応は、好適なアミノ化反応条件下で反応物、すなわちｔｅｒｔ−ブチルアミン、ＰＥＧ混合物、および水素を本発明のアミノ化触媒と接触させて、アミン混合物、すなわちアミノ化反応生成物を得ることによって実行される。

本発明で必要な特性および特徴を有するアミン混合物を供給することにおいて、この触媒反応で使用するためのアミノ化触媒の選択は重要である。本発明の独特なアミン混合物の提供は、ＰＥＧ反応物の特徴および特性と、アミノ化反応で使用されるアミノ化触媒の特徴および特性との組み合わせにより達成される。それゆえに、アミノ化触媒の組成および他の特徴は、本発明の臨界的な形態でなければ、重要である可能性がある。

アミン混合物の調製で使用されるアミノ化触媒は、触媒活性を有する金属成分を含有し、このような金属成分としては、例えば、ニッケル（Ｎｉ）成分、銅（Ｃｕ）成分、およびジルコニウム（Ｚｒ）成分もしくはクロム（Ｃｒ）成分のいずれかまたはその両方、ならびに任意に、好ましくはスズ（Ｓｎ）成分などが挙げられる。場合によっては、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、またはレニウム（Ｒｅ）またはそれらの１種またはそれより多くのあらゆる組み合わせのような金属が物質的に存在しないか、または実質的に存在しないか、または存在しないことが、アミノ化触媒にとって望ましい可能性がある。アミノ化触媒の所定の他の実施態様において、ジルコニウムまたはクロムの金属成分のうちどちらか一方だけが物質的に存在しないか、または実質的に存在しないか、または存在しない。

アミン混合物の調製に使用できる考えられるアミノ化触媒組成物が、米国特許第４，１５２，３５３号；米国特許第６，０５７，４４２号；米国特許第７，１９６，０３３号；および米国特許第７，６８３，００７号で開示され、説明されており、これらの開示は、参照により本明細書に組み入れられる。

本発明のより具体的な実施態様において、アミノ化触媒は：４０から９０ｗｔ．％のニッケル；４から４０ｗｔ．％の銅；および１から５０ｗｔ．％のジルコニウムもしくはクロムのいずれか、またはジルコニウムおよびクロム両方の組み合わせを含む。アミノ化触媒は、０．２から２０ｗｔ．％のスズをさらに含んでいてもよいし、好ましくは０．２から２０ｗｔ．％のスズを含む。

本発明のアミン混合物の調製に好適に使用できるのであれば、本発明のアミノ化触媒は、これまでに説明した組成の触媒を作製する分野の当業者公知の様々な方法のどれを用いて調製してもよい。アミノ化触媒を調製する方法の一例は、金属（ニッケル、銅、ジルコニウム、クロム、およびスズ）成分の水酸化物、炭酸塩、酸化物、または他の塩の粉末化した混合物を、本明細書で定義されるような組成物が提供されるような比率の水で解膠させ、その後、得られた組成物を押出し成形して、熱処理することによる方法である。

アミノ化反応は、あらゆる好適な反応器の配置または形状で、望ましいアミノ化反応生成物をもたらすあらゆる好適な反応条件下で行うことができる。アミノ化反応を実行するための考えられる反応器の例としては、固定床反応器、流動床反応器、連続撹拌反応器、およびバッチ反応器が挙げられる。

第一の立体障害アミン（sterically hindered amine）は、以下の式：
（ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣ（ＣＨ_３）_３
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６、好ましくは３から１４の範囲の整数である。

第二の立体障害アミンは、以下の式：
（ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６、好ましくは３から１４の範囲の整数である。

本発明の所定の実施態様において、アミン混合物中に含有される第一の立体障害アミンと第二の立体障害アミンとの重量比は、最大１０：１の範囲であってもよい。他のケースでは、吸収剤組成物のアミン混合物において、第二の立体障害アミンに対する第一の立体障害アミンの重量比は、２．５：１から８：１、好ましくは２．８：１から７：１、より好ましくは３：１から６：１の範囲であってもよい。

本発明の一実施態様において、吸収剤組成物の成分である水性溶媒を供給または形成するために、吸収剤組成物は、上記で説明したようにアミン混合物を水と組み合わせて含む。

水性溶媒のアミン混合物成分は、一般的には２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の範囲の量で存在し、水分は、一般的には３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の範囲の量で存在する。これらの成分に関して列挙された重量パーセント値は、水性溶媒の総重量に基づくか、またはアミン混合物と水との総重量に基づく。

水性溶媒は、２５ｗｔ．％から６５ｗｔ．％のアミン混合物、または３５ｗｔ．％から５５ｗｔ．％のアミン混合物を含むことが好ましい。アミン混合物は、水性溶媒中に、４０ｗｔ．％から５０ｗｔ．％の範囲で存在することがより好ましい。

水性溶媒の含水量は、好ましくは、３５ｗｔ．％から７５ｗｔ．％、または４５ｗｔ．％から６５ｗｔ．％の範囲であってもよく、より好ましくは、含水量は５０ｗｔ．％から６０ｗｔ．％である。

ガス混合物の吸収処理にアミン混合物または水性溶媒の使用に関連する問題の１つは、アミン混合物または水性溶媒にとって再生温度の範囲内の温度で複数の液相に分離することであることが発見された。アミン混合物または水性溶媒は、所定濃度の酸性ガスを有するガスストリームを処理してそれからガスを除去する処理で使用できる。これらの処理は、ガスストリームを処理するシステムに使用することが可能であり、ここでこのようなシステムは、接触塔と、通常リボイラーを備える再生塔を包含する再生器システムとを包含する。

処理システムの接触塔は、希薄アミン混合物または希薄水性溶媒を、所定濃度の例えばＨ_２Ｓなどの１種またはそれより多くの酸性ガス成分を有するガスストリームまたは混合物と接触させて、処理済みガスストリームと、Ｈ_２Ｓ豊富なアミン混合物またはＨ_２Ｓ豊富な水性溶媒とを得るための手段を提供する。再生器システムは、Ｈ_２Ｓ豊富なアミン混合物またはＨ_２Ｓ豊富な水性溶媒を受け取りそれらを再生して、接触塔に導入してそこで使用するためのＨ_２Ｓが希薄なアミン混合物またはＨ_２Ｓが希薄な水性溶媒を得るための手段を提供する。

再生器システムは、典型的には、Ｈ_２Ｓ豊富なアミン混合物またはＨ_２Ｓ豊富な水性溶媒から、吸収された酸性ガス成分を分離するための手段を提供する再生塔を包含する。アミン混合物または水性溶媒に熱を導入したり、別の方式で再生器システムを稼働させるために熱エネルギーを供給したりするための手段を提供するリボイラーを、再生塔に作動可能なように連結または連通させる。再生システム稼働中、再生温度は、再生器の稼働圧力、および再生されるアミン混合物または水性溶媒の組成に応じて様々であってもよい。

再生温度は、典型的には８０℃から１７０℃の範囲内である。より具体的な再生温度は、８５℃から１４０℃の範囲であり、特により具体的には、再生温度は、９０℃から１３０℃の範囲である。

前述したように、所定の高温条件で、アミン混合物および水性溶媒組成物は、２つまたはそれより多くの液相に分離する傾向があることが発見された。特に、アミン混合物または水性溶媒は、上述の再生器システムが稼働する条件下で相分離すると考えられる。従来技術の所定の教示では、本明細書において定義されたアミン混合物とは異なる立体障害の大きなアミンの様々な混合物は、再生条件下で、実際には有利に相分離しないと示されていたために、この相分離現象は予想外である。この相分離は望ましくなく、所定の稼働に関する問題を引き起こす可能性があるか、または少なくともガス処理システムの稼働コストをより高くする原因となり得る。

高温で起こるアミン混合物または水性溶媒組成物の相分離に関連する所定の問題は、強酸の使用および適用によって解決される可能性があることが発見された。それゆえに、本明細書で説明されているようなアミン混合物および水性溶媒よりもさらに改善された吸収剤組成物は、アミン混合物または水性溶媒の個々の成分の混和性を促進するのに効果的な濃度で、アミン混合物または水性溶媒と共に所定量の強酸を取り入れることによって、または所定の高温における２またはそれより多くの液相へのアミン混合物または水性溶媒の分離を抑制するのに効果的なアミン混合物と共に所定量の強酸を取り入れることによって提供される。

したがって、本発明の吸収剤組成物の１つは、高温でのアミン混合物または水性溶媒の混和性を促進する、またはそれらの相分離を抑制するのに効果的な量で、強酸成分に添加された、または強酸成分と混合されたアミン混合物または水性溶媒のいずれかを含む。したがって、この吸収剤組成物は、アミン混合物と強酸アミン混合物と強酸とを含むか、または水性溶媒と強酸とを含む可能性がある。

強酸成分は、特徴的な１未満のｐＫａ値、好ましくは０未満のｐＫａ値を有する酸化合物である。本明細書において酸化合物、すなわち強酸の「ｐＫａ」について述べられる場合、この用語は、２５℃の温度で決定される参照酸化合物に関する酸解離定数Ｋａの底が１０の負の対数と定義される。好適な強酸は、過塩素酸（ＨＣｌＯ_４）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、および硝酸（ＨＮＯ_３）からなる群より選択できる。強酸は、１未満または０未満のｐＫａ値を有する無機酸から選択されることが好ましく、無機酸のなかでも特に、塩酸、または硫酸、または硝酸のいずれかが好ましい。本発明の最も好ましい強酸は、硫酸である。

特に望ましい吸収剤組成物は、７５ｗｔ．％または約７５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の範囲の量で存在する成分として水性溶媒を包含する組成物であり、ここで重量パーセントは、吸収剤組成物の総重量（すなわち、水性溶媒またはアミン混合物＋強酸、存在する場合は加えて有機性共溶媒）に基づく。水性溶媒成分は、好ましくは８５ｗｔ．％から９７．５ｗｔ．％、より好ましくは９０ｗｔ．％から９７ｗｔ．％、最も好ましくは９２ｗｔ．％から９６．５ｗｔ．％の範囲の濃度で吸収剤組成物中に存在する。

上記で述べたように、使用済みまたは成分を多く含む吸収剤が再生されるときの典型的な高温では、水性溶媒は、不都合なことに１つまたはそれより多くの液相に分離する傾向があることが発見された。相分離が観察される温度は、約１００℃から最大約１３０℃の範囲か、またはそれよりも高い温度である傾向がある。この相分離は、吸収剤組成物の再生に関する数々の問題を引き起こし、その結果として、ガス処理および吸収過程における吸収剤組成物の使用を困難にしている。

同時係属中の特許出願において、この相分離問題は、アミン混合物または水性溶媒と共に例えばスルホンなどの有機性共溶媒を有効濃度で利用することによる本発明の方法で解決される。多くのガス処理用途において、スルホンとアミン混合物との併用は、スルホンのある特殊な物理的特性のために有益である可能性がある。しかしながら、スルホンの物理的特性は特定の適用にはあまり適さないために、その成分の１つとしてスルホンを含有する吸収剤の使用が望ましくない他のガス処理用途がある。

強酸は、アミン混合物または水性溶媒の相分離問題を解決するために、有機性共溶媒を含まないアミン混合物または水性溶媒と共に使用できるだけでなく、有機性共溶媒と組み合わせても使用できる。さらに、強酸は、相分離を除去するかまたは抑制するのに必要な本発明の吸収剤組成物に用いられる有機性共溶媒の濃度および量を低下させるのに用いることができ、一方で、吸収剤組成物の少なくとも一部に有機性共溶媒が包含されることが望ましいような場合に有機性共溶媒の濃度レベルを維持できる。

所定濃度の有機性共溶媒を有する吸収剤組成物を使用する特定の処理を考察することが可能であるが、有機性共溶媒は、様々な強酸化合物のコストと比べて極めて高価である可能性があることが多い。本発明の利点の１つは、吸収剤組成物の成分の混和性を維持するのに必要な高価な共溶媒の量を少なくしつつアミン混合物または水性溶媒の混和性をもたらすことである。強酸の使用は、吸収剤組成物内の有機性共溶媒の有利な特性を損ねることなくアミン混合物または水性溶媒と共に使用される有機性共溶媒の量を低減させる。

アミン混合物または水性溶媒と混合される強酸の量は、例えば吸収剤組成物の総重量の最大約５．２５ｗｔ．％であるが、好ましくは、吸収剤組成物のアミン混合物または水性溶媒と組み合わされる強酸の量は、吸収剤組成物の総重量の１．２５ｗｔ．％から５ｗｔ．％の範囲である。吸収剤組成物の成分と組み合わされる強酸のより好ましい量は、１．５ｗｔ．％から４．５ｗｔ．％、最も好ましくは１．７５ｗｔ．％から４ｗｔ．％の範囲である。

具体的な有機性共溶媒は、好適には、スルホン、スルホン誘導体、およびスルホキシドからなる有機化合物の群より選択されてもよい。これらの化合物は、米国特許第４，１１２，０５１号；米国特許第３，３４７，６２１号；および米国特許第３，９８９，８１１号（これらの特許は全て、参照により本明細書に組み入れられる）で極めて詳細に定義され説明されている。好ましい有機性共溶媒はスルホンであり、スルホンのなかでも特に、置換または非置換シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）がより好ましい。最も好ましいスルホンは、スルホランである。

本発明の吸収組成物のスルホン化合物は、一般式：

を有し、式中、Ｒ置換基のうち少なくとも４つが水素ラジカルであり、残り全てのＲは１から４個の炭素原子を有するアルキル基である。テトラメチレンスルホン環に付加されるアルキル置換基は２つ以下であることが好ましい。

好適なスルホン誘導体としては、２−メチルテトラメチレンスルホン；３−メチルテトラメチレンスルホン；２，３−ジメチルテトラメチレンスルホン；２，４−ジメチルテトラメチレンスルホン；３，４−ジメチルテトラメチレンスルホン；２，５−ジメチルテトラメチレンスルホン；３−エチルテトラメチレンスルホン；２−メチル−５−プロピルテトラメチレンスルホン、加えてそれらの類似体および同族体が挙げられる。

本発明の好ましい吸収剤組成物は、水性溶媒および強酸を含むが、上記で論じられたように、さらに有機性共溶媒を包含していてもよい。有機性共溶媒の濃度レベルは、最大約１０ｗｔ．％の範囲（ここで重量パーセントは、吸収剤組成物の総重量に基づく）であってもいが、強酸の使用によって利益がある場合は、有機性共溶媒の量が８未満ｗｔ．％となるように、有機性共溶媒の量を吸収剤組成物から差し引いてもよい。吸収剤組成物が有機性共溶媒を包含する場合、有機性共溶媒は、典型的には０．１ｗｔ．％から８ｗｔ．％、および、より典型的には０．５ｗｔ．％から５ｗｔ．％の範囲の量で存在する。

本発明の吸収剤組成物は、酸性ガス成分を吸収除去することによる、酸性ガス成分を含むガス状混合物の処理において有用である。吸収剤組成物は、Ｈ_２ＳおよびＣＯ_２の両方を含むガス状ストリームからのＨ_２Ｓの選択的な除去において特に有用である。これは、吸収条件下で、典型的には吸収器または接触用容器を利用することにより、ガス状ストリームと吸収剤組成物とを接触させることによって達成される。吸収器は、ガス状ストリームからのＨ_２Ｓの選択的な吸収および除去に好適な接触または吸収処理条件下で操作される。

一般的に、吸収工程は、接触または吸収ゾーンを画定する細長い接触または吸収容器の下の部分にガス状ストリームを供給することによって行われる。接触または吸収ゾーンは、典型的には、接触用トレイもしくはパッキング（packing）、または吸収剤組成物とガス状ストリームとの接触を促進する他のあらゆる好適な手段を備えている。

Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物は、細長い容器の上の部分に導入され、容器の下の部分に導入されるガス状ストリームと向流的に流動する。吸収剤組成物が接触用容器を通過するときに、吸収剤組成物がガス状ストリームと接触して、ガス状ストリームからＨ_２Ｓが選択的に除去される。Ｈ_２Ｓ濃度が低下した処理済みガスストリームは、容器の上部端から得られ、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物は、容器の下の部分から得られる。

Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物の注入口温度、したがってＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物とガス状混合物との接触温度は、典型的には約５℃から約５０℃、より典型的には１０℃から４５℃の範囲である。

吸収容器の稼働圧力は、典型的には５ｐｓｉａから２，０００ｐｓｉａの範囲であるが、より適切には２０から１，５００ｐｓｉａの範囲である。

吸収器からのＨ_２Ｓ豊富な吸収組成物は、吸収器や接触器で使用するためのＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物を供給するあらゆる好適な手段または方法によって再生が可能である。典型的な再生工程の１つでは、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収組成物を、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収組成物を受け取りそれらを再生するための再生システムの再生器の容器に導入して、Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物を得る。

再生器の容器は、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収組成物が導入される再生ゾーンを画定し、再生器の容器は、吸収されたＨ_２ＳをそこからストリッピングすることによりＨ_２Ｓ豊富な吸収組成物を再生するための手段を提供する。

再生器は、典型的には、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収組成物からＨ_２Ｓおよび他の酸性ガス成分をストリッピングするための熱エネルギーを供給するリボイラーを備えている。再生温度は、典型的には５０℃または約５０℃から１７０℃または約１７０℃、より典型的には８０℃から１５０℃、または８０から１３０℃の範囲である。

再生圧力は、典型的には１ｐｓｉａから５０ｐｓｉａ、より典型的には１５ｐｓｉａから４０ｐｓｉａ、最も典型的には２０ｐｓｉａから３５ｐｓｉａの範囲である。

本発明の一実施態様において、硫化水素と二酸化炭素とを含むガスストリームから硫化水素を選択的に除去する処理を改善する方法が提供される。これらの処理において、酸性ガス成分含有ガスストリームを処理するのに所定の従来の吸収および再生処理システムが使用される。これらの処理システムは、典型的には、Ｈ_２Ｓが希薄なアミンとＨ_２Ｓ豊富なアミンとを包含する一連のアミン吸収剤を含有する。本処理システムはさらに、Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤とガスストリームとを接触させて、処理済みガスストリームとＨ_２Ｓ豊富な吸収剤とを得るための接触塔、および接触塔からＨ_２Ｓ豊富な吸収剤を受け取りそれらを再生して、接触塔に導入されるＨ_２Ｓが希薄な吸収剤を得るための再生器を包含する。この処理は、アミン吸収剤を供給するか、またはアミン吸収剤を本発明の吸収剤組成物で置き換えることのいずれかによって改善される。

したがって、本発明の一実施態様において、硫化水素と二酸化炭素とを含有するガスストリームから硫化水素を選択的に除去するためのアミン吸収剤組成物を利用する処理を改善する方法が提供される。この方法において、本発明の吸収剤組成物は、本明細書で詳細に説明されているように、本明細書の他所でより詳細に説明されているような方式および方法によってガスストリームの吸収処理に供給されて利用される。

ここで、硫化水素と二酸化炭素とを含有するガス状ストリームを処理して、特に、ガス状ストリームから硫化水素を選択的に除去して、硫化水素濃度が低下した処理済みガスを得るための吸収−再生システム１０の図式的な流れ図である図１を参照する。処理しようとするＨ_２ＳおよびＣＯ_２を含むガス状ストリームは、コンジット１２を経由して送られ、続いて好ましくは接触器／吸収器１８の下の部分１６に導入される。

接触器／吸収器１８は、接触／吸収ゾーン２０を画定し、ここでＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物によってガス状ストリームからＨ_２Ｓが選択的に吸収される吸収条件下で、本発明のＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物とガス状ストリームとが接触する。

Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物は、コンジット２２を経由して送られ、好ましくは接触器／吸収器１８の上の部分２４の接触／吸収ゾーン２０に導入される。Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物が接触／吸収ゾーン２０を通過し、そこでこの組成物が、同様に接触／吸収ゾーン２０を通過するガス状ストリームと向流様式で接触することにより、ガス状ストリーム中に含有されるＨ_２Ｓが選択的に吸収される。

Ｈ_２Ｓ濃度が低下した処理済みガスストリームが生成し、接触／吸収ゾーン２０から引き出されて、コンジット２８を経由して下流に送られる。Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物が生成し、接触／吸収ゾーン２０から引き出されて、コンジット３０を経由して、ポンプ３２に送られ、ここでポンプ３２は、ポンプ注送ゾーンを画定し、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物に圧力エネルギーを付与してそれらを運搬するための手段を提供する。

Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物は、再生器４０で定められる再生ゾーン３８に導入するためのポンプ３２からコンジット３６を経由して送られる。再生器４０は、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物を受け取りそれらを再生して、Ｈ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物とＨ_２Ｓを含む排ガスとを得るための手段を提供する。典型的には、Ｈ_２Ｓ豊富な吸収剤組成物は再生ゾーン３８を介して下方に流動し、コンジット４６を介して再生器４０の下の部分４２から出る。

次いでボトムストリームは再生ゾーン３８からリボイラー４８に送られる。リボイラー４８は、再沸騰ゾーン（示さず）を画定し、ここでボトムストリームの一部（主に水）を蒸発させてそこからＨ_２Ｓを追い出すのに使用するための熱エネルギーが導入される。リボイラー４８としてあらゆる好適なタイプの当業者公知のリボイラーを使用できるが、代表的な例としては、内部堰５０を有するケトル型リボイラーが挙げられ、この内部堰５０は、リボイラー４８内で、内部堰５０の一方の側の液体収容セクション５２と内部堰５０の他方の側のリボイラーのサンプセクション５４とを画定する。熱エネルギーは、水蒸気コイル５６を介して送られて液体収容セクション５２に導入される。蒸気は、Ｈ_２Ｓおよび水を含む可能性があり、リボイラー４８からコンジット５８を経由して再生器４０の下の部分４２に送られる。

Ｈ_２Ｓを含む排ガスストリームが生成し、コンジット６２を経由して再生器４０から送られる。リボイラーのサンプセクション５４から熱いＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物が引き出され、コンジット６４を経由してポンプ６６に送られる。コンジット６４の途中に熱交換器７０が存在する。熱交換器７０は、熱伝達ゾーンを画定し、好ましくは冷却管７２を通過する冷却水との間接的な熱交換により熱いＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物を冷却するための手段を提供し、そうすることにより、冷却されたＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物がポンプ６６に送られる。冷却されたＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物を接触器／吸収器１８の接触／吸収ゾーン２０に導入してそれらを再使用するために、コンジット２２を経由して冷却されたＨ_２Ｓが希薄な吸収剤組成物を運搬するためにポンプ６６が備えられている。

以下の実施例は、本発明の所定の実施態様を例示するために示したものであって、これらは、いかなる観点においても本発明を限定するものとしてみなされるべきではない。

実施例１
この実施例１は、様々な比率のアミン混合物および水を有する水性溶媒の所定の相分離の特徴、および水性溶媒の高温での相分離に対する有機性共溶媒であるスルホランの作用を試験する実験を説明している。表１に試験結果を示す。

この実施例１および本明細書に記載の他の実施例に係る組成物を調製するのに使用されるアミン混合物は、本明細書で説明されているようなアミノ化触媒の存在下で、２００℃の反応温度および２，０００ｐｓｉｇの反応圧力で、ｔｅｒｔ−ブチルアミンと、平均分子量が１８０から１０００の範囲の多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）の混合物、特に平均分子量が約２４０のＰＥＧ混合物とを触媒反応させることによって調製されたアミノ化反応生成物であった。

アミン混合物、水、および有機性共溶媒のスルホランの様々な溶液を調製し、密封したガラスチューブに入れた。全ての溶液は透明であり、室温では単一の相を示した。密封したガラスチューブをシリコーンオイル槽に入れて加熱した。溶液の温度が増加するにつれて、多くが濁り始め、様々な温度で相分離を示した。

表１に、試験された様々な溶液または吸収剤組成物の組成、およびそれぞれにおいて数種の液相への分離が観察された温度を示す。この場合、少なくとも１２０℃よりも高温で成分の液体−液体相分離が起こらないことが望ましい。

この実施例は、水性溶媒（すなわちアミン混合物および水）は、高い温度範囲にわたり相分離することを示す。この実施例さらに、液体の相分離は、吸収剤組成物（溶液）のアミン混合物成分の様々な濃度にわたり起こることも実証する。データから、アミン混合物成分の濃度が約２０ｗｔ．％の溶液は、単一の液相を維持するためにはより多くの共溶媒を必要とすることが示される。これは、サンプル番号３、１１、および１２の結果で示される。このようなアミン混合物成分の濃度レベルでは、高温で相分離を防ぐかまたは単一の相を維持するのに必要な共溶媒の量は、５ｗｔ．％から９ｗｔ．％の範囲である。

実施例２
この実施例２は、有機性共溶媒であるスルホランを包含し、さらに強酸が添加された実施例１の吸収剤組成物を用いた相分離実験の結果を示す。

実施例１で説明したような方式で実験を行った。サンプル番号９、１０、１１、および１２の組成物に濃硫酸（９８％）を添加して、それぞれ表２に示されるサンプル番号１３、１４、１５、および１６を得た。温度を１２０℃まで高くしたときにどの溶液も複数の液相に分離しなかった。

この実施例２で示されたデータから、硫酸の添加は、水性溶媒（アミン混合物＋水）にスルホランを添加することによって引き起こされる相分離温度の改善を妨害しないことが実証される。実施例１の結果とこの実施例２の結果とをさらに比較すると、吸収剤組成物（すなわちアミン混合物、水、およびスルホラン）への硫酸の添加は、その相分離の温度を高くすることが示される。したがって、さらに硫酸を含有する吸収剤組成物溶液の相分離を防ぐには、よりスルホラン量を少なくする必要がある。

実施例３
この実施例３は、濃硫酸を添加したかまたはリン酸を添加した水溶液組成物（アミン混合物および水）を用いた相分離実験の結果を示す。

実施例１で説明したような類似の方式で実験を行ったが、溶液を加熱するのにシリコーンオイル槽を使用する代わりにそれらをオーブンで加熱した。アミン混合物と水とで調製された水溶液に、硫酸またはそれより弱い酸であるリン酸のいずれかを添加した。

表３は、上述の成分それぞれの重量パーセンテージを示す。全てのサンプルを１１７℃で加熱した。この温度では、硫酸が添加されたサンプルのうち何らかの液体−液体相変化を示すものはなかったが、弱酸であるリン酸を含有するサンプルは全て複数の液相に分離した。次いで硫酸が添加されたサンプルを１２７℃に加熱したところ、その温度で、サンプル番号１７および１８は相分離したが、他のサンプル番号１９および２０は複数の液相に分離しなかったことが観察された。

この実施例３に示されるデータから、硫酸の添加は、水性溶媒が複数の液相に分離する相分離温度を高くすることが実証される。またデータから、相分離を防ぐため、または相分離が起こる温度を高くするために水性溶媒へ硫酸を添加することによって得られる利益は、硫酸の濃度に依存することも示される。硫酸の濃度が高ければ高いほど、より低い濃度の硫酸よりも大きく相分離温度を高くする。硫酸が、吸収剤組成物（アミン混合物、水、および強酸）の総重量の最大約５．２５ｗｔ．％、または、１．２５ｗｔ．％または約１．２５ｗｔ．％から、５ｗｔ．％または約５ｗｔ．％の範囲の量で水性溶媒に添加されることによって利益がもたらされることが観察されている。

さらにデータから、例えばリン酸などのより弱い酸は、仮に効果があったとしても、相分離を抑制することにおいて強酸の硫酸ほど有効ではないということも示される。リン酸は、１よりも大きいｐＫａ値を有する。したがって、吸収剤組成物は、有効な濃度のｐＫａ値が１未満の強酸を含みつつ、リン酸を物質的に含まないものでもよいし、または含まないものでもよい。一般的に、吸収剤組成物は、ｐＫａが１より大きい酸を物質的に含まないものでもよいし、または含まないものでもよい。

実施例４
この実施例４は、数種の異なる吸収剤組成物について液体−液体の相分離が起こる温度を決定するのに使用される実験的試験のための器具および手順を説明しており、さらに実験結果を示す。

実験を行うのに使用される実験ユニットには、吸収器、水蒸気が供給されるケトル型リボイラーと関連するポンプとを備えた再生器、交換器、および機器が包含される。ケトル型リボイラーのオーバーフローセクション（サンプセクション）からの出口に、吸収剤組成物用のサンプルポイントを配置した。

実験ユニットのケトル型リボイラーは、加熱ゾーンを画定していた。加熱ゾーン内に、一方の側で内部堰の高さに液体のレベルを維持する内部堰を設けた。したがって、内部堰の逆側で、液体の体積に合わせて、液体をケトル型リボイラーのサンプセクションにオーバーフローさせるように内部堰を設けた。サンプセクションから、接触吸収器に移動させ運搬するために液体を引き出した。内部堰の後ろに存在する所定体積の液体を通過した水蒸気を受け取り、そこを通過させることができる加熱コイルを設けた。またケトル型リボイラーには、加熱ゾーンから蒸気を引き出し実験ユニットの再生器へそれらを運搬するための出口コンジットも設けた。

溶媒をシステムに循環させながら、吸収器圧力が８から１１．５ｐｓｉｇの範囲（中央値は８．７ｐｓｉｇ）になり、再生器圧力が６．９から１１ｐｓｉｇの範囲（中央値は９．４ｐｓｉｇ）になり、吸収器への希薄溶媒の温度がおよそ７０℃になるように実験ユニットを稼働させた。

所定体積の液体中に複数の液相が形成されたこの実施例４の実験的試行では、少なくとも軽質の相と重質の相とが形成され、重質の相の上に軽質の相が存在した状態になっていると考えられる。軽質の相は、内部堰からケトル型リボイラーのサンプセクションにオーバーフローすると予想された。このメカニズムは、加熱したときに吸収剤溶液が数種の液相に分離する前および分離した後に、吸収剤組成物の液相の組成が異なることの原因である。

表２に吸収剤溶液の組成および試験結果を示す。

試行番号１
溶液番号１（４５%のアミン混合物、５５%の水、スルホランなし）を実験ユニットに入れて循環させた。リボイラー温度が９３℃に達したら、サンプルをリボイラーの内部堰のオーバーフロー区画から取り出し、標準酸溶液で滴定した。内部堰のオーバーフロー区画からサンプリングした溶液の滴定により、２２ｍｌの酸が消費された。溶液の循環をリボイラー温度が１１３℃に達するまで続けた。リボイラーが１１３℃の温度のときに内部堰のオーバーフロー区画からサンプリングした溶液の滴定により、１０ｍｌの酸が消費された。これらのデータから、溶液、すなわち本発明のアミン混合物と水とを含む水性溶媒は、例えばスルホランなどの有機性共溶媒が物質的に存在しない場合、９３℃よりも高く１１３℃未満の温度でまたは１１３℃で少なくとも２つの液相に分離したことが示される。

試行番号２
溶液番号２（４２．８％のアミン混合物、５２．４％の水、４．８ｗｔ．％のスルホラン）を実験ユニットに入れて循環させた。リボイラー温度が８７℃に達したら、サンプルをリボイラーの内部堰のオーバーフロー区画から取り出し、標準酸溶液で滴定した。内部堰のオーバーフロー区画からサンプリングした溶液の滴定により、２１．７ｍｌの酸が消費された。溶液の循環をリボイラー温度が１２０℃に達するまで続けた。内部堰のオーバーフロー区画からサンプリングした溶液の滴定により、１０．５ｍｌの酸が消費された。これらのデータから、液体が、８７℃よりも高温で、少なくとも１２０℃で、または１２０℃未満の温度で相分離したこと、および４．８ｗｔ．％のスルホランは溶液の相分離を防ぐには十分ではないことが示される。

試行番号３
溶液番号３（４０．９％のアミン溶液、５０の水、９．１ｗｔ．％のスルホラン）を実験ユニットに入れて循環させた。システムに溶液を循環させる間、リボイラー温度がおよそ１２０℃のときに、リボイラーのオーバーフロー内部堰からサンプルを定期的な間隔で取り出し、標準酸溶液で滴定した。リボイラー温度が１２０．８℃のとき、溶液の第一のサンプルの滴定により２０．５ｍｌの酸が消費された。さらに３０分、４１分、１６７分、および２８４分後にそれぞれ採取された溶液サンプルの滴定により、２０ｍｌの酸、２０．１ｍｌの酸、２０ｍｌの酸、および１９．９ｍｌの酸が消費された。

これらのデータから、溶液中における９．１ｗｔ．％のスルホラン共溶媒の使用が、約１２０℃の典型的なリボイラー温度で溶液の相分離を防いだこと、および液体−液体相分離の予防が長期にわたり維持されたことが示される。

試行番号４
溶液番号４（４２．３％のアミン溶液、５１．７％の水、６ｗｔ．％のスルホラン）を実験ユニットに入れて循環させた。溶液のサンプルが室温になったときに、それを標準酸溶液で滴定したところ、２０ｍｌの酸が消費された。溶液をシステムに循環させた。リボイラー温度が１１３℃に達したら、サンプルをリボイラーの内部堰のオーバーフロー区画から採取し、標準酸溶液で滴定した。サンプリングした溶液の滴定により、１９．９ｍｌの酸が消費された。これらのデータから、６ｗｔ．％のスルホランは、溶液の液相を単一の相に維持して、溶液の液体−液体相分離を予防するのに十分であったことが示される。

上記に示したデータから、所定濃度の酸性ガス成分を有するガスストリームを処理するための吸収／再生システム内における吸収剤組成物の液体−液体相分離は、典型的なリボイラー稼働温度で起こることが示される。またデータから、例えばスルホン、スルホランなどの有機性共溶媒の使用または適用は、高温で起こると予想される吸収剤組成物のアミン混合物成分の相分離を防ぐことができることも示される。成分として本発明のアミン混合物と水とを包含する所定の水性溶媒の場合、約５ｗｔ．％から約１０ｗｔ．％の範囲のスルホラン濃度が、高温における成分の混和性をもたらし、吸収剤の成分の相分離抑制に寄与する。

実施例５
この実施例５は、Ｈ_２ＳとＣＯ_２とを含有するガスストリームから、ＣＯ_２に対してＨ_２Ｓを除去することにおいて、比較用吸収剤であるＮ−メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）と比べて本発明の吸収剤組成物の所定の選択性を測定するのに使用される実験的試験のための器具および手順を説明する。

撹拌式のセル型吸収容器を使用して、実験を行った。反応器の容器は、液相サンプルポート、蒸気および液相のための調節可能な撹拌パドル、加熱ジャケット、熱電対ポート、ガス注入口およびガス出口を備えた１リットルのガラス製反応器であった。

実験を行う際に、ガラス容器を７５０ｍｌ（周囲温度で）の吸収剤組成物（本発明のアミン混合物またはＭＤＥＡのいずれか）で充填し、約２５０ｍｌの蒸気分の体積を残した。１００ｒｐｍの速度で蒸気および液相を撹拌する間、液体表面を静かで平らな境界面として維持した。温度をおよそ２５℃に維持した。

８９モル％の窒素、１モル％のＨ_２Ｓ、および１０モル％のＣＯ_２を含む容器の注入口ポートにガスを導入した。出口ガスストリームのＨ_２ＳおよびＣＯ_２濃度をモニターした。

図２にこの試験からの選択された結果を示す。

図２は、本発明のアミン混合物の場合およびＭＤＥＡの場合の出口ガス中のＨ_２Ｓ濃度の関数としての、Ｈ_２Ｓの吸収率（Ｈ_２Ｓのモル数／ｍ^２／秒）とＣＯ_２の吸収率（ＣＯ_２のモル数／ｍ^２／秒）との測定された吸収率比のプロットを示す。示されたプロットから観察できるように、アミン混合物の場合の吸収率比は、それに対応するＭＤＥＡの場合の吸収率比よりも一貫して大きい。これは、アミン混合物のＨ_２Ｓ吸収選択性が、ＭＤＥＡのＨ_２Ｓ吸収選択性よりも大きいことを示す。

実施例６
この実施例６は、吸収器からのＨ_２Ｓのスリップに対するＣＯ_２の作用、およびＣＯ_２吸収のパーセントに対するＣＯ_２の作用を決定するための、本発明のアミン混合物と比較溶媒であるＭＤＥＡとの試験からの実験結果を示す。

実施例５で説明した実験ユニットを使用して、この実施例６の実験を行った。図３および図４に、これらの実験のうちいくつかの結果を示す。０．６から０．７モル％の目標濃度でＨ_２Ｓを含む吸収器に、ガスフィードを入れた。ガスフィードのＣＯ_２濃度は、図３および図４のプロットの横軸（ｘ軸）に沿って表示された濃度の通りであり、ガスフィードの残部はＮ_２ガスであった。

図３は、本発明のアミン混合物の場合およびＭＤＥＡの場合の反応器の容器への入口ガスに含有されるＣＯ_２の関数としての、反応器の容器からの処理済みの出口ガス中で測定されたＨ_２Ｓ濃度のグラフ表示である。示されたデータから観察できるように、反応器の容器への入口ガスが示されたＣＯ_２濃度を有する場合、アミン混合物は、処理済みガス中のＨ_２Ｓ濃度を有意により低くする。これは、処理しようとするガス中の全てのＣＯ_２濃度レベルで、アミン混合物は、ＭＤＥＡよりもかなり大量のＨ_２Ｓを除去することを示す。

図４は、反応器の容器への入口ガス中のＣＯ_２濃度の関数として、アミン混合物を用いた、およびＭＤＥＡを用いた吸収によって除去される、反応器の容器への入口ガスに含有されるＣＯ_２の測定されたパーセンテージのグラフ表示である。これらのデータから、アミン混合物は、ガスストリームからＣＯ_２を吸収することに関しては、ＭＤＥＡよりも効果が低いことが示される。ＣＯ_２吸収に対してＨ_２Ｓ吸収により高い選択性を有することが望ましいため、これはアミン混合物の優れた特徴である。
本発明は以下の実施態様を含む。
（１）吸収剤組成物であって：（ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき７５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；（ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき最大５ｗｔ．％９の強酸とを含み、前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含む、上記吸収剤組成物。
（２）前記強酸が、過塩素酸（ＨＣｌＯ _４ ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ _２ ＳＯ _４ ）、および硝酸（ＨＮＯ _３ ）からなる酸の群より選択される、（１）に記載の吸収剤組成物。
（３）スルホン、スルホン誘導体、およびスルホキシドからなる群より選択される有機性共溶媒をさらに含む、（２）に記載の吸収剤組成物。
（４）前記有機性共溶媒が、前記吸収剤組成物中に、前記吸収剤組成物の総重量の最大約１０ｗｔ．％の量で存在する、（３）に記載の吸収剤組成物。
（５）前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し；前記強酸が、前記吸収剤組成物中に、１．５ｗｔ．％から５ｗｔ．％の範囲の量で存在し；前記有機性共溶媒が、前記吸収剤組成物中に、約１ｗｔ．％から約８ｗｔ．％の範囲の量で存在する、（４）に記載の吸収剤組成物。
（６）前記アミノ化反応生成物が、少なくとも第一の立体障害アミンおよび第二の立体障害アミンをさらに含む、（５）に記載の吸収剤組成物。
（７）前記強酸が、硫酸である、（６）に記載の吸収剤組成物。
（８）前記ＰＥＧ混合物が、式ＨＯＣＨ _２ （ＣＨ _２ ＯＣＨ _２ ） _ｎ ＣＨ _２ ＯＨで示されるポリエチレングリコールを含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数である、（７）に記載の吸収剤組成物。
（９）前記第一の立体障害アミンが、式：
（ＣＨ _３ ） _３ ＣＮＨ（ＣＨ _２ ＣＨ _２ Ｏ） _ｘ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＮＨＣ（ＣＨ _３ ） _３
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６の範囲の整数であり；
前記第二の立体障害アミンが、以下の式：
（ＣＨ _３ ） _３ ＣＮＨ（ＣＨ _２ ＣＨ _２ Ｏ） _ｘ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＯＨ
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６の範囲の整数である、（８）に記載の吸収剤組成物。
（１０）前記アミノ化反応生成物が、最大１０：１の範囲の、前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比を有する、（９）に記載の吸収剤組成物。
（１１）前記アミノ化反応生成物が、２．５：１から８：１の範囲の、前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比を有する、（１０）に記載の吸収剤組成物。
（１２）前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９７．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し、前記ＰＥＧ混合物の前記平均分子量が、１８０から４００の範囲であり、前記吸収剤組成物中に存在する前記有機性共溶媒が、２．５ｗｔ．％から１５ｗｔ．％の範囲の量である、（１１）に記載の吸収剤組成物。
（１３）Ｈ _２ ＳとＣＯ _２ とを含むガスストリームから硫化水素を選択的に除去する方法であって、前記方法は：
前記ガスストリームからＨ _２ Ｓを除去する選択的な吸収条件下で、前記ガスストリームを吸収剤組成物と接触させること、ここで前記吸収剤組成物は、（ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき７５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；（ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき最大５ｗｔ．％の強酸とを含み、前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含む；および
Ｈ _２ Ｓ濃度が低下した処理済みガスストリームを得ること
を含む、上記方法。
（１４）前記強酸が、過塩素酸（ＨＣｌＯ _４ ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ _２ ＳＯ _４ ）、および硝酸（ＨＮＯ _３ ）からなる酸の群より選択される、（１３）に記載の方法。
（１５）前記吸収剤組成物が、スルホン、スルホン誘導体、およびスルホキシドからなる群より選択される有機性共溶媒をさらに含む、（１４）に記載の方法。
（１６）前記有機性共溶媒が、前記吸収剤組成物中に、前記吸収剤組成物の総重量の最大約１０ｗｔ．％の量で存在する、（１５）に記載の方法。
（１７）前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し；前記強酸が、前記吸収剤組成物中に、１．５ｗｔ．％から５ｗｔ．％の範囲の量で存在し；前記有機性共溶媒が、前記吸収剤組成物中に、約１ｗｔ．％から約８ｗｔ．％の範囲の量で存在する、（１６）に記載の方法。
（１８）前記アミノ化反応生成物が、少なくとも第一の立体障害アミンおよび第二の立体障害アミンをさらに含む、（１７）に記載の方法。
（１９）前記強酸が、硫酸である、（１８）に記載の方法。
（２０）前記ＰＥＧ混合物が、式ＨＯＣＨ _２ （ＣＨ _２ ＯＣＨ _２ ） _ｎ ＣＨ _２ ＯＨで示されるポリエチレングリコールを含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数である、（１９）に記載の方法。
（２１）前記第一の立体障害アミンが、式：
（ＣＨ _３ ） _３ ＣＮＨ（ＣＨ _２ ＣＨ _２ Ｏ） _ｘ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＮＨＣ（ＣＨ _３ ） _３
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６の範囲の整数であり；
前記第二の立体障害アミンが、以下の式：
（ＣＨ _３ ） _３ ＣＮＨ（ＣＨ _２ ＣＨ _２ Ｏ） _ｘ ＣＨ _２ ＣＨ _２ ＯＨ
で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、２から１６の範囲の整数である、（２０）に記載の方法。
（２２）前記アミノ化反応生成物が、最大１０：１の範囲の、前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比を有する、（２１）に記載の方法。
（２３）前記アミノ化反応生成物が、２．５：１から８：１の範囲の、前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比を有する、（２２）に記載の方法。
（２４）前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９７．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し、前記ＰＥＧ混合物の前記平均分子量が、１８０から４００の範囲であり、前記吸収剤組成物中に存在する前記有機性共溶媒が、２．５ｗｔ．％から１５ｗｔ．％の範囲の量である、（２３）に記載の方法。

１２ コンジット
１８ 接触器／吸収器
１６ 下の部分
２０ 接触／吸収ゾーン
２２ コンジット
２４ 上の部分
２８、３０ コンジット
３２ ポンプ
３６ コンジット
３８ 再生ゾーン
４０ 再生器
４２ 下の部分
４６ コンジット
４８ リボイラー
５０ 内部堰
５２ 液体収容セクション
５４ サンプセクション
５６ 水蒸気コイル
５８、６２、６４ コンジット
６６ ポンプ
７０ 熱交換器
７２ 冷却管

Claims (10)

1. 吸収剤組成物であって：
   （ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき、８５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；
   （ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき、１．７５ｗｔ．％から４ｗｔ．％の強酸とを含み、
   前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき、２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含む、前記吸収剤組成物であって、
   前記ＰＥＧ混合物が、式ＨＯＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｎＣＨ_２ＯＨで示されるポリエチレングリコールを含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数であり、および、
   前記ＰＥＧ混合物が、前記式を有する２以上の異なるＰＥＧ化合物を含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数であり、および、
   前記強酸が、過塩素酸（ＨＣｌＯ_４）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、および硝酸（ＨＮＯ_３）からなる酸の群より選択され、および、
   スルホン、スルホン誘導体、およびスルホキシドからなる群より選択される４．９ｗｔ．％から１０ｗｔ．％の範囲の有機性共溶媒をさらに含み、および、
   前記アミノ化反応生成物が、少なくとも第一の立体障害アミンおよび第二の立体障害アミンを含み、
   前記第一の立体障害アミンが、式：
   （ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣ（ＣＨ_３）_３
   で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、３から１４の範囲の整数であり；および
   前記第二の立体障害アミンが、以下の式：
   （ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ
   で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、３から１４の範囲の整数であり、および
   前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比が２．５：１から８：１の範囲内である、
   前記吸収剤組成物。
2. 前記アミノ化反応生成物が、４０から９０ｗｔ．％のニッケル；４から４０ｗｔ．％の銅；および１から５０ｗｔ．％のジルコニウムもしくはクロムのいずれか、またはジルコニウムおよびクロムの両方の組合せを含む、アミノ化触媒を使用して調製される、請求項１に記載の吸収剤組成物。
3. 前記アミノ化触媒が０．２から２０ｗｔ．％のスズをさらに含む、請求項２に記載の吸収剤組成物。
4. 前記強酸が、硫酸である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸収剤組成物。
5. 前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９７．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し、前記ＰＥＧ混合物の前記平均分子量が、１８０から４００の範囲であり、前記吸収剤組成物中に存在する前記有機性共溶媒が、４．９ｗｔ．％から１０ｗｔ．％の範囲の量である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸収剤組成物。
6. Ｈ_２ＳとＣＯ_２とを含むガスストリームから硫化水素を選択的に除去する方法であって、前記方法は：
   前記ガスストリームからＨ_２Ｓを除去する選択的な吸収条件下で、前記ガスストリームを吸収剤組成物と接触させること、ここで前記吸収剤組成物は、（ａ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき８５ｗｔ．％から９８．５ｗｔ．％の水性溶媒と；（ｂ）前記吸収剤組成物の総重量に基づき１．７５ｗｔ．％から４ｗｔ．％の強酸とを含み、スルホン、スルホン誘導体、およびスルホキシドからなる群より選択される有機性共溶媒を前記吸収剤組成物の総重量の４．９ｗｔ．％から１０ｗｔ．％の範囲でさらに含み、および
   前記水性溶媒は、前記水性溶媒の総重量に基づき２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の、１８０から１０００の範囲の平均分子量を有する多分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）混合物およびｔ−ブチルアミンのアミノ化反応生成物と、前記水性溶媒の総重量に基づき３０ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の水とを含み；
   前記ＰＥＧ混合物が、式ＨＯＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｎＣＨ_２ＯＨで示されるポリエチレングリコールを含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数であり、および
   前記ＰＥＧ混合物が、前記の式を有する２以上の異なるＰＥＧ化合物を含み、式中ｎは、１から２４の範囲の値から選択される整数であり、および、
   前記アミノ化反応生成物が、第一の立体障害アミンおよび第二の立体障害アミンを含み、および、
   前記第一の立体障害アミンが、式：
   （ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣ（ＣＨ_３）_３
   で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、３から１４の範囲の整数であり；および
   前記第二の立体障害アミンが、以下の式：
   （ＣＨ_３）_３ＣＮＨ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨ
   で示されるアミン化合物からなる群より選択され、式中ｘは、３から１４の範囲の整数であり、
   前記第二の立体障害アミンに対する前記第一の立体障害アミンの重量比が、２．５：１から８：１の範囲であり、および
   前記強酸が、過塩素酸（ＨＣｌＯ_４）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ_２ＳＯ_４）、および硝酸（ＨＮＯ_３）からなる酸の群より選択され、および、
   Ｈ_２Ｓ濃度が低下した処理済みガスストリームを得ること
   を含む、上記方法。
7. 前記アミノ化反応生成物が、４０から９０ｗｔ．％のニッケル；４から４０ｗｔ．％の銅；および１から５０ｗｔ．％のジルコニウムもしくはクロムのいずれか、またはジルコニウムおよびクロムの両方の組合せを含む、アミノ化触媒を使用して調製される、請求項６に記載の方法。
8. 前記アミノ化触媒が０．２から２０ｗｔ．％のスズをさらに含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記強酸が、硫酸である、請求項８に記載の方法。
10. 前記水性溶媒が、前記吸収剤組成物中に、８５ｗｔ．％から９７．５ｗｔ．％の範囲の量で存在し、前記ＰＥＧ混合物の前記平均分子量が、１８０から４００の範囲であり、前記吸収剤組成物中に存在する前記有機性共溶媒が、４．９ｗｔ．％から１０ｗｔ．％の範囲の量である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。

Images