JPS63162016A - 酸性ガス吸収剤 - Google Patents

酸性ガス吸収剤

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JPS63162016A
JPS63162016A JP61308334A JP30833486A JPS63162016A JP S63162016 A JPS63162016 A JP S63162016A JP 61308334 A JP61308334 A JP 61308334A JP 30833486 A JP30833486 A JP 30833486A JP S63162016 A JPS63162016 A JP S63162016A
Authority
JP
Japan
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carbon dioxide
dioxide gas
gas
amount
absorbent
Prior art date
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Pending
Application number
JP61308334A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Sumino
角野 幸男
Takahiko Nakai
中井 孝彦
Minoru Saotome
五月女 稔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
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  • Gas Separation By Absorption (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】 (産業上の利用分野) 本発明は新規な酸性ガス吸収剤に関する。詳しくは、混
合ガスから二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄等の酸性
ガスを吸収・分離するための優れた酸性ガス吸収剤に関
するものである。
(従来の技術) 天然ガスおよび混合ガスから二酸化炭素、硫化水素、二
酸化硫黄等の酸性ガスを除去するための酸性ガス吸収剤
として、有機溶剤または有機溶剤水溶液の使用は当業界
において公知である。たとえば、コール(A、L、Ko
h 1 )およびリーゼンフイルド(F、C,Ries
cnfe Id)’5「ガス ピュリフィケーション(
Gas  Purification)」 第3版<1
979)には種々の酸性ガス吸収剤が記載されている。
ガス吸収剤は一般的に吸収作用の違いにより化学吸収剤
(化学反応を伴なう吸収)および物理吸収剤(物理的結
合による吸収)に分けられる。化学吸収剤としては、エ
タノールアミン等のアルカノールアミン水溶液、熱炭酸
カリ溶液が主として使用されている。
物理吸収剤としては、 特公昭48−23782号明細書には、混合ガスから硫
化水素等の酸性ガスを除去するための酸性カス吸収剤と
して、 一般式 %式% [式中、Xは3〜9、平均分子量(220〜305)] で示されるポリエチレングリコールのジメチルエーテル
を使用することか開示されている。
米国特許第2926751号明S書には、混合ガスから
二酸化炭素等の酸性ガスを除去するための酸性ガス吸収
剤として、プロピレンカーボネートを使用することが開
示されている。
特公昭59−45034号明細書には、混合ガスから二
酸化炭素および/または硫化水素等の酸性ガスを除去す
るための酸性ガス吸収剤として、一般式、 CH−0−(C2H40) 。−C−CH3H3 C式中、nは2〜8] のポリエチレングリコールのメチルイソプロピルエーテ
ルを使用することが開示されている。
特開昭49−98383号明細書には、天然カスから二
酸化炭素および/または硫化水素等の酸性ガスを除去す
るための酸性ガス吸収剤として、一般式、  H3 R・ (OCH−CH)   ・○・C−CH322n CH3 〔式中、Rは直鎖状または分校状アルキル基(1〜4個
の炭素原子)を表し、nは2〜10、特に2〜5の整数
である。〕 のアルキルポリエチレングリコール−第三ブチルエーテ
ルを使用することが開示されている。
アルカノールアミン水溶液等を用いる化学吸収剤は二酸
化炭素および/または硫化水素等の酸性ガスの吸収量に
限界があり、高い二酸化炭素ガス分圧の混合ガスを処理
する場合には不利となる。
また二酸化炭素ガスを吸収したアルカノールアミン水溶
液は再生塔で二酸化炭素ガスを放出した後、二酸化炭素
ガス吸収塔に循環して使用するが二酸化炭素ガス再生に
は加熱が必要であり、吸収量が多い場合はかなりの再生
熱を必要とする。また、吸収液による装置の腐蝕も問題
となる。
物理吸収剤は二酸化炭素ガス吸収量が二酸化炭素ガス分
圧に比例するため、二酸化炭素ガス分圧の高い混合ガス
より二酸化炭素ガスを吸収・分離する場合は二酸化炭素
ガス吸収量が化学吸収剤に比べて大きく、また再生工程
も解圧または空気その他の不活性ガスによる放散により
容易に吸収した二酸化炭素ガスを放出し消費エネルギー
の面でも化学吸収剤に比べて有利である。
しかしながら、従来より開示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、プロピレンカーボネート
等の物理吸収剤では十分満足できる二酸化炭素ガス吸収
量を有しているとは言えない、さらに二酸化炭素ガス吸
収量の大きい物理吸収剤が得られれば、装置の縮小化、
消費エネルギーの低減化など工業上有利となる。
(発明が解決しようとする問題点) 混合ガスから二酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄等の酸
性ガスを除去するための酸性ガス吸収剤として、公知の
酸性ガス吸収剤、たとえば、ポリエチレングリコールの
ジメチルエーテル、ポリエチレングリコールのメチルイ
ソプロピルエーテルおよびアルキルポリエチレングリコ
ール−第三ブチルエーテル等は吸収量がまだ不十分であ
る。
本発明の目的は従来の物理吸収剤に比較し酸性ガス吸収
量の大きい酸性ガス吸収用の新規な物理吸収剤を提供す
ることにある。
(問題を解決するための手段) 本発明は、 一般式 %式%) (式中、Rは直鎖または分枝状アルキル基(1〜4個の
炭素原子)を表し、nは2〜10の整数である。〕 で示されるポリプロピレングリコールメチルアルキルエ
ーテルからなる酸性ガス吸収剤に関するものである。
本発明のポリプロピレングリコールメチルアルキルエー
テルの製造方法の一例としては、先ずメタノールとプロ
ピレンオキシドとを温度50〜200°C1圧力5〜5
0Kg/cJGで反応させることによりポリプロピレン
グリコールメチルエーテルを製造し、ついでポリプロピ
レングリコールメチルエーテルとハロゲン化アルキル、
水酸化アルカリ土類金属アルカリとを温度50〜150
″Cで反応させるかプロピレン、イソブチン等のオレフ
ィンとポリプロピレングリコールメチルエーテルを酸性
触媒の存在下反応させることによりポリプロピレングリ
コールメチルアルキルエーテルを製造することができる
本発明のポリプロピレングリコールメチルアルキルエー
テルの出発原料としては、ジプロピレンレンゲリコール
モノメチルエーテル、1−リプロピレングリコールモノ
メチルエーテル、テトラプロピレングリコールモノメチ
ルエーテルまたはプロピレンオキシド付加モル数2〜1
01(AJのポリプロピレングリコールモノメチルエー
テル混合物等が挙げられる。
本発明のハロゲン化アルキルの出発原料としてiよ、塩
化メチル、塩化エチル、塩化プロピル、塩化ブチル、臭
化メチル、臭化エチル、等が挙げられる。
本発明のオレフィンの出発原料としては、プロピレン、
イソブチン等が挙げられる。
本発明のポリプロピレングリコールメチルアルキルエー
テルとしては、ポリプロピレングリコールのジメチルエ
ーテル、メチルエチルエーテル、メチルn−プロピルエ
ーテル、メチルイソプロピルエーテル、メチルn−ブチ
ルエーテル、メチル5eC−ブチルエーテル、メチルt
er−ブチルエーテル等が挙げられる。
本発明のポリプロピレングリコールメチルアルキルエー
テルを使用できる分野は、天然ガス、合成ガス、コーク
ス炉ガス、石炭気化ガス等に含まれる二酸化炭素、硫化
水素、二酸化硫黄等の酸性ガスが挙げられる。
本発明の一般式 %式%) 〔式中、Rは直鎖または分校状アルキル基(1〜4個の
炭素原子)を表し、nは2〜10の整数である。〕 で示されるポリプロピレングリコールメチルアルキルエ
ーテルにおいて、nが10を越える場合には、二酸化炭
素ガス吸収量が低下し、また溶剤の粘度も高くなり装置
上不利となる。
本発明のジプロピレングリコールジメチルエーテルの物
理的性質は表−1の通りである6表−1 粘度 25℃(cp)   1.1 融 点         (”C)<−25沸  点 
         (”C)     160蒸気圧 
 20℃(mmHg)4 本発明のトリプロピレングリコールジメチルエーテルの
物理的性質は表−2の通りである。
表−2 粘度 25℃(Cp)   3.1 融点   (’C)<−25 沸点   (’C)  213 蒸気圧  20°C(mmHg)    0.055本
発明トリプロピレングリコールメチルter−ブチルエ
ーテルの物理的性質は表−3の通りである。
表−3 粘  度   25℃  (Cp)        4
. 3融点   (’C)<−25 沸  点          (”C)     25
0蒸気圧  20’C(mmHg)    <0.01
本発明のジプロピレングリコールメチルエチルエーテル
の物理的性質は表−4の通りである。
表−4 粘  度   25℃  (Cp)         
1. 6融点   (”C)  <−25 沸  点          (”C)       
174蒸気圧  20’C(mmHg)     1本
発明のトリプロピレングリコールメチルイソプロピルエ
ーテルの物理的性質は表−5の通りである。
表−5 粘  度   25°C(Cp)         4
.0融点   (”C)  <−25 沸  点          (’C)      2
45蒸気圧  20°C(mmHg)     0.0
1本発明のポリプロピレングリコールのジメチルエーテ
ル(n=2〜10)の物理的性質は表−6の通りである
表−6 粘  度   25℃  (Cp)        6
. 5融  点          (’C)<−25
沸点   (’C)  270 蒸気圧  20’C(mmHg )    <0.01
(作  用) 本発明のポリプロピレングリコールメチルアルキルエー
テルからなる酸性ガス吸収剤は、ガス状混合物より二酸
化炭素ガス、硫化水素ガス、二酸化硫黄ガス等の酸性ガ
スを吸収・分離するための優れた酸性ガス吸収剤として
優れた作用を発揮するものである。特にアンモニアプラ
ントや水素精製プラントのごとき二酸化炭素ガス分圧の
高い、高圧の合成ガスおよび二酸化炭素ガス分圧の高い
天然ガスよりの二酸化炭素ガス吸収剤として有利に使用
できるものである。また二酸化炭素ガスと同時に存在す
る他の酸性ガスに対しても充分な吸収能を有しているも
のである。
(実 施 例) 以下、実施例により本発明を説明するが本発明はこれら
に限定されるものではない。
(二酸化炭素ガス吸収量) 実施例において、二酸化炭素ガス吸収量は温度25°C
1二酸化炭素ガス分圧1atmおよび6atmにおける
各吸収剤IKgあたりのモル量で表示する。
実施例 1 温度(25℃)を一定に保った内容積300m1のステ
ンレス製オートクレーブにジプロピレングリコールジメ
チルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧脱気後、圧力
計の付属した二酸化炭素ガスボンベよりオートクレーブ
に一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入した。二酸化
炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減少量およびオ
ートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス量より吸収さ
れた二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
実施例 2 温度(25°C)を一定に保った内容積300m1のス
テンレス製オートクレーブにトリプロピレングリコール
ジメチルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧脱気後、
圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベよりオートクレ
ーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入した。二
酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減少量およ
びオートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス量より吸
収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
実施f’;’11 3 温度(25°C)を一定に保った内容積300 mlの
ステンレス製オートクレーブにトリプロピレングリコー
ルメチルter−ブチルエーテル吸収剤100gを入れ
、減圧脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベ
よりオートクレーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガス
を導入した。二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガス
ガス減少量およびオートクレーブ内気(1部での二酸化
炭素ガス量より吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸(と炭素ガス吸収量は表−7に示す。
実施例 4 温度(25°C)を一定に保った内容Wt 300 m
lのステンレス製オートクレーブにジプロピレングリコ
ールメチルエチルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧
脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素カスボンベよりオ
ートクレーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入
した。二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減
少量およびオートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス
量より吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
実施例 5 温度(25°C)を一定に保った内容積300 mlの
ステンレス製オートクレーブにトリプロピレングリコー
ルメチルイソプロピルエーテル吸収剤100gを入れ、
減圧脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベよ
りオートクレーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを
導入しな、二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガ
ス減少見およびオートクレーブ内気相部での二酸化炭素
ガス量より吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。二酸
化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
実施例 6 温度(25℃)を一定に保った内容Wl B 00 m
lのステンレス製オートクレーブにポリプロピレングリ
コールのジメチルエーテル(Ω=2〜10)吸収剤10
0gを入れ、減圧脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素
ガスボンベよりオートクレーブに一定圧になるまで二酸
化炭素ガスを導入しな。
二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減少量お
よびオートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス量より
吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
比  較  例  1 温度(25°C)を一定に保った内容積300m1のス
テンレス製オートクレーブにポリエチレングリコールの
ジメチルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧脱気後、
圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベよりオートクレ
ーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入した。二
酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減少量およ
びオートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス量より吸
収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
比  較  例  2 温度(25°C)を一定に保った内容積300m1のス
テンレス製オートクレーブにプロピレンカーボネート吸
収剤100gを入れ、減圧脱気後、圧力J1の付属した
二酸化炭素ガスボンベよりオートクレーブに一定圧にな
るまで二酸化炭素ガスを導入した。二酸化炭素ガスボン
ベ内の二酸化炭素ガスカス減少量およびオートクレーブ
内気相部での二酸化炭素ガス量より吸収された二酸化炭
素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収lは表−7に示す。
比  較  例  3 温度(25℃)を一定に保った内容績300m1のステ
ンレス製オートクレーブにポリエチレングリコールのメ
チルイソプロピルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧
脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベよりオ
ートクレーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入
した。二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減
少量およびオートクレーブ内気相部での二酸化炭素ガス
量より吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
比較例4 温度(25℃)を一定に保った内容積300 mlのス
テンレス製オートクレーブにポリエチレングリコールの
メチル第三ブチルエーテル吸収剤100gを入れ、減圧
脱気後、圧力計の付属した二酸化炭素ガスボンベよりオ
ートクレーブに一定圧になるまで二酸化炭素ガスを導入
した。二酸化炭素ガスボンベ内の二酸化炭素ガスガス減
少量およびオー1へクレープ内気相部での二酸化炭素ガ
ス量より吸収された二酸化炭素ガス量を求めた。
二酸化炭素ガス吸収量は表−7に示す。
(発明の効果) 本発明の一般式 %式%) 〔式中、Rは直鎖または分校状アルキル基(1〜4個の
炭素原子)を表し、nは2〜10の整数である。〕 で示されるポリプロピレングリコールメチルアルキルエ
ーテルを使用した酸性ガス吸収剤は、混合ガスから二酸
化炭素、硫化水素、二酸化硫黄等の酸性ガスの吸収量を
大きくすることが可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 CH_3O(C_3H_6O)_nR 〔式中、Rは直鎖または分枝状アルキル基(1〜4個の
    炭素原子)を表し、nは2〜10の整数である。〕 で示されるポリプロピレングリコールメチルアルキルエ
    ーテルからなる酸性ガス吸収剤。
JP61308334A 1986-12-26 1986-12-26 酸性ガス吸収剤 Pending JPS63162016A (ja)

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JP61308334A JPS63162016A (ja) 1986-12-26 1986-12-26 酸性ガス吸収剤

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012170842A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 低揮発性二酸化炭素吸収液およびガス分離方法
JP2014500135A (ja) * 2010-10-18 2014-01-09 アルケマ フランス 炭素酸化物の捕捉
WO2024142625A1 (ja) * 2022-12-27 2024-07-04 Agc株式会社 酸性ガス除去剤、酸性ガス除去方法、酸性ガス吸収装置及び洗浄装置

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