JPH07299332A - 熱安定性アミン塩を熱再生性アミン塩に転化する方法 - Google Patents
熱安定性アミン塩を熱再生性アミン塩に転化する方法Info
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- JPH07299332A JPH07299332A JP5343325A JP34332593A JPH07299332A JP H07299332 A JPH07299332 A JP H07299332A JP 5343325 A JP5343325 A JP 5343325A JP 34332593 A JP34332593 A JP 34332593A JP H07299332 A JPH07299332 A JP H07299332A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 改良した電気透析域を用いて熱安定性アミン
塩を熱再生性アミン塩に転化する為の方法である。この
方法は酸性ガス除去プロセスにおいてリーン溶剤流中の
熱安定性塩の濃度を減らす為に使用できそしてイオン源
としてプロセス流を利用する為に、酸性ガス除去プロセ
スと組合せてもい。 【効果】 この方法は、電気透析域でアミンの高回収率
をもたらし、苛性アルカリの添加を必要とせずそして、
熱安定性塩とのイオン交換の為にプロセス流を使用する
ことができる様に、酸性ガスの吸収工程と有効に結び付
けることができる。
塩を熱再生性アミン塩に転化する為の方法である。この
方法は酸性ガス除去プロセスにおいてリーン溶剤流中の
熱安定性塩の濃度を減らす為に使用できそしてイオン源
としてプロセス流を利用する為に、酸性ガス除去プロセ
スと組合せてもい。 【効果】 この方法は、電気透析域でアミンの高回収率
をもたらし、苛性アルカリの添加を必要とせずそして、
熱安定性塩とのイオン交換の為にプロセス流を使用する
ことができる様に、酸性ガスの吸収工程と有効に結び付
けることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体流から熱安定性ア
ミン塩を除くことに関する。特に本発明は、アミンに会
合する熱安定性陰イオンを持つ塩の状態のアミンを、改
良した電気透析域を使用して、アミンに会合する熱再生
性陰イオンを持つ塩の状態のアミンに転化する方法に関
する。
ミン塩を除くことに関する。特に本発明は、アミンに会
合する熱安定性陰イオンを持つ塩の状態のアミンを、改
良した電気透析域を使用して、アミンに会合する熱再生
性陰イオンを持つ塩の状態のアミンに転化する方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】広範な吸収法が酸性ガス、例えば二酸化
炭素、硫化水素、二酸化硫黄、三酸化硫黄、二硫化炭
素、シアン化水素、および硫化カルボニルをプロセスガ
ス流から除く為にアミン類を含む吸収剤を使用すること
を提案している。
炭素、硫化水素、二酸化硫黄、三酸化硫黄、二硫化炭
素、シアン化水素、および硫化カルボニルをプロセスガ
ス流から除く為にアミン類を含む吸収剤を使用すること
を提案している。
【０００３】かゝる吸収法は、一般には、１種類以上の
酸性ガスを含有するプロセスガス流を吸収域に通し、そ
こでアミン吸収剤を含有するリーン溶剤(lean solvent)
と接触させる技術を包含している。プロセスガス流に比
較して酸性ガスが減少した生成物ガス流が生成物として
吸収領域から引き出される。アミン吸収剤および吸収さ
れた酸性ガスを含む富化溶剤（リッチソルベント）流も
吸収域から取り出しそして再生域、例えば水蒸気ストリ
ッピング塔に通し、そこで吸収された酸性ガスを溶剤か
ら脱着して、酸性ガスを含むテールガス流（tail gas s
tream)および上述のリーン溶剤流をもたらす。
酸性ガスを含有するプロセスガス流を吸収域に通し、そ
こでアミン吸収剤を含有するリーン溶剤(lean solvent)
と接触させる技術を包含している。プロセスガス流に比
較して酸性ガスが減少した生成物ガス流が生成物として
吸収領域から引き出される。アミン吸収剤および吸収さ
れた酸性ガスを含む富化溶剤（リッチソルベント）流も
吸収域から取り出しそして再生域、例えば水蒸気ストリ
ッピング塔に通し、そこで吸収された酸性ガスを溶剤か
ら脱着して、酸性ガスを含むテールガス流（tail gas s
tream)および上述のリーン溶剤流をもたらす。
【０００４】かゝる酸性ガス吸収プロセスでの共通の問
題は、吸収−および再生段階の一方または両方の間に副
生成物としてアミンの熱安定性塩がしばしば生じる点で
ある。熱安定性塩は例えば、塩酸または硫酸の様な強酸
がプロセスガス中に存在する場合に生じ得る。熱安定性
塩は、亜硫酸塩陰イオンを硫酸塩陰イオンに酸化する時
にも生じ得る。熱安定性塩を形成する代表的なイオン、
即ち熱安定性陰イオンには例えば硫酸塩陰イオン、チオ
硫酸塩陰イオン、ポリチオナート陰イオン、チオシアナ
ート塩イオン、酢酸塩イオン、蟻酸塩イオンおよび蓚酸
塩イオンが含まれる。
題は、吸収−および再生段階の一方または両方の間に副
生成物としてアミンの熱安定性塩がしばしば生じる点で
ある。熱安定性塩は例えば、塩酸または硫酸の様な強酸
がプロセスガス中に存在する場合に生じ得る。熱安定性
塩は、亜硫酸塩陰イオンを硫酸塩陰イオンに酸化する時
にも生じ得る。熱安定性塩を形成する代表的なイオン、
即ち熱安定性陰イオンには例えば硫酸塩陰イオン、チオ
硫酸塩陰イオン、ポリチオナート陰イオン、チオシアナ
ート塩イオン、酢酸塩イオン、蟻酸塩イオンおよび蓚酸
塩イオンが含まれる。
【０００５】熱安定性塩は一般に酸性ガスに対する吸収
能力を有しておらず且つプロセスの条件のもとで再生で
きない。それ故に熱安定性塩の濃度を、酸性ガスに対す
る吸収能力を充分な程度に保持する為に制御する必要が
ある。
能力を有しておらず且つプロセスの条件のもとで再生で
きない。それ故に熱安定性塩の濃度を、酸性ガスに対す
る吸収能力を充分な程度に保持する為に制御する必要が
ある。
【０００６】電気透析がアミン含有流から熱安定性塩を
除く為の一つの方法として提案されている。代表的な電
気透析法では、熱安定性塩から熱安定性陰イオンを解離
しそして遊離塩基の形のアミンおよび簡単な熱安定性
塩、例えば硫酸ナトリウム塩を提供する為に、苛性アル
カリ、例えば水酸化ナトリウムを熱安定性アミン塩を含
有する流れに添加する。次にこの簡単な塩を、荷電イオ
ンが陰イオン−および陽イオン選択膜を透過する電気透
析によって分離する。非イオンであるアミンはこれらの
膜を透過せず、生成物として電気透析域から排出する。
しばしば、慣用の電気透析法は、所望の量の熱安定性塩
が除かれるまでプロセス流が循環されるバッチ型で運転
する。
除く為の一つの方法として提案されている。代表的な電
気透析法では、熱安定性塩から熱安定性陰イオンを解離
しそして遊離塩基の形のアミンおよび簡単な熱安定性
塩、例えば硫酸ナトリウム塩を提供する為に、苛性アル
カリ、例えば水酸化ナトリウムを熱安定性アミン塩を含
有する流れに添加する。次にこの簡単な塩を、荷電イオ
ンが陰イオン−および陽イオン選択膜を透過する電気透
析によって分離する。非イオンであるアミンはこれらの
膜を透過せず、生成物として電気透析域から排出する。
しばしば、慣用の電気透析法は、所望の量の熱安定性塩
が除かれるまでプロセス流が循環されるバッチ型で運転
する。
【０００７】ある種の問題は上述の如き電気透析法を用
いることで生じ得る。例えば、電気透析域からのアミン
生成物が遊離塩基の状態でもたらされるので、吸収の際
に溶剤の減損せしめる過度の揮発が有り得る。更にこの
方法がバッチ法であるので、電解域の各部屋内のｐＨお
よびイオン強度が不連続的操作で変化する。結果として
電気透析域の膜はしばしば収縮および膨脹を経験しそし
て最終的には機械的損傷を被る。更にアミンが苛性アル
カリ処理段階で遊離塩基の状態に転化されない限度ま
で、アミンが電気透析域の膜を透過する為にアミンの本
質的な損失があり得る。加えて慣用の電気透析は苛性ア
ルカリ源を必要とする。
いることで生じ得る。例えば、電気透析域からのアミン
生成物が遊離塩基の状態でもたらされるので、吸収の際
に溶剤の減損せしめる過度の揮発が有り得る。更にこの
方法がバッチ法であるので、電解域の各部屋内のｐＨお
よびイオン強度が不連続的操作で変化する。結果として
電気透析域の膜はしばしば収縮および膨脹を経験しそし
て最終的には機械的損傷を被る。更にアミンが苛性アル
カリ処理段階で遊離塩基の状態に転化されない限度ま
で、アミンが電気透析域の膜を透過する為にアミンの本
質的な損失があり得る。加えて慣用の電気透析は苛性ア
ルカリ源を必要とする。
【０００８】
【発明の構成】本発明により、アミンが再生可能な陰イ
オンと会合した塩の状態にある熱再生性塩に熱安定性塩
を転化する為に改善された電気透析域を利用する方法を
提供する。本発明の方法は電気透析域でアミンの高回収
率をもたらし、苛性アルカリの添加を必要とせずそし
て、熱安定性塩とのイオン交換の為にプロセス流を使用
することができる様に、酸性ガスの吸収工程と有効に結
び付けることができる。
オンと会合した塩の状態にある熱再生性塩に熱安定性塩
を転化する為に改善された電気透析域を利用する方法を
提供する。本発明の方法は電気透析域でアミンの高回収
率をもたらし、苛性アルカリの添加を必要とせずそし
て、熱安定性塩とのイオン交換の為にプロセス流を使用
することができる様に、酸性ガスの吸収工程と有効に結
び付けることができる。
【０００９】特に本発明は、熱安定性アミン塩を熱再生
性アミン塩に転化する方法において、 （ａ）陰極室、陽極室および、陰極室と陽極室との間に
位置する還流室、還流室と陽極室との間に位置する生成
物室、生成物室と陽極室との間に位置する供給室および
供給室と陽極室との間に位置する酸室より成る少なくと
も一つの繰り返し単位を持つ電気透析域に、アミンと会
合する熱安定性陰イオンを持つ塩の状態のアミンを含有
する供給流を通し、その際に上記の再生された溶剤流を
供給室に通し； （ｂ）熱再生性陰イオンの塩または酸を含む還流流を還
流室に通し； （ｃ）直流電流を各室を横切って流し、該電流は効果的
に以下をもたらす：（１）アミン陽イオンを供給室にお
いて熱安定性アミン塩から解離しそして生成物室に通
す；（２）熱再生性陰イオンを還流室において塩または
酸から解離しそして生成物室に通し；そして（３）熱安
定性陰イオンを供給室中で熱安定性アミン塩から解離し
そして酸室に通し；そして （ｄ）生成物室からアミンと会合する熱再生性陰イオン
を持つ塩の状態のアミンを含む生成物流を排出すること
を特徴とする、上記方法に関する。
性アミン塩に転化する方法において、 （ａ）陰極室、陽極室および、陰極室と陽極室との間に
位置する還流室、還流室と陽極室との間に位置する生成
物室、生成物室と陽極室との間に位置する供給室および
供給室と陽極室との間に位置する酸室より成る少なくと
も一つの繰り返し単位を持つ電気透析域に、アミンと会
合する熱安定性陰イオンを持つ塩の状態のアミンを含有
する供給流を通し、その際に上記の再生された溶剤流を
供給室に通し； （ｂ）熱再生性陰イオンの塩または酸を含む還流流を還
流室に通し； （ｃ）直流電流を各室を横切って流し、該電流は効果的
に以下をもたらす：（１）アミン陽イオンを供給室にお
いて熱安定性アミン塩から解離しそして生成物室に通
す；（２）熱再生性陰イオンを還流室において塩または
酸から解離しそして生成物室に通し；そして（３）熱安
定性陰イオンを供給室中で熱安定性アミン塩から解離し
そして酸室に通し；そして （ｄ）生成物室からアミンと会合する熱再生性陰イオン
を持つ塩の状態のアミンを含む生成物流を排出すること
を特徴とする、上記方法に関する。
【００１０】図１は、熱安定性アミン塩をアミン亜硫酸
塩に転化する本発明に従うプロセス−フローシートを図
示している。
塩に転化する本発明に従うプロセス−フローシートを図
示している。
【００１１】本発明に従って使用するのに適する供給流
は一般に、アミンと会合する熱安定性陰イオンを持つ塩
の状態のアミンを含有するあらゆる液状流を包含する。
代表的には、供給流は水性でありそして遊離塩基の状態
のアミンも含有していてもよい。熱安定性アミン塩の濃
度は供給流全体を基準として一般に約０．１〜２５重量
％である。硫化水素および二酸化炭素の酸性ガスを吸収
するプロセスでは、例えば熱安定性アミン塩の濃度はし
ばしば約１〜５重量％である。二酸化硫黄の酸性ガスを
吸収するプロセスでは、例えば熱安定性アミン塩の濃度
はしばしば約４〜１５重量％である。遊離塩基の状態の
アミンが存在する場合には、それの濃度は一般に供給流
全体を基準として好ましくは約５〜６０重量％、特に好
ましくは約２０〜５０重量％、そしてしばしば約２５〜
４５重量％である。水が存在する場合には、水の濃度は
一般に供給流の残量であり、供給流全体を基準として好
ましくは約３０〜９５重量％、特に好ましくは約４０〜
７０重量％である。供給流は少量の、例えば約２重量％
より少ない他の成分、例えば消泡剤または酸化防止剤を
含有していてもよい。
は一般に、アミンと会合する熱安定性陰イオンを持つ塩
の状態のアミンを含有するあらゆる液状流を包含する。
代表的には、供給流は水性でありそして遊離塩基の状態
のアミンも含有していてもよい。熱安定性アミン塩の濃
度は供給流全体を基準として一般に約０．１〜２５重量
％である。硫化水素および二酸化炭素の酸性ガスを吸収
するプロセスでは、例えば熱安定性アミン塩の濃度はし
ばしば約１〜５重量％である。二酸化硫黄の酸性ガスを
吸収するプロセスでは、例えば熱安定性アミン塩の濃度
はしばしば約４〜１５重量％である。遊離塩基の状態の
アミンが存在する場合には、それの濃度は一般に供給流
全体を基準として好ましくは約５〜６０重量％、特に好
ましくは約２０〜５０重量％、そしてしばしば約２５〜
４５重量％である。水が存在する場合には、水の濃度は
一般に供給流の残量であり、供給流全体を基準として好
ましくは約３０〜９５重量％、特に好ましくは約４０〜
７０重量％である。供給流は少量の、例えば約２重量％
より少ない他の成分、例えば消泡剤または酸化防止剤を
含有していてもよい。
【００１２】供給流源は一般に酸性ガス吸収法のループ
型溶剤循環系である。しばしば供給流は上述の如き酸性
ガス吸収法の再生域からの、例えば水蒸気ストリッピン
グ塔からのリーン溶剤流のスリップ流、即ち再生溶剤よ
り成る。しかしながら供給流源は本発明の重大な特徴で
はない。更に酸性ガス吸収プロセスで吸収される個々の
酸性ガスも本発明の重大な特徴ではない。代表的な酸性
ガスには硫化水素、および二酸化炭素が含まれる。硫化
水素がプロセスガス流中に存在する場合には、その濃度
は一般に1,００0,０００容量当たり（“ｐｐｍｖ”）約
１０〜５0,０００部にまたは約３０容量％までまたはそ
れ以上に亘っている。二酸化炭素がプロセスガス流中に
存在する場合には、二酸化炭素の濃度は約９０容量％ま
たはそれ以上もあっても異常ではないが、一般に約２〜
３０容量％である。硫黄酸化物、即ち二酸化硫黄および
／または三酸化硫黄がプロセスガス流中に存在する場合
には、それらの総濃度は一般に約５００〜２０0,００ｐ
ｐｍｖである。プロセスガス流は一般に他の成分、例え
ば窒素、水、酸素、炭素原子数１〜４の範囲の低級炭化
水素および低級炭化水素の硫黄誘導体、例えば炭素原子
数１〜４のメルカプタン類を含んでいる。
型溶剤循環系である。しばしば供給流は上述の如き酸性
ガス吸収法の再生域からの、例えば水蒸気ストリッピン
グ塔からのリーン溶剤流のスリップ流、即ち再生溶剤よ
り成る。しかしながら供給流源は本発明の重大な特徴で
はない。更に酸性ガス吸収プロセスで吸収される個々の
酸性ガスも本発明の重大な特徴ではない。代表的な酸性
ガスには硫化水素、および二酸化炭素が含まれる。硫化
水素がプロセスガス流中に存在する場合には、その濃度
は一般に1,００0,０００容量当たり（“ｐｐｍｖ”）約
１０〜５0,０００部にまたは約３０容量％までまたはそ
れ以上に亘っている。二酸化炭素がプロセスガス流中に
存在する場合には、二酸化炭素の濃度は約９０容量％ま
たはそれ以上もあっても異常ではないが、一般に約２〜
３０容量％である。硫黄酸化物、即ち二酸化硫黄および
／または三酸化硫黄がプロセスガス流中に存在する場合
には、それらの総濃度は一般に約５００〜２０0,００ｐ
ｐｍｖである。プロセスガス流は一般に他の成分、例え
ば窒素、水、酸素、炭素原子数１〜４の範囲の低級炭化
水素および低級炭化水素の硫黄誘導体、例えば炭素原子
数１〜４のメルカプタン類を含んでいる。
【００１３】本発明の方法は、アミンと会合する熱安定
性陰イオンを持つ塩の状態で存在し得る実質的にあらゆ
るアミンを含有する供給流を処理するのに使用すること
ができる。適するアミンには例えば第一−、第二−また
は第三−配置の状態の脂肪族−、芳香族−およびヘテロ
環式アミン類が包含される。本発明に従って使用するの
に適する代表的なアルカノールアミン類には例えばモノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ジイソプロパノールアミンおよびメチルジエ
タノールアミンが含まれる。代表的なアルキレンアミン
類には例えばエチレンジアミンおよびそれのアルキル誘
導体がある。代表的な芳香族アミンには例えばアニリン
およびキシリジンが包含される。代表的なヘテロ環式ア
ミン類には例えばピペラジンおよびそれの誘導体が包含
される。
性陰イオンを持つ塩の状態で存在し得る実質的にあらゆ
るアミンを含有する供給流を処理するのに使用すること
ができる。適するアミンには例えば第一−、第二−また
は第三−配置の状態の脂肪族−、芳香族−およびヘテロ
環式アミン類が包含される。本発明に従って使用するの
に適する代表的なアルカノールアミン類には例えばモノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、ジイソプロパノールアミンおよびメチルジエ
タノールアミンが含まれる。代表的なアルキレンアミン
類には例えばエチレンジアミンおよびそれのアルキル誘
導体がある。代表的な芳香族アミンには例えばアニリン
およびキシリジンが包含される。代表的なヘテロ環式ア
ミン類には例えばピペラジンおよびそれの誘導体が包含
される。
【００１４】硫化水素および二酸化炭素を吸収する為に
本発明に従って使用される有利なアミン類にはモノアミ
ン類がある。適するモノアミン類の例には例えばモノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミンおよびジグリコールアミンがある。
本発明に従って使用される有利なアミン類にはモノアミ
ン類がある。適するモノアミン類の例には例えばモノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルエタノー
ルアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミンおよびジグリコールアミンがある。
【００１５】二酸化硫黄を吸収する為に本発明に従って
使用される有利なアミンはジアミン類である。遊離アミ
ンの状態のジアミンは下記構造式によって表すことがで
きる：
使用される有利なアミンはジアミン類である。遊離アミ
ンの状態のジアミンは下記構造式によって表すことがで
きる：
【００１６】
【化１】
【００１７】式中、Ｒ1 は炭素原子数２または３のアル
キレンであり、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 およびＲ5 は互いに同
じか異なり、水素原子、アルキル（例えば、脂環式アル
キルを含めた炭素原子数１〜約８の低級アルキル）、ヒ
ドロキシアルキル（例えば炭素原子数２〜約８のヒドロ
キシ低級アルキル）、アルアルキル（例えば、炭素原子
数７〜約２０）、アリール（しばしば単環式または二環
式）、アルキルアリール（例えば炭素原子数７〜約２
０）、およびＲ2 、Ｒ3 、Ｒ4 およびＲ5 が互いに環構
造を形成してもよい。有利なジアミン類はその安定性の
点から第三ジアミン類である。しかしながら一つまたは
二つ窒素が第一または第二である他のジアミン類も、吸
収剤の化学的反応を最小限にする為に穏やかな酸化また
は熱的条件が存在するという条件のもとで、使用しても
よい。しばしば有利なジアミン類はアミン基の上の置換
基としてヒドロキシアルキル基を有している。ここでは
ジアミン類を詳細に説明しているが、ポリアミン類、即
ち二つより多いアミン基を持つものも本発明の範囲に包
含されていることを当業者は理解するものとする。
キレンであり、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 およびＲ5 は互いに同
じか異なり、水素原子、アルキル（例えば、脂環式アル
キルを含めた炭素原子数１〜約８の低級アルキル）、ヒ
ドロキシアルキル（例えば炭素原子数２〜約８のヒドロ
キシ低級アルキル）、アルアルキル（例えば、炭素原子
数７〜約２０）、アリール（しばしば単環式または二環
式）、アルキルアリール（例えば炭素原子数７〜約２
０）、およびＲ2 、Ｒ3 、Ｒ4 およびＲ5 が互いに環構
造を形成してもよい。有利なジアミン類はその安定性の
点から第三ジアミン類である。しかしながら一つまたは
二つ窒素が第一または第二である他のジアミン類も、吸
収剤の化学的反応を最小限にする為に穏やかな酸化また
は熱的条件が存在するという条件のもとで、使用しても
よい。しばしば有利なジアミン類はアミン基の上の置換
基としてヒドロキシアルキル基を有している。ここでは
ジアミン類を詳細に説明しているが、ポリアミン類、即
ち二つより多いアミン基を持つものも本発明の範囲に包
含されていることを当業者は理解するものとする。
【００１８】アミンを二酸化硫黄を吸収する為の酸性ガ
ス吸収プロセスで使用する場合には、約３００より多く
ない分子量、好ましくは約２５０より多くない分子量の
遊離アミンの状態のジアミンが有利である。しばしば第
三ジアミン類は下記式で表される：
ス吸収プロセスで使用する場合には、約３００より多く
ない分子量、好ましくは約２５０より多くない分子量の
遊離アミンの状態のジアミンが有利である。しばしば第
三ジアミン類は下記式で表される：
【００１９】
【化２】
【００２０】式中、Ｒ1 はアルキレン基、好ましくは直
鎖または枝分かれ鎖としての炭素原子数２〜３のアルキ
レンでありそして各Ｒ2 は互いに同じか異なり、アルキ
ル基、好ましくはメチルまたはエチル、またはヒドロキ
シアルキル基、好ましくは２−ヒドロキシエチルであ
る。
鎖または枝分かれ鎖としての炭素原子数２〜３のアルキ
レンでありそして各Ｒ2 は互いに同じか異なり、アルキ
ル基、好ましくはメチルまたはエチル、またはヒドロキ
シアルキル基、好ましくは２−ヒドロキシエチルであ
る。
【００２１】好ましくはジアミンの第一のアミン基──
即ち比較的強いアミン──のｐＫａ値は約8.０〜１０.6
である。好ましくは第二のアミン基──即ち比較的弱い
窒素──のｐＫａ値は約4.５〜7.３である。アミンのｐ
Ｋａは温度で変化するので、均一化の目的でここで触れ
る全てのｐＫａ値は２５℃で測定したものである。遊離
塩基の状態の有利なジアミン類の例には以下のものが含
まれる：Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（トリメチル）−Ｎ−（２−
ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−エチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ジアミノメタン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキシエチ
ル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキ
シエチル）−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ’，Ｎ’−
ジメチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エ
チレンジアミン、Ｎ’−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキ
シエチル）−ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒ
ドロキシエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−
ヒドロキシエチル）−ピペラジン、Ｎ−メチル−ピペラ
ジンおよびピペラジン。かゝるアミン類の混合物も有利
である。特に有利なアミン類にはＮ，Ｎ’，Ｎ’−（ト
リメチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エチレン
ジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチ
ル）−ピペラジン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ピ
ペラジンおよびＮ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−ピペラジンがある。
即ち比較的強いアミン──のｐＫａ値は約8.０〜１０.6
である。好ましくは第二のアミン基──即ち比較的弱い
窒素──のｐＫａ値は約4.５〜7.３である。アミンのｐ
Ｋａは温度で変化するので、均一化の目的でここで触れ
る全てのｐＫａ値は２５℃で測定したものである。遊離
塩基の状態の有利なジアミン類の例には以下のものが含
まれる：Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−（トリメチル）−Ｎ−（２−
ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，
Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−エチレンジアミン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−ジアミノメタン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキシエチ
ル）−エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−（２−ヒドロキ
シエチル）−１，３−ジアミノプロパン、Ｎ’，Ｎ’−
ジメチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）−エ
チレンジアミン、Ｎ’−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキ
シエチル）−ピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒ
ドロキシエチル）−ピペラジン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−
ヒドロキシエチル）−ピペラジン、Ｎ−メチル−ピペラ
ジンおよびピペラジン。かゝるアミン類の混合物も有利
である。特に有利なアミン類にはＮ，Ｎ’，Ｎ’−（ト
リメチル）−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−エチレン
ジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチ
ル）−ピペラジン、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−ピ
ペラジンおよびＮ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチ
ル）−ピペラジンがある。
【００２２】上記の通り、熱安定性塩はしばしば酸性ガ
ス吸収プロセスの吸収または再生の間に生じる。ここで
用いる通り、“熱安定性塩”という言葉はプロセスの再
生条件のもとで再生されないあらゆるアミン塩を意味す
る。例えばアミンを再生する為の代表的な条件には１５
０〜３００°Ｆの温度および約0.３〜２気圧の圧力での
蒸留塔においての水蒸気ストリッピング処理が含まれ
る。熱安定性塩も当業者に、それの陰イオンが非揮発性
の酸またはアミンの強度に比較して強い酸に相当する塩
としても知られている。当業者は、如何なる陰イオンが
特有のアミンおよび酸性ガスに依存して熱安定性塩を形
成し得るかを決めることができる。熱安定性塩を形成す
る代表的イオン、即ち熱安定性陰イオンには例えば硫酸
塩陰イオン、チオ硫酸塩陰イオン、チオシアナート陰イ
オン、ハロゲン化物陰イオン、硝酸塩陰イオン、亜硝酸
塩陰イオン、ポリチオナート陰イオン、酢酸塩陰イオ
ン、蟻酸塩陰イオン、蓚酸塩陰イオンおよびそれらの混
合物がある。以下に定義した、しばしば熱再生性陰イオ
ンである亜硫酸塩陰イオンも、例えばモノアミンを使用
する硫化水素−または二酸化炭素−吸収法において存在
する場合に、熱安定性があり得る。なお、°Ｆは 9/5×
℃＋32℃によって換算する。以下の記載においても同様
である。
ス吸収プロセスの吸収または再生の間に生じる。ここで
用いる通り、“熱安定性塩”という言葉はプロセスの再
生条件のもとで再生されないあらゆるアミン塩を意味す
る。例えばアミンを再生する為の代表的な条件には１５
０〜３００°Ｆの温度および約0.３〜２気圧の圧力での
蒸留塔においての水蒸気ストリッピング処理が含まれ
る。熱安定性塩も当業者に、それの陰イオンが非揮発性
の酸またはアミンの強度に比較して強い酸に相当する塩
としても知られている。当業者は、如何なる陰イオンが
特有のアミンおよび酸性ガスに依存して熱安定性塩を形
成し得るかを決めることができる。熱安定性塩を形成す
る代表的イオン、即ち熱安定性陰イオンには例えば硫酸
塩陰イオン、チオ硫酸塩陰イオン、チオシアナート陰イ
オン、ハロゲン化物陰イオン、硝酸塩陰イオン、亜硝酸
塩陰イオン、ポリチオナート陰イオン、酢酸塩陰イオ
ン、蟻酸塩陰イオン、蓚酸塩陰イオンおよびそれらの混
合物がある。以下に定義した、しばしば熱再生性陰イオ
ンである亜硫酸塩陰イオンも、例えばモノアミンを使用
する硫化水素−または二酸化炭素−吸収法において存在
する場合に、熱安定性があり得る。なお、°Ｆは 9/5×
℃＋32℃によって換算する。以下の記載においても同様
である。
【００２３】本発明によれば、改善された電気透析域
は、アミンに会合する（上述の如き）熱安定性陰イオン
を持つ塩の状態のアミンをアミンに会合する熱再生性陰
イオンを持つ塩の状態のアミンに転化するのに利用す
る。熱再生性アミン塩を形成する代表的なイオン、即ち
熱再生性陰イオンには、例えば亜硫酸陰イオン類、硫化
物陰イオン類、水硫化物陰イオン類および炭酸塩陰イオ
ン類が包含される。
は、アミンに会合する（上述の如き）熱安定性陰イオン
を持つ塩の状態のアミンをアミンに会合する熱再生性陰
イオンを持つ塩の状態のアミンに転化するのに利用す
る。熱再生性アミン塩を形成する代表的なイオン、即ち
熱再生性陰イオンには、例えば亜硫酸陰イオン類、硫化
物陰イオン類、水硫化物陰イオン類および炭酸塩陰イオ
ン類が包含される。
【００２４】ここで使用されている通り、“亜硫酸塩陰
イオン類”という言葉はＳＯ3 -2の如き亜硫酸塩陰イオ
ン、ＨＳＯ2 - の如き亜硫酸水素塩陰イオンまたはＳ2
Ｏ5 -2の如きジ亜硫酸塩陰イオン（ピロ亜硫酸水素陰イ
オンとしても知られている）を意味しそして“炭酸塩陰
イオン類”という言葉はＣＯ3 -2の如き炭酸塩陰イオン
およびＨＣＯ3 - の如き炭酸水素塩イオンを意味する。
熱安定性陰イオンの転化は、アミン陽イオンが再生性陰
イオンを含む部屋を通ることができる様に、電気透析域
の部屋の配置を改良することによて達成される。
イオン類”という言葉はＳＯ3 -2の如き亜硫酸塩陰イオ
ン、ＨＳＯ2 - の如き亜硫酸水素塩陰イオンまたはＳ2
Ｏ5 -2の如きジ亜硫酸塩陰イオン（ピロ亜硫酸水素陰イ
オンとしても知られている）を意味しそして“炭酸塩陰
イオン類”という言葉はＣＯ3 -2の如き炭酸塩陰イオン
およびＨＣＯ3 - の如き炭酸水素塩イオンを意味する。
熱安定性陰イオンの転化は、アミン陽イオンが再生性陰
イオンを含む部屋を通ることができる様に、電気透析域
の部屋の配置を改良することによて達成される。
【００２５】電気透析域は陽イオンを引きつける陰極
室、陰イオンを引きつける陽極室および、還流室、生成
物室、供給室および酸室を含む少なくとも一つの繰り返
し単位で構成されている。還流室は陰極室と陽極室との
間に位置している。生成物室は還流室と陽極室との間に
位置している。供給室は生成物室と陽極室との間に位置
している。酸室は供給室と陽極室との間に位置する。
室、陰イオンを引きつける陽極室および、還流室、生成
物室、供給室および酸室を含む少なくとも一つの繰り返
し単位で構成されている。還流室は陰極室と陽極室との
間に位置している。生成物室は還流室と陽極室との間に
位置している。供給室は生成物室と陽極室との間に位置
している。酸室は供給室と陽極室との間に位置する。
【００２６】繰り返し単位中の各部屋は膜によって分離
されている。還流室および生成物室は陰イオン選択性膜
で分離されている。生成物室と供給室とは陽イオン選択
性膜で分離されている。供給室と酸室は陰イオン選択性
膜で分離されている。酸室と隣接する繰り返し単位の還
流室とは陰イオン選択性膜で分離されている。ここで使
用している通り、“陽イオン選択性膜”という言葉は陰
イオンより多く陽イオンを選択的に透過する膜を意味す
る。ここで使用している通り、“陰イオン選択性膜”と
いう言葉は陽イオンより多く陰イオンを選択的に透過す
る膜を意味する。一般にかゝる膜に関する詳細は当業者
の周知のところである。しかしながら特に有利な膜には
ポリビニルクロライドを基礎とするものが含まれる。有
利な陽イン選択性膜の例には徳山ソーダ株式会社、東
京、日本から入手できるネオセプタ（Ｎｅｏｓｅｐｔ
ａ）ＣＭ２およびＣＭＸ膜が含まれる。有利な陰イオン
選択性膜の例には徳山ソーダ株式会社から入手できるネ
オセプタ（Ｎｅｏｓｅｐｔａ）ＡＭ３およびＡＭＸ膜が
含まれる。
されている。還流室および生成物室は陰イオン選択性膜
で分離されている。生成物室と供給室とは陽イオン選択
性膜で分離されている。供給室と酸室は陰イオン選択性
膜で分離されている。酸室と隣接する繰り返し単位の還
流室とは陰イオン選択性膜で分離されている。ここで使
用している通り、“陽イオン選択性膜”という言葉は陰
イオンより多く陽イオンを選択的に透過する膜を意味す
る。ここで使用している通り、“陰イオン選択性膜”と
いう言葉は陽イオンより多く陰イオンを選択的に透過す
る膜を意味する。一般にかゝる膜に関する詳細は当業者
の周知のところである。しかしながら特に有利な膜には
ポリビニルクロライドを基礎とするものが含まれる。有
利な陽イン選択性膜の例には徳山ソーダ株式会社、東
京、日本から入手できるネオセプタ（Ｎｅｏｓｅｐｔ
ａ）ＣＭ２およびＣＭＸ膜が含まれる。有利な陰イオン
選択性膜の例には徳山ソーダ株式会社から入手できるネ
オセプタ（Ｎｅｏｓｅｐｔａ）ＡＭ３およびＡＭＸ膜が
含まれる。
【００２７】一般に電気透析域には約１０〜５００の繰
り返し単位、好ましくは約４０〜２００の繰り返し単位
が含まれている。プロセス流は一般に各部屋を互いに並
流方向に通過する。要するに共通の部屋の入口および出
口、例えば生成物室は一般に一つの共通のマニホールド
−システムによって連結されている。電気透析域の操作
条件およびデザインに関する更なる詳細は当業者に知ら
れている。
り返し単位、好ましくは約４０〜２００の繰り返し単位
が含まれている。プロセス流は一般に各部屋を互いに並
流方向に通過する。要するに共通の部屋の入口および出
口、例えば生成物室は一般に一つの共通のマニホールド
−システムによって連結されている。電気透析域の操作
条件およびデザインに関する更なる詳細は当業者に知ら
れている。
【００２８】電気透析域の操作では、供給流を供給室に
通し、そこでアミン陽イオンが熱安定性陰イオンから解
離する。アミン陽イオンは陽イオン選択性膜を透過して
生成物室に入る。熱安定性陰イオンは陰イオン選択性膜
を透過して酸室に入る。減少した濃度の熱安定性塩を別
として実質的に同じ組成を持つ供給排出流を供給室から
排出する。
通し、そこでアミン陽イオンが熱安定性陰イオンから解
離する。アミン陽イオンは陽イオン選択性膜を透過して
生成物室に入る。熱安定性陰イオンは陰イオン選択性膜
を透過して酸室に入る。減少した濃度の熱安定性塩を別
として実質的に同じ組成を持つ供給排出流を供給室から
排出する。
【００２９】熱再生性陰イオンの塩または酸を含む還流
流を還流室に導入し、そこで塩または酸の陽イオンを熱
再生性陰イオンから解離しそして陽イオン選択性膜を透
過して隣接する酸室にその陽イオンが到る。熱再生性陰
イオンは陰イオン選択性膜を透過しそして生成物室に通
る。熱再生性陰イオンの代表的な塩には、アルカリ金属
亜硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカル土類金属亜硫
酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩およびそれらの混合物が
包含される。熱再生性陰イオンの特に有利な塩には、炭
酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫化
ナトリウム、水硫化ナトリウム、炭酸マグネシウム、亜
硫酸マグネシウムおよび亜硫酸カリウムがある。熱再生
性陰イオンの代表的な酸には硫酸、カルボン酸および硫
化水素が含まれる。熱再生性陰イオンの酸の為の有利な
源は、酸性ガス吸収プロセスの再生域の蒸留塔のヘッド
にある。かゝる流れはしばしば１種以上の上記の酸を含
有している。低下した酸濃度を除いて、還流流と実質的
に同じ組成の還流排出液流を還流室から排出する。
流を還流室に導入し、そこで塩または酸の陽イオンを熱
再生性陰イオンから解離しそして陽イオン選択性膜を透
過して隣接する酸室にその陽イオンが到る。熱再生性陰
イオンは陰イオン選択性膜を透過しそして生成物室に通
る。熱再生性陰イオンの代表的な塩には、アルカリ金属
亜硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカル土類金属亜硫
酸塩、アルカリ土類金属炭酸塩およびそれらの混合物が
包含される。熱再生性陰イオンの特に有利な塩には、炭
酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、炭酸カリウム、硫化
ナトリウム、水硫化ナトリウム、炭酸マグネシウム、亜
硫酸マグネシウムおよび亜硫酸カリウムがある。熱再生
性陰イオンの代表的な酸には硫酸、カルボン酸および硫
化水素が含まれる。熱再生性陰イオンの酸の為の有利な
源は、酸性ガス吸収プロセスの再生域の蒸留塔のヘッド
にある。かゝる流れはしばしば１種以上の上記の酸を含
有している。低下した酸濃度を除いて、還流流と実質的
に同じ組成の還流排出液流を還流室から排出する。
【００３０】アミンと会合した熱再生性陰イオンを持つ
塩の状態のアミンを含む生成物流を生成物室から排出す
る。一般にキャリヤー流、好ましくは水性キャリヤー
は、流速および生成物流中の熱再生性塩の濃度を制御す
る為に、生成物室に導入する。本発明によれば、生成物
流中に含まれるアミンは、塩の状態で存在しているので
実質的に非揮発性であり、このことが特に有利である。
アミンが塩の状態であっても、熱再生性陰イオンが酸性
ガス吸収プロセスで吸収される陰イオンよりも弱い陰イ
オンである場合には、そのアミンが吸収剤として役立ち
得る。例えば二酸化硫黄の吸収いおいては、亜硫酸塩−
および炭酸塩陰イオンの両方が熱再生性陰イオンとして
使用するのに適している。亜硫酸塩アミンは亜硫酸塩／
亜硫酸水素塩−吸収サイクルを経て二酸化硫黄を吸収す
る能力を示す。炭酸塩陰イオンを使用する場合には、そ
れらは吸収域において、二酸化硫黄がプロセスガス流か
ら吸収される時に生じる亜硫酸塩陰イオンに容易に交換
される。亜硫酸塩陰イオンは炭酸塩陰イオンより強い陰
イオンである。次に追加的な二酸化硫黄の吸収が亜硫酸
塩／亜硫酸水素塩−吸収サイクルを経て進行し得る。硫
化水素吸収プロセスでは硫化物陰イオン、水硫化物陰イ
オンおよび炭酸塩陰イオンは熱再生性陰イオンとして使
用するのに適している。
塩の状態のアミンを含む生成物流を生成物室から排出す
る。一般にキャリヤー流、好ましくは水性キャリヤー
は、流速および生成物流中の熱再生性塩の濃度を制御す
る為に、生成物室に導入する。本発明によれば、生成物
流中に含まれるアミンは、塩の状態で存在しているので
実質的に非揮発性であり、このことが特に有利である。
アミンが塩の状態であっても、熱再生性陰イオンが酸性
ガス吸収プロセスで吸収される陰イオンよりも弱い陰イ
オンである場合には、そのアミンが吸収剤として役立ち
得る。例えば二酸化硫黄の吸収いおいては、亜硫酸塩−
および炭酸塩陰イオンの両方が熱再生性陰イオンとして
使用するのに適している。亜硫酸塩アミンは亜硫酸塩／
亜硫酸水素塩−吸収サイクルを経て二酸化硫黄を吸収す
る能力を示す。炭酸塩陰イオンを使用する場合には、そ
れらは吸収域において、二酸化硫黄がプロセスガス流か
ら吸収される時に生じる亜硫酸塩陰イオンに容易に交換
される。亜硫酸塩陰イオンは炭酸塩陰イオンより強い陰
イオンである。次に追加的な二酸化硫黄の吸収が亜硫酸
塩／亜硫酸水素塩−吸収サイクルを経て進行し得る。硫
化水素吸収プロセスでは硫化物陰イオン、水硫化物陰イ
オンおよび炭酸塩陰イオンは熱再生性陰イオンとして使
用するのに適している。
【００３１】熱安定性陰イオンの塩または酸を含む酸流
を、酸室から排出する。熱安定性陰イオンの代表的塩に
は例えばアルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属ハロゲン化
物、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ土類金属ハロゲ
ン化物、アルカリ金属硝酸塩および−亜硝酸塩、アルカ
リ土類金属硝酸塩および−亜硝酸塩、アルカリ金属酢酸
塩、アルカリ土類金属酢酸塩、アルカリ金属チオシアナ
ート、アルカリ土類金属チオシアナート、アルカリ金属
チオ硫酸塩およびアルカリ土類金属チオ硫酸塩およびそ
れらの混合物が含まれる。有利な熱安定性陰イオンの塩
には硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、ナトリウム−チオシアナートおよびナトリウム−チ
オスルファートがある。好ましくは塩は上記流れに溶解
しそして溶液から析出沈澱しない。かゝる沈澱は電気透
析域の操作に逆の影響を及ぼす。熱安定性陰イオンの代
表的な酸には例えば硫酸、塩酸、弗化水素酸、硝酸、亜
硝酸および酢酸がある。キャリヤー流、好ましくは水性
キャリヤーは、酸流の流速および酸流中の酸の濃度を制
御する為に、酸室に導入する。酸流は生成物としてプロ
セスから除いてもよいしまたは場合によっては酸性ガス
吸収プロセスで例えば予備洗浄液として使用して微粒子
および重金属を除く。
を、酸室から排出する。熱安定性陰イオンの代表的塩に
は例えばアルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属ハロゲン化
物、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ土類金属ハロゲ
ン化物、アルカリ金属硝酸塩および−亜硝酸塩、アルカ
リ土類金属硝酸塩および−亜硝酸塩、アルカリ金属酢酸
塩、アルカリ土類金属酢酸塩、アルカリ金属チオシアナ
ート、アルカリ土類金属チオシアナート、アルカリ金属
チオ硫酸塩およびアルカリ土類金属チオ硫酸塩およびそ
れらの混合物が含まれる。有利な熱安定性陰イオンの塩
には硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、ナトリウム−チオシアナートおよびナトリウム−チ
オスルファートがある。好ましくは塩は上記流れに溶解
しそして溶液から析出沈澱しない。かゝる沈澱は電気透
析域の操作に逆の影響を及ぼす。熱安定性陰イオンの代
表的な酸には例えば硫酸、塩酸、弗化水素酸、硝酸、亜
硝酸および酢酸がある。キャリヤー流、好ましくは水性
キャリヤーは、酸流の流速および酸流中の酸の濃度を制
御する為に、酸室に導入する。酸流は生成物としてプロ
セスから除いてもよいしまたは場合によっては酸性ガス
吸収プロセスで例えば予備洗浄液として使用して微粒子
および重金属を除く。
【００３２】供給流および還流流は一回流過的にまたは
循環的に電気透析域に導入してもよい。電気透析域を循
環的に運転する場合には、供給排出液流および還流排出
液流の一部をそれぞれ供給室および還流室に戻す。かゝ
る流を循環する為の方法は当業者に一般に知られてい
る。しかしながら一般には保持タンク(holding tanks)
を使用し、それによって供給流および還流流を個々の保
持タンクに導入する。次に供給室および還流室に現実に
導入される各流れを保持タンクから得る。同様に供給排
出液流および還流排出液流はそれぞれの保持タンクに導
入される。このやり方で運転する場合には、保持タンク
への供給流および還流流の現実の流速が実質的に比較的
低くても、電気透析域の各部屋内で実質的にあらゆる所
望の流速を維持することができる。次に排出液流は、一
定の状態の濃度に維持する為に、供給流および還流流の
流速に等しい流速で保持タンクから引き出される。
循環的に電気透析域に導入してもよい。電気透析域を循
環的に運転する場合には、供給排出液流および還流排出
液流の一部をそれぞれ供給室および還流室に戻す。かゝ
る流を循環する為の方法は当業者に一般に知られてい
る。しかしながら一般には保持タンク(holding tanks)
を使用し、それによって供給流および還流流を個々の保
持タンクに導入する。次に供給室および還流室に現実に
導入される各流れを保持タンクから得る。同様に供給排
出液流および還流排出液流はそれぞれの保持タンクに導
入される。このやり方で運転する場合には、保持タンク
への供給流および還流流の現実の流速が実質的に比較的
低くても、電気透析域の各部屋内で実質的にあらゆる所
望の流速を維持することができる。次に排出液流は、一
定の状態の濃度に維持する為に、供給流および還流流の
流速に等しい流速で保持タンクから引き出される。
【００３３】本発明によれば、酸性ガスの吸収の邪魔を
実質的にしない充分に低い濃度に、酸性ガス吸収プロセ
スの吸収域に供給されるリーン溶剤中の熱安定性塩の水
準を維持することが可能である。
実質的にしない充分に低い濃度に、酸性ガス吸収プロセ
スの吸収域に供給されるリーン溶剤中の熱安定性塩の水
準を維持することが可能である。
【００３４】吸収剤が例えば硫化水素および二酸化炭素
を吸収する為にモノアミンを含有する場合には、再生し
た吸収剤中の熱安定性塩の濃度は１モルのアミン当たり
好ましくは約０．２５当量より少ない、特に好ましくは
１モルのアミン当たり約０．１０当量より少ない。
を吸収する為にモノアミンを含有する場合には、再生し
た吸収剤中の熱安定性塩の濃度は１モルのアミン当たり
好ましくは約０．２５当量より少ない、特に好ましくは
１モルのアミン当たり約０．１０当量より少ない。
【００３５】吸収剤が例えば二酸化硫黄を吸収する為に
ジアミンを含有する場合には、再生した吸収剤中の熱安
定性塩の濃度は、塩の状態の第一のアミン基に吸収能力
を提供する為に、ジアミン１モル当たり一般に約１当量
より少なく、好ましくは0.８当量より少なくそして特に
好ましくは0.１〜0.６当量である。更に、平均して少な
くとも約２０％の塩の状態の第一アミン基、特に平均し
て少なくとも約５０％の塩の状態の第一アミン基が熱再
生性陰イオン、例えば亜硫酸陰イオンと会合しているの
が有利である。
ジアミンを含有する場合には、再生した吸収剤中の熱安
定性塩の濃度は、塩の状態の第一のアミン基に吸収能力
を提供する為に、ジアミン１モル当たり一般に約１当量
より少なく、好ましくは0.８当量より少なくそして特に
好ましくは0.１〜0.６当量である。更に、平均して少な
くとも約２０％の塩の状態の第一アミン基、特に平均し
て少なくとも約５０％の塩の状態の第一アミン基が熱再
生性陰イオン、例えば亜硫酸陰イオンと会合しているの
が有利である。
【００３６】本発明の方法におけるアミンの回収率は全
く驚くべきことに非常に高い。一般にアミンの回収率は
少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、更に
好ましくは少なくとも９５％でありそして特に好ましく
は少なくとも９９％である。この回収率は、供給室に導
入されるアミンの全体量（遊離塩基および塩の状態の両
方）から酸室からの排出液中のあらゆるアミンの損失量
を減じて、供給室に導入されるアミンの量で割ることに
よって容易に算出できる。如何なる特別な理論に結び付
けることなしに、高い回収率が電気透析域内の各部屋の
配置によると思われる。本発明において、アミン陽イオ
ンは供給−および生成物室の間の陽イオン選択性膜だけ
を実質的に透過し得る。還流室が生成物室から陰イオン
選択性膜によって分離されているので、非常に僅かのア
ミン陽イオン、例えば一般に約２％より少ないアミン陽
イオンが透過して還流室に入ることができる。反対に、
代表的な電気透析法では、不完全な苛性アルカリ処理の
結果として残るあらゆるアミン陽イオンが簡単な塩の陽
イオンと同様に同じ陽イオン選択性膜を容易に透過しそ
して副生成物と一緒に失われる。加えて天然のアミン類
は浸透圧差の為に両方の方向に透過しそして簡単な塩イ
オンを運搬する水を用いて物理的に実施することができ
る。それ故に、本発明に従うアミンの回収率は慣用の電
気透析法でのアミンの回収率よりも実質的に高い。
く驚くべきことに非常に高い。一般にアミンの回収率は
少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％、更に
好ましくは少なくとも９５％でありそして特に好ましく
は少なくとも９９％である。この回収率は、供給室に導
入されるアミンの全体量（遊離塩基および塩の状態の両
方）から酸室からの排出液中のあらゆるアミンの損失量
を減じて、供給室に導入されるアミンの量で割ることに
よって容易に算出できる。如何なる特別な理論に結び付
けることなしに、高い回収率が電気透析域内の各部屋の
配置によると思われる。本発明において、アミン陽イオ
ンは供給−および生成物室の間の陽イオン選択性膜だけ
を実質的に透過し得る。還流室が生成物室から陰イオン
選択性膜によって分離されているので、非常に僅かのア
ミン陽イオン、例えば一般に約２％より少ないアミン陽
イオンが透過して還流室に入ることができる。反対に、
代表的な電気透析法では、不完全な苛性アルカリ処理の
結果として残るあらゆるアミン陽イオンが簡単な塩の陽
イオンと同様に同じ陽イオン選択性膜を容易に透過しそ
して副生成物と一緒に失われる。加えて天然のアミン類
は浸透圧差の為に両方の方向に透過しそして簡単な塩イ
オンを運搬する水を用いて物理的に実施することができ
る。それ故に、本発明に従うアミンの回収率は慣用の電
気透析法でのアミンの回収率よりも実質的に高い。
【００３７】図１に本発明に従うプロセス−フローシー
トを図示する。このプロセス−フローシートは、最初に
記載した特許請求の範囲を制限するものではない。当業
者は、このプロセス−フローシートに種々の一般的な方
法装置、例えば熱交換器、ポンプ、コンプレッサー、蒸
留塔、加熱器、方法制御システム等は図示していないこ
とは当業者には判ることである。
トを図示する。このプロセス−フローシートは、最初に
記載した特許請求の範囲を制限するものではない。当業
者は、このプロセス−フローシートに種々の一般的な方
法装置、例えば熱交換器、ポンプ、コンプレッサー、蒸
留塔、加熱器、方法制御システム等は図示していないこ
とは当業者には判ることである。
【００３８】図１ 図１は熱安定性アミン塩、即ち塩化物を熱再生性アミン
塩、即ち炭酸塩に電気透析域で転化することを図示して
いる。
塩、即ち炭酸塩に電気透析域で転化することを図示して
いる。
【００３９】約５００ｐｐｍｖの硫化水素、１０モル％
の二酸化炭素、５モル％の水、１モル％の塩酸を含有し
そして残量がメタンおよび窒素であるプロセスガス流
を、導管１０を通してプロセスに導入しそして吸収域１
００に通す。吸収域１００では供給プロセス流を導管１
１を通してリーン溶剤流と接触させる。後で定義する、
供給プロセス流の源は約３０重量％のメチルジエタノー
ルアミンを含有しており、残りは殆ど水である。リーン
溶剤流は消泡剤および腐食防止剤も含有している。液／
気−供給比（“Ｌ／Ｇ”）は標準状態で１０００立法フ
ィートのプロセスガス当たり少なくとも1.５ガロンのリ
ーン溶剤である。吸収域１００は約１００〜１６０°Ｆ
の温度および約2 ００ｐｓｉａの圧力に維持しそして充
填式洗浄塔で構成されており、それの詳細は当業者に知
られている。この特別な吸収装置は本発明を制限しな
い。硫化水素を吸収する間に、アミンの熱安定性塩、即
ちアミンに会合する塩化物陰イオンを持つものが生じ
る。なお、フィートは３0.５ｃｍとして大略換算し、ま
たｐｓｉは0.０７ｋｇ／ｃｍ2 として大略換算する。以
下の記載においても同様である。
の二酸化炭素、５モル％の水、１モル％の塩酸を含有し
そして残量がメタンおよび窒素であるプロセスガス流
を、導管１０を通してプロセスに導入しそして吸収域１
００に通す。吸収域１００では供給プロセス流を導管１
１を通してリーン溶剤流と接触させる。後で定義する、
供給プロセス流の源は約３０重量％のメチルジエタノー
ルアミンを含有しており、残りは殆ど水である。リーン
溶剤流は消泡剤および腐食防止剤も含有している。液／
気−供給比（“Ｌ／Ｇ”）は標準状態で１０００立法フ
ィートのプロセスガス当たり少なくとも1.５ガロンのリ
ーン溶剤である。吸収域１００は約１００〜１６０°Ｆ
の温度および約2 ００ｐｓｉａの圧力に維持しそして充
填式洗浄塔で構成されており、それの詳細は当業者に知
られている。この特別な吸収装置は本発明を制限しな
い。硫化水素を吸収する間に、アミンの熱安定性塩、即
ちアミンに会合する塩化物陰イオンを持つものが生じ
る。なお、フィートは３0.５ｃｍとして大略換算し、ま
たｐｓｉは0.０７ｋｇ／ｃｍ2 として大略換算する。以
下の記載においても同様である。
【００４０】供給ガス流に比較して硫化水素中で消耗さ
れる生成物ガス流の少なくとも一部分は、導管１２を通
って吸収域１００から排出される。
れる生成物ガス流の少なくとも一部分は、導管１２を通
って吸収域１００から排出される。
【００４１】吸収した硫化水素およびアミンを含むリッ
チソルベント流は導管１３を通って吸収域１００から排
出され、導管１４の処理された溶剤流──後で規定する
源泉──と一緒に成りそして導管１５を通って再生域１
１０に通される。再生の間に硫化水素および二酸化炭素
は吸収剤から開放される。再生域１１０は、約１５０〜
３００°Ｆの温度および約２５ｐｓｉａの圧力での水蒸
気ストリッピング条件のもとで運転されそして当業者に
よって決められ得る適当な数の蒸留段数を持つ蒸留塔で
ある。再生の為の特別の方法または装置は本発明を制限
しない。再生域並びに吸収域で熱安定性塩が生じること
は異常ではない。
チソルベント流は導管１３を通って吸収域１００から排
出され、導管１４の処理された溶剤流──後で規定する
源泉──と一緒に成りそして導管１５を通って再生域１
１０に通される。再生の間に硫化水素および二酸化炭素
は吸収剤から開放される。再生域１１０は、約１５０〜
３００°Ｆの温度および約２５ｐｓｉａの圧力での水蒸
気ストリッピング条件のもとで運転されそして当業者に
よって決められ得る適当な数の蒸留段数を持つ蒸留塔で
ある。再生の為の特別の方法または装置は本発明を制限
しない。再生域並びに吸収域で熱安定性塩が生じること
は異常ではない。
【００４２】二酸化炭素、硫化水素および水を含む再生
器頭頂流は導管１６を通って再生域１１０から排出され
そして冷却器１２０に通しそして次に導管１７を通って
容器１３０に到る。硫化水素および二酸化炭素を含むテ
ールガス流は導管１８を通って容器１３０から排出され
る。硫化水素および炭酸の水性凝縮液を含む還流流は導
管１９を通って容器１３０から排出される。還流流の一
部──通常１０％より少なく、好ましくは約５％より少
なくそして特に好ましくは約２％より少ない──は導管
２０を通って、後で説明する電気透析域１４０に到る。
還流流は一般に、再生域における運転条件次第で、全部
で二酸化炭素および硫化水素の約0.１〜0.５重量％を含
有している。一般に還流流のｐＨは約３〜６である。
器頭頂流は導管１６を通って再生域１１０から排出され
そして冷却器１２０に通しそして次に導管１７を通って
容器１３０に到る。硫化水素および二酸化炭素を含むテ
ールガス流は導管１８を通って容器１３０から排出され
る。硫化水素および炭酸の水性凝縮液を含む還流流は導
管１９を通って容器１３０から排出される。還流流の一
部──通常１０％より少なく、好ましくは約５％より少
なくそして特に好ましくは約２％より少ない──は導管
２０を通って、後で説明する電気透析域１４０に到る。
還流流は一般に、再生域における運転条件次第で、全部
で二酸化炭素および硫化水素の約0.１〜0.５重量％を含
有している。一般に還流流のｐＨは約３〜６である。
【００４３】リーン溶剤流と実質的に同じ組成を有しそ
して熱安定性塩を追加的に含む再生溶剤流が、導管２１
を通って再生域１１０から排出される。再生溶剤流中の
熱安定性塩の濃度は一般に約0.１〜２０重量％であり、
しばしば約１〜１２重量％である。再生溶剤流の一部─
─通常約１０％より少ない、好ましくは約５％より少な
いそして特に好ましくは約２％より少ない──は導管２
２を通って供給流として電気透析域１４０に案内され
る。再生溶剤流の残りは上述の通り、導管１１を通り吸
収域１００に再循環される。再生溶剤流のｐＨは一般に
約５〜１０である。
して熱安定性塩を追加的に含む再生溶剤流が、導管２１
を通って再生域１１０から排出される。再生溶剤流中の
熱安定性塩の濃度は一般に約0.１〜２０重量％であり、
しばしば約１〜１２重量％である。再生溶剤流の一部─
─通常約１０％より少ない、好ましくは約５％より少な
いそして特に好ましくは約２％より少ない──は導管２
２を通って供給流として電気透析域１４０に案内され
る。再生溶剤流の残りは上述の通り、導管１１を通り吸
収域１００に再循環される。再生溶剤流のｐＨは一般に
約５〜１０である。
【００４４】電気透析域１４０は陰極室、陽極室および
約５０の繰り返し単位より成り、その各繰り返し単位は
還流室（“Ｒ”）、生成物室（“Ｐ”）、供給室
（“Ｆ”）および酸室（“Ａ”）を含有している。隣接
する繰り返し単位の酸室（“Ａ’”）および還流室
（“Ｒ''”）も電気透析域１４０に図示してある。電気
透析域１４０にはそれぞれの部屋の間に陽イオン選択性
膜（“Ｃ”）および陰イオン選択性膜（“Ａ”）があ
る。電気透析域１４０中の温度は約９０〜１３０°Ｆ
に、しばしば約１１０°Ｆに維持する。電流に曝される
膜面積１平方フィート当たり約１５〜５０アンペアー、
しばしば１平方フィート当たり約３０アンペアーの電流
密度の直流電流を電気透析域１４０の各室を横切って流
す。
約５０の繰り返し単位より成り、その各繰り返し単位は
還流室（“Ｒ”）、生成物室（“Ｐ”）、供給室
（“Ｆ”）および酸室（“Ａ”）を含有している。隣接
する繰り返し単位の酸室（“Ａ’”）および還流室
（“Ｒ''”）も電気透析域１４０に図示してある。電気
透析域１４０にはそれぞれの部屋の間に陽イオン選択性
膜（“Ｃ”）および陰イオン選択性膜（“Ａ”）があ
る。電気透析域１４０中の温度は約９０〜１３０°Ｆ
に、しばしば約１１０°Ｆに維持する。電流に曝される
膜面積１平方フィート当たり約１５〜５０アンペアー、
しばしば１平方フィート当たり約３０アンペアーの電流
密度の直流電流を電気透析域１４０の各室を横切って流
す。
【００４５】供給室Ｆではアミン陽イオンが塩化物陰イ
オンから解離する。アミン陽イオンは陽イオン選択性膜
を透過して生成物室Ｐに到る。塩化物陰イオンは陰イオ
ン選択性膜を透過して酸室Ａに到る。還流室Ｒでは、炭
酸塩陰イオンおよび水硫化物陰イオンが水素陽イオンか
ら解離される。炭酸塩陰イオンは陰イオン選択性膜を透
過して生成物室Ｐに到る。水素陽イオンは陽イオン選択
性膜を通って隣接する酸室Ａ’に到る。隣接還流室Ｒ”
に存在する水素陽イオンは陽イオン選択性膜を透過して
酸室Ａに到る。水含有流は導管２３および２４をそれぞ
れ通って酸室Ａおよび生成物室Ｐに、それらの室に透過
侵入するイオンの為のキャリヤー流として導入される。
オンから解離する。アミン陽イオンは陽イオン選択性膜
を透過して生成物室Ｐに到る。塩化物陰イオンは陰イオ
ン選択性膜を透過して酸室Ａに到る。還流室Ｒでは、炭
酸塩陰イオンおよび水硫化物陰イオンが水素陽イオンか
ら解離される。炭酸塩陰イオンは陰イオン選択性膜を透
過して生成物室Ｐに到る。水素陽イオンは陽イオン選択
性膜を通って隣接する酸室Ａ’に到る。隣接還流室Ｒ”
に存在する水素陽イオンは陽イオン選択性膜を透過して
酸室Ａに到る。水含有流は導管２３および２４をそれぞ
れ通って酸室Ａおよび生成物室Ｐに、それらの室に透過
侵入するイオンの為のキャリヤー流として導入される。
【００４６】アミンと会合した炭酸塩陰イオンおよび水
硫化物陰イオンを持つ塩の状態のアミンを含有する生成
物流は、導管１４を通して生成物室Ｐから排出される。
生成物流１４はリッチソルベント流１３と一緒になりそ
して上述の通り供給物として再生域１１０に導入され
る。場合によっては、生成物流は吸収域１００に直接的
に添加してもよく、例えばリーン溶剤流１１と一緒にす
ることによって添加してもよい。
硫化物陰イオンを持つ塩の状態のアミンを含有する生成
物流は、導管１４を通して生成物室Ｐから排出される。
生成物流１４はリッチソルベント流１３と一緒になりそ
して上述の通り供給物として再生域１１０に導入され
る。場合によっては、生成物流は吸収域１００に直接的
に添加してもよく、例えばリーン溶剤流１１と一緒にす
ることによって添加してもよい。
【００４７】塩酸を含有する酸生成物流は導管２６を通
して酸室Ａから排出される。一般に流れ２６中の塩酸の
濃度は約１〜１０重量％である。
して酸室Ａから排出される。一般に流れ２６中の塩酸の
濃度は約１〜１０重量％である。
【００４８】熱安定性塩および熱再生性塩の濃度が減少
していることを除いて供給流２２と実質的に同じ組成を
持つ供給排出液流は、導管２７を通して供給室Ｆから排
出される。供給排出液流２７は例えば導管１１と一緒に
し、吸収域１００に導くかまたは熱安定性塩を更に除く
為に供給室に再循環してもよい。
していることを除いて供給流２２と実質的に同じ組成を
持つ供給排出液流は、導管２７を通して供給室Ｆから排
出される。供給排出液流２７は例えば導管１１と一緒に
し、吸収域１００に導くかまたは熱安定性塩を更に除く
為に供給室に再循環してもよい。
【００４９】低い炭酸−および硫化水素含有量であるこ
とを除いて還流流２０と実質的に同じ組成の還流排出液
流は、導管２８を通して還流室Ｒから排出される。還流
排出液流２８は例えば導管１４と一緒にしそして再生域
１１０に通すかまたは更にイオン運搬の為に還流室に再
循環するかまたは導管２５を通して再生域１１０に戻し
てもよい。還流流２０の流速は、生成物室Ｐにおいて硫
化物−、水硫化物−または炭酸塩陰イオンがアミン陽イ
オンと充分に会合しそして還流室Ｒ中に存在するあらゆ
るアミン陽イオン（少量のアミン陽イオンは生成物室Ｐ
から陰イオン選択性膜を透過して還流室Ｒに到る）が酸
室Ａ’に透過するのを充分に抑制する程であるのが有利
である。
とを除いて還流流２０と実質的に同じ組成の還流排出液
流は、導管２８を通して還流室Ｒから排出される。還流
排出液流２８は例えば導管１４と一緒にしそして再生域
１１０に通すかまたは更にイオン運搬の為に還流室に再
循環するかまたは導管２５を通して再生域１１０に戻し
てもよい。還流流２０の流速は、生成物室Ｐにおいて硫
化物−、水硫化物−または炭酸塩陰イオンがアミン陽イ
オンと充分に会合しそして還流室Ｒ中に存在するあらゆ
るアミン陽イオン（少量のアミン陽イオンは生成物室Ｐ
から陰イオン選択性膜を透過して還流室Ｒに到る）が酸
室Ａ’に透過するのを充分に抑制する程であるのが有利
である。
【００５０】本発明を特別な特徴に関して詳細に説明し
たが、当業者ならば、以下の他の変法も特許請求の範囲
内で可能であることを理解する。例えば、イオン運搬を
増進する為に、イオン交換樹脂を本発明の電気透析に関
連付けて利用することが予期できる。特に熱安定性塩が
アミン炭酸塩または水硫化物に転化される本発明の思想
において、これは有利である。更に電気透析の当業者
は、電導率の為に陰イオンおよび陽イオンを供給する為
に電極洗浄用溶液がしばしば陽極−および陰極室に通さ
れることを知っている。しかしながら本発明の方法にお
いては再生域からの──例えば硫酸を含有する──還流
流の一部をこの目的に使用するのが有利であり得る。更
に、電気透析域は一般に再生性アミン塩を提供するが、
ジアミンの場合には、電気透析域は、第一アミン基が塩
の状態でありそして第二アミン基が遊離塩基の状態であ
るアミン塩の他に、第一のアミン基または第一および第
二のアミン基の両方が該アミンと会合して熱再生性陰イ
オンを持つ塩の状態のアミンを提供し得る。
たが、当業者ならば、以下の他の変法も特許請求の範囲
内で可能であることを理解する。例えば、イオン運搬を
増進する為に、イオン交換樹脂を本発明の電気透析に関
連付けて利用することが予期できる。特に熱安定性塩が
アミン炭酸塩または水硫化物に転化される本発明の思想
において、これは有利である。更に電気透析の当業者
は、電導率の為に陰イオンおよび陽イオンを供給する為
に電極洗浄用溶液がしばしば陽極−および陰極室に通さ
れることを知っている。しかしながら本発明の方法にお
いては再生域からの──例えば硫酸を含有する──還流
流の一部をこの目的に使用するのが有利であり得る。更
に、電気透析域は一般に再生性アミン塩を提供するが、
ジアミンの場合には、電気透析域は、第一アミン基が塩
の状態でありそして第二アミン基が遊離塩基の状態であ
るアミン塩の他に、第一のアミン基または第一および第
二のアミン基の両方が該アミンと会合して熱再生性陰イ
オンを持つ塩の状態のアミンを提供し得る。
【００５１】更に、酸性ガス吸収プロセス、例えば二酸
化硫黄吸収プロセスで使用する場合には、水蒸気ストリ
ッピングの替わりに第一再生手段として本発明の電気透
析域を使用することができる。かゝる操作方法では、リ
ッチソルベント流を電気透析域に通しそして還流流、特
に炭酸含有のものを還流室に通す。従って両方の熱安定
性陰イオン、例えば硫酸塩陰イオン、および熱再生性陰
イオン、例えば亜硫酸陰イオンを弱い熱再生性陰イオ
ン、例えば炭酸塩陰イオンに交換して、リーン溶剤とし
て吸収域に戻すことのできる処理溶剤流を形成してもよ
い。またジアミンの場合には、陰イオンの相応する酸が
吸収される酸性ガスよりも弱い酸である様なその陰イオ
ンと会合して第一のアミン基が塩の状態であるジアミン
を含有する生成物流を提供する為に電気透析域を運転す
る場合には、生成物流を研磨または後洗浄の為に使用す
ることができ、吸収法からの排出ガス流は更に酸性ガス
を除去する為に使用できる。
化硫黄吸収プロセスで使用する場合には、水蒸気ストリ
ッピングの替わりに第一再生手段として本発明の電気透
析域を使用することができる。かゝる操作方法では、リ
ッチソルベント流を電気透析域に通しそして還流流、特
に炭酸含有のものを還流室に通す。従って両方の熱安定
性陰イオン、例えば硫酸塩陰イオン、および熱再生性陰
イオン、例えば亜硫酸陰イオンを弱い熱再生性陰イオ
ン、例えば炭酸塩陰イオンに交換して、リーン溶剤とし
て吸収域に戻すことのできる処理溶剤流を形成してもよ
い。またジアミンの場合には、陰イオンの相応する酸が
吸収される酸性ガスよりも弱い酸である様なその陰イオ
ンと会合して第一のアミン基が塩の状態であるジアミン
を含有する生成物流を提供する為に電気透析域を運転す
る場合には、生成物流を研磨または後洗浄の為に使用す
ることができ、吸収法からの排出ガス流は更に酸性ガス
を除去する為に使用できる。
【図１】図１は本発明に従う方法のフローシート図であ
る。図中の記号は以下を意味する：
る。図中の記号は以下を意味する：
１００ 吸収域 １１０ 再生域 １２０ 冷却域 １３０ 容器 １４０ 電気透析域 Ｒ 還流室 Ｐ 生成物室 Ｆ 供給室 Ａ 酸室 Ａ’ 隣接する繰り返し単位の酸室 Ｒ'' 隣接する繰り返し単位の還流室 Ａ 陰イオン選択性膜 Ｃ 陽イオン選択性膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベロニク、ロイ カナダ国、エイチ７イー ３エイ８、ケベ ック州、ラバル、ビンセント−デ−ポー ル・ストリート、ミビル−デセンス 924 番 (72)発明者 レオ、アーネスト、ハッカ カナダ国、エイチ９ジー ２ケイ４、ケベ ック州、ダラード・デス・オーモー、ブラ ウニング・ドライブ 48番 (72)発明者 ジーン、アイオアニス、サーリス カナダ国、エイチ７ジー ３イー１、ケベ ック州、ラバル、ポント−バイウ、ジュー ビンビル 94番
Claims (10)
- 【請求項１】 熱安定性アミン塩を熱再生性アミン塩に
転化する方法において、 （ａ）陰極室、陽極室および、陰極室と陽極室との間に
位置する還流室、還流室と陽極室との間に位置する生成
物室、生成物室と陽極室との間に位置する供給室および
供給室と陽極室との間に位置する酸室より成る少なくと
も一つの繰り返し単位を持つ電気透析域に、アミンと会
合する熱安定性陰イオンを持つ塩の状態のアミンを含有
する供給流を通し、その際に該供給流を供給室に通し； （ｂ）熱再生性陰イオンの塩または酸を含む還流流を還
流室に通し； （ｃ）直流電流を各室を横切って流し、該電流は効果的
に以下をもたらす：（１）アミン陽イオンを供給室にお
いて熱安定性アミン塩から解離しそして生成物室に通
す；（２）熱再生性陰イオンを還流室において塩または
酸から解離しそして生成物室に通し；そして（３）熱安
定性アミン陰イオンを供給室中で熱安定性アミン塩から
解離しそして酸室に通し；そして （ｄ）生成物室からアミンと会合する熱再生性陰イオン
を持つ塩の状態のアミンを含む生成物流を排出すること
を特徴とする、上記方法。 - 【請求項２】 上記電流通過の間に、酸室に隣接する他
の繰り返し単位の還流室の熱再生性陰イオンの塩または
酸からの陽イオンを上記酸室に通す請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 熱安定性陰イオンの塩または酸を含む酸
流を酸室から排出する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 熱安定性陰イオンを硫酸塩陰イオン、チ
オ硫酸塩陰イオン、ポリチオナート陰イオン、チオシア
ナート陰イオン、蟻酸塩陰イオン、ハロゲン化物陰イオ
ン、硝酸塩陰イオン、亜硝酸塩陰イオン、酢酸塩陰イオ
ン、蓚酸塩陰イオンおよびそれらの混合物から成る群か
ら選択する請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 熱再生性陰イオンを亜硫酸陰イオン、硫
化物陰イオン、炭酸塩陰イオン、水硫化物陰イオンおよ
びそれらの混合物より成る群から選択される請求項１に
記載の方法。 - 【請求項６】 供給流が、アミンと会合する熱安定性陰
イオンを持つ塩の状態のアミン約0.１〜２５重量％、遊
離塩基の状態のアミン約５〜６０重量％および水約３０
〜９５重量％を含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 熱再生性陰イオンの塩をアルカリ金属亜
硫酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ土類金属亜硫酸
塩、アルカリ土類金属炭酸塩およびアルカリ金属硫化物
および−水硫化物より成る群から選択する請求項１に記
載の方法。 - 【請求項８】 熱再生性陰イオンの酸を硫酸、炭酸およ
び硫化水素より成る群から選択する請求項１に記載の方
法。 - 【請求項９】 熱安定性陰イオンの塩をアルカリ金属硫
酸塩、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属硫
酸塩、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカル金属硝
酸塩および−亜硝酸塩、アルカリ土類金属硝酸塩および
−亜硝酸塩、およびそれらの混合物より成る群から選択
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 熱安定性陰イオンの酸を硫酸、塩酸、
弗化水素酸、硝酸、亜硝酸、酢酸およびそれらの混合物
から選択する請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7/993,015 | 1992-12-18 | ||
| US07/993,015 US5292407A (en) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | Process for converting heat stable amine salts to heat regenerable amine salts |
| US07/993,015 | 1992-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07299332A true JPH07299332A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2779758B2 JP2779758B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=25539002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5343325A Expired - Lifetime JP2779758B2 (ja) | 1992-12-18 | 1993-12-17 | 熱安定性アミン塩を熱再生性アミン塩に転化する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5292407A (ja) |
| EP (1) | EP0602675B1 (ja) |
| JP (1) | JP2779758B2 (ja) |
| AT (1) | ATE156458T1 (ja) |
| CA (1) | CA2111796C (ja) |
| DE (1) | DE69312884T2 (ja) |
| ES (1) | ES2106947T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012507401A (ja) * | 2008-11-06 | 2012-03-29 | キャンソルヴ テクノロジーズ インコーポレーテッド | ジアミン吸収剤流の処理方法 |
| JP2012135707A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Kurita Water Ind Ltd | アミン液の再生方法および装置 |
| JP2014512944A (ja) * | 2011-03-18 | 2014-05-29 | アルストム テクノロジー リミテッド | 熱安定性アミン塩のアミン吸収剤からの除去方法 |
| CN107789955A (zh) * | 2016-09-01 | 2018-03-13 | 株式会社东芝 | 酸性气体回收装置及酸性气体回收方法 |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5622681A (en) * | 1992-01-21 | 1997-04-22 | The Dow Chemical Company | Dialysis separation of heat stable organic amine salts in an acid gas absorption process |
| US5536384A (en) * | 1995-02-14 | 1996-07-16 | Pulp And Paper Research Institute Of Canada | Separation of sulphides from pulping liquors by electrodialysis |
| AR010696A1 (es) * | 1996-12-12 | 2000-06-28 | Sasol Tech Pty Ltd | Un metodo para la eliminacion del dioxido de carbono de un gas de proceso |
| US6517700B2 (en) * | 2000-05-02 | 2003-02-11 | Carolyn H. Byszewski | Process for the removal of heat stable amine salts |
| US6767746B2 (en) * | 2001-07-30 | 2004-07-27 | Spartan Controls Ltd. | Method and apparatus for analyzing acid gas loading within an amine solution |
| ES2190379B1 (es) * | 2001-12-21 | 2004-11-16 | Bioiberica,S.A | Procedimiento de preparacion de sales de glucosamina. |
| US7214358B2 (en) * | 2003-08-13 | 2007-05-08 | Cansolv Technologies Inc. | Low energy regenerable SO2 scrubbing process |
| US7776296B2 (en) | 2006-03-10 | 2010-08-17 | Cansolv Technologies Inc. | Regeneration of ion exchangers that are used for salt removal from acid gas capture plants |
| JP4875522B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-02-15 | 三菱重工業株式会社 | Ｃｏ２回収装置及び廃棄物抽出方法 |
| KR100831093B1 (ko) * | 2007-04-09 | 2008-05-22 | 한국과학기술연구원 | 이온성 액체를 이용한 ｉｓ 싸이클 공정의 혼합가스로부터순수 이산화황의 분리 회수 방법 |
| US8063112B2 (en) * | 2008-12-08 | 2011-11-22 | Cansolv Technologies Inc. | Process for the regeneration of an ion exchange resin using sulfurous acid |
| KR101144820B1 (ko) * | 2009-10-21 | 2012-05-11 | 한국에너지기술연구원 | 이산화탄소 분리 장치 및 방법 |
| US20110186441A1 (en) * | 2010-01-29 | 2011-08-04 | Conocophillips Company | Electrolytic recovery of retained carbon dioxide |
| CA2792698C (en) | 2010-03-17 | 2018-09-04 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the removal of heat stable salts from acid gas absorbents |
| PE20140441A1 (es) * | 2010-10-29 | 2014-04-14 | Mecs Inc | Recuperacion regenerativa de dioxido de azufre de gases efluentes |
| WO2012100330A1 (en) | 2011-01-24 | 2012-08-02 | Electrosep Technologies Inc. | Method for removing heat stable base salts from a contaminated basic solution, and use thereof in a process for recovering acid gas from an acid gas stream |
| US20130039829A1 (en) * | 2011-08-09 | 2013-02-14 | Cansolv Technologies Inc. | Acid gas recovery utilizing organic acid salted diamine |
| EP2559476A1 (de) * | 2011-08-18 | 2013-02-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Abzug von leicht flüchtigen Degradationsprodukten aus dem Absorptionsmittelkreislauf eines CO2 Abscheideprozesses |
| JP5868795B2 (ja) * | 2012-06-25 | 2016-02-24 | 株式会社東芝 | 酸性ガス吸収剤、酸性ガス除去方法および酸性ガス除去装置 |
| EP2994216B1 (de) * | 2013-06-21 | 2017-08-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur abscheidung von kohlendioxid aus einem gasstrom, insbesondere aus einem rauchgasstrom, sowie abscheidevorrichtung für kohlendioxid aus einem gasstrom, insbesondere aus einem rauchgasstrom |
| CN103406025B (zh) * | 2013-08-28 | 2016-11-09 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种利用双膜堆-磁电渗析法连续去除醇胺脱硫溶液中热稳态盐的装置 |
| JP2015139748A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-03 | 株式会社東芝 | 熱安定性塩除去システム、二酸化炭素回収システム及び熱安定性塩除去方法 |
| CN108970334B (zh) | 2018-08-02 | 2020-10-27 | 中国科学技术大学 | 用于富碳胺液的再生系统及其用途 |
| CA3171555A1 (en) * | 2021-06-01 | 2022-12-08 | Electrosep Inc. | Removal of heat stable amine salts from liquid streams and related processes |
| AU2023287264A1 (en) * | 2022-06-23 | 2024-01-25 | Electrosep Inc. | Zero-liquid discharge amine reclamation process for carbon capture and other acid gas recovery |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2768945A (en) * | 1953-03-09 | 1956-10-30 | Socony Mobil Oil Co Inc | Method of separating acidic gases from fluid mixtures |
| US2797188A (en) * | 1953-12-04 | 1957-06-25 | Dow Chemical Co | Refining petroleum with an alkanolamine absorbent and reactivation of the spent alkanol amine |
| US3554691A (en) * | 1968-06-11 | 1971-01-12 | Union Carbide Corp | Gas purification process |
| FR2243904B1 (ja) * | 1973-09-14 | 1976-06-18 | Commissariat Energie Atomique | |
| SU707590A1 (ru) * | 1977-06-16 | 1980-01-05 | Кубанский государственный университет | Способ регенерации органических абсорбентов |
| US4107015A (en) * | 1977-07-18 | 1978-08-15 | Allied Chemical Corporation | Method for removal of SO2 from gases |
| US4389383A (en) * | 1980-05-27 | 1983-06-21 | Union Carbide Corporation | Regenerable process for the selective removal of sulfur dioxide from effluent gases |
| JPS62244427A (ja) * | 1986-04-17 | 1987-10-24 | Kureha Chem Ind Co Ltd | 排煙脱硫吸収液の処理方法 |
| US4704463A (en) * | 1986-05-27 | 1987-11-03 | Shell Oil Company | Process for the production epichlorohydrin |
| CA1334836C (en) * | 1987-04-09 | 1995-03-21 | Richard A. Gregory, Jr. | Removal of salts from aqueous alkanolamines using an electrodialysis cell with an ion exchange membrane |
| RU2070231C1 (ru) * | 1988-01-29 | 1996-12-10 | Дзе Дау Кемикал Компани | Способ удаления термостабильных солей из алканоламинового сорбента |
| US4820391A (en) * | 1988-06-16 | 1989-04-11 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Exhaust gas clean up process |
| US5019361A (en) * | 1988-11-09 | 1991-05-28 | Union Carbide Canada Limited | Removal and recovery of sulphur dioxide from gas streams |
-
1992
- 1992-12-18 US US07/993,015 patent/US5292407A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-12-17 AT AT93120438T patent/ATE156458T1/de active
- 1993-12-17 EP EP93120438A patent/EP0602675B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 ES ES93120438T patent/ES2106947T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 CA CA002111796A patent/CA2111796C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 JP JP5343325A patent/JP2779758B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-17 DE DE69312884T patent/DE69312884T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012507401A (ja) * | 2008-11-06 | 2012-03-29 | キャンソルヴ テクノロジーズ インコーポレーテッド | ジアミン吸収剤流の処理方法 |
| JP2012135707A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Kurita Water Ind Ltd | アミン液の再生方法および装置 |
| JP2014512944A (ja) * | 2011-03-18 | 2014-05-29 | アルストム テクノロジー リミテッド | 熱安定性アミン塩のアミン吸収剤からの除去方法 |
| CN107789955A (zh) * | 2016-09-01 | 2018-03-13 | 株式会社东芝 | 酸性气体回收装置及酸性气体回收方法 |
| CN107789955B (zh) * | 2016-09-01 | 2021-03-23 | 株式会社东芝 | 酸性气体回收装置及酸性气体回收方法 |
Also Published As
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