NO336115B1 - Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass - Google Patents

Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass Download PDF

Info

Publication number
NO336115B1
NO336115B1 NO20110971A NO20110971A NO336115B1 NO 336115 B1 NO336115 B1 NO 336115B1 NO 20110971 A NO20110971 A NO 20110971A NO 20110971 A NO20110971 A NO 20110971A NO 336115 B1 NO336115 B1 NO 336115B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
antioxidant
tower
amine
polymer
composition
Prior art date
Application number
NO20110971A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20110971A1 (no
Inventor
Svein Jamtvedt
Harry Øysæd
John Ole Gjerp
Frank Henning Forsberg
Original Assignee
Aker Engineering & Technology
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
Application filed by Aker Engineering & Technology filed Critical Aker Engineering & Technology
Priority to NO20110971A priority Critical patent/NO336115B1/no
Priority to ES12732660.1T priority patent/ES2668907T3/es
Priority to CA2837152A priority patent/CA2837152C/en
Priority to PCT/EP2012/063185 priority patent/WO2013004797A1/en
Priority to AU2012280258A priority patent/AU2012280258B2/en
Priority to CN201280033564.4A priority patent/CN103796732B/zh
Priority to US14/129,364 priority patent/US9278308B2/en
Priority to EA201490190A priority patent/EA026720B1/ru
Priority to PL12732660T priority patent/PL2729232T3/pl
Priority to DK12732660.1T priority patent/DK2729232T3/en
Priority to EP12732660.1A priority patent/EP2729232B1/en
Priority to JP2014517812A priority patent/JP6180411B2/ja
Priority to BR112014000246-0A priority patent/BR112014000246B1/pt
Priority to HRP20180724TT priority patent/HRP20180724T1/hr
Publication of NO20110971A1 publication Critical patent/NO20110971A1/no
Publication of NO336115B1 publication Critical patent/NO336115B1/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/14—Separation 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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/22—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes
    • B05D7/222—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to internal surfaces, e.g. of tubes of pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08—Tubular products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/04—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B13/12—Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material comprising such water setting substance as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B32B15/085—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin comprising polyolefins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
    • F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
    • F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
    • F16L58/10—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics
    • F16L58/1009—Coatings characterised by the materials used by rubber or plastics the coating being placed inside the pipe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2597/00—Tubular articles, e.g. hoses, pipes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Description

INTRODUKSJON
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et tårn for fanging av syrlige gasser, slik som for eksempel C02, samt anvendelse av en polyolefinsammensetning for fremstilling av et slikt tårn.
BAKGRUNN
Den stadig økende forbrenningen av fossilt brennstoff, slik som kull, naturlig gass og olje, har resultert i en dramatisk økning av C02-konsentrasjon i atmosfæren. Det finnes overveldende bevis for at drivhuseffekten i det minste delvis er forårsaket av økt C02-konsentrasjon og at dette allerede har bidratt til de klimaendringene som har funnet sted i løpet av de siste tiårene. Ifølge simuleringsmodeller, er det forventet at dette vil forårsake ytterligere og potensielt mer dramatiske klimaforandringer i fremtiden.
Som en følge av dette prøver forskere, miljøaktivister og politikere fra hele verden å komme opp med tiltak for å redusere mengden av CO2som blir sluppet ut i atmosfæren fra forbrenning av fossilt brennstoff. En tilnærming som har blitt adoptert er å fange inn CO2(det vil si forhindre utslipp av CO2) fra avløpsgassene, eksempelvis fra varmekraftverk, før de blir sluppet ut i atmosfæren. Den fangede C02'en vil kunne bli injisert inn i underjordiske formasjoner, slik som vannførende lag, oljebrønner for økt oljeutvinning eller i uttømte olje- og gassbrønner for deponering, ettersom forsøk indikerer at CO2vil bli igjen i den underjordiske formasjonen i årtusener og ikke vil bli sluppet ut igjen til atmosfæren.
De vanligste prosessene or fanging av C02vil være basert på at den C02-inneholdende gassblandingen blir introdusert, i en motstrøms strøm, til en vandig absorbent i et absorberingstårn. Den gassen som forlater absorberingstårnet vil være uttømt for C02. C02'en vil forlate absorberingstårnet sammen med absorbenten. Absorbenten vil deretter typisk bli regenerert i et regeneratortårn og ført tilbake til absorberingstårnet. C02'en som blir separert fra absorbenten vil bli sendt til lagring, for eksempel i en underjordisk formasjon.
Flere typer av vandige absorbenter blir brukt i fangingsprosesser for karbon, inkludert aminer, karbonater og aminosyresalter.
De for tiden foretrukne absorbentene for bruk i disse prosessene er imidlertid vandige løsninger av forskjellige aminer. De aminene som blir brukt til C02-fangingen, og dessuten de fluidene som blir brukt til avgassbehandling, vil imidlertid interagere med flere av materialene som mest vanlig blir brukt i konstruksjonen av utstyr som blir brukt i (XMangingsprosessen. For eksempel vil aminene kunne forårsake korrosjon eller nedbryting av utstyrsmaterialet, spesielt tårnene, deres innmat og rørledninger hvor aminene vil være til stede i betydelige mengder og ved relativt høye temperaturer.
Polyolefinmaterialer,slik som for eksempel polypropylen og polyetylen, vil generelt være svært resistente mot aminer ved lave og moderate temperaturer, og vil kunne bli brukt i kontakt med aminer enten alene eller som foringer på mindre resistente substrater av eksempelvis stål, betong eller komposittmaterialer. Ved anvendelse i anlegg for CC>2-fanging vil den påkrevde levetiden for en foring være på mer enn 30 år ved temperaturer opp til 80°C og i aminløsninger (for eksempel 30 % monoetanolamin (MEA) i vann eller tilsvarende konsentrasjoner av andre aminer eller aminblandinger).
US 2006/0156923 offentliggjør ideen om å bruke en foring av polypropylen i et inert scrubber tårn for å avsyre sur gass. I tillegg har Energy Procedia 4 (2011) 1317-1322 testet ytelsen for en betongmodul som er foret med polypropylen i en strømlinje som returnerer absorbent til et absorbsjonstårn. Imidlertid er det ingen detaljer om egenskapene ved polypropylenet som blir avslørt i noen av publikasjonene.
Det alternative materialet, beta (P)-PP BE60-7032 fra Borealis AS, som selges av Steuler som en korrosjonsresistent polymer, har vært gjenstand for testing over lang tid under forhold som vil være representative for de forholdene som vil være i et absorbsjonstårn for CO2. Det ble funnet å ikke ha den nødvendige langtidsresistensen mot absorbenten. Denne testingen har blitt vist i kapitlet med eksempler.
Det vil altså være et behov for mer resistente materialer for drift over lang tid, for å kunne bygge utstyr for bruk i anlegg for C02-fanging.
OPPSUMMERING AV OPPFINNELSEN
Ifølge et første aspekt angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fanging av sur gass i en avgass som omfatter å sette nevnte avgass i kontakt med absorbent for sur gass i et absorpsjonst tårn, en foring, en rørledning, eller innmat for bruk i et anlegg for fanging av sur gass, hvori minst en del av en innvendig overflate i nevnte tårn, foring eller rørledning, eller minst en del av overflaten av nevnte innmat, omfatter en propylenpolymer, hvori polypropylenpolymeren omfatter en hydrolyttisk stabil antioksidant stabil i aminoppløsninger, med formel
1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen.
Ifølge et andre aspekt angår foreliggende oppfinnelse en anvendelse av en polyolefinsammensetning omfattende en hydrolytisk stabil antioksidant som er stabil i aminoppløsninger, med formelen
1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen.
Foretrukne utførelsesformer ifølge de to aspektene ifølge foreliggende oppfinnelse fremgår av de uselvstendige kravene.
DETALJERT BESKRIVELSE
Definisjoner
Med begrepet tårn menes en hvilken som helst avlang struktur som har et legeme, og minst ett innløp og minst ett utløp. Tårnet vil kunne ha en hvilken som helst form, for eksempel sylindrisk eller rektangulær.
Med begrepet "sur gass" menes en gass som gir en pH på mindre enn 7
når denne oppløses i vann.
Med begrepet "polyolefin" menes her en polymer som omfatter enheter som har blitt utledet fra et alken. Foretrukne polyolefiner vil være C2og C3polyolefinersom omfatter enheter som har blitt utledet fra henholdsvis etylen og / eller propylen.
Med begrepet "etylenpolymer" menes det her en polymer som omfatter minst 50 mol % enheter utledet fra etylen.
Med begrepet "propylenpolymer" menes det her et polymer som omfatter minst 50 mol % enheter utledet fra propylen.
Begrepene "etylen homopolymer" og "propylen homopolymer" er ment å
omfatte polymer som hovedsakelig består av repeterende enheter som er utledet fra etylen eller propylen respektivt. Homopolymer vil for eksempel kunne omfatte minst 99 %, for eksempel 100 %, ved vekt av repeterende enheter som har blitt utledet fra etylen eller propylen, slik som det måtte passe.
Begrepet "etylen kopolymer" er ment å omfatte polymerer som vil være omfattet av repeterende enheter fra etylen og minst en annen monomer. I typiske kopolymerer vil minst 1 %, eller fortrinnsvis minst 2 % av vekten til repeteringsenhetene være utledet fra minst én annen monomer enn etylen.
Begrepet "propylen kopolymer" er ment å omfatte polymerer som vil være omfattet av repeterende enheter fra propylen og minst en annen monomer. I typiske kopolymerer vil minst 1 %, eller fortrinnsvis minst 2 % av vekten til repeterende enheter være utledet fra minst én annen monomer enn propylen.
Med begrepet "antioksidant" menes et middel som kan inhibere radikale reaksjoner i et polyolefin og således forhindre nedbrytningsprosesser.
Med begrepet "hydrolytisk stabil antioksidant» menes en antioksidant som har en halveringstid på minst 3 år i pH 7 ved 25 °C (EPIWIN HYDROWIN program v1.67).
Sur gass
Den sure gassen vil for eksempel kunne være, CO2, H2S, SO2, CS2, HCN,
COS, NO2eller merkaptaner. Sur gassen vil imidlertid som oftest være CO2. Gassen vil generelt være til stede i avgassen fra oksidasjonsreaksjoner slik som i forbrenning av kull, organisk avfall eller olje.
Polyolefin
Det vil være foretrukket at polyolefinet er en etylenpolymer eller en propylenpolymer. Det mest foretrukne er en propylenpolymer.
Egenskaper ved propylenpolymer
Propylenpolymer som er til stede i sammensetningen som anvendes i oppfinnelsen vil helst bestå av minst 80 mol % enheter utledet fra propylen. Det vil være enda mer foretrukket om propylenpolymeren er omfattet av minst 95 mol % enheter og spesielt foretrukket minst 99 mol % enheter utledet fra propylen (for eksempel 97 til 99,9 mol % enheter utledet fra propylen).
Propylenpolymeren vil også kunne omfatte enheter fra en eller flere monomerer. Det vil for eksempel kunne være enheter til stede som er utledet fra a-olefiner som har 2 eller 4-10 karbonatomer. Eksempler på egnede monomerer vil kunne innbefatte etylen, but-1-en, pent-1-en, heks-1-en og okt-1-en. Etylen og buten vil være foretrukket.
Foretrukne propylenpolymerer vil bestå av mindre enn 40 mol % av enheter utledet fra a-olefin som har 2 eller 4-10 karbonatomer. Det vil være enda ytterligere foretrukket at propylenpolymerer er omfattet av mindre enn 20 mol %, spesielt foretrukket mindre enn 10 mol %, for eksempel mindre enn 5 mol % av enheter utledet fra a-olefin som har 2 eller 4-10 karbonatomer. Spesielt foretrukne propylenpolymerer vil hovedsakelig bestå av enheter utledet fra propylen.
Det vil være enda mer foretrukket at propylenpolymeren er en homopolymer. Propylen homopolymer har utmerket kjemisk resistans i tillegg til høy termisk resistans. Av den grunn vil den være foretrukket for bruk i oppfinnelsen.
Propylenpolymeren vil fortrinnsvis ha en tetthet på 855 til 946 kg/m<3>, mer foretrukket fra 900 til 920 kg/m<3>og enda mer foretrukket fra 902 til 905 kg/m<3>.
Propylenpolymeren vil fortrinnsvis ha en smelteindeks (MFR2) i spekteret fra 0,01 til 100 g/10 min, mer foretrukket fra 0,05 til 20 g/10 min og enda mer foretrukket fra 0,1 til 2 g/10 min. Smelteindeksen for propylenpolymeren (MFR2) vil fortrinnsvis være mindre enn 2 g/10 min.
Propylenpolymeren vil fortrinnsvis ha et smeltepunkt i spekteret fra 130 til 171 °C, mer foretrukket fra 140 til 165 °C og enda mer foretrukket fra 140 til 150 °C (for eksempel rundt 150 til 165 °C).
Propylenpolymeren vil fortrinnsvis være delvis krystallinsk, og vil for
eksempel kunne ha en krystallinitet av en størrelsesorden fra 30 til 70 %, for eksempel fra 45 til 60 %. Det vil være spesielt foretrukket at propylenpolymeren vil være omfattet av en beta-krystallinsk fase. Fortrinnsvis vil 30- 100 %, mer foretrukket mer enn 50 % og enda mer foretrukket mer enn 80 % av krystallinske fasen som er til stede i sluttproduktet være i beta-form. Det har blitt vist at tilstedeværelse av krystaller i beta-formen vil forbedre polymerens kjemiske resistans.
Propylenpolymeren som vil bli brukt i oppfinnelsen vil fortrinnsvis ha en homogen struktur (for eksempel gelfri). Propylenpolymeren vil fortrinnsvis være løselig i dekalin ved 135 °C. Propylenpolymerens molekylære vektdistribusjon (MWD) vil fortrinnsvis være i spekteret fra 2 til 20, mer foretrukket fra 2,5 til 8 og enda mer foretrukket fra 3 til 7, for eksempel omkring fra 3,5 til 6,5.
Propylenpolymeren vil kunne være unimodal eller multimodal (for eksempel bimodal) i henhold til molekylær vektdistribusjon (MWD). Den molekylære vektprofilen til en multimodal polymer vil ikke bestå av en enkel topp, men vil istedenfor omfatte kombinasjonen av to eller flere topper (som vil kunne være atskillelige eller ikke) sentrert omkring forskjellige gjennomsnittlige molekylærvekter som et resultat av det faktum at polymeren omfatter to eller flere separat produserte komponenter.
Når propylenpolymeren er multimodal vil dens komponenter kunne være propylen-homopolymerer eller propylen-kopolymerer. Det vil være foretrukket i slike polymerer at propylenpolymer komponentene er forskjellige kopolymerer. I multimodale propylenpolymerer vil minst 20 vekt %, mer foretrukket minst 30 vekt % og enda mer foretrukket minst 40 vekt % av hver propylenkomponent (for eksempel homopolymer og kopolymer) være til stede basert på polymerens totale vekt.
Propylenpolymeren i denne oppfinnelsen vil fortrinnsvis være unimodal i henhold til molekylær vektdistribusjon.
Egnede propylenpolymerer til bruk i denne oppfinnelsen vil være kommersielt tilgjengelige. p-PP BE60-7032 vil for eksempel være kommersielt tilgjengelig fra Borealis AS.
Alternativt vil propylenpolymerer kunne bli fremstilt ved polymerisasjonsprosesser, som er kjent innenfor teknikken.
Egenskaper ved etylenpolymer
Etylenpolymer som er til stede i oppfinnelsens sammensetning, vil fortrinnsvis omfatte minst 80 mol % enheter utledet fra etylen. Det vil være enda mer foretrukket om etylenpolymeret omfatter minst 95 mol % enheter og spesielt foretrukket dersom det omfatter minst 99 mol % enheter som har blitt utledet fra etylen (for eksempel 97 til 99,9 mol % enheter utledet fra etylen).
Etylen polymeret vil kunne omfatte enheter fra en eller flere andre monomerer. Det vil for eksempel, kunne være enheter til stede som har blitt utledet fra a-olefiner som har 3 -10 karbonatomer. Eksempler på egnede monomerer innbefatter propylen, but-1-en, pent-1-en, heks-1-en og okt-1-en. Propylen og buten vil være foretrukket.
Foretrukne etylen polymerer vil kunne være omfattet av mindre enn 40 mol % av enheter som er utledet fra a-olefin som har 3-10 karbonatomer. Det vil være enda mer foretrukket med etylenpolymerer som omfatter mindre enn 20 mol % og spesielt foretrukket med mindre enn 10 mol %, for eksempel mindre enn 5 mol % enheter som har blitt utledet fra a-olefin som har 3-10 karbonatomer. Spesielt foretrukne etylenpolymerer vil hovedsakelig bestå (for eksempel bestå av) av enheter utledet fra etylen.
Det vil være enda mer foretrukket dersom etylenpolymeren er en homopolymer.
Etylenpolymeren vil fortrinnsvis ha en tetthet på 925 til 970 kg/m<3>, mer foretrukket fra 940 til 965 kg/m<3>og enda mer foretrukket fra 960 til 965 kg/m<3>.
Etylenpolymeren vil fortrinnsvis ha en smelteindeks (MFR2) i spekteret fra 0,0001 til 50 g/10 min, fortrinnsvis fra 0,001 til 10 g/10 min og mer foretrukket fra 0,005 til 1 g/10 min. Smelteindeksen (MFR2) til etylenpolymeren vil fortrinnsvis være mindre enn 0,5 g/10 min.
Etylenpolymeren vil fortrinnsvis ha en smelteindeks (MFR5) i spekteret fra 0,001 til 200 g/10 min, fortrinnsvis fra 0,01 til 50 g/10 min og mer foretrukket fra 0,05 til 5 g/10 min. Smelteindeksen (MFR5) for etylenpolymeren vil fortrinnsvis være mindre enn 1 g/10 min.
Etylenpolymeren vil fortrinnsvis ha et smeltepunkt som er større enn 110 °C (for eksempel rundt 128 til 132 °C). Det maksimale smeltepunktet til etylenpolymeren vil kunne være 150 °C.
Etylenpolymeren vil fortrinnsvis også være delvis krystallinsk, den vil eksempelvis kunne ha en krystalinitet på mellom 40 og 80 %, for eksempel fra 60 til 70 %.
Etylenpolymeren i oppfinnelsen vil fortrinnsvis være homogen i struktur (for eksempel gelfri). Etylenpolymeret vil fortrinnsvis være løselig i dekalin ved 135°C.
MWD'en til etylenpolymeren vil fortrinnsvis være i spekteret fra 2 til 20, mer foretrukket fra 3 til 10 og enda mer foretrykket fra 3,5 til 8, eksempelvis rundt 4 til 7.
Etylenpolymeren vil kunne være unimodal eller multimodal (for eksempel bimodal) med hensyn til molekylær vektdistribusjon. Den molekylære vektprofilen til multimodal polymer vil ikke bestå av enkle topper, men vil isteden være omfattet av en kombinasjon av to eller flere topper (som vil være atskillelige eller ikke) sentrert rundt forskjellige gjennomsnittlige molekylærvekter som en følge av det faktum at polymeren vil være omfattet av to eller flere komponenter som har blitt produsert separat.
Når etylenpolymeren er multimodal, vil komponentene kunne være etylen homopolymerer eller etylen kopolymerer. I slike polymerer vil imidlertid etylenpolymerkomponentene fortrinnsvis være forskjellige kopolymerer. I multimodale etylenpolymerer vil minst 20 vekt %, mer foretrukket minst 30 vekt % og enda mer foretrukket minst 40 vekt % av hver etylenkomponent (for eksempel homopolymer og kopolymer) være til stede basert på den totale vekten av polymeren.
Etylenpolymeren i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis være multimodal med hensyn til molekylær vektdistribusjon.
Egnede etylenpolymerer for bruk i oppfinnelsen vil være kommersielt tilgjengelige. BS2581 vil for eksempel være tilgjengelig fra Borealis AS. Alternativt vil etylenpolymer kunne bli preparert ved polymeriseringsprosesser som er kjente innenfor teknikken.
Mekaniske egenskaper ved polyolefinet.
De mekaniske egenskapene, ved det polyolefinet som skal brukes i den foreliggende oppfinnelsen, vil fortrinnsvis være som følger: Strekkmodulusen (1 mm/min) for polyolefinet (for eksempel etylen- eller propylenpolymer) vil fortrinnsvis være i spekteret 500 -500 MPa, mer foretrukket 800 - 3000 MPa og enda mer foretrukket 1000 - 2000 MPa. Strekkdeformasjonen ved flytgrense (50 mm/min) i polyolefin vil fortrinnsvis være i spekteret 2 - 25%, mer foretrukket fra 5 til 15% og enda mer foretrukket 8 -12%. Strekkdeformasjonen ved flytgrense (50 mm/min) i polyolefinet vil fortrinnsvis være i spekteret 5-100 MPa, mer foretrukket 15-50 MPa og enda mer foretrukket 20 - 40 MPa.
Varmedefleksjonstemperaturen (fremgangsmåte B - 0,45 MPa) for polyolefinet (for eksempel etylen- eller propylenpolymer) vil fortrinnsvis være i spekteret 70- 150 °C, mer foretrukket 80- 130 °C og enda mer foretrukket 90- 120 °C.
Vicat mykningstemperaturen A50 (10N) for polyolefinet (for eksempel etylen- eller propylenpolymer) vil fortrinnsvis være i spekteret 80 - 170 °C, mer foretrukket 100 - 165 °C og enda mer foretrukket 120-160 °C.
Charpy's anslagsstyrke, som er satt (23 °C) for polyolefinet (for eksempel etylen- eller propylenpolymer) vil fortrinnsvis være i spekteret 1-100 kJ/m<2>, mer foretrukket 25 - 75 kJ/m<2>og enda mer foretrukket 40 - 60 kJ/m<2>.
Charpy's anslagsstyrke som er satt (- 20 °C) for polyolefinet vil fortrinnsvis være i spekteret 1-10 kJ/m<2>, mer foretrukket 2,5 - 7,5 kJ/m<2>, enda mer foretrukket 4-6 kJ/m<2>for propylenpolymer og i spekteret 1-40 kJ/m<2>, mer foretrukket 5-35 kJ/m<2>og enda mer foretrukket 10-30 kJ/m<2>for etylenpolymer.
Stabilisering av polyolefin
Polyolefiner vil omgående kunne gjennomgå reaksjoner med oksygen. Slike oksidasjonsreaksjoner vil være av vital interesse ettersom følgende vil kunne være molekulær kjedespaltning og dermed reduserte mekaniske egenskaper. Teknisk sett blir slike oksidasjonsreaksjoner ofte henvist til som nedbrytning av polyolefiner.
Nedbrytning av polymerer vil kunne bli påvirket både kjemisk (for eksempel av vann, syrer, aminer og oksygen osv.) og fysisk (for eksempel av varme, UV-lys, høy energetisk bestråling eller mekanisk energi). Hovedfaktorene som vil kunne avgjøre graden av polyolefinnedbrytning i løpet av levetiden vil være temperatur, miljø og polyolefin stabilisering. Polyolefinene som brukes i den foreliggende oppfinnelsen vil væøre eksponert mot vandige løsninger av aminer, slik som MEA, ved temperaturer på 60 -10 °C for langvarige tidsperioder, ideelt sett 30 år. Denne eksponeringen vil legge et høyt krav på polymerens resistens mot nedbrytning.
Levetiden for det polyolefinet som vil bli brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil bli betydelig forbedret ved anvendelse av en spesiell antioksidant, og spesielt ved å bruke en spesifikk kombinasjon av antioksidanter og stabilisatorer. Uten ønske om å være bundet av en teori, tror man at levetiden for det polyolefinet som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen hovedsakelig vil være bestemt av tilsetningen av antioksidanter og stabilisatorer. Således er det satt fram en hypotese om at polyolefinet vil kunne forbli uforandret i denne perioden helt til antioksidantene/stabilisatorene er konsumert. På den annen side vil oksidasjonsreaksjonene akselerere så snart antioksidantene / stabilisatorene har blitt forbrukt, noe som vil resultere i en relativt rask reduksjon i mekaniske egenskaper. Tilstedeværelsen av hydrolytisk stabile antioksidanter i polyolefinsammensetningen vil derfor være et viktig trekk ved den foreliggende oppfinnelsen.
Hydrolytisk stabile antioksidanter
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil være omfattet av en hydrolyttisk stabil antioksidant. Hydrolytisk stabile antioksidanter vil fortrinnsvis kunne ha en halveringstid på minst 5 år, mer foretrukket 10 år og enda mer foretrukket 15 år ved pH 7 og 25 °C (EPIWIN HYDROWIN program v1,67). Det vil være enda mer foretrukket om den hydrolytisk stabile antioksidanten som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen har en halveringstid på minst 1 år, mer foretrukket 2 år og enda mer foretrukket 5 år ved pH 8 og 25 °C (EPIWIN HYDROWIN program v1,67). Det vil ikke være noen øvre grense på halveringstidene for de hydrolytisk stabile antioksidantene. De vil eksempelvis kunne være 50 år ved pH 7 og 40 år ved pH 8.
Antioksidanten som blir brukt ifølge foreliggende oppfinnelsen har følgende følgende formel:
Denne hydrolytisk stabile antioksidanten vil være kommersielt tilgjengelig fra BASF under handelsnavnet Irganox 1330 eller fra Albemarle under handelsnavnet Ethanox 330 (forkortelse AO1330).
Syntetisk hydrotalkitt
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis være omfattet av hydrotalkitt, spesielt syntetisk hydrotalkitt (SHT). SHT blir også noen ganger henvist til som en anionisk leire eller et lagvist dobbelt hydroksid. I SHT vil magnesiumkationer være oktahedralt omringet av seks oksygenatomer i form av hydroksider; den oktahedrale enheten vil da, gjennom kantdeling, danne uendelige lag. Lagene vil bli lagt oppå hverandre gjennom hydrogenbinding. Når noe av magnesiumet i nettverket blir isomorft byttet ut med et høyere ladet kation, for eksempel Al<3+>, vil de resulterende samlede enkelt Mg<2+>- A1<3+>- OH-lagene oppnå en positiv ladning. Motvirkende anioner i form av karbonat vil også ofte være til stede. Vanligvis vil SHT være i hydrert form.
En typisk hydrotalkitt vil kunne bli representert med formelen Mg-i.
xAlx(C03)x/2(OH)2. mH20 hvori 0<xS 0.5. Hydrotalkittet vil fortrinnsvis være av formelen Mg4.5Al2(C03)(OH)i3. 3.5H20.
Hydrotalkitt vil fortrinnsvis ha en tetthet i spekteret fra 1 til 5 g/cm<3>, mer foretrukket fra 1,5 til 3 g/cm<3>.
Hydrotalkittet som er til stede sammensetningen i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis ha en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 0,1 til 1 ^im, mer foretrukket fra 0,2 til 0,8^im og enda mer foretrukket fra 0,30 til 0,60^un. Det vil være foretrukket at minst 75 % vol av partiklene har en størrelse på mindre enn 1 \ um, mer foretrukket at minst 80 % vol av partiklene har en størrelse på mindre enn 1 \ vm og enda mer foretrukket at 85 % vol av partiklene har en størrelse på mindre 1 \ im.
Det vil være spesielt foretrukket at hydrotalkittet som vil være til stede i sammensetningen i den foreliggende oppfinnelsen er belagt med en surfaktant.
Hydrotalkittet som vil være til stede i sammensetningen i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis ha en hardhet på 1 til 5 Mohs, mer foretrukket 1,5 til 3 Mohs.
Syntetisk hydrotalkitt for bruk i den foreliggende oppfinnelsen vil være kommersielt tilgjengelig fra, eksempelvis, Kyowa Chemical Industry Co. som DHT-4A eller DHT-4V.
Varmestabil antioksidant
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis omfatte en varmestabil antioksidant. Varmestabile antioksidanter vil fortrinnsvis være fenoliske forbindelser av den generelle formelen (Illa):
HO-(R<1>R2R3R<4>Fenyl)-W (Illa)
hvori R<1>og R<4>vil være i 2- og 6-posisjonen i fenolrestmengden, vil kunne være like eller forskjellige og vil bli valgt ut fra en gruppe bestående av Ci til d2 alkyl;
R2 og R<3>vil uavhengig av hverandre være H eller C1-12alkyl; og W vil bli valgt ut fra Citil C12alkyl, Citil C12alkoksy, Citil C12alkyl karboksylat eller Citil Ci2alkyl som vil bli substituert av en ytterligere gruppe av formelen HO-(RiR2R3R4Fenyl)-, hvori Ri til R4vil være slik som det i det foregående er definert.
I foretrukne forbindelser av formel (Illa), vil R<1>og R4 være like. Det vil være spesielt foretrukket at R<1>og R4 er alkyl med avgreninger. Det vil være spesielt foretrukket at R<1>og R4 har blitt valgt ut fra tert-butyl, iso-propyl, cykloheksyl, cyklofentyl og adamantyl.
Ytterligere foretrukne varmestabile antioksidanter vil være de som er av formelen (I I Ib)
hvori
R<1>er C-i-13 alkyl, C5-12cykloalkyl, fenyl eller C7-9fenylalkyl;
R<2>er hydrogen, C1-13alkyl, Cs-i2cykloalkyl, fenyl eller C7-9fenylalkyl;
R<3>er hydrogen eller metyl;
n er 0 eller et helt tall fra 1 til 6; og
p er et helt tall fra 2 til 6.
Foretrukne varmestabile antioksidanter med formel (I I Ib) vil være de hvori R<1>er tert-butyl, cykloheksyl eller fenyl, spesielt tert-butyl.
Ytterligere foretrukne varmestabile antioksidanter med formel (INb) vil være de hvori R2 er hydrogen, tert-butyl, cykloheksyl eller fenyl, spesielt tert-butyl.
Ytterligere foretrukne varmestabile antioksidanter med formel (INb) vil være de hvori R3 er hydrogen.
Enda ytterligere foretrukne varmestabile antioksidanter med formel (I I Ib) vil være de hvori n er 1, 2 eller 3, spesielt 2.
Enda ytterligere foretrukne varmestabile antioksidanter som vil kunne være til stede i sammensetningen i oppfinnelsen vil innbefatte: - 2,6-Di-tert.-butyl-4-metyl fenol; - Pentaerytrityl-tetrakis(3-(3',5'-de-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)-propionat; - Oktadekyl 3-(3',5'-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)propionat; -1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen; - 2,2'-Tiodietylen-bis-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)-propionat; - Kalsium-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksybenzyl monoetyl-fosfonat); - 1,3,5-Tris(3',5'-di-tert.-butyl-4'-hydroksybenzyl)-isocyanurat; - Bis-(3,3-bis-(4'-hydroksy-3'-tert.-butylfenyl)butansyre)-glykolester; - 4,4'-Tiobis (2-tert.-butyl-5-metylfenol); - 2,2'-Metylen-bis(6-(1 -metyl-cykloheksyl)para-kresol); - N,N'-heksametylen bis(3,5-di-tert. Butyl-4-hydroksy-hydrocinnamamid; -2,5,7,8-Tetrametyl-2(4',8',12'-trimetyltridekyl)kroman-6-ol; - 2,2'-Etylidenebis (4,6-di-tert.-butylfenol); -1,1,3-Tris(2-metyl-4-hydrosy-5-tert.-butylfenyl)butan; -1,3,5-Tris(4-tert.-butyl-3-hydroksy-2,6-dimetylbenzyl)-1,3,5-triazine-2,4,6-(1 H,3H,5H)-trione; -3,9-Bis(1,1-dimetyl-2-(beta-(3-tert.-butyl-4-hydroksy-5-metylfenyl)propionyloksy)etyl)-2,4,8,10-tetraoksaspiro (5,5)undekan; -1,6-Heksandiyl-bis(3,5-bis(1,1-dimetyletyl)-4-hydroksybenzen-propanoat); - 2,6-Di-tert.-butyl-4-nonylfenol; - 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroksyhydrocinnamisk syre triester med 1,3,5-tris (2-hydroksyetyl)-s-triazin-2,4,6(1H,3H,5H)-trion; - 4,4'-Butylidenebis(6-tert. Butyl-3-metylfenol); - 2,2'-Metylen bis (4-metyl-6-tert.-butylfenol); - 2,2-Bis(4-(2-(3,5-di-t-butyl-4-hydroksyhydrocinnamoyloksy))etoksyfenyl))propan; - Trietyleneglykol-bis-(3-tert.-butyl-4-hydroksy-5 metylfenyl) propionat; - Benzenpropansyre, 3,5-bis(1,1-dimetyletyl)-4-hydroksy-,Ci3-Ci5-forgrenet og lineære alkylestere; - 6,6'-Di-tert.-butyl-2,2'-tiodi-p-kresol; - Dietyl((3,5-bis(1,1-dimetyletyl)-4-hydroksyfenyl)metyl) fosfonat; - 4,6-Bis(oktyltiometyl)o-kresol; - Benzenpropansyre, 3,5-bis(1,1-dimetyletyl)4-hydroksy-, Cz-Cg-forgrenet og lineære alkylestere; -1,1,3-Tris[2-metyl-4-[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroksyfenyl)propionyloksy]-5-t-butylfenyl] butan; og
- et butylert reaksjonsprodukt av p-kresol og dicyklopentadien.
Foretrukne varmestabile antioksidanter vil være:
- Pentaerytrityl-tetrakis(3-(3',5'-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)-propionat; Oktadekyl 3-(3',5'-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl)propionat; -1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen; 1,3,5-Tris(3',5'-di-tert.-butyl-4'-hydroksybenzyl)-isocyanurat;
Bis-(3,3-bis-(4'-hydroksy-3'-tert.-butylfenyl)butansyre)-glykolester; og
- 3,9-Bis(1,1-dimetyl-2-(beta-(3-tert.-butyl-4-hydroksy-5-metylfenyl)propionyloksy)etyl)-2,4,8,10-tetraoksaspiro (5,5)undekan;
En spesielt foretrukket varmestabiliserende antioksidant vil være en fra den følgende formelen:
Denne varmestabile antioksidanten vil være kommersielt tilgjengelig fra BASF under handelsnavnet Irganox 1010 (forkortelse AO1010).
Organisk fosfitt eller fosfonitt antioksidant
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis omfatte en organisk fosfitt- eller fosfonitt antioksidant. Foretrukne organiske fosfitt- eller fosfonitt antioksidanter vil være de som er av formelen (IVa)
Bis(R1 )-pentaerytritoldifosfitt (IVa),
hvori R<1>vil bli valgt ut fra Ci-C25-alkylgruppe eller C6-io-arylgruppe som etter ønske vil kunne bli substituert av d-e-alkyl.
Ytterligere foretrukne organiske fosfitt- eller fosfonitt antioksidanter vil være de som er av formelen (IVb)
hvori
Y vil være en direkte binding eller -O-; og
R<1>, R<2>and R<3>vil være uavhengig selekterte fra substituert alkyl som har 1-30 karboner, som vil være substituert eller usubstituert cykloalkyl som har fra 5 til 12 karboner, substituert eller usubstituert aryl som har fra 6 til 10 karboner eller en gruppe av formelen (V)
hvori
m vil være et heltall i spekteret fra 1 til 3; og
R4 og R<5>vil være uavhengig C-mb alkyl eller C5-12cykloalkyl.
Substituentene som etter ønske vil kunne være til stede på R<1>, R2 og R<3>grupper vil fortrinnsvis være valgt ut fra halogen, C-i-e alkoksy eller COOC1-6. Det vil være spesielt foretrukket at substituentene er C1-6alkyl, for eksempel tert-butyl.
Foretrukne grupper av formel (V) vil være de hvori R4 og R<5>er C-mb alkyl, mer foretrukket d-e alkyl, slik som for eksempel C4alkyl. R<4>og R<5>vil fortrinnsvis være tert-butyl.
Foretrukne organiske fosfitt- eller fosfonitt antioksidanter vil være de av formelen (IVb) hvori Y er -O-.
Ytterligere foretrukne organiske fosfitt- eller fosfonitt antioksidanter vil være de av formelen (IVb), hvori R2 og R<3>er substituert eller usubstituert aryl, spesielt substituert aryl, for eksempel fenyl. Foretrukne substituentgrupper vil være d-e alkyl, for eksempel tert-butyl.
Ytterligere foretrukne organiske fosfitt eller fosfonitt antioksidanter vil være de av formelen (IVb) hvori R<1>er substituert eller usubstituert aryl, spesielt substituert aryl, for eksempel fenyl. Foretrukne substituentgrupper vil være d-e alkyl, for eksempel tert-butyl.
Representative eksempler på organisk fosfitt eller fosfonitt antioksidanter som vil kunne være til stede i sammensetningen i den foreliggende oppfinnelsen vil innbefatte: Tris (2,4-di-t-butylfenyl) fosfitt;
Tetrakis.(2,4-di-f-butylfenyl)-4,4'-bifenylen-di-fosfonitt
- Bis (2,4-di-t-butylfenyl)-pentaerytrityl-di-fosfitt; - Di-stearyl-pentaerytrityl-di-fosfitt; - Tris-nonylfenyl fosfitt; - Bis(2,6-di-t-butyl-4-metylfenyl)pentaerytrityl-di-fosfitt; - 2,2'-Metylenebis (4,6-di-t-butylfenyl) oktyl-fosfitt; - 1,1,3-Tris (2-metyl-4-ditridekyl fosfitt-5-t-butylfenyl) butan; - 4,4'-Butylidenebis (3-metyl-6-t-butylfenyl-di-tridecyl) fosfitt; - Bis(2,4-dikumylfenyl)pentaerytritol difosfitt; - Bis(2-metyl-4,6-bis(1,1-dimetyletyl)fenyl)fosforsyre etylester; - 2,2',2"-Nitrilo triety l-tris(3,3',5,5'-tetra-t-buty I-1,1 '-bifenyl-2,2'-diyl)fosfitt); - Fosforsyre, syklisk butyletyl propandiol, 2,4,6-tri-t-butylfenyl ester; - Bis (2,4,6-tri-t-butylfenyl)-pentaerytrityl-di-fosfitt;
- 2,2'-Etylidenebis (4,6-di-f-butylfenyl) fluorofosfonitt
- 6- (3-tert-Butyl-4-hydroksy-5-metylfenyl) propoksy)-2,4,8,10-tetra-tert. butyldibenz (d,t)(1.3.2) dioksafosfepin; og - Tetrakis-(2,4-di-f-butyl-5-metyl-fenyl)-4,4'-bifenylen-di-fosfonitt Foretrukne organiske fosfitt eller fosfonitt antioksidanter vil være: - Tetrakis-(2,4-di-f-butylfenyl)-4,4'-bifenylen-di-fosfonitt; - Bis(2,6-di-t-butyl-4-metylfenyl)pentaerytrityl-di-fosfitt;
- Di-stearyl-pentaerytrityl-di-fosfitt; og
- Bis(2,4-dikumylfenyl)pentaerytritol difosfitt.
En spesielt foretrukket organisk fosfitt eller fosfonitt antioksidant vil være en av den følgende formelen:
Denne antioksidanten vil være kommersielt tilgjengelig fra BASF under handelsnavnet Irgafos 168 (forkortelse A0168).
Sulfoeter Antioksidant
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil være omfattet av sulfoeter antioksidant. Det er antatt at disse antioksidantene vil ha en spaltende virkning på hydroperoksider. Foretrukne sulfoeter antioksidanter vil være de som har blitt utledet fra laurinsyre eller stearinsyre.
Foretrukne sulfoeter antioksidanter vil være di(d-C2o)alkyl-S-di-karboksylater hvori karboksylsyren vil bli valgt ut fra Citil C10alkyl karboksylsyrer.
Representative eksempler på sulfoeter antioksidanter som vil kunne bli brukt i sammensetningene i den foreliggende oppfinnelsen vil kunne innbefatte: - Di-stearyl-tio-di-propionat; - Di-palmityl/stearyl-tio-di-propionat; - Di-lauryl-tio-di-propionat; - Di-tridekyl-tio-di-propionat; - Di-myristyl-tio-di-propionat; - Pentaerytritol oktyl tiodipropionat; - Lauryl-stearyl-tio-di-propionat; - Di-oktadekyl-disulfid;
Di-tert-dodekyl-disulfid; og
- Pentaerytritol-tetrakis-(3-lauryltiopropionat).
Pentaerytritol tetrakis(B-lauryltiopropionat) (CAS 29598-76-3)), distearyl-3,3'-tiodipropionat (CAS 693-36-7) og dilauryl-3,3'-tiodipropionat (CAS 123-28-4) vil være foretrukket. En spesielt foretrukket sulfoeter antioksidant vil være distearyl-3.3'-tiodipropionat (DSTDP). Den vil være kommersielt tilgjengelig under handelsnavnet Irganox PS 802-FL fra BASF.
Hindret amin antioksidant
Sammensetningen som blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil fortrinnsvis også omfatte en sterisk hindret amin antioksidant. Foretrukne sterisk hindrede aminantioksidanter vil ha en molekylærvekt som er større enn 500 g/mol.
Spesielt foretrukne amin antioksidanter for bruk i sammensetningene i den foreliggende oppfinnelsen vil være omfattet av en radikal av formelen (VI)
hvori
G vil være hydrogen eller metyl;
Gi og G2vil være hydrogen, metyl eller vil sammen være =0.
En spesielt foretrukket amin antioksidant vil være en av den følgende formelen:
Denne antioksidanten vil være kommersielt tilgjengelig fra BASF under handelsnavnet Chimassorb 119.
Andre tilsetningsstoffer
Sammensetningen blir brukt i den foreliggende oppfinnelsen vil etter ønske kunne omfatte andre konvensjonelle tilsetningsstoffer. Representative eksempler på egnede tilsetningsstoffer vil innbefatte nukleerende midler, (a eller p, fortrinnsvis p, nukleerende midler), lette stabilisatorer, fargestoffer, antistatiske midler, smøremidler samt sot og flammehemmende midler. Et fyllstoff (for eksempel talkum) vil også kunne være til stede.
Fremstilling av sammensetningen
Polyolefinet vil bli blandet med antioksidanter og eventuelt SHT, i tillegg til eventuelle ekstra tilsetningsstoffer som vil kunne være til stede i sammensetningen, ved hjelp av konvensjonelle teknikker, for eksempel ved blanding. Den foretrukne sammensetningen vil enten bli fremstilt direkte av polymerprodusenten, det vil si 1) ved tilsetning av den totale tilsetningsformelen til et polymerpulver etterfulgt av ekstruderingsforbinding og pelletisering, eller 2) ved tilsetning av det manglende tilsetningsstoffet til en kommersiell polymer (P1) fortrinnsvis via en masterbatch (MB) av det manglende tilsetningsstoffet som er av samme type polymer som P1, eller fortrinnsvis ved tilsetning av tilsetningsstoffene direkte til P1. For både 1) og 2) vil de totale blandingene være ekstruderingssammensatt for å kunne gi en optimal fordeling av tilsetningsstoffene i polymeren.
Foretrukne sammensetninger for bruk i den foreliggende oppfinnelsen vil være omfattet av et polyolefin, en hydrolytisk stabil antioksidant og SHT. Andre foretrukne sammensetninger for bruk i oppfinnelsen vil være omfattet av et polyolefin, en hydrolytisk stabil antioksidant og en varmestabil antioksidant. Spesielt foretrukne sammensetninger vil være omfattet av et polyolefin, en hydrolytisk stabil antioksidant, en varmestabil antioksidant og SHT. Sammensetningene som i det foregående har blitt listet opp,som i tillegg omfatter en organisk fosfitt eller fosfonitt antioksidant og / eller en tioeter antioksidant, vil være spesielt foretrukket.
En foretrukket sammensetning for bruk i den foreliggende oppfinnelsen vil være omfattet av: (i) et polyolefin, fortrinnsvis en propylenpolymer; (ii) en hydrolytisk stabil antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse med formelen I eller II, for eksempel 1330; (iii) syntetisk hydrotalkitt; (iv) en varmestabil antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse med formelen III, for eksempel Irganox 1010; (v) en organisk fosfitt eller fosfonitt antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse av formelen IV, foreksempel Irgafos 168; og
(vi) en tioeter antioksidant, fortrinnsvis distearyl-3,3'-tiodipropionat.
Mengden av polyolefin, fortrinnsvis en propylenpolymer, som vil være til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 55 - 99,8 vekt%, enda mer foretrukket 90 - 99,5 vekt%, for eksempel 98 - 99,5 vekt%.
Mengden av hydrolytisk stabil antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse av formel I eller II, som vil være til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 100 - 10000 vekt ppm, enda mer foretrukket 2000 - 8000 vekt ppm, for eksempel 3000 - 6000 vekt ppm.
Mengden av syntetisk hydrotalkitt som vil være til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 100 - 10000 vekt ppm, enda mer foretrukket 250 - 5000 vekt ppm, for eksempel 1000 - 3000 vekt ppm.
Mengden av varmestabiliserende antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse med formelen III, som er til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 100 - 10 000 vekt ppm, enda mer foretrukket 500 - 6 000 vekt ppm, for eksempel 1000 - 4 000 vekt ppm.
Mengden av organisk fosfitt- eller fosfonitt antioksidant, fortrinnsvis en forbindelse med formelen IV som er til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 100 - 5000 vekt ppm, enda mer foretrukket 300 - 3000 vekt ppm, for eksempel 500 - 2000 vekt ppm.
Mengden av tioeter antioksidant, fortrinnsvis distearyl-3,3'-tiodipropionat, som er til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 500 - 10 000 vekt ppm, enda mer foretrukket 1000 - 8000 vekt ppm, for eksempel 2000 - 6 000 vekt ppm.
Den totale mengden av alle antioksidantene som vil være til stede i sammensetningen vil fortrinnsvis være 400 - 35000 vekt ppm, enda mer foretrukket 2000 - 25000 vekt ppm, for eksempel 4000 - 18000 vekt ppm.
Egenskaper ved sammensetningen
De foretrukne egenskapene ved sammensetningen, slik som har blitt bestemt i henhold fremgangsmåtene som har blitt vist i kapitlet med eksempler som vedrører enkeltplater, vil være som følger: Mengden av hydrolytisk stabil antioksidant som vil være til stede i sammensetningen etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker vil minst være 75 %, fortrinnsvis minst 80 % og mer foretrukket minst 85 % av den mengden som opprinnelig er til stede. Det vil være enda mer foretrukket at mengden av hydrolytisk stabil antioksidant som vil være til stede i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker, er minst 70 %, fortrinnsvis minst 75 %, mer foretrukket minst 80 % av mengden som opprinnelig er til stede.
Svellevekten for en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker vil fortrinnsvis være mindre enn 1 %, mer foretrukket mindre enn 0,5 % og enda mer foretrukket mindre enn 0,3 %. Det vil være enda mer foretrukket at svellevekten til en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker, er fortrinnsvis mindre enn 2 %, mer foretrukket mindre enn 1 % og enda mer foretrukket mindre enn 0,75 %.
Strekkmodulusen for en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker vil minst være 80 %, fortrinnsvis minst 85 %, mer foretrukket minst 90 % av strekkmodulusen til den ualdrede sammensetningen. Det vil være enda mer foretrukket at strekkmodulusen til en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker, er minst 75 %, fortrinnsvis minst 80 % og mer foretrukket minst 85 % av strekkmodulusen til den ualdrede sammensetningen.
Spenningen ved flytgrense i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker, vil minst være 85 %, fortrinnsvis minst 90 % og mer foretrukket minst 95 % av spenningen ved flytgrense i den ualdrede sammensetningen. Det vil være enda mer foretrukket at spenningen ved flytgrense i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker er minst 80 %, er fortrinnsvis minst 85 % og mer foretrukket minst 90 % av spenningen ved flytgrense i den ualdrede sammensetningen.
Deformasjonen ved flytgrense i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker, vil minst være 150 %, fortrinnsvis minst 145 % og mer foretrukket minst 140 % av deformasjonen ved flytgrense i den ualdrede sammensetningen. Det vil være enda mer foretrukket at deformasjonen ved flytgrense i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av en amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker, er mindre enn 155 %, fortrinnsvis mindre enn 150 % og mer foretrukket mindre enn 145 % av deformasjonen ved flytgrense i den ualdrede sammensetningen.
Spenningen ved brudd i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker vil være minst 80 %, fortrinnsvis minst 85 % og mer foretrukket minst 90 % av spenningen ved brudd i den ualdrede sammensetningen. Det vil være enda mer foretrukket at spenningen ved brudd i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker, er minst 80 %, fortrinnsvis minst 85 % og mer foretrukket minst 90 % av spenningen ved brudd i den ualdrede sammensetningen.
Deformasjonen ved brudd i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 80 °C i 12 uker vil minst være 70 %, fortrinnsvis minst 75 % og mer foretrukket minst 80 % av deformasjonen ved brudd av den ualdrede sammensetningen. Det vil være enda mer foretrukket at deformasjonen ved brudd i en sammensetning etter eksponering mot en ny 30 % vandig løsning av et amin, eksempelvis MEA ved 95 °C i 12 uker er minst 65 %, fortrinnsvis minst 70 % og mer foretrukket minst 75 % av deformasjonen ved brudd i den ualdrede sammensetningen.
Anvendelse
Den foreliggende oppfinnelsen vedrører et tårn for fanging av sur gasser slik som CO2. Som beskrevet over vil denne prosessen typisk innebære introduksjon av en avgass, som eksempelvis kan inneholde C02, inn i bunnen av et absorbsjonstårn hvori gassen vil strømme oppover og motstrøms mot en mager (lavt innhold av CO2) absorbent i en eller flere kontaktseksjoner i tårnet. Kontaktseksjonene vil etter ønske kunne omfatte en strukturell eller vilkårlig pakning for å øke kontaktflaten mellom absorbenten og gassen. Etter at gassen har forlatt kontaktseksjonene, vil den vanligvis bli vasket og så trukket ut gjennom en ledning på toppen av tårnet.
Den rike (høyere innhold av CO2) absorbenten, vanligvis et amin, vil typisk bli samlet inn (for eksempel på innsamlingsbrett) og trukket ut av en ledning på bunnen av tårnet. Den vil bli tilført til en regenerator- eller utskillertårn hvori den vil strømme nedover og motstrøms mot en strøm av CO2og vanndamp. Strømmen av CO2og vanndamp vil fortrinnsvis bli tilveiebragt ved oppvarming av en del av mager absorbent fra bunnen av utskilleren gjennom en dampvarmet koker. Fra bunnen av utskilleren vil mager absorbent kunne bli returnert til absorpsjonstårnet. Det vil fortrinnsvis være en vaskeseksjon i den øvre delen av utskilleren og CO2og vanndamp vil bli trukket ut fra toppen av utskillertårnet gjennom en ledning og kjølt ned i en utskillerkondensator.
Både absorpsjonstårnet og regenerator- (utskiller) tårnet vil derfor bli eksponert mot aminabsorbenter under høye temperaturer og i lange tidsperioder og vil således bli plaget av de problemene som oppstår ved nedbrytning av materiale, samt feil slik som har blitt beskrevet ovenfor. Tårnet i den foreliggende oppfinnelsen vil derfor kunne være et absorpsjonstårn eller et regeneratortårn. Det vil imidlertid være mest foretrukket at tårnet er et absorpsjonstårn.
Hele den innvendige overflaten i et tårn vil kunne være omfattet av polyolefinsammensetningen, slik som har blitt beskrevet i det foregående. Alternativt vil bare en del av den innvendige overflaten kunne være omfattet av polyolefinsammensetningen, det vil for eksempel kunne hende at kun den innvendige overflaten i seksjonen av tårnet hvori kontakt med absorbenten finner sted, (henvist til som kontaktseksjonen) vil være omfattet av polyolefinsammensetningen. Overflatene for andre deler som vil være til stede i det innvendige av tårnet, eksempelvis oppsamlingsplater, brett og rørledning vil også kunne bli belagt eller foret med polyolefinsammensetningen som har blitt beskrevet her.
Tårnet vil kunne være bygget av polyolefinsammensetningen slik som har blitt beskrevet i det foregående. Det vil imidlertid være mer foretrukket at tårnet blir bygget av betong, metall eller komposittmateriale. I dette tilfellet vil den innvendige overflaten bli dannet ved å belegge det innvendige av nevnte tårn med nevnte polyolefinsammensetning. Alternativt, og fortrinnsvis, vil den innvendige overflaten kunne bli dannet ved anbringe en foring som omfatter polyolefinsammensetningen i det innvendige av nevnte tårn.
I noen foringer vil forankringene som fester foringen til veggene i tårnet, også kunne være omfattet av nevnte polyolefinsammensetning. Alternativt vil forankringene kunne være omfattet av en annerledes sammensetning.
Foringene i den foreliggende oppfinnelsen vil kunne være i en hvilken som helst form som er konvensjonell innenfor teknikken. Foringene vil, for eksempel, kunne være i form av folier, profiler eller rør, fortrinnsvis folier og profiler. Tykkelsen på foringen vil fortrinnsvis være i spekteret 0,5 - 50 mm og mer foretrukket 2 - 20 mm, for eksempel 4-12 mm.
Tårnene ifølge den foreliggende oppfinnelsen vil kunne bli brukt i en hvilken som helst fremgangsmåte for fanging av en sur gass, for eksempel CO2. Det vil imidlertid være mest foretrukket at de vil bli brukt i fremgangsmåter hvori amin, spesielt en vandig løsning av én eller flere aminer, blir brukt som absorbent.
Foretrukne absorbenter for bruk vil for eksempel være alifatiske eller cykloalifatiske aminer som har fra 4 til 12 karboner, alkanolaminer som har fra 4 til 12
karboner, cykliske aminer der 1 eller 2 nitrogener sammen med 1 eller 2 alkylengrupper danner 5-, 6- eller 7-leddete ringer, blandinger av det ovennevnte og vandige løsninger av de ovennevnte aminene og blandingene. Representative eksempler på aminer som vil kunne brukes innbefatter monoetanolamin (MEA), dietanolamin (DEA), trietanolamin (TEA, dietyletanolamin (DEEA), diisopropylamin (DIPA), aminoetoksyetanol (AEE), metyldietanolamin (MDEA), piperazin (PZ), 2-amino-2-metyl-1-propanol (AMP og blandinger av det ovennevnte samt vandige løsninger av det ovennevnte.
Tårnenes struktur ifølge foreliggende vil være konvensjonelle og slik som det er beskrevet i den tidligere teknikken. Figur 1 illustrerer et typisk absorpsjonstårn.
Figur 2 illustrerer en typisk apparatur som omfatter et absorbsjonstårn og et regenereringstårn.
Med henvisning til Figur 1, vil forbrenningsgass, vanligvis nedkjølt, bli introdusert inn i et innløpskammer 1 på bunnen av absorpsjonstårnet 2. Fra innløpskammeret 1 vil gassen strømme oppover i absorpsjonstårnet og motstrøms mot en væskeabsorbent, eksempelvis aminløsning, i én eller flere kontaktseksjoner, 3, 4. Det illustrerte absorpsjonstårnet vil tilveiebringes med to seriekoblete kontaktseksjoner 3, 4, men et hvilket som helst antall av slike seksjoner vil kunne være innbefattet. Etter å forlate kontaktseksjonene 3, 4 vil gassen vaskes av en motstrømsflyt av vann i en vaskeseksjon 5, for å fjerne eventuelle aminer i gasstrømmen. Vaskevannet vil bli introdusert via ledning 6 og sprøytet på toppen av vaskeseksjonen 5. Vannet vil bli samlet inn på plate 7 under vaskeseksjonen og fjernet via ledning 8. Vanndråper i den vaskede gasstrømmen vil fortrinnsvis bli fjernet i duggfjerningsseksjonen 9 før avgass som er tømt for C02blir trukket ut gjennom ledning 10. Tårnet 2 vil kunne omfatte flere vannseksjoner eller andre typer polerings- / vaskeseksjoner i den øvre delen. 80 - 99 % av den opprinnelige COVen som er til stede i gassen vil typisk bli fjernet ved absorpsjon.
Absorbent vil bli introdusert inn i tårnet via ledning 11 og sprøytet på toppen av den øvre kontaktseksjonen 4 ved hjelp av anordninger for væskedistribusjon. Absorbenten vil strømme gjennom den øvre kontaktseksjonen 4 og vil bli samlet inn på en absorbentplate 12. Absorbenten vil bli trukket ut via ledning 13 og sprøytet på toppen av den nedre kontaktseksjonen 3. Etter å ha strømmet gjennom den nedre kontaktseksjonen 3, vil absorbenten og COVen som er absorbert til den bli samlet inn fra bunnen av tårnet og trukket ut via ledning 14.
Temperaturen til absorbenten i absorpsjonstrinnet vil generelt være fra rundt 30 til 100 °C, når ett tårn blir brukt, for eksempel fra 30 til 70 °C på toppen av tårnet og fra 30 til 100 °C på bunnen av tårnet. Det totale trykket i absorpsjonstrinnet vil generelt være fra rundt 0,5 til 20 bara, fortrinnsvis fra rundt 0,7 til 12 bara og spesielt foretrukket fra 0,7 til 6 bara.
Med henvisning til Figur 2 i regenereringstårn 15, vil den C02-rike absorbenten strømme nedover, motstrøms mot en strøm av utløst CO2og vanndamp som etter ønske genereres ved å varme noe av absorbenten i en koker for regenerering 16. Mager absorbent vil forlate regenereringstårnet gjennom et utløp 17. En del av denne svake absorbenten vil introduseres inn i regenereringskokeren 16 hvor den vil bli varmet opp for å produsere en varm absorbent og damp som vil bli introdusert på nytt inn i regenereringstårnet gjennom ledning 18. Oppvarmingen av tårnet fra bunnen vil gi en jevn temperaturgradient fra bunnen til toppen av tårnet, hvor temperaturen på toppen vil være fra rundt 10 til 50 °C lavere enn på bunnen, avhengig av den faktiske utformingen av tårnet. I et typisk regenereringstårn vil temperaturen på bunnen av tårnet være rundt 120 °C og temperaturen på toppen vil være rundt 10 til 50 °C lavere.
Den magre absorbenten som ikke blir introdusert inn i regenereringskokeren vil bli resirkulert tilbake til absorpsjonstårnet 2 gjennom ledning 19 og nedkjølt i en varmeveksler 20 mot anriket absorbent i ledningen 14.1 varmeveksleren 20 vil den relativt kalde C02-rike absorbenten bli varmet opp mot den relativt varme fattige absorbenten og dermed etterlate utskilleren med en temperatur på rundt 120 °C.
CO2som blir sluppet ut fra absorbenten og vanndampen vil bli trukket ut fra regeneratortårnet gjennom ledning 21. Gassen i ledningen vil bli kjølt ned i en tilbakestrøms kondensator 22 for å kondensere vann som blir separert fra den gjenværende gassen, som hovedsakelig vil være omfattet av CO2i en COrseparator 23. C02'en som blir trukket ut i ledning 24, vil kunne bli ytterligere behandlet, for eksempel ved tørking, komprimering og / eller sedimentering. Det kondenserte vannet i CC-2-separatoren vil bli trukket ut gjennom ledning 25 og pumpet tilbake til toppen av regenereringstårnet. Tårnene og ledningene i den foreliggende oppfinnelsen vil også kunne bli brukt i de fremgangsmåtene som har blitt beskrevet i WO2008/108657, WO 2008/063079, WO 2008/130244, US 2010/0029466, WO 2009/035340, WO 2009/108064, WO 2010/102877 og WO 2010/142716, hvilket totale innhold vil være inkorporert ved henvisning.
EKSEMPLER
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de følgende ikke-begrensende eksemplene.
Figur 1 er et skjematisk diagram av et absorpsjonstårn
Figur 2 er et skjematisk diagram av en fangingsprosess
Figur 3a viser tømmingen av AO1010 fra en kommersielt tilgjengelig PP som er eksponert mot 30 % MEA vandig løsning over tid og Figur 3b er et Arrhenius plot som skal kunne predikere levetiden til PP'en under en hvilken som helst gitt temperatur Figur 4 viser mikroskopiske bilder av en (a) ualdret og (b) en aldret prøve av kommersielt tilgjengelig PP Figurene 6a og 6b viser tømmingen av A01010 + A01330 fra en polyolefinsammensetning av oppfinnelsen som vil eksponeres mot ny 30 % vandig MEA løsning og brukt vandig løsning av 2-amino-2-metyl-1-propanol (AMP) og 1-(2-aminoetyl)-piperazin (AEP) overtid og 6c er et Arrhenius plot som skal kunne predikere levetiden til polyolefinsammensetningen under en hvilken som helst gitt temperatur. Figur 7a viser separat tømmingen av AO1010 og AO1330 fra en polyolefinsammensetning av oppfinnelsen som vil eksponeres mot ny 30 % MEA vandig løsning over tid og Figur 7b er et Arrhenius plot som skal kunne predikere levetiden til polyolefinsammensetningen under en hvilken som helst gitt temperatur Figur 8 viser mikroskopiske bilder av en ualdret og en aldret prøve av plater av polyolefinsammensetning som vil brukes i den foreliggende oppfinnelsen Figur 9 viser DSC-kurvene til ualdrede og aldrede prøver av polyolefinsammensetningen som vil brukes i den foreliggende oppfinnelsen.
Analytiske forsøk
Verdier som er sitert i beskrivelsen og eksemplene har blitt målt i henhold til de følgende forsøkene: Smelteindeksen (MFR) ble bestemmes i henhold til ISO 1133 og har blitt angitt i g/10 min. Smelteindeksen vil være en indikasjon på smelteviskositeten til polymeren. MFR'en vil være bestemt ved 230 °C for PP og ved 190 °C for PE. Belastningen som smelteindeksen vil være bestemt ved vil vanligvis være angitt med senket skrift, MFR2vil eksempelvis være målt ved 2,16 kg belastning og MFR5vil være målt ved 5 kg belastning.
Tetthet ble målt i henhold til ISO 1183.
Vekten av den gjennomsnittlige molekylærvekten Mw og den molekylære vektfordelingen (MWD = Mw/Mn hvori Mn er tallet for gjennomsnittlig molekylærvekt og Mw er vekten av den gjennomsnittlige molekylærvekten) vil bli målt ved en fremgangsmåte som er basert på ISO 16014-4:2003. Et Waters 150 CV pluss instrument, utstyrt med en refraktiv indeksdetektor og nettilkoblet viskosimeter ble brukt med 3 x HT6E styragel tårn fra Waters (styrendivinylbenzen) og 1,2,4-triklorobenzen (TCB, stabilisert med 250 mg/L 2,6-Di tert butyl-4-metyl-fenol) som løsemiddel ved 140 °C og med en konstant strømningsrate på 1 mL/min. 500 jiL av prøveløsning ble injisert for hver analyse. Tårnet som ble brukt ble kalibrert ved bruk av universal kalibrering (i henhold til ISO 16014-2:2003) med 10 smale MWD polystyren- (PS) standarder i spekteret 1,05 kg/mol til 11 600 kg/mol. Mark Houwink konstanter ble brukt for polystyren og polyetylen (K: 19 x 10 < -3 > dL/g og a: 0,655 for PS, og K: 19 x 10 < -3 > dL/g og a: 0,725 for PP). Alle prøvene ble fremstilt ved å løse opp 0,5 - 3,5 mg polymer i 4 ml (ved 140 °C) stabilisert TCB (samme som mobil fase) og ved å holde temperaturen på 140 °C i 2 timer og på 160 °C i enda to timer med risting av og til på tidligere prøver inn i GPC-instrumentet.
Komonomerinnhold vil kunne være bestemt på en kjent måte basert på Fourier-transformasjon infrarød spektroskopi (FTIR)-bestemmelse som kalibreres med<13>C-NMR.
Smeltetemperatur (Tm), krystalliseringstemperatur (Tc) og grad av krystallinitet (Xc) ble målt i henhold til IS011357. Prøvene ble delt av pressform til 0,2 mm hinner. Målene ble utført under følgende forhold:
Tm og Xc ble bestemt ved den andre varmingen. Graden av krystallinitet (Xc) ble beregnet ved bruk av en smelteentalpi på 100 % PP og lik 209 J/g.
Innholdet av beta måles med en vidvinkels røntgendiffraksjon (WAXD). Et WAXD-scan av en PP-prøve vil inneholde diffraksjonstopper av både alfa krystallinfasen (3 topper som følge av (110), (130) og (040) planene) og beta krystallinfasen (1 topp som følge av (300) planet. Et empirisk forholdstall for intensiteten (I) av disse toppene, kjent som K-verdien og definert som følger, vil bli brukt for å definere betainnholdet: K = l(300)u/ l(300)u+ 1(110)a + l(130)a+ l(040)a
Strekkmodulus ble målt i henhold til ISO 527. Strekkdeformasjon ved flytgrense og strekkspenning ved flytgrense ble målt i henhold til ISO 527-2.
Varmedefleksjonstemperatur ble målt i henhold til ISO-75-2. Vicat-mykningstemperatur B50 (50N) ble målt i henhold til ISO 306.
Charpy's anslagsstyrke, som er satt (23 og -20 °C) har blitt målt i henhold til ISO 179/1eA.
Akselerert aldring av PP- H- 100 og BE60- 7032 med ekstra antioksidanter
1a. Det ble brukt kommersielt tilgjengelige folier av PP-H-100 uten forankringer, med en størrelse på omtrent 20 x 30 cm og en tykkelse på 8 mm.
1b. For fremstillingen av BE60-7032 med ekstra antioksidanter, ble det forbundet en MB med sammensetningen; 94 % BE60-7032 + 5 % Irganox 1330 + 1 % SHT. 10 % av denne MB'en ble så tilsatt BE60-7032 for forbinding av den foretrukne sammensetningen. Tabletter av den foretrukne sammensetningen ble deretter pressformet til plaketter med følgende dimensjon: 70 mm x 40 mm x 8 mm 2. Prøvene som skulle testes ble fremstilt ved bruk av en båndsag / sirkelsag, slik som følger.
a. For strekktesting ble prøvene rillet til standard profilert streng (Engelsk: dog bone) (flerbrukstype 1B).
b. For differensiell scanningskalorimetriske (DSC) målinger; prøver snittet av en mikrotom fra overflatene til ikke-eksponerte og eksponerte folier (70 x 10 x 8mm), 0
-100 \ im, 1- 2 mg prøvevekt.
3. Alle prøvene ble merket med et tall for å forsikre sporbarhet, spesielt for beregning av svelling. 4. Alle testdeler ble dyppet i glassbeholdere på 2 liter. Prøvene ble festet til et stativ laget av syresikkert rustfritt stål. Dette ble gjort for å sikre god avstand mellom prøvene. 5. Beholderne ble fylt med en 30 % MEA-vandig løsning og ble regulert til en temperatur på 95 °C, 80 °C eller 60 °C. 6. Det maksimale antallet prøver som ble plassert i hvert kammer var: 8 standard dog bones, 6 testdeler med størrelse 60 x 60 x 8 mm eller 70 x 40 x 8 mm og
6 testdeler med størrelse 70 x 10 x 8 mm.
7. Det ble ikke gjort noen omrøring. Når det ble testet kommersielt tilgjengelig PP-H-100-prøver som inneholder AO1010, A0168 og DSTDP, ble den 30 % vandige MEA-løsningen for 95 °C beholderen byttet hver uke og 80 °C beholderen ble 50 % av den 30 % MEA-vandige løsningen byttet hver ukte. Når det ble testet prøver av BE60-7032 som inneholder A01010, AO1330, SHT og DSTDP, ble det brukt enten ny 30 % MEA eller brukt (som beskrevet ovenfor) vandig løsning. Brukt amin er amin som har blitt brukt til C02-fanging i et undersøkelseskraftverk for en betydelig tidsperiode, og som inneholder realistiske mengder amin nedbrytningsprodukter og forurensninger. For det brukte aminet ble det ikke gjort noen endringer i løsninger i løpet av testperioden, kun påfyll for å sikre at alle prøvene var dekket av væske under hele testperioden. 8. Prøver for DSC- og AO-målinger ble tatt ut etter 1, 2, 3, 5, 8, 12 og / eller
20 uker. For strekktesting ble prøver målt før aldring og etter 8, 12 og 20 uker.
9. DSC ble utført på materiale tatt fra overflaten av folien. Et 100 \ vm tykt lag ble delt av, etterfulgt av en ytterligere skive på 100 \ im. Begge testdelene ble analysert av DSC for å evaluere endringer i betakrystaller. 10. AO-måling. Plater med størrelse 6 x 6 cm og tykkelse 8 mm ble tatt fra beholderne, så delt / smuldret opp i pulver med en størrelse på 1 mm. Pulveret ble blandet til en homogen blanding, deretter trukket ut i egnede løsemidler. Løsningene ble filtrert for å fjerne pulveret. Løsningene ble deretter injisert inn i en HPLC (High
Performance Liquid Chromatography) maskin. For å sikre kvaliteten på resultatene, vil alltid en kjent standard vli brukt sammen med prøvene. I tillegg vil ekstraksjonsteknikken bli utført ved bruk av en innvendig standard. 11. AO-målingene ble ble brukt for å beregne levetiden til folien, slik som følger: Fra HPLC-resultatene har det, som en funksjon av lagringstiden under de forskjellige lagringsforholdene, blitt laget tømmingskurver av de forskjllige AO'ene. Reduksjonen av AO som en funksjon av tid ser ut til å være logaritmisk og tiden helt til [AO] = 1 ppm har således blitt beregnet under forskjellige forhold, ved hjelp av In (AO kons) versus tidsforholdet. Ved å sette disse resultatene inn i et Arrhenius plot, vil tiden helt til AO-konsentrasjon = 1 ppm kunne predikeres under en hvilken som helst temperatur.
Fremgangsmåter ved testing
1. Bestemmelse av mengden av AO som er til stede i ualdrede og aldrede prøver Fremgangsmåte Væskekromatografi
Instrument AgilentHOO
Spesimentype Enkel plate med mindre annet er spesifisert Kromatografiske forhold:
Tårn: C-18
Mobil fase: Vann / AcN / IPA-gradient
Detektor: UV, 276 nm
2. Absorpsjonstest for svelling - I henhold til DS/ EN ISO 16101:2004 B.2.1 Resistanse mot Absorpsjonssvelling.
Immersjonsvæske Monoetanolamin, MEA, 30 % vandig løsning
Beholder Varmekammer
Spesimentype Folie med en tykkelse på 0,8 x 4 x 7 cm Testbetingelser Prøvene blir fullt dyppet i væsken under de forskjellige temperaturene som er vist. Prøvene blir fjernet fra væsken, lagret i et klimaskap på 23 °C og veid. Massen blir veid etter spesifikke intervaller.
Definisjoner % masseøkning
Usikkerhet ved
fremgangsmåten: 10 % standardavvik
3. Strekktesting -1 henhold til ISO 527-2
Instrument Zwick Z010 med Makroekstensometer
Spesimentype Flerbrukstype 1B, rillet fra de leverte platene med en tykkelse på 5 mm og 8 mm. Bredden på specimenene vil
være 10 mm.
Testbetingelser Testingshastighet 50 mm/min.
Strekkmodulus 1 mm/min
Strekkmodulus, MPa - (elastisitetsmodulusen under strekk) - stigningen til en skjæringslinje mellom 0,05 % og 0,25 % deformasjon på en spenning-deformasjonskurve.
Strekkspenning /-deformasjon ved flytgrense MPa / % - strekk spenning /-deformasjon i samsvar med flytgrensepunktet (en økning i deformasjon vil ikke resultere i en økning i spenning).
Strekksdeofmasjon ved brudd, % - strekksdeformasjon i samsvar med bristepunktet Strekkspenning ved brudd, MPa - strekkspenning i samsvar med bristepunktet
4. Mikroskopi undersøkelse
Fremstillings-
utstyr: Leica RM2165 (Roterbart mikrotom)
Mikroskop: Zeiss Axiophot (Overført lysmikroskop)
Kontrastteknikk: Overført lys/lysfeltpol. Og A,-plate
Overført lyst/mørkt felt
5. Differensialscanningskalorimetri DSC-1 henhold til IS011357-3
Instrument Perkin Eimer Diamond Hyper DSC
Spesimentype Kompresjonsstøpte folier eksponert mot 95 °C. Delt opp av en mikrotom fra overflaten til den eksponerte folien, 0-100
^im, 1 - 2 mg prøvevekt
Testbetingelser 1. Varming fra 20 til 225 °C
Kjøling fra 225 til 20 °C
2. Varming fra 20 til 225 °C
Varmings- / Kjølingsrate 10 °C/min
Antall paralleller 3
Definisjoner
Smeltetemperatur, Tm - Smeltetopp °C
Krystalliseringstemperatur, Tc - Krystalliseringstopp °C Sammensmeltingsentalpi, AH - Varmen som behøves for å smelte materialet under et konstant trykk, J/g
Evaluering av kommersielt tilgjengelig materiale
Testing av PP-H-100 plater som inneholder A01010, A0168 og DSTDP
De ualdrede PP H-100 platene var omfattet av den følgende
antioksidantsammensetningen slik som bestemt ved den beskrevne fremgangsmåten: AO1010 2680 ppm vekt
A0168 1170 ppm vekt
AO168-0X 370 ppm vekt
DSTDP 4950 ppm vekt
1) Bestemmelse av mengden av AO som skal være til stede i de aldrede prøvene
Mengden av antioksidanter som skal være til stede i plater som er aldret i
30 % MEA vandig løsning under forskjellige temperaturer (vekt ppm) er vist i tabellen under. A0168-ox er den oksidiserte formen av A0168-fosfittet, for eksempel fosfatet.
AO1010 er den antioksidanten som vil ha høyest reduksjon i konsentrasjon under alle forholdene, mest sannsynlig på grunn av lav hydrolytisk stabilitet under alkaliske forhold.
Det ble også gjort en prediksjon på levetid, basert på resultatene av AO1010 tømming fra PP-H 100 plater (8 mm tykke) som ble lagret i 30 % MEA-vandig ved 60 °C, 80 °C og 95 °C.
Det logaritmiske forholdet mellom AO1010-konsentrasjon i PP-H 100 og eksponeringstid i 30 % MEA-vandig løsning under 2 forskjellige temperaturer, har blitt vist i figur 3a, nedenfor.
Ved å bruke resultatene opp til 8 uker ved 95 °C, ble det oppnådd en prediksjon om at AO1010-konsentrasjon = 1 ppm etter 23 uker. Dette ble bekreftet av resultatene som ble oppnådd ved testing etter 20 uker.
Ved å i tillegg ta resultatene etter 20 uker ved 80 °C til vurdering, vil AO1010 bli forventet å være 1 ppm etter 72 uker (predikert 89 uker etter 8 uker) ved 80
°C.
Ved å sette resultatene inn i et Arrhenius plot (Figur 3b) har tiden helt til AO = 1 ppm ved 75 °C blitt beregnet til å være mellom 150 uker (3 år) for PP-H-100 i 30 % MEA-vandig løsning. Noen faktorer som imidlertid kan øke levetiden vil være: (i) noe av den hydrolyserte AO1010 vil kunne ha en antioksidanteffekt, (ii) i dette studiet ble platene eksponert mot amin fra begge sider, mens det under betjeningsforhold kun vil være eksponering mot en side og (iii) den polyolefinmanglende AO'en vil fremdeles ha noe levetid.
Disse resultatene viser at når alle faktorer tas i betraktning vil en levetid for de 8 mm tykke PP H-100 foliene, som vedvarende blir eksponert mot 30 % MEA-vandig løsning ved 75 °C fra en side, kunne predikeres å være i spekteret 7 - 8 år.
2) Absorpsjonstest
Vektøkning for PP-H 100 er svært lav, selv ved 95 °C
3) Strekktesting
Referansematerialene vil være ualdrede. Forandringene i mekaniske egenskaper etter 20 uker under forskjellige forhold vil alle være minimale.
4) Mikroskopi undersøkelse
Resultatene er vist i Figur 4.
Figur 4a er en ueksponert referanseprøve. Venstresiden er et LM-bilde av et mikrotomert tverrsnitt. Høyresiden er et SEM-bilde av overflaten. Figur 4b er PP-H-100-plater som har blitt eksponert 20 uker i 30 % MEA-vandig løsning ved 95 °C. Venstre side er et LM-bilde av et mikrotomert tverrsnitt. Høyre side er et SEM-bilde av overflaten.
Det ble ikke observert noen signifikante forskjeller i morfologien eller i overflaten etter 20 ukers eksponering. Strukturer som sees på overflaten (SEM-bilder) har blitt forårsaket av artefakter (fingeravtrykk) og ulike mengder rifter i støpeformen har gitt noen variasjoner i overflatereplikasjonene. Ingen mikrobrister ble observert
5. DSC
Resultatene har blitt vist i tabellen nedenfor og i grafen i Figur 5, hvori Figur 5a viser DSC-kurven av referansematerialet, Figur 5b viser DSC-kurver av referansemateriale sammenlignet med prøver som er eksponert for 1, 2, 3 og 8 uker og
Figur 5c viser DSC-kurver av prover som er eksponert for 8 uker og 20 uker.
DSC viser ingen signifikante forandringer i p-fase som følge av eksponering mot 95 °C i 20 uker.
Testing av BE60-7032-plater som inneholder A01010, AO1330, DSTDP og SHT
De ualdrede platene var omfattet av den følgende sammensetningen slik som bestemt av den beskrevne fremgangsmåten:
AO1010 2880 ppm vekt
AO 1330 4250 ppm vekt
DSTDP 4900 ppm vekt
SHT 1000 ppm vekt
1) Bestemmelse av mengden av AO som er til stede i aldrede prøver
Mengden av antioksidanter som er til stede i plater som er aldret med aminløsninger under forskjellige temperaturer (vekt ppm) er vist i tabellen under.
Aldret i brukt vandig løsning av AMP og AEP (vekt ppm)
Aldret i ny 30 % MEA-vandig (vekt ppm)
Det har blitt utført testing i to forskjellige aminer, eksempelvis 30 % vandig løsning av MEA og vandig løsning av en blanding av AEP og AMP, som har blitt brukt for karbonfanging i flere måneder. Den logiske begrunnelsen for utvalget av løsningsmidler er for å klargjøre om det er en signifikant forskjell mellom forskjellige aminer og dessuten for å undersøke om nedbrytningsprodukter for amin har en ødeleggende virkning på polypropylenet.
Resultatene viser at AO1330 ikke er signifikant tømt etter eksponering mot noen av de to løsningene.
Det ble også utført en levetidsprediksjon basert på resultatene fra AO1010+AO1330-tømming fra BE60-7032 plater (8 mm tykke) som har vært lagret i ny 30 % MEA-vandig løsning og brukt vandig løsning av AMP og AEP ved 80 °C og 95
°C.
Det logaritmiske forholdet mellom AO (AO1010+AO1330)-konsentrasjon i BE60-7032 plater og eksponeringstid i både ny 30 % MEA-vandig løsning og brukt vandig løsning av AMP og AEP ved 80 °C og 95 °C er vist i figurene 6a og 6b, nedenfor.
Ved bruk av likningene som er vist i figurene, vil tiden til konsentrasjonen av AO1010 + AO1330 = 1 ppm kunne kalkuleres, og resultatene er vist i sammenligning med resultatene til kommersielt tilgjengelig PP-H 100 i tabellen nedenfor.
Disse resultatene viser mer enn 5 ganger forlenget tid til AO = 1 ppm ved å tilsette AO1330 og SHT ved både 95 °C og 80 °C.
Ved å sette resultatene inn i et Arrhenius plot (Figur 6c) har tiden til AO = 1 ppm ved 75 °C blitt beregnet til å være rundt 650 uker (12,5 år) får både ny MEA og den brukte aminløsningen.
Når alle faktorer blir tatt i betraktning, vil en levetid for den 8 mm tykke BE60-7032 med AO1330 og SHT, som vedvarende har blitt eksponert mot amin (ny eller gammel) vandig løsning ved 75 °C fra en side, bli predikert til å være > 15 år, mest sannsynlig bortimot 20 år.
Testing på doble plater
All testing som ovenfor er beskrevet har blitt utført på 8 mm tykke plater i 30 % vandig MEA-løsning, for eksempel amineksponering mot begge sider. For å bedre kunne simulere reelle forhold, hvori amineksponering skjer fra en side, ble to 8 mm plater sveiset sammen for å gi en total tykkelse på 16 mm. Både 8 mm og 16 mm plater ble aldret i 15 uker i 30 % MEA-vandig løsning ved 80 °C og 95 °C, og innholdet av gjenværende antioksidanter ble analysert.
Antioksidanter (ppm) i plater før aldring:
Antioksidanter (ppm) i plater som er aldret i ny 30 % MEA (vekt ppm) i 15 uker:
Enkle plater
Tiden til konsentrasjonen av AO1010 + AO1330 = 1 ppm ble estimert på grunnlag av resultater opp til 15 ukers aldring:
Tømmingen av AO som en funksjon av tid, har blitt vist i Figur 7a.
Disse resultatene viser veldig lite reduksjon i AO1330-konsentrasjoner både ved 80 °C og 95 °C. Det kan være ulike grunner til dette:
a) Den veldig gode hydrolyttiske stabiliteten til AO1330
b) AO1010 og hydrolysert AO1010 vil kunne reagere raskere enn AO1330
med peroksi-radikaler, og dermed stoppe polymernedbrytning. Således blir AO1330-molekylene "beskyttet" så lenge finnes aktive AO1010- og hydrolyserte AO1010-molekyler i polymeret.
Levetidsprediksjon ved 65 °C
Ved å sette disse resultatene inn i et Arrhenius plot, slik som vist i figur 7b, vil det kunne estimeres en levetid for den 8 mm tykke BE60-7032-f6ringen med AO1330, som vedvarende eksponeres mot 30 % MEA-løsning ved 65 °C.
Dette estimatet viser en levetid på 1300 uker (25 år) ved 65 °C med amineksponering mot to sider. Ved å bruke endringen i AO1010 + AO1330-konsentrasjon til prediksjon av levetid, vil prediksjonene som blir gjort etter kort lagringstid (foreksempel 15 uker) hovedsakelig bli påvirket av AO1010 hydrolyse. Levetidsprediksjonene vil derfor være underestimeringer.
Når alle faktorer tas til vurdering, har en levetid for den 8 mm tykke BE60-7032 med AO1330, som vedvarende eksponeres mot 30 % MEA- (ny eller gammel) løsning ved 65 °C, fra en side, blitt predikert til å være > 25 år, mest sannsynlig også > 30 år.
2) Absorpsjonstest
Nytt amin
Nytt amin - doble plater, sveisede prøver Brukt amin
Vektøkningen for PP-H 100 er svært lav selv ved 95 °C både i brukt amin og nytt amin.
3) Strekktesting
Nytt amin
Referansematerialene er alle ualdrede. Forandringene i mekaniske egenskaper etter 8 og 12 uker under de forskjellige forholdene er alle minimale.
4) Mikroskopiundersøkelse
Resultatene er vist i Figur 8.
Figur 8a er en referanseprøve. Venstresiden er et LM-bilde av et mikrotomert tverrsnitt. Høyresiden er et SEM-bilde av overflaten. Figur 8b er BE60-7032-plater som har blitt eksponert 12 uker i 30 % MEA i vannløsning ved 95 °C (ny MEA). Venstresiden er et LM-bilde av et mikrotomert tverrsnitt. Høyresiden er et SEM-bilde av overflaten. Figur 8c er BE60-7032-plater som har blitt eksponert 12 uker i amin vannløsning ved 95 °C (brukt AMP/AEP-blanding). Venstresiden er et LM-bilde av et mikrotomert tverrsnitt. Høyresiden er et SEM-bilde av overflaten.
Det ble ikke observert noen signifikante forskjeller i morfologien og i overflaten etter 12 ukers eksponering. Strukturer som sees på overflaten (SEM-bilder) har blitt forårsaket av artefakter (fingeravtrykk) og ulike mengder av rifter i støpeformen som gir variasjoner i overflatereplikasjonen. Ingen mikrobrist ble observert i noen av de inspiserte prøvene.
5. DSC
Resultatene er vist i tabellene under og i grafene i Figur 9, hvori Figur 9a viser DSC-kurven av referansemateriale, Figur 9b viser DSC-kurver av referansemateriale sammenlignet med prøver som er eksponert mot nytt amin i 3, 8 og 12 uker og Figur 9c viser DSC-kurvene av referansemateriale sammenlignet med prøver som har blitt eksponert mot brukt amin i 8 og 12 uker.
Nytt amin
Brukt amin

Claims (18)

1. En fremgangsmåte for fanging av sur gass i en avgass som omfatter å sette nevnte avgass i kontakt med absorbent for sur gass i et absorpsjonstårn hvori minst en del av en innvendig overflate i nevnte tårn omfatter en propylenpolymer,karakterisert vedat polypropylenpolymeren omfatter en hydrolyttisk stabil antioksidant stabil i aminoppløsninger, med formel
1,3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen.
2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, hvori polypropylenpolymeren ytterligere omfattere en varmestabil antioksidant med formelen (I I Ib)
hvori R<1>er C-M8 alkyl, C5-12cykloalkyl, fenyl or C7-9fenylalkyl; R<2>er hydrogen, Ci-i8alkyl, C5-12cykloalkyl, fenyl or C7-9fenylalkyl; R<3>er hydrogen or metyl; n er 0 eller et helt tall fra 1 til 6; og p er et helt tall fra 1 til 6.
3. Fremgangsmåten ifølge krav 2, hvori nevnte varmestabile antioksidant er
4. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, hvor polypropylenpolymeren ytterligere omfatter en eller flere av en organsik fosfit eller fosfonit antioksidant, og/eller en sulfoeter antioksidant.
5. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor polyprolylenpolymeren omfatter en beta-krystallinsk fase.
6. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor polypropylenpolymeren ytterligere omfatter syntetisk hydrotalkitt.
7. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor absorpsjonstårnet er konstruert av betong, metall eller komposittmateriale.
8. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor deres overflater som er forventet å bli eksponert for den vandige aminabsorbenten, amindamp og/eller vanndamp er belagt med nevnte polypropylenpolymer.
9. Fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, hvor deres overflater som er forventet å bli eksponert for den vandige aminabsorbenten, amindamp og/eller vanndamp er en foring omfattende nevnte polypropylenpolymer festet til overflaten av tårnet.
10. Anvendelse av en polyolefinsammensetning omfattende en hydrolytisk stabil antioksidant som er stabil i aminoppløsninger, med formelen
I, 3,5-Trimetyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroksyfenyl) benzen, for fremstilling av et absorpsjons- eller regeneratortårn for et anlegg for fanging av en sur gass. II. Anvendelse ifølge krav 10, hvor polypropylensammensetningen ytterligere omfatter en varmestabil antioksidant med formelen (
I I Ib)
hvori R1 er C1-18 alkyl, C5-12 cykloalkyl, fenyl or C7-9 fenylalkyl; R2 er hydrogen, C1-18 alkyl, C5-12 cykloalkyl, fenyl or C7-9 fenylalkyl; R3 er hydrogen or metyl; n er 0 eller et helt tall fra 1 til 6; og p er et helt tall fra 1 til 6.
12. Anvendelse ifølge krav 11, hvor den varmestabile antioksidant er
13. Anvendelse ifølge krav 11 eller 12, polypropylensammensetningen ytterligere omfatter en eller flere av en organsik fosfit eller fosfonit antioksidant, og/eller en sulfoeter antioksidant.
14. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 13, hvor polyprolylenpolymeren omfatter en beta-krystallinsk fase.
15. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 14, hvor polypropylenpolymeren ytterligere omfatter syntetisk hydrotalkitt.
16. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 15, hvor absorpsjonstårnet, foringen, rørledningen, eller innmaten er konstruert av betong, metall eller komposittmateriale.
17. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 16, hvor deres overflater som er forventet å bli eksponert for den vandige aminabsorbenten, amindamp og/eller vanndamp er belagt med nevnte polypropylenpolymer.
18. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 10 til 17, hvor deres overflater som er forventet å bli eksponert for den vandige aminabsorbenten, amindamp og/eller vanndamp er en foring omfattende nevnte polypropylenpolymer festet til overflaten av tårnet eller rørledningen.
NO20110971A 2011-07-05 2011-07-05 Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass NO336115B1 (no)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110971A NO336115B1 (no) 2011-07-05 2011-07-05 Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass
ES12732660.1T ES2668907T3 (es) 2011-07-05 2012-07-05 Captura de CO2 en una columna de absorción de polipropileno que comprende un antioxidante
CA2837152A CA2837152C (en) 2011-07-05 2012-07-05 Construction element for co2 capture
PCT/EP2012/063185 WO2013004797A1 (en) 2011-07-05 2012-07-05 Construction element for co2 capture
AU2012280258A AU2012280258B2 (en) 2011-07-05 2012-07-05 Construction element for CO2 capture
CN201280033564.4A CN103796732B (zh) 2011-07-05 2012-07-05 一种用于捕获co2的结构元件
US14/129,364 US9278308B2 (en) 2011-07-05 2012-07-05 Construction element for CO2 capture
EA201490190A EA026720B1 (ru) 2011-07-05 2012-07-05 Способ улавливания углекислого газа в отработавшем газе
PL12732660T PL2729232T3 (pl) 2011-07-05 2012-07-05 Wychwytywanie CO2 w polipropylenowej kolumnie absorpcyjnej zawierającej przeciwutleniacz
DK12732660.1T DK2729232T3 (en) 2011-07-05 2012-07-05 CO2 capture in a polypropylene absorption column comprising an antioxidant
EP12732660.1A EP2729232B1 (en) 2011-07-05 2012-07-05 CO2 capture in an polypropylene absorption column comprising an antioxidant
JP2014517812A JP6180411B2 (ja) 2011-07-05 2012-07-05 Ｃｏ２回収用構成要素
BR112014000246-0A BR112014000246B1 (pt) 2011-07-05 2012-07-05 Método para capturar um gás ácido em um gás de exaustão
HRP20180724TT HRP20180724T1 (hr) 2011-07-05 2012-07-05 Prikupljanje co2 u apsorpcijskom stupcu polipropilena koji sadrži antioksidans

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20110971A NO336115B1 (no) 2011-07-05 2011-07-05 Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20110971A1 NO20110971A1 (no) 2013-01-07
NO336115B1 true NO336115B1 (no) 2015-05-18

Family

ID=46458531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20110971A NO336115B1 (no) 2011-07-05 2011-07-05 Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass

Country Status (14)

Country Link
US (1) US9278308B2 (no)
EP (1) EP2729232B1 (no)
JP (1) JP6180411B2 (no)
CN (1) CN103796732B (no)
AU (1) AU2012280258B2 (no)
BR (1) BR112014000246B1 (no)
CA (1) CA2837152C (no)
DK (1) DK2729232T3 (no)
EA (1) EA026720B1 (no)
ES (1) ES2668907T3 (no)
HR (1) HRP20180724T1 (no)
NO (1) NO336115B1 (no)
PL (1) PL2729232T3 (no)
WO (1) WO2013004797A1 (no)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR096132A1 (es) 2013-05-09 2015-12-09 Exxonmobil Upstream Res Co Separar dióxido de carbono y sulfuro de hidrógeno de un flujo de gas natural con sistemas de co-corriente en contacto
US9533253B2 (en) * 2014-06-05 2017-01-03 Phillips 66 Company Amine solvent blends
MX2017007708A (es) 2015-01-09 2017-10-27 Exxonmobil Upstream Res Co Separando impurezas de una corriente de fluido usando contactores multiples de corrientes en igual sentido.
SG11201705110QA (en) * 2015-02-17 2017-09-28 Exxonmobil Upstream Res Co Inner surface features for co-current contactors
MX2017011064A (es) 2015-03-13 2017-11-10 Exxonmobil Upstream Res Co Dispositivo de coalescencia para contactores de co-corriente.
KR101840841B1 (ko) 2016-03-24 2018-03-22 한국지질자원연구원 금속탄산염의 물리적 성상 제어방법, 이의 금속탄산염 및 금속탄산염 제조장치
WO2018231332A1 (en) 2017-06-15 2018-12-20 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using bundler compact co-current contacting systems
US11000795B2 (en) 2017-06-15 2021-05-11 Exxonmobil Upstream Research Company Fractionation system using compact co-current contacting systems
MX394342B (es) 2017-06-20 2025-03-24 Exxonmobil Upstream Res Co Sistemas de contacto compactos y metodos para depurar compuestos que contienen azufre.
MY202923A (en) 2017-08-21 2024-05-29 Exxonmobil Upstream Res Co Integration of cold solvent and acid gas removal
CN107670632B (zh) * 2017-10-19 2020-07-24 北京化工大学 一种中温二氧化碳吸附剂及其制备和使用方法
KR102034860B1 (ko) * 2017-11-24 2019-10-21 한국에너지기술연구원 아민을 포함하는 기체의 고순도화 공정
US11173634B2 (en) 2018-02-01 2021-11-16 Ina Acquisition Corp Electromagnetic radiation curable pipe liner and method of making and installing the same
US10704728B2 (en) 2018-03-20 2020-07-07 Ina Acquisition Corp. Pipe liner and method of making same
JP7530163B2 (ja) * 2019-07-30 2024-08-07 株式会社東芝 二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法
JP7360344B2 (ja) 2020-03-09 2023-10-12 株式会社東芝 酸性ガス除去装置および酸性ガス除去方法
JP7524086B2 (ja) * 2021-01-15 2024-07-29 株式会社東芝 二酸化炭素回収システムおよび二酸化炭素回収システムの運転方法
EP4504398A2 (en) * 2022-04-05 2025-02-12 Global Thermostat Operations, LLC Phosphite-containing sorbents, systems including phosphite-containing sorbents, and methods using the phosphite-containing sorbents
CN119255856A (zh) 2022-05-27 2025-01-03 零碳系统公司 高吞吐量移动面板直接空气捕获系统
US20250205683A1 (en) * 2023-12-26 2025-06-26 X Development Llc Lifetime improvement of functionalized materials
NO20240750A1 (en) 2024-07-11 2026-01-12 Macaw Energies Ltd Transportable adsorber unit, a transport unit comprising the transportable adsorber unit and methods of transporting and installing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2105859A1 (en) * 1970-01-28 1971-10-07 Fractionation Research Ltd , New castie, Stafford (Großbritannien) High temperature polypropylene free fromorga -
DE3820434A1 (de) * 1988-06-15 1989-12-21 Linde Ag Absorptionskolonne und verfahren zur auswaschung von verunreinigungen aus einem gas
EP0657684A1 (de) * 1993-12-11 1995-06-14 Keramchemie GmbH Korrosionsbeständiges Bauteil
WO2004108244A2 (de) * 2003-06-05 2004-12-16 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zum entsäuern eines fluidstroms mittels einer inerten waschkolonne und vorrichtung hierzu
DE102009013757A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Linde Ag Absorberkolonne sowie Verfahren für die Abtrennung von Kohlendioxid aus Rauchgasen

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1304911C (en) * 1985-10-28 1992-07-14 Roscoe L. Pearce Sulfur removal from hydrocarbons
US5064450A (en) * 1991-01-02 1991-11-12 Uop Gas absorber method and apparatus
JP3591122B2 (ja) * 1996-03-29 2004-11-17 Ｊｆｅスチール株式会社 耐熱酸化劣化性、耐低温脆化性および耐水二次密着性に優れたポリプロピレン被覆鋼管
TW492891B (en) * 1998-12-15 2002-07-01 Atmi Ecosys Corp A scrubbing system and method for point-of-use treatment of effluent gas streams using an aqueous medium and/or gas/liquid contacting article
US20060289003A1 (en) * 2004-08-20 2006-12-28 Lackner Klaus S Laminar scrubber apparatus for capturing carbon dioxide from air and methods of use
CN2799058Y (zh) * 2005-06-30 2006-07-26 宝山钢铁股份有限公司 酸性废气处理装置
FR2900843B1 (fr) 2006-05-10 2008-07-04 Inst Francais Du Petrole Procede de desacidification d'un gaz par multiamines partiellement neutralisees
NO333144B1 (no) 2006-11-24 2013-03-18 Aker Clean Carbon As Fremgangsmåte og regenerator for regenerering av absorbent som har absorbert CO2
NO333560B1 (no) 2006-11-24 2013-07-08 Aker Clean Carbon As Fremgangsmåte og regenerator for regenerering av flytende CO2 absorbent.
FR2911516B1 (fr) * 2007-01-19 2009-11-13 Total Sa Procede de purification d'un melange gazeux contenant des gaz acides
NO332158B1 (no) 2007-03-05 2012-07-09 Aker Clean Carbon As Fremgangsmåte for fjerning av CO2 fra en eksosgass
NO20071983L (no) 2007-04-18 2008-10-20 Aker Clean Carbon As Fremgangsmate og anlegg for CO2-innfanging
NO336193B1 (no) 2007-09-14 2015-06-08 Aker Engineering & Technology Forbedret fremgangsmåte ved regenerering av absorbent
WO2009108064A1 (en) 2008-02-28 2009-09-03 Aker Clean Carbon As Co2 absorbent and method for co2 capture
NO332812B1 (no) 2009-03-13 2013-01-21 Aker Clean Carbon As Amin utslippskontroll
NO20092229L (no) 2009-06-09 2010-12-10 Aker Clean Carbon As Reclaimer for absorbent
US8066800B2 (en) * 2009-10-23 2011-11-29 Hamilton Sundstrand Corporation Film-based system and method for carbon dioxide separation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2105859A1 (en) * 1970-01-28 1971-10-07 Fractionation Research Ltd , New castie, Stafford (Großbritannien) High temperature polypropylene free fromorga -
DE3820434A1 (de) * 1988-06-15 1989-12-21 Linde Ag Absorptionskolonne und verfahren zur auswaschung von verunreinigungen aus einem gas
EP0657684A1 (de) * 1993-12-11 1995-06-14 Keramchemie GmbH Korrosionsbeständiges Bauteil
WO2004108244A2 (de) * 2003-06-05 2004-12-16 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zum entsäuern eines fluidstroms mittels einer inerten waschkolonne und vorrichtung hierzu
DE102009013757A1 (de) * 2009-03-17 2010-09-23 Linde Ag Absorberkolonne sowie Verfahren für die Abtrennung von Kohlendioxid aus Rauchgasen

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GEERTZ, G., et al., Stabiliser diffusion in long-term pressure tested polypropylene pipes analysed by IR microscopy, Polymer degradation and stability, BARKING, GB, vol. 94, no. 7, 1 Juli 2009 (2009-07-01), side 1092-1102, ISSN: 0141-3910 , Dated: 01.01.0001 *
H0RR0CKS, A. R., et al., The effects of stress, environment and polymer variables on the durabilities of oriented polypropylene tapes, Polymer degradation and stability, BARKING, GB, vol. 46, no. 2, 1 Januar 1994 (1994-01-01), pages 181-194, ISSN: 0141-3910, Dated: 01.01.0001 *
Müller WW et al " Antioxidant depletion and OIT values og high impact PP strands", Chinese Journal of Polymer Science, 2009, vol. 27, side 435-445, Dated: 01.01.0001 *
Ny granskingsrapport/ New search report *
REIJERKERK, S. R., et al., Tuning of mass transport properties of multi-block copolymers for CO2 capture applications, Journal of membrane science, ELSEVIER SCIENTIFIC PUBL.COMPANY. AMSTERDAM, NL, vol. 359, no. 1-2, 1 September 2010 (2010-09-01), side 54-63, ISSN: 0376-7388, Dated: 01.01.0001 *

Also Published As

Publication number Publication date
EA201490190A1 (ru) 2014-06-30
EP2729232B1 (en) 2018-02-14
JP2014526955A (ja) 2014-10-09
US20140123851A1 (en) 2014-05-08
NO20110971A1 (no) 2013-01-07
US9278308B2 (en) 2016-03-08
ES2668907T3 (es) 2018-05-23
JP6180411B2 (ja) 2017-08-16
BR112014000246B1 (pt) 2021-07-20
HRP20180724T1 (hr) 2018-06-29
CN103796732B (zh) 2017-03-15
PL2729232T3 (pl) 2018-08-31
AU2012280258A1 (en) 2013-01-10
DK2729232T3 (en) 2018-05-28
EP2729232A1 (en) 2014-05-14
EA026720B1 (ru) 2017-05-31
AU2012280258A8 (en) 2014-01-23
CA2837152C (en) 2021-06-08
WO2013004797A1 (en) 2013-01-10
CN103796732A (zh) 2014-05-14
CA2837152A1 (en) 2013-01-10
AU2012280258B2 (en) 2017-05-18
BR112014000246A2 (pt) 2017-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO336115B1 (no) Fremgangsmåte for fanging av sur gass og anvendelse av en polypropylensammensetning for fremstilling av et tårn for fanging av sur gass
ES2614950T3 (es) Proceso para la preparación de una composición que comprende copolímero de propileno heterofásico y talco
Abdelaal et al. Long-term performance of a HDPE geomembrane stabilized with HALS in chlorinated water
Grabmayer et al. Characterization of the influence of specimen thickness on the aging behavior of a polypropylene based model compound
CN106220994B (zh) 一种高强度pp-rct阻燃管材及制备方法
CA2768673A1 (en) Composition for the protection of a shaped article against corrosion
US20240059860A1 (en) Methods and systems for destruction of synthetic per- and polyfluoro compounds
KR102353856B1 (ko) 프로필렌계 수지 조성물 및 그것으로부터 성형된 배관 부재 및 탱크로부터 선택된 제품
SE531642C2 (sv) Diffusionsfördröjning i fluorplaster
Tátraaljai et al. Performance of PE pipes under extractive conditions: Effect of the additive package and processing
Mazitova et al. Obtaining environmentally friendly cable PVC composites
Kriston Some aspects of the degradation and stabilization of Phillips type polyethylene
JP7381287B2 (ja) ポリオレフィン系熱収縮性フィルム
Srisang et al. Study of physical and chemical resistance of elastomers in aqueous MEA and MEA+ CO2 solutions during the carbon dioxide absorption process
Zhang et al. Innovative preparation of composites from CO2− sequestered FA and HDPE as a alternative to plywood: Mechanical properties, durability, and environmental benefits
RU2849639C2 (ru) Полиолефиновая композиция, содержащая гетерофазные полипропиленовые полимеры и рециркулированные пластиковые материалы
CN113597446B (zh) 添加剂组合物
Mills The effects of chlorine on very low density thermoplastic olefins
US11773235B2 (en) Low odor and volatiles polyolefin compositions and methods of production
WO2014048546A1 (en) Process for preparing a polypropylene-based object having an increased surface energy
Olausson et al. Synergistic fire-and mechanical effect of biochar and ammonium polyphosphate in epoxy composite
Eder et al. Paul J. Freudenthaler
Srisang Physical and Chemical Resistance of Elastomers in Carbon Dioxide-Loaded Aqueous Monoethanolamine Solutions During Amine-Based Carbon Dioxide Capture
Aljindi UV Stabilization and Flame Retardancy of Polyethylene for Piping Applications
Plotnikova et al. Influence of available phosphine oxides on the flammability of plasticised polyvinyl chloride

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKER ENGINEERING & TECHNOLOGY AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKER SOLUTIONS AS, NO

CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKER CARBON CAPTURE NORWAY AS, NO

CREP Change of representative

Representative=s name: ZACCO NORWAY AS, POSTBOKS 488, 0213 OSLO, NORGE