JPS6287224A

JPS6287224A - 酸性ガスの除去方法

Info

Publication number: JPS6287224A
Application number: JP61211360A
Authority: JP
Inventors: チ　ワイ　ラム; テランス　ジョン　リッター; ピーター　スモール
Original assignee: British Gas Corp
Current assignee: British Gas Corp
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1987-04-21
Also published as: GB2180167B; GB2180167A; GB8526293D0; JPH027689B2; GB8522575D0

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】（産業上の利用分野）本発明は、酸性ガスを除去することによるガス性混合物
の精製に関する。更に詳し７くは、本発明は、メタンを
含有する燃料あるいは合成ガスからの二酸化炭素の除去
に関する。

（従来の技術） “ホントボット（Ｈｏｔ　Ｐｏｔ　）”あるいはホット
炭酸カリうム法として知られている二酸化炭素などの酸
性ガスの１つの除去法は、酸性ガスの吸収剤として、例
えば炭酸カリウムなどの炭酸アルカリ金属のアルカリ性
水溶液を利用している。該吸収剤は、二酸化炭素のスチ
ーム−ストリッピングによって再使用するために再生さ
れる。該方法の実施は酸性ガス分子が接触器内でガス相
から液相に吸収されかつ再生器内で液相からストリンピ
ング媒体内に脱着する物質移動速度によって支配される
。英国特許明細書第１０８４５２６において、吸収のた
めの物質移動速度はエタノールアミン促進剤で炭酸カリ
ウムを活性化することで増加できると記載されている。

従って、精製したガス流中の二酸化炭素が低レベルであ
ることが要求される場合、ジェタノールアミン即ちＤＥ
Ａとしても知られるジエチル２゜２′−ジヒドロキジル
アミンのようなエタノールアミンを、代表的には溶液の
０．３〜１０重量％の範囲の量で炭酸溶液に加える。

英国特許明細書第１２１８０８３においては、第二アル
カノールアミンが、エタノールアミンより吸収のための
物質移動速度を増加するのにより有効な効果を有すると
述べている。Ｎ−メチル−２−アミノエタノール（２−
（メチルアミノ）エタノール＝ＭＡＥ）あるいはＮ−エ
チル−２−アミノエタノール（２−（エチルアミノ）エ
タノール−ＥＡＥ）のようなアルカノールアミンとＤＥ
Ａとの使用を比較することによって、ｃｏ２吸収の相対
速度が、例えば促進剤としてＥＡＥが用いられた場合に
は、２倍まで増加できることが示される。

本発明者らの検討の結果、大規模に適用すると、ＭＡＥ
のより大きな安定性がＥＡＥよりも全てにおいてより大
きな商業的利益を与えることを除いては、上記の点が確
認された。

本発明者らは、吸収力のよい促進剤が必ずしも再生の良
い促進剤でなく、逆に再生の良い促進剤が必ずしも吸収
力の良い促進剤でないことも見出した。より効果的な方
法は、吸収／再生サイクルの異なる範囲において促進す
るアルカノールアミンの混合物の使用によって達成され
る。従って、より顕著な技術の利点は、七ノーおよびジ
アルカノールアミンの混合物の使用によって達成してい
る。これらの利点は従来技術によって開示されあるいは
示唆されたことはなく、さらに本発明者らは、促進剤の
混合物を使用することにより、個々のアルカノールアミ
ンの効果の合計から期待されるよりも吸収および再生の
物質移転速度をより増加し得ることをも示している。

従って、本発明によればガス性混合物から酸性ガスを除
去する方法であり、ただし該混合物を、アルカリ金属又
はアンモニア化合物とアルカノールアミンに基づく促進
剤とを含むアルカリ性水溶液と接触させる方法であり、
該促進剤が少なくとも１つの第二アルカノールアミンと
少なくとも１つのＮ−アルキル−２−アミノエタノール
、ただしアルキル基は１〜３個の炭素原子を含む、との
混合物であることを特徴とする方法が提供される。

好ましい第２アミンはジエチル２，２′ジヒドロキシア
ミンであり、かつ好ましいＮ−フ′ルキルー２−アミノ
エタノールは、Ｎ−メチル−２−アミノエタノールであ
る。

本発明者らは、本発明にしたがう混合物の使用によって
示される方法の実施において、従来技術が教えることを
考慮しても予期できなかった相乗効果があることを見い
出した。

本発明者らは、酸性ガス、例えば二酸化炭素量の減少は
単に個々のアミン促進剤の？農度の増加の関数ではない
ことを示した。

英国特許明細書１０８４５２６の教示によれば、ＤＥ＾
濃度の増加は、移動の速度の増加にあまり効果がない。

すなわち、２２％ＣＯ□ガス混合物を精製するのに使用
するに２ＣＯ３の３０重量％溶液について、ＤＥＡの溶
液濃度を４．８％に高めてもＣＯ□量が０．３６〜２．
４％にしか減少しないのに対して、２．８％ＤＥＡを添
加すると、精製ガス混合物中の二酸化炭素量は２．７６
％となる。

英国特許明細書第１２１８０８３号の教示にしたがって
、約２２％ＣＯ２を含むガス混合物を精製するために使
用する２８％に２ＣＯ３溶液中でＭＡＥの濃度を１．６
〜２．１％に増加させることは、２．７〜２．５％の吸
収体を流出し、ガスのＣＯ□含有量を下げる結果となる
ことを見い出した。

それゆえ、アミン混合物が、物質移動速度および精製さ
れたガス混合物中の最終酸性ガス量について顕著な効果
を有することは、先行技術からは期待することができな
かった。ＫｔＣＯ３の３０％溶液中で２．８％ＤＥＡお
よび２％ＭＡＲの混合物を用いて、吸収と再生段階の両
方において物質移動を促進することによって、吸収体を
流出するガス内においては、約２２％の初期量から１．
０％以下にＣＯ□を除去できることが示された。

スクラビング（ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ　）溶液中の炭酸塩
の好ましい濃度は、該方法を実施する温度に依存しかつ
通常５０重量％より大きくない。代表的には、該濃度は
１３０℃までの反応温度で、２５〜４０重量％の範囲で
ある。

好ましくは、アミノアルコール混合物は、７重量％まで
、通常は５重量％まで、さらにより好ましくは３重量％
までのジエチル２，２′−ジヒドロキシアミン及び約４
重量％まで、通常は２．５重量％まで、さらにより好ま
しくは１〜約２．０重量％までのＮ−メチル−２−アミ
ノエタノールのようなＮ−アルキル−２−アミノエタノ
ールを含む。

本発明の方法は、酸性ガスの低い量を達成し得る利点を
与えるものであるが、そのような高いレベルの精製が必
要とされない場合には、本発明の実施は、チャンバー又
は再生器中の容量を減少するか、あるいはエネルギー消
費量を減少することができる。

ＫｔＣＯ，溶液をジエチル２，２′−ジヒドロキシアミ
ンとともに用いる現存する酸性ガス装置については、正
確な組成が循環溶液内に得られるまでＮ−アルキル−２
−アミノエタノールを少量増加して添加することができ
る。

この「装置の変更（ｒｅｔｒｏｆｉｔ　）Ｊ作業は溶液
交換を通していかなる「作業中止時間（ｄｏｉｖｎ−ｔ
ｉｍｅ）　Ｊをともなうことなしにプラントの運転を改
良する。

本発明は、合成ガスを用いたと同様に、例えば、アンモ
ニアの製造において、あるいは天然ガス流の処理におい
てメタン含有燃料ガスの精製に適用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス性混合物から酸性ガスを除去する方法、ただ
し該混合物を、アルカリ金属又はアンモニア化合物とア
ルカノールアミンに基づく促進剤とを含むアルカリ性水
溶液と接触させる方法であり、該促進剤が少なくとも１
つの第二アルカノールアミンと少なくとも１つのＮ−ア
ルキル−２−アミノエタノール、ただし該アルキル基は
１〜３個の炭素原子を含む、との混合物であることを特
徴とする方法。
（２）酸性ガスが二酸化炭素である特許請求の範囲第１
項記載の方法。
（３）Ｎ−アルキル−２−アミノエタノールがＮ−メチ
ル−２−アミノエタノールである特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の方法。
（４）第二アミノアルカノールがジエチル−２′２′ジ
ヒドロキシアミンである特許請求の範囲第１項〜第３項
のいずれか一項に記載の方法。
（５）ジエチル−２，２′ジヒドロキシアミンの濃度が
７重量％より大きくない特許請求の範囲第４項記載の方
法。
（６）Ｎ−アルキル−２−アミノエタノールの濃度が４
重量％より大きくない特許請求の範囲第１項〜第５項の
いずれか一項に記載の方法。
（７）炭酸アルカリ金属が５０重量％より大きくない濃
度の炭酸カリウムである特許請求の範囲第１項〜第６項
のいずれか一項に記載の方法。
（８）組成物が消泡剤、酸化防止剤および腐蝕阻止剤を
さらに含む特許請求の範囲第４項〜第６項のいずれかに
一項に記載の方法。