JPS58146535A - 二級および三級アミノアルコ−ル - Google Patents

二級および三級アミノアルコ−ル

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JPS58146535A
JPS58146535A JP58006521A JP652183A JPS58146535A JP S58146535 A JPS58146535 A JP S58146535A JP 58006521 A JP58006521 A JP 58006521A JP 652183 A JP652183 A JP 652183A JP S58146535 A JPS58146535 A JP S58146535A
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tertiary
hydroxyalkyl group
hydrogen
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ユ−ジン・エル・ストグリン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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
    • B01D53/1493Selection of liquid materials for use as absorbents

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 級アミノアルコール並びにこれらの製造方法に関する、
これらの化合物は例えば二酸化炭素をも含有するガス状
流からの選択的除去を含めて、通常のガス状流から硫化
水素の除去に有用である。
本発明の特定の群の極めて立体的に嵩はった二級アミノ
アルコールおよび三級アミノアルコールは次式で表わさ
れる。
〈はヒドロキシアルキル基であり、×およびyは夫々コ
、3またはダであり、アルコールが二級アミノエーテル
アルコールの場合には、R1は式素原子を有するアルキ
ル基もしくはヒドロキシアルキル基であシ、かつR“は
水素または7〜9個の炭素原子を有するアルキル基また
はヒドロキシアルキル基である)を有してお#) R1
およびRsは水素であシ、ZFi/,コ、3またはダで
あり、ただしR“が水素の場合には窒素原子に直接結合
されている炭素原子に結合されたR,およびR。
の少くとも一つは7〜9個の炭素原子を有するアルキル
基もしくはヒドロキシルアルキル基であり、アルコール
が三級アミノアルコールの場合には、RIおよびR1は
夫々独立に7〜3個の炭素原子を有するアルキル基また
は1〜3個の炭素原子を有するヒドロキシアルキル基ま
たは3〜g個の炭素原子を有するシクロアルキル基もし
くはヒドロキシシクロアルキル基であシ、R・は水素マ
九は7〜9個の炭素原子を有するアルキル基もしくはま
たはqであシ、九だし窒素原子に直接結合されているR
Iの炭素原子が二級であシがう窒素原子に直接結合され
ているR,の炭素原子が一級である場合にはR,および
R,の少くとも7つはアルキル基もしくはヒドロキシア
ルキル基である。〕かくして極めて立体的に嵩ばつ九二
級アミンエーテルアルコールは一般に次式で表わすこと
ができる。
(ただし、R,R’、R“、R.、R4 、X% yお
よび2は二級アミンエーテルアルコールにつき前記した
とおシのものである) また極めて立体的に嵩ばった三級アミノアルコールは一
般に次式で表わすことができる。
(ただしRI、R1、Rll、R4、RI% R@%X
、yおよび2は三級アミノエーテルアルコールにつき前
記したとおりのものである) 三級アミノアルコールはアミノエーテルアルコールであ
ってもよいが、(z=0の場合には1そうである必要は
ない。
これらの極めて立体的に嵩ばった二級アミノアルコール
および三級アミノアルコールはH,SおよびCoyを含
有する通常のガス状の混合物からH,Sの選択的吸収に
臀に有用であることが判った、(同、1通常のlという
用語は温度および圧力の周囲条件をいう。】これらのア
ミン化合物はHfSおよびCo冨の高い負荷量(loa
dingl水準でCOtよυもHasに対する高選択性
を驚くべき程に維持する。
本発明の二級アミノエーテルアルコールハ、好ましくは
次の一般式によル特黴でけられる。
(ただし、R=R’ =R“” C Ha : R s
= R4= R1= H :R=R’=R“=C H 
s * R l= HまたはCH,:R4=RI=H 
: R=R’=R“” R @ =C H s :日*
−R4=H: R”R’=、R“= CHsCHs  
:R* = R4=R@ = H:  またはRfR’
φR″−1−1,CH,、CHIICHs、R1≠R4
≠Rs =H−CHsかつ×=2〜3)上記の一般式で
示される代衣的な二級アミン化合物は、以下の化合物を
包含する。
CHl CHs  CNHCHyCHr  OC(bCH宜OH
島。
ターシャリープチルアミノエトキシエタノールコー(−
一ターシャリープチルアミノ)プロIキシエタノール コー(コーイソデロビルアミノ)プロポキシエタノール CHtCHt  CNHCHtCHt  0−−CHy
CHpOHHS ターシャリーアミルアミノエトキシエタ77−ルCH畠 CH置 CHsCHl  CNHCHyCHt  OCHICH
20HCHs (/−メチル−/−エチルプロピルアミン)エトキシエ
タノール これらの甲で、好ましい二級アミノエーテルアルコール
は、ターシャリ−ブチルアミノエトキシエタノール、コ
ー(2−ターシャリ−ブチルアミノ)プロポキシエタノ
ールおよびコー(,2−(:/プロピルアミン)プロポ
キシエタノールである、ターシャリ−ブチルアミノエト
キシエタノール+TREE)が最も好ましい。
前記の新規三級アミンエーテルアルコールは、二級もし
くは三級のアルキル−級アミンを水素源の存在下にカル
がニル官能基を含有するエーテルアルコールド、または
ハロアルコキシアルカノールと昇温下て好ましくは溶媒
の存在下で反応させることからなる方法によりつくるこ
とができる。
:、糾アミノエーテルアルゴールの製造方法に有用な典
型的な二級もしくは三級のアルキル−級アミンは、イソ
プロピルアミン、ターシャリ−ブチルアミン、/−メチ
ル−/−エチ、ルグロビルアミンおよびターシャリ−ア
ミルアミンを包tする。
典型的なハロアルコキシアルカノールはコークロロエト
キシエタノール等ヲ包含する。カルテニル官能基(例え
はケトン基またはアルデヒド基)を含有する典型的なエ
ーテルアルコールは、6−ヒドロキシ−3−オキサーコ
ーヘキサノンを包含する。典型的な#l媒は低級アルカ
ノール、エーテルアルカノール、非環式エーテル、環式
エーテルおよび二級アルキル−級アミン試薬を包含する
。典型的な溶媒の例は水、メタノール、エタノール、プ
ロ、+ノール、エチレングリコールモノメチルエーテル
、テトラヒドロフラン、イソプロピルアミン、ターシャ
リ−ブチルアミン、ターシャリ−アミルアミン等を包含
する。溶媒は極性化合物であることが好ましい。好まし
い溶媒はエタノールおよびエチレングリコールモノメチ
ルエーテルである。
十記反応に使用し得る昇温は、実施される反応の特別の
型、使用する特別のアミンおよび使用する圧力に依存す
るであろう。上記アミンはノ・ロアルコキシアルカノー
ルと反応させる無触媒法については、使用する反応温度
は大気圧で少くとも10℃が好ましく、少くとも100
℃が更に好ましい。昇圧を用いる時、例えばオートクレ
ーブ中での自己発生圧力を用いる時には、この反応は少
くとも約/10℃の温度好ましくは約250℃以下の温
度で行なうことが好ましく、災に/2g℃〜約−00℃
の温度で行なうことがより好ましい。
好適な自己発生圧力はj、5Kr/−〜約703に/−
1更に好ましくはlaS〜約217Ke/−の範囲であ
る。かかる自己発生圧力条件はターシャリ−ブチルアミ
ノエトキシエタノールの合成に特に好ましい。
上記アミンをカル?ニル官能基含有エーテルアルコール
と水素源の存在下で反応させる方法については使用する
温度は少くともざ0℃であることが好ましく、90〜/
コθ℃であることが更に好オしい。後者の反応方法は水
素ガスの存在下で、好ましくはりθ3〜q&:44/c
dの圧力で接触還元アミン化によシ行なうことができる
。を九、後者の反応法は水素源が水素化金属である無触
媒還元7ミン化により行なうことができる。
二級アミンエーテルアルコールをつくる反応の全ての型
に於て 反応混合物はモル過剰のアミンを含有すること
が好ましく、少くとも一二/のモル過剰を含有すること
が更に好ましい。
本発明のターシャリ−アミノエーテルアルコールは、好
ましくは次式により特徴づけられる。
CH# RI  N  (CH*lτイO(CH*1y)z O
HfただしR+Fiターシャリ−ブチル、ターシャリ−
アミル′を九はヒドロキシターシャリ−ブチル基であり
、Xおよびyは各々2〜ダであり2はOlたは/である
) 上記の一般式で示される好ましいターシャリ−アミノ化
合−は、以下の化合物を包含する。
N−メチル−N−ターシャリープチルアミノエトキシエ
タノール コー(N−イソプロピル−N−メチルアミン)プロポキ
シエタノール ■ Hs 3−アデーコ、コ、3−トリメチル−/、6−ヘキサン
ジオール これらの三級アミノエーテルアルコールの中で最も好ま
しい化合物はN−メチル−N−ターシャリ−ブチルアミ
ノエトキシエタノールである。
コレラの三級アミノアルコールハ、 式 (ただし、R1、Rs % R4、Rs 、RI 、X
、yおよび2は三級子ミノアルコールについテノ一般式
で前記されたとおシである) の相当する極めて立体的に嵩ばつ九二級アミノアルコー
ルを式R,CHOf九だしR1は7〜5個の縦素原子を
有するアルキル基オたは2〜3個の炭素原子を有するヒ
ドロキシアルキル基または3〜を個の炭素原子を有する
シクロアルキルもしくはヒドロキシシクロアルキル基で
ある)のアルデヒドと反応させることにより接触法に於
てっくることかで−き、る。伺、窒素原子に直接結合さ
れているR1の縦素原子が二級であシ、CHOの炭素原
子に直接結合されているR?の炭素原子が一級である場
合には、RsまたはR4の少くとも一つはアル岑ルもし
くはヒドロキシアルキル基であゐ。上記反応は水素化条
件下の水素ガスの存在下で、またにだ酸および塩酸の如
き、有機酸、無機酸の処在丁で、昇温で起こる。水素化
条件は例えば約60〜100℃の温度および例えdlo
oopslまたはそれ以上までの圧力を伴なうことが出
来、Pd/c触媒および例えばメタノールの如き、適当
な反応用溶媒の存在を包含する。生成物は典型的には反
応混合物を分離しついで分離した部分を蒸留することに
より回収される。
本発明のアミノ化合物はHISを含有する通常のガス状
混合物からのH,Sの除去に特に有用であること、およ
びH,SおよびCO2を含有する混合物からHasの選
択的吸収に使用した時、選択率および広範な負荷量の範
囲にわたって選択率を維持する能力の両者に於て従来使
用されていたアミノ化合物、特にメチルジェタノールア
ミン(MDEAIおよびジエチルモノエタノールアミン
(DEAE lよシも優れていることが判った。典型的
には、重質残油の熱変換用装置からのHIS : co
tの/:10モル比を有する被処理ガス状流またはH*
 : COxの/ニア0 より少ないモル比を有するル
ーギ化urgi1石炭ガスは 所定の条件下で本発明の
アミノ化合物の吸収剤溶液と読流れを接触し九後約/:
lのH,S : Cotのモル比を屯つ散性ガスを生じ
これによ沙HWSが読流れから選択的忙吸収される。
以下、実施例を示して本発明を更に説明するが、これら
実施例は本発明を何ら限定するものではない。特記しな
い限り、全ての部および鴫は重量で示す。全てのpka
値は20℃で測定し九。加算(Surrmationl
 −Es FiJournal of Qrganlc
Chemlstry 、 ’l!;、 !;/741 
(/デざθ)のり、F、DeTarの文献の表V中の一
般アミンについて定められた値から計算される二級アミ
ンエーテルアルコールの立体障害の程度を測るタクトの
立体障害定数である。 Hasの選択除去に使用するた
めKは二級アミンエーテルアルコールは一般にl’75
より大の加算−ES  値を有することが判った。
実施例/ ターシャリ−グチルアミノエトキシエタノールターシャ
リープチルアミン731.Elと2−り[70工トキシ
エタノールSOθgの全てをエタノールXt中に仕込み
、60℃で一夜加熱した。ついで温度を徐々にgθ℃に
よけ5日保った。反応混合物を50℃に冷却し、ついで
KOH2’171!で処理した。還流/時間後、反応混
合物を冷却、ろ過、蒸圧ストリッピングし蒸留した。1
0−で117℃の沸点をもつ会計aqig<計算収率7
!r、6%)の蒸留生成物を得た。
C・Hl・NOlとしての計算値: C,39,63チ
:H,/IgO嘔: N、  g、70fb 実@[: C,5&q?*: H,1712%”。
N、  g、3tチ 実施例コ エタノール//!;wl中のターシャリ−ブチルアミン
171749とコークロ算エトキシエタノールxg、b
tgとの溶液を、300−の金属製オートクレーブに仕
込み、自己発生圧下で750℃で3時間加熱した。冷却
した反応器の内容物をにOHで処理し生成物を実施例/
のようにして単離した。
生成物の収率は回収生成物コxis;yを基準として7
7暢であった。高温は極めて立体的に嵩ばった二級アミ
ンエーテルアルコールの生成速度に著しい効果があるこ
とがわかる。
実施例3 メタノール1O0−中ターシャリープチルアミンqよ6
3I(0625モル)およびコークロロエトキシエタノ
ール3/I(023モル)の溶液を300−の鋼製オー
トクレーブに仕込み、/A;0℃で自己発生圧力下で7
時間加熱した。反応器を冷却しついで内容物を取り出シ
、九。この均質な溶液にNaOH−(レット約//77
<0.27!rモル)を鰯加し、反応混合物を05〜7
時間還流し、冷却、ろ過、減圧ストリッピングt7、蒸
留した。収率は31ダ11 (7tチ)であった。
実施例q 下記する実施例はTBEEの製造に於ける極性溶媒とし
て水の使用を示すものである。
ターシャリ−ブチルアミ70625モル、ノークロロエ
トキシエタノール025モルおよヒ水30−を鋼製オー
トクレーブ中150℃で7時間加熱した。最高圧力は約
ムOKI/−であった。反応器を冷却し、ついで内容物
を除去した。この均熱した。反応を冷却し、ろ過、蒸留
し友。沸点/コ/〜3℃(/j■)。収量33./91
1(収率gユ!f%)。
実施例S。
前記実施例に記載の比率のターシャリ−ブチルアミン、
コークロロエトキシエタノール、およ7−h溶媒の溶液
を圧力反応器に仕込み、表/に示した温度および時間で
加熱した。使用溶媒も表/に示す。TBEE生成の程度
はガスクロマトグラフィー分析で測定した。
表   / TBEE、  嗟 lAOムロ  よ3 /l   1
00”//!;分子BEE、 963g、0  ’di
ざ tIl  7ム5  /コ3”/30分表7に示す
ように、極性溶媒としての水はTBEEの生成速度を高
める。また水の使用は溶媒コストを極めて低い額に減ら
し、溶媒回収の必要をなくし低い溶媒/反応体濃度を可
能ならしめる。
かくして、極性溶媒としての水はTBEEの如き嵩高い
アミンの製造に有意な技術的利点および8済的な利点を
4九らす。
実施例6 コー(2−イソプロピルア°ミノ1プロポキシエタノー
ルの製造 150−のエタノール中のイソプロピル78733モル
 6′−ヒドロキシ−3−オキサーコーへキサノン/3
ダIおよび/ OtsPd/c  It g(7)O計
をオートクレーブに仕込み、水素で78.O12,/e
dに加圧し100℃で6時間加熱した。冷却したオート
クレーブの内容物をろ過し蒸留した。収量/499.沸
点20mで779℃。
C@H,。Notとしての 計算値;C15q、i 3
チ;H,/igOチ: N、  g、70チ: 実測値:C,!907To”。
H,/iざ9チ; NX  g、iiチ。
実施例7 コOO−のメタノール中ターシャリーブチルアミン3/
1477、  l、−ヒドロキシ−クーオキサ−2=ヘ
キサノyiiogおよびIO%Pd/r、  、31i
の会計を水素90KI/−の条件下で700℃で7時間
反応させ九。実施例3のように生成物を陣離し7て標記
のアミンコaざIを得た。沸点は/q■で/、2コ℃で
あった。
C* H*+ N Otとしての計算値:N、gθθ慢
、−実測値:N、12g俤。
実#11iPIIg エチレングリコールモノメチルエーテル300−中の/
−メチル−7−エチルプロピルアミン/24<777お
よヒコークロロエトキンエタノール7ムq11の溶液を
一夜還流した。この反応混合物を化学量論量より過剰の
にOHで処理し7時間還流し、ろ過し、蒸留した。生成
物は133℃(コ■)の沸点を有していた。
C+eH*5NOyとしての計算値:N、’24tli
、実測値= 27S慢。
実施例デ の製造 実施例gと同様にして ターシャリ−アミルアミン/2
9711とコークロロエトキシエタノールqユ2gから
沸点/2’1℃(10m品)のターシャリ−アミルアミ
ノエトキシエタノールgt、syを得喪。
実施例7と同様にして、セカンダリ−ブチルアミン13
ittとa−クロロエトキシエタノール939とから沸
点lコO℃(/ Q wa lのセカンダリープチルア
ミノエトキシエタノールク3Iを得たう C@H+eNO章としての計算値:N、 g、70To
、実測値:N、&ダSチ。
実施例IO ターシャリ−ブチルアミノエトキシエタノール/ダ5g
、37gk水性ホルムアルデヒドiogg、/ Ofb
 Pd/c  / Ol 、およびメタノール/lの会
計をオートクレーブに仕込み、Hlで703Kg/dま
で加圧し、ざ0℃で8時間加熱した。反応混合物をろ過
、蒸留し沸点/2g℃(コ3■)のN−メチル−N−タ
ーシャリ−ブチルアミノエトキシエタノール/2g9を
得た。
実施例/l コー(イソプロピルアミノ)プロポキシエタノール1s
sp、3711bの水性ホルムアルデヒド/コ211,
10SのPd/c  !;liおよびメタノール/If
)合計をオートクレーブに仕込み町で7Q3麺/−に加
圧し30℃で3時間加熱し九。反応混合物をろ過、蒸留
し沸点/コS℃(−〇−)のコ−(N−イソプロビル−
N−メチルアミノ)−クロボキシエタノール1stti
を得た、実施例/コ 3−アゾ−2,2−ジメチル−7,6−ヘキサンジオー
ルA09.イ酸!; 3. !; IIおよび37−水
性ホルムアルデヒド31.311(D@液を、40時間
還流した。合計ユ0w1lの濃塩酸を添加し、塔頂温度
が110℃になるまで反応混合物を蒸留した、ダ0−の
量の水を蒸留残渣に添加しKOHで強アルカリ性にし九
。有機層を分離し、蒸留して沸点103℃(433ml
、加算−ES  912.20kLびpka 93 !
;の3−アデーコ、コ、3−ト+)メfルー/、6−ヘ
キサ/ジオール、? 9! 9 g、を得た。
実施例13 選択除去 第1!!1は本発明のアミン化合物のHas除去の選択
率を評価するために使用する、セミバッチ方式で操作さ
れる散布吸収剤装置(sparged absorbe
run l t lを示す。夫々容積憾として表してC
o、10憾、HIS/嗟およびNlざデ餐からなるガス
混合物をガスシリンダー(図示せず)からライン30を
介してガスをlll副剤供給する流量を測るメーター3
1に通した。全ての実施例についてこの流量は3.41
 /分であつ九。ついでガスをライン32を通して導入
ガスの組成を連続的に監視するガスクロマトグラフィー
カラム(図示せず)に通し、ライン33および34を通
して散布吸収剤装置35に通した。この装置は100−
の吸収剤アミン溶液36を仕込んだ、高さII !i 
exs %直径315Iの円筒状ガラス管である。ガス
をダθ℃の溶液温度の溶液中を通し、溶液の10−の試
料を吸収装置の底部からライン34・と3Tを通して周
期的に散り出しHasとCOtの含有量を分析した。液
体試料中の8mS含有量を硝酸銀で滴定して−j定した
ついで液体試料のCO!含有量を、試料を10憾Hαの
水溶液で酸性にしNa0)−1被覆アスベストに捕促さ
れる発生CO1の重量を測定することによシ分析し九。
上記溶液を吸収装置の底部から周期的に取シ出しながら
、ガス混合物を吸収装置の頂部からライン38を経由し
てトラップ3sに除去した。このトラップは出口ガス中
のH,Sを洗浄する作用をした。ついで得られたガスを
最終廃集の九めライン40.41を通すことができ、ま
た系の漏れを検査するため出口ガスの組成の周期的評価
のためのガスクロマトグラフィーカラム(図示せず)に
ライン42を経由して通すこともでき之。実施例の目的
に、導入ガス相のH,SとCO!の含有量を測定し、液
相のH,SとCO7の含有量を上記のようにfl!1定
し九。これらのデータを用いて前記のアミンの選択率を
計算し これをアミン化合物1モル当峠の酸性ガスのモ
ル数の単位で、H,SとCO2に関する吸収剤溶液の負
荷量の関数としてプロットした。
上記の操作を、ターシャリ−ブチルアミノエトキシエタ
ノール(TBEE l (pka = / 0.3、加
算Es=ユ10)、ターシャリ−ブチルアミノエタノー
ル1T8El(比較例) (pka = / 0.2、
i)、p、= 90℃、2S露)、およびメチルソエタ
ノールアミン(MDEA)(比較例−通常のH,S選択
的除去に使用されるアミン)(加算−ES=0.’79
rの3Mの水性溶液を吸収剤**として用いて行なった
図コから明らかに、特に+tSとCO!  の高い負荷
量で、H1S選択率に於てTBEおよびMDEAの両者
よシも優れている。TBEEとTBEは両者とも約/θ
3のpkaを有していても、TBEEの万がTBE  
より優れていることは、注目すべきである。
実施例/<4 ターシャリ−ブチルアミノエトキシエタノール(TBE
E)、セカンダリ−・ブチルアミノエトキシエタノール
(SBEE) (比較例)(比較製造hコでつくったも
の、加算−Es=/3コ)、イソプロピルアばノエトキ
シエタノール+IPEEI(比1f!?l)(加算−E
s=iコ9’lおよびメチルジェタノールアミン(MD
EA )(比軟例)の夫々3Mの水性溶液を吸収剤溶液
として使用して実施例/3の操作をくり返した。各アミ
ン溶液についての選択率プロットを第3図に示す。これ
らのプロットから明らかに、TBEEtiHmS選択率
に於て5BEE。
IPEEおよびMDEAより一段と優れている。試験化
合物について加算Cタフ)JEs値と共に作成したプロ
ットはまた、TBEEの著しい立体障害(窒素原子に直
接結合されている炭素原子に結合される追加の炭素原子
に由来する)がアミン化合物のHlSの選択的吸収に強
い作用を及はすことを実施例15 N−メチル−N−ターシャリ−ブチルアミノエトキシエ
タノール(MTBEEI (加算−ε5==Q/7、p
ka = /θ15)、コー(N−イソプロピル−N−
メチルアミン)プロポキシエタノール(2−IMPEI
 (加算−Es=/9J、pka=9!55’、および
メチルジェタノールアミン(MDEA l (比較例]
の夫々3Mの水性溶液を吸収剤溶液として用い、実#l
li例/3と同じガス混合物、同じ条件を使用して実#
11Pv/、3の操作なくシ返した。第4図に示し良H
IS除去の選択性および負荷量のブ′ロットから明らか
に、MTBEEとコーIMPEFiMoEAよりも高い
Has選択性を有している。
実施例/6 実wi’isi、yと同じガス混合物と同じ条件を使用
して実施例13の操作なくシ返したが、N−メチル−N
−ターシャリープチルアミノエトキシェタ/−ル(MT
BEE)の1モルの水性溶液を吸収剤溶液として用いる
と共に比較例としてメチルジェタノールアミンIMDE
AI のil、Mの水性溶液を用いた。第S図に示し九
Has除去選択率のプロットから明らかなように、MT
BEEのH,Sに対する能力は溶液濃度の減少と共に増
加し、−万MDE^のH*SK対する能力は濃度の減少
とともに減少する。
実m例/り 実施例/3と同じガス混合物、同じ条件を用いて実施例
/3の操作をくり返したが、N−メチル−N−ターシャ
リ−ブチルアミノエトキシエタノール(MTBEE)の
3Mの水性溶液を、比較例としてのN−ターシャリ−ブ
チルジェタノールアミン(TIDE^)(加算−ES=
ユ44、pka = tコ)と比較し九。第6図に示し
九H,S除去の選択率のプロットから明らかに、MTB
EEはTBDE^より高いHIS選択率を有している。
第2図、第4図および第S図のデータはt九、本発明の
アミノ化合−がメチルジェタノールアミン(MDEA 
)と比較して高い選択率を有することに加えてH,Sお
よびCotの両者について極めて高い能力を有している
ことを示す。
I!コ図のデータを見て明らかなように、上記アミノ化
合物が吸収されるガスと長い接触時間を有しているよう
な県件下で吸収方法を行なうならけ、H,Sに対する選
択性が減少するが、CotおよびH,Sの両者について
の総括能力線むしろ高いまま残る。それ故、成る場合に
は、本発明のアミン化合−の大きな吸収能力という利点
を得るた、め6非選択的lll性ガス吸収方法を実施し
たいと望むことがある。かかる非選択的方法は比較的高
水準のHasと低水準〜ゼロ水準のCotを含有する天
然ガスヲスクラビングするのに特に有用である。かくし
て・本発明のアミン化合物は、上記のスクラビング方法
に通常使用されるモノエタノールアミン(ME^)を光
はジェタノールアミン(DEA)の一部又は全部を置換
し得る。
本発明のアミノ化合物は典型的にはガス状混会物中のH
,Sを比較的低水準、例えば約20090m以下に減少
でき、かつ典型的にはHsSに対する比較的高い能力、
例えばアミ71モル尚漫H!S約05モル以上を有して
いる。上記′アミノ化合物はH,Sに対して動力学的選
択性、すなわち吸収条件でCO!よりH,Sに対して一
層迅速な反応速度を有することで特徴づけられる。加え
て、該化合物はCowに対するのと等しいH,Sに対し
ての動力学的選択性に於てH,Sに対して一層高い能力
を鳴している。この一層高い能力は再生中の一層低い水
蒸気要求という経済的利点をも九らす。
実施例/ざ この実施例は第7図に示すような装置を用いてメチルジ
ェタノールアミン(MDE^)と極めて立体的に嵩ばっ
た二級アミノエーテルアルコール、ターシャリ−ブチル
アミノエトキシエタノール!TBEE )との比較を示
す。
ターシャリ−ブチルアミノエトキシエタノール(TBE
E +の15Mの水性溶液を、下部3と上部4を有し三
つの充填床により分離されている気−液内流式吸収カラ
ム2の上部に4イブ5を経°由して仕込んだ。精製すべ
きガスは夫々容量憾で表してH,S /憾、Go、//
チおよびN、ざざチを含有する合成混合智であった。ガ
スをライン1を通して67標準立方フイ一ト/分のガス
流量でカラノ・2の下部に導入した。吸収装置圧力を3
 / psia  に調節した。H,Sのないガスは)
やイブ6を−って出たが、これを分析した。H,Sおよ
びCotを含有するアミン水性溶液を吸収装置の下部の
刀に流l5、ここから・臂イグ7を通して排出した。つ
いで十配溶液をポンプ8記峠由して/ダイブT中に配置
され良熱交換器兼冷却器−を通し、これにより再生器1
2からの熱溶液を吸収カラム2からの冷溶液と温度に於
て平衡にする。ついで熱い富溶液珪ライン13に排出す
るライン(図示せず)を備えたフラッシュドラムIOK
”イブ7を経由して入れられ、ついでノ々イデ11によ
シ再生器12の十部に導入される。この再生器は数個の
板が備えられており、H,Sの脱着を行なう。再生器の
圧力は2.3〜/−に設定□に邂。H,Sガスをパイプ
13を通して冷却器14に通し、こζでガスから水およ
びアミン溶液の冷却および凝縮が起った。゛ついでガス
を分離器1Sに入れ、ここで更に凝縮が起った。
凝縮溶液を・fイブ16を通して再生[112の上部に
戻1.た。H,Sと若干のCO2とを含有する凝縮から
の殉りのガスを最終廃棄のため・やイブITを通1、で
除去し得る(例えば ベントもしくは焼却炉に、あるい
はクラウス(C1aus)装置もしくはストシトフォー
ド1stretford1転化装置の如き、HISを硫
黄に変換する装置に除去し得る。(これらは図示せず)
)。含有するガスから遊離され九溶液を再生器12中を
下方に流し、リボイラー1sK移すため再生器の底部で
・1.(7’1$を通して田した。
水蒸気噴射・ぐイブ20と凝縮物出口パイf(図示せず
)を備えた+7 ffイラー19は、上記溶液の一部を
揮発させて、H,Sを更にそれから追い出した。
追い出されたHlSをパイプ21を経由して再生器12
の下部に戻しガス処−一の凝縮段階に入れる丸め・fイ
ブ13から出した。リボイラー1s中に残っている溶液
をノ9イf22を通−して引き出し、熱交換器9中で冷
却し ボン1230作用によりパイプ5を通1−て吸収
装置2に導入した。
流速を、H2S漏出速度が著しい増加を示すまで徐々に
落して調節した。
比較の九め ターシャリ−ブチルアミ/エトキシエタノ
ール1TBEε)に代えてメチルジエタ、ノールアミン
rMDEA )の3Mの水性溶液を用いて試験をくり返
した。両者の試験結果をプロット1−7喪が、ここでH
,S漏出量1百万分の一部容量、Vppm  )を1モ
ルアミン轟シのHIS負荷量モル数に対してプロットし
た。結果を第3図に示す。こレラの結果は、ターシャリ
−グチルアミノエトキシエタノールがメチルジェタノー
ルアミン(MDEAIよシもhbS連続選択除去方法に
於て一層高いH,S負荷量であっても極めて優れた洗浄
を与えることを示す。
要するに、本発明は極めて立体的に嵩ばった非環式の二
級および三級アミノアルコールとして特徴づけられる特
別の評のアミノ化合物を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
第1図はHasとCo麿を含有するガス状流からH,S
の選択除去に用いるアミン化合物の選択性を迅速K I
II定するのに使用する実験的な散布式吸収装置を示す
フローシートである。 第2図は、ターシャリ−ブチルアミノエタノール(TB
E)、およびメチルジェタノールアミンIMDEA l
と比較してターシャリ−ブチルアミノエトキシエタノー
ル(TBEE )の3モル溶液について、H,Sおよび
CO!負荷量に対してプロットし九H,S選択率を図示
する。 第3図は、メチルジェタノールアミン(MDEA)、セ
カンダリ−ブチルアミノエトキシエタノール+5BEE
 +およびインプロピルアミノエトキシエタノール(I
PEEIと比較して ターシャリ−ブチルアミノエトキ
シエタノール(TBEE ) の3seル溶液について
HySおよびCO鱈負負荷量対してプロットし九HIS
選択率を図示する。 第1Isは メチルジェタノールアミン(MDEA)(
比做してN−メチル−N−ターシャリープチルアミノエ
トキシエ〆タノール(MTBEE ) およびコ−(N
−イソプロピル−N−メチルアミノ)プロポキシエタノ
ール12−IMPEIの夫々3モル溶液についてのH,
S゛−およびCO1O荷量に対してプロットしたH、S
選択率を図示する。 第S図は、メチルジェタノールアミンfMDEAlの1
6モル溶液と比較してN−メチル−N−ターシャリ−ブ
チルアミノエトキシエタノールの1モル溶液について、
H,SおよびCOtO荷量に対してプロットし九H,S
選択率を図示する、纂6図は、N−ターシャリ−ブチル
ジェタノールアミン(TBDEA)  に比較してN−
メチル−N−ターシャリープチルアミノエトキシエタノ
ール(MTBEE lの3モル溶液について、HySお
よびco!負荷量に対してプロットしたH、S選択率を
図示する。 第7図は、H,Sとco!を含有するガス状流からH,
Sを選択的に除去するための吸収−再生装置を示すフロ
ーシートである。 gff図は、第7図の装置を用いてメチルジェタノール
アミン(MDEA )、7モル溶液と比較してターシャ
リ−ブチルアミノエトキシエタノール+TREE lの
75モル溶液についてのH,S負荷量(モル数7′アミ
ン1モル)に対してプロットしたH、S漏出量を図示す
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (ハ 一般式 はヒドロキシアルキル基であ夛、xおよびyは夫々コ、
    3tたはダであシ、アルコールが二級ア゛ミノエーテル
    アルコールの場合には、R1は式(ただしRおよびR′
    は夫々独立に7〜4個の炭素原子を有するアルキルもし
    くはヒドロキシアルキル基であり、かつR“は水素また
    は7〜4個の縦素原子を有するアルキルもしくはヒドロ
    キシアルキル基である)を有しており、R1およびR@
    は水素であり、zは/、コ、3またはダであり、ただし
    R“が水素の場合には窒素原子に直接結合されている縦
    素原子に結合されたR1およびR1の少くとも一つは7
    〜4個の炭素原子を有するアルキルもしくはヒドロキシ
    アルキル基であり、アミノアルコールが三級アミノアル
    コールの場合には、R1およびR,は夫々独立に7〜g
    個の炭素原子を有するアルキル基またはコ〜ざ個の縦素
    原子を有するヒドロキシアルキル基または3〜g個の炭
    素原子を有するシクロアルキルもしくはヒドロキシン2
    0アルキル基であり、R@は水素または7〜4個の縦素
    原子を有するアルキルもしくはヒドロキシアルキル基で
    あl)zは01 /、コ、3またはqであシ、ただし窒
    素原子に直接結合されているR1の炭素原子が二級であ
    シかつ窒素原子に直接結合されているR、の炭素原子が
    一級である場合には、R1およびR4の少くとも一つは
    アルキルもしくはヒドロキシアルキル基である〕によシ
    特徴づけられる、二級もしくは三級アミノアルコール。 −一般式 (九だしRS R’、R“、R1、R4、Rs、X%y
    およびzFi特許請求の範囲第(4項記載の二級アミノ
    エーテルアルコールについて定義されたとおりである) により更に特徴づけられる、特許請求の範囲第Q)項記
    載の二級アミノエーテルアルコール。 ■ ニー(2−ターシャリ−=ブチルアミノ)プロポキ
    シエタノールまたはニー(コーイソグロビルアミノ)プ
    ロポキシエタノールであることヲ!許とする、特許請求
    の範囲ll!c2項記載の二級アミンエーテルアルコー
    ル。 (ψ ター−シャリ−ブチルアミノエトキシエタノール
    であることを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の二
    級アミノエーテルアルコール。 (2)二級もしくは三級アルキル−級アミンを水素源の
    存在下にカルがニル官能基を含有するニーチルアルコー
    ルド、またはハロアルコキシアルカノールと昇温で反応
    させることを特徴とする、’I?許請求の範囲第一項〜
    第一項のいずれか一項記載の二級アミノエーテルアルコ
    ールの製造方法。 (6)  ターシャリ−ブチルアミンを溶媒の存在下で
    少くとも110℃の温度で自己発生圧力でニークロロエ
    トキシエタノールと反応させてターシャリープチルアミ
    ノエトキシエタノールを生成することを特徴とする特許
    請求の範囲第(5)項記載の製造方法。 (?)一般式 %式% ×、yおよびzFi特許請求の範囲第(4項記載の三級
    アきメチルコールについて定義されたとおりである)′
    1 で示されることを特徴とする特許請求の範囲第(ハ項記
    載の三級アミノアルコール。 (リ ニー(N−インプロビル−N−メチル−アミノ)
    プロポキシエタノールまたは3−アザーコ。 2.3−トリメチル−7,6−ヘキサンジオールである
    ことを特徴とする特許請求の範囲第(71項記載の三級
    アミノアルコール。 (デ) N−メチル−N−ターシャリ−ブチルアミノエ
    トキシエタノールであることを特徴とする特許請求の範
    囲第(9項記載の三級アミノアルコール。 (泊 次式 の化合物を式R,CHOのアルデヒド (ただし R1およびR2は夫々独立に/−5個の縦索
    原子を有するアルキル基ま九は2〜1個の炭素原子を有
    するヒドロキシアルキル基を九は3〜S個の炭素原子を
    有するシクロアルキルもしくはヒドロキシシクロアルキ
    ル基であり 、Rs 、R4、R1およびRoは夫々独
    立に水素または01〜C4アルキルもしくはヒドロキシ
    アルキル基であり、ただし窒素原子に直接結合されてい
    るR1の炭素原子が二級でありかつCHOの炭素原子に
    直接結合されているR1の炭素原子が一級である場合に
    は、R8ま九はR6の少くとも一つはアルキルまたはヒ
    ドロキシアルキル基であり、Xおよびyは夫々独立にコ
    〜qの範囲の正の整数であり、かつ2は0または/〜ダ
    の範囲の正の整数である)と、水素化条件下の水素ガス
    の存在fまたは有機および無機酸の存在下で昇温で反応
    させることを特徴とする特許請求の範囲第(の項〜第(
    9)項のいずれか一項記載の三級アミノアルコールの製
    造方法。
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