KR101422671B1 - Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas - Google Patents

Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas Download PDF

Info

Publication number
KR101422671B1
KR101422671B1 KR20120084826A KR20120084826A KR101422671B1 KR 101422671 B1 KR101422671 B1 KR 101422671B1 KR 20120084826 A KR20120084826 A KR 20120084826A KR 20120084826 A KR20120084826 A KR 20120084826A KR 101422671 B1 KR101422671 B1 KR 101422671B1
Authority
KR
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
acid gas
weight
phase separation
water
removing
Prior art date
Application number
KR20120084826A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140018562A (en )
Inventor
강기준
김제영
Original Assignee
(주)에이엠티퍼시픽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Abstract

본 발명은 산성가스 제거용 상분리 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 제거방법에 관한 것으로, 기체상 배출물에 있어서 산성가스만을 제거하기 위한 흡수제로서 특히 산성가스를 흡수하기 전에는 단일 액체상을 유지하나 산성가스를 흡수한 후에는 산성가스 성분이 농축된 부분과 그렇지 않은 부분의 액체상이 서로 분리되어지는 상분리 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 제거방법에 관한 것이다. The present invention is acidic as gas for removing the phase separation absorbent composition and removing acid gas method using the same for, prior to absorbing in particular acid gas as the absorbent to remove only the acid gas in the gaseous effluent to absorb one acid gas maintains a single liquid phase after the phase separation is directed to an absorbent composition and to remove the acid gas method using the same part of the liquid phase and otherwise with the acid gas components concentration portion which are separated from each other. 상기 상분리 흡수제 조성물을 사용하여 산성가스를 제거하면 기존의 산성가스 제거공정에 비해 에너지를 획기적으로 절감할 수 있다. Removing the acid gas using the absorbent composition phase separation may significantly reduce the energy required by conventional acid gas removal process.

Description

산성가스 제거용 상분리 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 제거방법{Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas} Acid gas removal phase separation to remove the acid gas absorbent compositions and methods for using the same {Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas}

본 발명은 연소배가스, 석유화학공정가스 등 산성성분의 가스, 예를 들면 CO 2 , H 2 S, COS, CS 2 를 흡수법으로 제거하기 위한 흡수제, 특히 산성가스 흡수 전에 단일 액상으로 존재하는 흡수액이 산성가스를 흡수한 후에는 산성가스 성분이 농축된 부분과 농축되지 않은 부분이 서로 층이 분리되어지는 상분리 흡수제 및 이를 이용한 산성가스 제거방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따르면, 기존의 산성가스를 제거하기 위한 흡수공정에서 가장 큰 문제가 되었던 재생 시 에너지 과소비로 인한 운전비용 문제를 획기적으로 절감할 수 있다. The invention of the acidic component, such as combustion gas, petrochemical process gas a gas, for example CO 2, H 2 S, COS, absorbing liquid present in the single liquid phase before the absorber, particularly an acid gas absorbent for the removal of CS 2 to the absorption after absorbing the acid gases' is the acid gas components is that this is not concentrated and a concentrated portion parts to each other the layers are separated phase separation absorbers and for removing acid gas method using the same, according to the present invention, the conventional acid gas when the biggest problems in the absorption process has been playing for removal can significantly reduce the operating costs due to energy over-consumption.

지금까지 연소배가스 및 석유화학 공정가스 중 산성성분의 가스를 제거하기 위해서 알카놀아민을 이용한 흡수법이 상용화되어 많은 공정이 실제 적용되고 있다. This absorption method to date to remove the acid gas components in the combustion gas and petrochemical process gas with an alkanolamine is commercially available is the number of actual application process.

대표적인 방법이 모노에탄올아민(Mono ethanol amine; MEA), 디에탄올아민(Diethanolamine; DEA), 메틸디에탄올아민(Methyl diethanol amine; MDEA)와 같은 1급에서 3급까지의 알카놀아민을 주로 채용하여 왔으며 많은 상용화 공정이 적용되고 있으며 특히 MEA 공정은 흡수속도가 빠르고 가격이 싸서 다른 알카놀아민에 비해 매우 뛰어난 특성이 있으나 산성가스를 흡수한 후 흡수액을 재사용하기 위해 재생탑에서 흡수액을 재생할 때 에너지가 많이 소모되는 문제가 있다. By mainly employing an alkanolamine in the first class, such as; (MDEA Methyl diethanol amine) to tert exemplary method is monoethanolamine (Mono ethanol amine;; MEA), diethanolamine (Diethanolamine DEA), methyl diethanolamine has a lot commercialization process is applied, especially MEA process energy when you play the absorbing solution in the regeneration column in order to reuse the absorbing solution after but very excellent characteristics, wrapped quickly and prices absorption rate than other alkanolamines absorb acidic gases there is a problem that a lot of consumption.

이러한 문제점을 개선하기 위해 2급 또는 3급 아민을 사용하여 왔지만 에너지 소모 측면에서 일부 효과를 보고 있으나 획기적인 효과는 보지 못하고 있다. In order to solve these problems came to use secondary or tertiary amine, but to see some effect in terms of energy consumption it has not seen the dramatic effect. 에너지 소모의 가장 큰 부분은 아민 특성에 따른 반응열이 큰 부분을 차지하고 있으며, 또한 흡수액을 제조하기 위해 혼합한 물에 의한 증발잠열 및 열용량 증대의 영향도 매우 크다. The largest part of the energy consumption is accounted for a large part of the heat of reaction of the amine properties, and effects of increasing latent heat of vaporization and heat capacity of the water mixture to prepare the absorbing solution is also very high.

따라서 일부에서는 최근 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 산성가스를 흡수한 후 산성가스와 반응한 부분과 반응하지 않은 부분이 층을 이루어 상이 분리되는 상분리 흡수제를 개발하고 있으며 대표적인 기술로는 Renaud Cadours, Pierre-Louis Carrette등이 신청한 미국공개특허 제2006-0104877호와 미국공개특허 제2007-0264180호 등이 있다. Thus in some phase separation it has been developing in recent absorbent this after absorbing the acid gases to improve the problem has not reacted with the acid gas reacts with a portion made of different parts and the layers separated by typical techniques Cadours Renaud, Pierre- Louis Carrette, etc. include US Patent Publication No. 2006-0104877 and US Patent Publication No. 2007-0264180 application.

미국공개특허 제2006-0104877호에서는 N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민을 물과 혼합하여 산성가스와 반응시켜서 산성가스를 흡수한 다음 2개의 액체상으로 분리되는 것인데, 액체상이 분리되기 위해서는 상기 특허에서 실시예를 보면 물이 20 중량%, 시약이 80 중량% 정도로 시약의 비율이 물에 비해 월등히 많아야 산성가스를 흡수한 후에 상분리가 되는데, 산성가스 흡수에 도움이 되는 물의 양이 너무 적어 산성가스 흡수능이 매우 낮은 제약이 따르고 있다. US Patent Publication No. 2006-0104877 call the N, N, N ', N', N "- pentamethyl-diethylenetriamine by the water mixed with the acid gas and the reaction is absorbed acid gases and then separated into two liquid phases geotinde, in order to be a liquid phase separation in the embodiments in the patent there is a phase separation after the water is 20% by weight, reagent is about 80% the weight ratio of reagents far at most absorb the acid gases relative to water, aid in the acid gas absorption the amount of water that is following a too low acid gas absorption capacity is very low restrictions.

미국공개특허 제2007-0264180호에서는 상기 언급한 시약을 이용함에 있어서 좀더 이러한 과정을 촉진하기 위해서 pH를 낮추기 위해 황산, 인산 등을 첨가하는 방법을 제시하며 이를 근거로 한 공정을 또한 제시하였다. In the United States Patent Publication No. 2007-0264180 proposes a method of adding a number of sulfuric acid and phosphoric acid to lower the pH in order to facilitate further the process according to the above-mentioned reagent and utilizing presents also a process based on this. 이러한 방법 역시 상기 시약으로만 상분리 속도가 늦기 때문에 촉진시키기 위한 방법으로 N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민의 비율이 물보다 낮아지지 않아 미국공개특허 제2006/0104877호와 동일한 제약이 따를 수 밖에 없다. In this way also a method for facilitating late because only the phase separation rate to the reagent N, N, N ', N', N "- pentamethyl-diethylene the triazole seeds ratio does not drop more water United States Patent Publication No. 2006/0104877 not only have the same constraints as the call to follow.

또한, Liang Hu는 미국등록특허 제7846407호에서 알카놀아민을 흡수액으로 사용함에 있어서 물과 혼합하지 않고 탄소수가 C8~C12인 지방족알코올(fatty alcohol)을 물 대신 용매로 이용하여 산성가스와 반응 후 산성가스와 반응한 알카놀아민과 반응하지 않은 부분이 액체상으로 분리되는 것을 제시하였다. In addition, Liang Hu, after US Patent No. 7,846,407 in using an alkanolamine in the absorbing solution in a number of water and without mixing the acid gas reacts with the carbon atoms is used as the C8 ~ C12 aliphatic alcohol (fatty alcohol) of water instead of solvent It suggested that the acid gas reacts with the alkanolamine and the unreacted portion is separated into a liquid phase. 그러나 상기 특허는 알카놀아민의 부식성에 대한 점을 고려하지 않았다. However, the patent did not consider that the seeds of the corrosive alkaline play. 예를들어, MEA는 부식성이 매우 강한 화합물로서 30 중량% 이상을 사용하기는 현재로서는 불가능하며 산성가스를 흡수한 알카놀아민의 농도는 거의 순수한 아민으로 이루어져 있어서 이를 재생할 때 설비 부식 등의 문제로 인해 현실적으로 사용하기 어려우며, 또한 측쇄가 긴 지방족알코올을 용매로 이용할 때 점도 상승 등의 문제로 사용에 제약이 따른다. For example, MEA is due to problems such as equipment corrosion, when corrosive so a strong compound-to-use for more than 30% by weight is not possible at this time and alkanolamines seeds density absorbed acid gases are composed of nearly pure amine in play them in reality, difficult to use, and when the long side chain to use the aliphatic alcohol as a solvent is limited to comply with use in problems such as viscosity increase.

그리고, 국제공개특허 제2010-044836호에서는 이와는 달리 에멀젼(emulsion) 개념을 가지는 기술을 개시하였으며, 상기 특허에서는 물을 첨가하였으며 물은 지방산알코올과 상호 용해되지 않으므로 에멀젼화하여 지방족알코올에 함유된 아민이 산성가스와 반응하여 분리된 후 이 성분이 물에 용해되도록 하는 방법을 제시하였다. And, International Patent Application Publication No. 2010-044836 No. In contrast, the emulsion (emulsion) was discloses a technique having a concept, the patent the addition of water was emulsified with the water are not mutually soluble and fatty alcohol containing an aliphatic alcohol amine after the acid gas reacts with the separated component is proposed a method that allows dissolution in water. 그러나 이러한 방법은 매우 복잡할 수 있으며 에멀젼화된 용액이 원활하게 흡수탑에서 기체와 잘 접촉하는 방법을 고안해야 하는 문제가 있다. However, this method is very complex, and can be a problem to devise a way to better contact with the gas in the absorption tower to facilitate the emulsified solution.

또한, 독일의 Dormund 대학의 Agar 등은 국제공개특허 제2008-015217호에서 알카놀아민을 사용하지 않고 알코올기가 없는 알킬아민을 이용하는 새로운 방법을 제시하였다. Further, the German Dormund University Agar and the like without the use of alkanolamines in International Publication No. Patent No. 2008-015217 presents a new method of using the alkyl amine-free alcohol groups. 알킬아민은 -OH기가 없어서 물에 용해되지 않는다. Alkylamine does no -OH groups are not soluble in water. 국제공개특허 제2008-015217호에서 제시한 방법은 앞서 언급한 방법들과는 반대의 개념으로 산성가스와 반응하기 전에는 알킬아민이 물에 용해되지 않으므로 두 개의 액체상으로 존재하며 산성가스와 반응 후에는 알킬아민에 산성성분이 결합하여 친수성이 되어서 단일상이 되는 방법을 제시하였다. Method proposed in International Publication No. 2008-015217 Patent way from those previously mentioned alkylamine prior to reaction with acid gas in an opposite concept is not soluble in water is present in two liquid phases after the reaction with the acid gas is alkylamine and the acidic components to be bonded hydrophilic presented how the single phase. 이러한 방법의 장점으로는 재생온도가 알카놀아민이 약 120℃ 정도 이상의 온도가 필요한 것에 비해 낮은 온도인 100℃ 이하에서도 완전히 재생되어 운전비용을 낮출 수 있다는 점이 특징이나, 앞서 언급한 Hu의 발명처럼 흡수탑의 상부에 주입되기 전에 상이 분리되어 있으므로 균일하게 혼합되기 위한 방법을 필요로 하며 또한 균일하게 분산된 알킬아민이 일정시간 동안 유지될 수 있는 새로운 첨가물 또는 장치가 제안되어야 하나 이에 대한 방법을 제시되지 못하고 있다. In this way the advantage is absorbed as the invention of Hu a point feature or earlier that are completely reproduced in the below 100 ℃ low temperature to reduce the running cost as compared to the regeneration temperature alkaryl require play Min least about 120 ℃ degree temperature since the phase separation before it is fed to the top of the tower needed a way to be uniformly mixed, and also one or more uniformly distributed alkylamine be offered a new additive or device that can be held for a period of time not present a method for this It is not.

본 발명은 연소 배가스나 석유화학 공정가스, 시멘트 공장의 배가스, 제철산업의 고로가스 등과 같은 가스 중에 함유된 CO 2 , H 2 S, COS, CS 2 와 같은 산성성분의 가스를 제거함에 있어서 기존의 알카놀아민을 이용한 흡수액을 재생할 때 소모되는 에너지를 절감하고자 산성가스를 용해한 부분과 용해하지 않은 부분이 흡수공정을 거친 후에 두 개의 상으로 분리되어 산성가스를 함유한 부분만을 재생하므로써 재생에너지를 기존 공정 대비 획기적으로 저감할 수 있는 에너지 절감형 상분리 흡수제 조성물 및 이를 이용한 산성가스 제거방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. The present invention existing in a gas of acidic components such as CO 2, H 2 S, COS, CS 2 contained in the gas, such as combustion times seuna petrochemical process gas, cement works of the exhaust gas, blast furnace gas, steel industry in removing alkaryl after to reduce the energy consumed when playing the absorbing solution with play Nu is not an acid gas dissolver and dissolved part burrs, the absorption step is divided into two phases existing for by reproducing only a portion contains an acidic gas renewable energy process significantly compared to energy saving type that can be reduced by phase separation absorbent composition and it is an object to provide an acid gas removal method using the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 10 내지 40 중량%의 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA), 10 내지 40 중량%의 알킬아민류 및 20 내지 50 중량%의 물을 포함하는 산성가스 제거용 상분리 흡수제 조성물을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is 10 to 40% of 2-diethylamino-ethanol by weight (diethylethanolamine; DEEA), containing 10 to 40 wt% of an alkyl amine, and 20 to 50% by weight of water acid gas removal provides an absorbent composition for phase separation.

상기 알킬아민류는 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 및 디메틸사이클로헥실아민으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. The alkyl amines are N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N', N ', N "- pentamethyldiethylenetriamine, triethyl amine, tripropyl It may be an amine, and dimethyl bicyclo one selected from the group consisting of hexylamine one or combination of two or more.

상기 산성가스는 CO 2 , H 2 S, COS 및 CS 2 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합일 수 있다. The acid gas may be any one or combination of two or more selected from the group consisting of CO 2, H 2 S, COS and CS 2.

또한, 본 발명은 10 내지 40 중량%의 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA), 10 내지 40 중량%의 알킬아민류 및 20 내지 50 중량%의 물을 포함하는 상분리 흡수제를 제조하는 단계; The present invention is of from 10 to 40% by weight of 2-diethylamino-ethanol (diethylethanolamine; DEEA), for producing a phase separated sorbent containing 10 to 40 wt% of an alkyl amine, and 20 to 50% by weight of water step; 산성가스를 포함한 가스상 배출물을 상기 상분리 흡수제에 흡수시키는 단계; The step of absorbing the gaseous effluent containing the acid gas in the absorber phase separation; 및 상기 흡수 후 2개의 상으로 분리된 흡수액에 질소를 처리하여 산성가스를 탈착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스 제거방법을 제공한다. And it provides an acid gas removal method comprising the step of desorption of acid gas absorbed solution by treatment with nitrogen separated in the two phases after the absorption.

본 발명에 따르면, DEEA, 알킬아민류 및 물의 혼합에 의해 제조된 액상 흡수제가 산성가스와 반응한 후 산성가스를 많이 함유한 부분과 그렇지 않은 부분의 2개의 부분으로 액체가 상이 분리되며 산성가스를 많이 함유한 하층부의 흡수액만을 재생할 수 있어서 일반 흡수액에 비해 재생 에너지가 현저히 감소될 수 있는 효과가 있다. According to the invention, DEEA, alkyl amines, and is a liquid sorbent prepared by the water mixed liquid phase separation of two parts of the acid gas and the reaction was rich in the acid gas partial and non partial many acid gases to be able to play only the absorbing liquid contained in a lower layer has an effect that may be reproduced energy is significantly reduced compared to normal absorption liquid.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 산성가스를 흡수한 상분리된 흡수액을 나타낸 것이고, Figure 1 shows a phase-separated absorbing liquid having absorbed acid gases, in accordance with an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 상분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착하여 단일상으로 변화된 상태를 나타낸 것이다. Figure 2 shows a changed state in a single phase to desorb the CO 2 absorption with nitrogen the phase separation of the absorbing solution 1 eseo 80 ℃.

이하, 본 발명을 하기에서 보다 상세하게 설명한다. It will now be described in more detail below the present invention.

본 발명은 산성가스 제거용 흡수제를 제조함에 있어서 특정한 활성화제와 알킬아민류를 혼합하여 산성가스를 흡수한 후 상분리가 잘될 수 있도록 하거나 물에 잘 용해되지 않는 알킬아민류와 특정한 활성화제를 첨가하여 물과 혼합하므로 물에 용해되지 않는 알킬아민류가 물에 잘 용해되며 산성가스와 반응 후에는 산성가스 흡수 부분과 흡수되지 않는 부분으로 구분되어 산성가스가 흡수된 부분만 재생하므로써 에너지 소모를 줄일 수 있는 산성가스 제거용 상분리 흡수제, 이를 이용한 산성가스 제거공정에 관한 것이다. The present invention is the addition of a specific activator with alkylamines to do to work out is then a solution absorbs the acid gas phase separation, or not very soluble in water alkylamines and specific activator in preparing an absorbent for removing acid gases and water, mixing because the alkylamines is not soluble in water and very soluble in water, acid gases and a reaction after the acid gas absorption part and are separated by a non-absorbing parts acid gas in the acid gas is to reduce by energy consumption reproducing only the absorbed portion phase separation sorbent for removal, relates to an acid gas removal process using the same.

보다 상세하게는 상분리를 쉽게 할 수 있는 특정 화합물로서는 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA)이며, 이를 물과 혼합한 후 알킬아민류를 혼합하여 상분리 흡수제를 제조하며, 상기 상분리 흡수제를 산성가스와 반응시키면 흡수액이 2개의 상으로 상분리가 일어난다. More specifically, the 2-diethylamino-ethanol as the specific compound that is easily phase separation (diethylethanolamine; DEEA), and then it is mixed with water, a mixture of alkyl amines, and producing a phase separation absorber, the absorber phase separation is reacted with the acid gas absorbed solution undergoes a phase separation into two phases.

이때 사용되는 알킬아민류는 모든 종류의 알킬아민류가 사용가능하지만, 일부 알킬아민류는 산성가스와 반응한 후 고체염을 형성하여 재생이 되지 않은 종류도 있다. The alkyl amines used are available in all kinds of alkyl amines, some alkylamines may also after the acid gas and the reaction to form a solid salt types are not played back. 그러나 이러한 종류의 알킬아민류는 혼합비를 1몰 이하로 제한하는 경우 이러한 현상은 피할 수 있다. However, these types of alkylamines, if limiting the mixing ratio to less than 1 mole of such a phenomenon can be avoided.

DEEA와 혼합하여 상분리가 잘 형성되는 대표적인 알킬아민류는 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민, 디메틸사이클로헥실아민, N,N,N',N',N"-펜타메틸디에틸렌트리아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민 등을 사용할 수 있으며 특히 단독으로 물에 용해하지 않는 트리에틸아민, 트리프로필아민, 디메틸사이클로헥실아민 등은 DEEA와 혼합할 때 물에 잘 용해되어 산성가스와 접촉하기 전에는 단일 액상 즉 수용성 흡수제로서 존재하며 산성가스를 흡수한 후는 산성가스가 농축된 부분과 농축되지 않은 부분으로 두 개의 액상으로 분리된다. Representative alkylamines are DEEA and mixed to form a phase separation in a well is N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-propanediamine, dimethyl cyclohexylamine, N, N, N', N ', N " - the water when pentamethyldiethylenetriamine, triethylamine and the like tripropylamine, especially alone tree is not soluble in water, ethyl amine, tripropyl amine, dimethyl cyclohexylamine and the like to be mixed with DEEA well after dissolution is prior to contact with the acid gas present in the form of a single liquid that is water-soluble absorbent absorbs the acid gas is a portion that is not concentrated and a concentrated portion of the acid gas is separated into two liquid phase.

알킬아민류는 N,N,N',N'- 테트라메틸-1,3-프로판디아민과 N,N,N',N',N"- 펜타메틸디에틸렌트리아민은 단독으로 물에 용해되는 알킬아민류이기는 하나 앞서 설명한 바와 같이 N,N,N',N',N"- 펜타메틸디에틸렌트리아민은 상분리 흡수가 되기 위해서는 물의 양이 매우 적은 경우 효과가 있으며 또한 상분리 현상을 촉진하기 위해서 산 종류를 첨가하여 pH를 조절하는 과정이 필요한 반면 본 발명에서는 DEEA/물에 알킬아민류를 첨가하는 경우로 쉽게 상분리 현상이 구현된다. Alkyl amines are N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-propanediamine and N, N, N', N ', N "- pentamethyldiethylenetriamine is alkyl alone dissolved in water amines winning one N, N, N, as described above ', N', N "- pentamethyldiethylenetriamine is to being a phase-separated absorption and effective when the amount of water is very low also acids to promote the phase separation in contrast to the addition of the necessary process to control the pH in the present invention is easy phase separation in the case the addition of alkylamines to DEEA / water is implemented.

본 발명에서 물의 양은 50 중량% 이하로 제한하여야 하며 이를 초과할 시에는 상분리 현상이 일어나지 않는 경우도 발생한다. Be limited by the present invention as the amount not more than 50% by weight of water. It also occurs if this does not occur, the phase separation when exceed this. 그리고 DEEA의 첨가는 10 내지 40 중량%, 그 이외는 알킬아민류로 형성된다. And DEEA addition of 10 to 40% by weight, and the other is formed of alkyl amines. 이때, DEEA의 함량이 10 중량% 미만이거나 40 중량%를 초과하는 경우에는 상분리 현상이 나타나지 않을 수 있다. At this time, when the content of DEEA exceeds 40 wt%, or less than 10% by weight, it may not appear in the phase separation.

본 발명과 같이 산성가스 흡수제로서 DEEA를 사용하는 경우 함량 비율이 적합하면 대부분의 알킬아민류가 물에 혼합되며, 또한 상분리 흡수제의 활성화제 역할을 충실하게 수행할 수 있다. If the content ratio when used as an acid gas absorbent DEEA fit as in the present invention, most of the alkylamines is mixed with water, it may also be faithfully perform the role of an activator phase separation absorber. 또한, 기존의 알카놀아민류는 물의 양이 많아서 재생 에너지가 많이 소모되는 단점이 있는데, 본 발명에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 산성가스를 흡수한 부분만 재생하게 되므로 전체적으로 재생해야 되는 흡수제의 부분이 줄어들고 또한 물의 사용량도 적기 때문에 재생 에너지를 크게 절감시킬 수 있다. In addition, the old alkanol amines there is a disadvantage that the amount of water which is much renewable energy-consuming, in the present invention, since the reproducing only the portion that has absorbed the acid gas in order to solve these problems reduces the portion of the absorbent must be recycled as a whole In addition, it is possible to significantly reduce the renewable energy because less water amount Fig.

이하, 하기 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Via the following, the following examples will be described the present invention in more detail. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. However, the present invention is not limited by these examples.

<실시예 1> <Example 1>

DEEA, 물, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민을 각각 18 중량%, 42 중량% 및 40 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. DEEA, by mixing with water, N, N, N ', 18% by weight of the N'- tetramethyl-1,3-propanediamine, respectively, 42% by weight and 40% by weight was prepared in the liquid absorbent. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.066몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 3.425몰 CO 2 /Liter로 나타났다. As a result of measuring the CO 2 dissolved in the upper liquid phase in the presence of two phases is complete absorption of 0.066 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 3.425 mol CO 2 / Liter.

도 1에 산성가스를 흡수한 후 상분리된 흡수액을 나타내었으며 도 2는 80℃에서 재생한 후 흡수액이 다시 단일상으로 변화된 상태를 나타내고 있다. The absorbing liquid may also indicate a changed state back to a single phase after playing in Figure 2 is 80 ℃ showed a phase-separated absorption liquid after absorption of acid gas in FIG.

<실시예 2> <Example 2>

DEEA, 물, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민을 각각 20 중량%, 45 중량% 및 35 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. DEEA, was prepared in water, N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-liquid absorbing agent are mixed with 20% by weight of propane diamine, respectively, 45% and 35% by weight. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.086몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 3.76몰 CO 2 /Liter로 나타났다. A result of the presence of two phases is complete absorption measure the CO 2 dissolved in the liquid of the upper layer 0.086 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 3.76 mol CO 2 / Liter.

<비교예 1> <Comparative Example 1>

DEEA, 물, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민을 각각 15 중량%, 51 중량% 및 34 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. DEEA, by mixing with water, N, N, N ', 15% by weight of the N'- tetramethyl-1,3-propanediamine, respectively, 51% by weight and 34% by weight to prepare a liquid absorbent. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 흡수 과정에서 거품이 많이 발생하였으며 흡수 완료 후 상이 분리되지 않고 단일상 형태를 유지하였다 As a result, a lot of bubbles were generated in the absorption process was maintained at a single phase forms and should not phase separate after complete absorption

<실시예 3> <Example 3>

DEEA, 물, N,N,N',N',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민을 각각 27 중량%, 40 중량% 및 33 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. A liquid absorbent was prepared by mixing 27% by weight of pentamethyldiethylenetriamine, respectively, 40% by weight and 33% by weight - DEEA, water, N, N, N ', N', N ''. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.0597몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 2.719몰 CO 2 /Liter로 나타났다. As a result of measuring the CO 2 dissolved in the upper liquid phase in the presence of two phases is complete absorption 0.0597 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 2.719 mol CO 2 / Liter.

<실시예 4> <Example 4>

DEEA, 물, N,N,N',N',N''-펜타메틸디에틸렌트리아민을 각각 15 중량%, 40 중량% 및 45 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. A liquid absorbent was prepared by mixing 15% by weight of pentamethyldiethylenetriamine, respectively, 40% by weight and 45% by weight - DEEA, water, N, N, N ', N', N ''. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.156몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 2.01몰 CO 2 /Liter로 나타났다. A result of the presence of two phases is complete absorption measure the CO 2 dissolved in the liquid of the upper layer 0.156 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 2.01 mol CO 2 / Liter.

<실시예 5> <Example 5>

DEEA, 물, 트리에틸아민을 각각 20 중량%, 40 중량% 및 40 중량% 로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. DEEA, the liquid absorbent was prepared by mixing with water, the tree 20% by weight of the amine, respectively, 40% by weight and 40% by weight. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.176몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 3.275몰 CO 2 /Liter로 나타났다. As a result of measuring the CO 2 dissolved in the upper liquid phase in the presence of two phases is complete absorption 0.176 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 3.275 mol CO 2 / Liter.

<실시예 6> <Example 6>

DEEA, 물, 디메틸사이클로헥실아민을 각각 30 중량%, 40 중량% 및 30 중량%로 혼합하여 액상 흡수제를 제조하였다. DEEA, the liquid absorbent was prepared by mixing with water, 30% by weight of dimethyl cyclohexylamine, respectively, 40% by weight and 30% by weight. CO 2 농도를 20%로 함유한 혼합기체를 40℃에서 상기 준비된 흡수제 조성물에 흡수시켰다. The mixed gas containing the CO 2 concentration of 20% at 40 ℃ was taken up in the prepared absorbent composition.

그 결과, 단일상이던 액상 흡수제는 CO 2 를 흡수하면서 상이 분리되어 2개의 액상으로 변화하였다. As a result, a single phase which was a liquid absorbent is separated and different from the absorption of CO 2 was changed in the two liquid phase. 그리고 흡수가 끝난 후 2개의 상으로 분리된 흡수액을 80℃에서 질소를 이용하여 흡수된 CO 2 를 탈착한 결과 다시 단일상으로 변화되었다. And a result of the absorption desorption 2 absorbed by the absorbing liquid nitrogen to separate the two-phase CO 2 at 80 ℃ after was again changed to a single phase.

흡수가 완료된 두 개의 상으로 존재할 때 상층부의 액상에 용해된 CO 2 를 측정한 결과 0.198몰 CO 2 /Liter, 하층부의 CO 2 농도는 3.075몰 CO 2 /Liter로 나타났다. As a result of measuring the CO 2 dissolved in the upper liquid phase in the presence of two phases is complete absorption 0.198 mol CO 2 / Liter, CO 2 concentration of the lower layer is found to be 3.075 mol CO 2 / Liter.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. To a person of ordinary skill in the art over the bar hayeotneun described a preferred embodiment of the present invention the content, that this description is merely only yangtaeil preferred embodiment, whereby the dot is not to be limit the scope of the present invention are apparent something to do. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

Claims (4)

  1. 10 내지 40 중량%의 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA), 10 내지 40 중량%의 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민 및 40 내지 50 중량%의 물을 포함하는 산성가스 제거용 상분리 흡수제 조성물. 10 to 2-diethylamino-ethanol in 40% by weight (diethylethanolamine; DEEA), 10 to 40% by weight of N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-propane diamine and 40 to 50 Phase separation for removing acid gas absorbent composition comprising a% weight of water.
  2. 삭제 delete
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 산성가스는 CO 2 , H 2 S, COS 및 CS 2 로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합인 것을 특징으로 하는 산성가스 제거용 상분리 흡수제 조성물. The method according to claim 1, wherein the acidic gas is CO 2, H 2 S, COS, and acid gas removal phase separation absorber composition according to any one or characterized in that two or more combinations selected from the group consisting of CS 2.
  4. 10 내지 40 중량%의 2-디에틸아미노에탄올(디에틸에탄올아민; DEEA), 10 내지 40 중량%의 N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-프로판디아민 및 40 내지 50 중량%의 물을 포함하는 상분리 흡수제를 제조하는 단계; 10 to 2-diethylamino-ethanol in 40% by weight (diethylethanolamine; DEEA), 10 to 40% by weight of N, N, N ', N'- tetramethyl-1,3-propane diamine and 40 to 50 preparing a phase-separated sorbent containing% by weight of water;
    산성가스를 포함한 가스상 배출물을 상기 상분리 흡수제에 흡수시키는 단계; The step of absorbing the gaseous effluent containing the acid gas in the absorber phase separation; And
    상기 흡수 후 2개의 상으로 분리된 흡수액에 질소를 처리하여 산성가스를 탈착시키는 단계 Step to remove the acid gases by treatment with nitrogen in a separate absorbing solution after the absorption of two-phase
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 산성가스 제거방법. Method for removing acid gas comprising a.
KR20120084826A 2012-08-02 2012-08-02 Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas KR101422671B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120084826A KR101422671B1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120084826A KR101422671B1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140018562A true KR20140018562A (en) 2014-02-13
KR101422671B1 true KR101422671B1 (en) 2014-07-23

Family

ID=50266536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120084826A KR101422671B1 (en) 2012-08-02 2012-08-02 Phase separation absorbent composition for removing acid gas and removing method of acid gas

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101422671B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105251314B (en) * 2015-08-12 2017-07-11 朴正爱 Carbon dioxide and sulfur dioxide biochemical purge liquor and preparation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060104877A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Renaud Cadours Method of deacidizing a gas with a fractional regeneration absorbent solution
US20080025893A1 (en) 2004-03-09 2008-01-31 Basf Aktiengesellschaft Method For The Removal Of Carbon Dioxide From Gas Flows With Low Carbon Dioxide Partial Pressures
US20100288126A1 (en) 2006-08-03 2010-11-18 Universitat Dortmund Separating CO2 from Gas Mixtures
US8075673B2 (en) 2005-10-20 2011-12-13 Basf Se Absorption medium and method for removing carbon dioxide from gas streams

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080025893A1 (en) 2004-03-09 2008-01-31 Basf Aktiengesellschaft Method For The Removal Of Carbon Dioxide From Gas Flows With Low Carbon Dioxide Partial Pressures
US20060104877A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Renaud Cadours Method of deacidizing a gas with a fractional regeneration absorbent solution
US8075673B2 (en) 2005-10-20 2011-12-13 Basf Se Absorption medium and method for removing carbon dioxide from gas streams
US20100288126A1 (en) 2006-08-03 2010-11-18 Universitat Dortmund Separating CO2 from Gas Mixtures

Also Published As

Publication number Publication date Type
KR20140018562A (en) 2014-02-13 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6352576B1 (en) Methods of selectively separating CO2 from a multicomponent gaseous stream using CO2 hydrate promoters
US4138230A (en) Dual pressure absorption process
US20070264180A1 (en) Method of deacidizing a gas by partly neutralized multiamines
US20100229723A1 (en) Method and absorbent composition for recovering a gaseous component from a gas stream
Kohl et al. Gas purification
US20040226441A1 (en) Acid gas enrichment process
US7419646B2 (en) Method of deacidizing a gas with a fractional regeneration absorbent solution
US20110168019A1 (en) Removal of Acid Gases From A Gas Stream
WO2006089423A1 (en) An improved co2 absorption solution
EP0544515A1 (en) Process and apparatus for removing acid gas from a gas mixture
US7004997B2 (en) Method for removal of acid gases from a gas flow
JPH0889756A (en) Treatment of carbon dioxide in gas to be treated and liquid absorbent
US20060138384A1 (en) Absorbing agent and method for eliminating acid gases from fluids
US3793434A (en) Promoter for gas absorption
US20090068078A1 (en) Process for contacting two phases whose contact is accompanied by heat evolution
US6290754B1 (en) Regenerative process for the deacidification of a gas containing CO2 and liquid hydrocarbons using an absorbent liquid based on activated methyldiethanolamine
US20040115109A1 (en) Natural gas deacidizing and dehydration method
CN101612509A (en) Composite decarbonizing solution for gathering carbon dioxide in mixed gas
US20110081287A1 (en) Gas deacidizing method using an absorbent solution with vaporization and/or purification of a fraction of the regenerated absorbent solution
Polasek et al. Selecting amines for sweetening units.
JP2001025627A (en) Recovery of carbon dioxide using composite amine blend
JP2002530187A (en) Diversion process and apparatus
CN1088472A (en) Method of removing carbon dioxide from mix gas
US20040065199A1 (en) Natural gas deacidizing method
WO2009156271A1 (en) Absorption medium and method for removing sour gases from fluid streams, in particular from flue gases

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170717

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180717

Year of fee payment: 5