NO820227L - Fremgangsmaate for fjerning av sure gasser fra gassblandinger - Google Patents
Fremgangsmaate for fjerning av sure gasser fra gassblandingerInfo
- Publication number
- NO820227L NO820227L NO820227A NO820227A NO820227L NO 820227 L NO820227 L NO 820227L NO 820227 A NO820227 A NO 820227A NO 820227 A NO820227 A NO 820227A NO 820227 L NO820227 L NO 820227L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- carbon atoms
- aminopolyether
- gas
- approx
- ethoxylate
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 73
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 40
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title description 23
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 15
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 11
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 7
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 3
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 37
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 10
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 description 4
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- PTHDBHDZSMGHKF-UHFFFAOYSA-N 2-piperidin-2-ylethanol Chemical compound OCCC1CCCCN1 PTHDBHDZSMGHKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- RNVYQYLELCKWAN-UHFFFAOYSA-N solketal Chemical compound CC1(C)OCC(CO)O1 RNVYQYLELCKWAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- JCVAWLVWQDNEGS-UHFFFAOYSA-N 1-(2-hydroxypropylamino)propan-2-ol;thiolane 1,1-dioxide;hydrate Chemical compound O.O=S1(=O)CCCC1.CC(O)CNCC(C)O JCVAWLVWQDNEGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001006 Constantan Inorganic materials 0.000 description 1
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- -1 aminohydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000011425 standardization method Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulfur dioxide Inorganic materials O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Inorganic materials O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fjerning
av sure gasser fra en vanligvis gassformig blanding og som omfatter å bringe nevnte gassblanding i kontakt med en aminopolyeter.
Sure gasser og andre urenheter fjernes fra naturgasser, syn-tesegasser og raffineri gasser med flytende absorberingsmidler.
De flytende absorberingsmidler kan vanlig deles i tre katego-rier: kjemiske, fysikalske og hybridoppløsningsmidler. Prosesser med kjemiske oppløsningsmidler benytter vandige opp-løsninger av alkanolaminer slik som monoetanolamin og dieta-nolamin eller alkali, vanligvis kaliumkarbonat. De kjemiske oppløsningsmidler absorberer de gassformige urenheter slik som hydrogensulfid og karbondioksyd ved kjemisk reaksjon.
For eksempel beskriver US-PS 2 031 632 en kjemisk oppløsnings-middelprosess for behandlig av en gasstrøm av en gassblanding for fjerning av en sur gass slik som hydrogensulfid og karbondioksyd ved å vrenge blandingen i kontakt med et absorberende middel i form av et mono-, di- eller trietanolamin, deamino-propanol, aminokarboksy- eller aminohydroksy forbindelser. Videre beskriver US-PS 2 712 978 dehydrering og fjerning av sure gasser fra gasstrømmer ved å bringe gassen i kontakt med en hydroksyaminoalkyleter.
I prosessen med kjemisk oppløsningsmiddel bindes den absorberte gass sterkt ved en kjemisk binding og høye gassoppløse-ligheter tilsvarer derfor relativt lave partialtrykk for sur gass og gir således utmerket produktrenhet. Fordi imidlertid gassen absorberes ved en kjemisk reaksjon er en vesentlig mengde varme nødvendig for å desorbere gassen. I tillegg er det høye partialtrykk for sur gass oppløseligheten ufølsom overfor partialtrykkforandringer slik at oppløsningsmidlet blir kjemisk mettet ved et mol gass pr. et mol amin og videre absorbsjon skjer kun på grunn av den begrensede fysikalske oppløselighet for gassen i aminet og/eller vannet.
Fysikalske oppløsningsmidler er polare organiske væsker.
For eksempel beskriver US-PS 2 649 166 en fysikalsk oppløsnings-middelprosess for fjerning av sure gassurenheter fra gasstrømm-er ved hjelp av en vandig oppløsning av dimetyleteren av polyetylenglykol. Ved en prosess med fysikalsk oppløsningsmiddel karakteriseres gassoppløseligheten ved ikkebindende gjensidig påvirkning mellom sur gass og oppløsningsmiddel. Fordi gassen ikke bindes i det fysikalske oppløsningsmiddel utøver det et høyt damptrykk over oppløsningen selv ved lave gassbelast-ninger. Dette fører til dårlig produktrenhet. Imidlertid blir fysikalske oppløsningsmidler ikke kjemisk mettet og ekstremt høye belastninger er mulig ved meget høye partialtrykk.
Derfor benyttes kjemiske oppløsningsmidler der lave til mode-rale partialtrykk for sur gass foreligger og karakteriseres ved lave produktoppløseligheter, høye bruksomkostninger, utmerket produktrenhet og lave kapitalomkostninger.
Fysikalske oppløsninger benyttes der det foreligger høye partialtrykk for sur gass. Videre har fysikalske oppløsnings-midler moderat produktrenhet, høyere produktoppløselighet, lavere anvendelsesomkostninger og høyere kapitalomkostninger.
Hybridoppløsningsmidler kan være en blanding av et kjemisk oppløsningsmiddel og et fysikalsk oppløsningsmiddel. For eksempel benytter en kommersielt tilgjengelig prosess en blanding av diisopropanolamin og sulfolan. Videre beskriver US-PS 4 100 257 en multikomponentblanding av forbindelser. Spesielt beskriver US-PS 4 100 257 fjerning av sure gasser
fra en vanligvis gassformig blanding ved en prosess som omfatter å bringe den vanligvis gassformige blanding i kontakt med et flytende absorberingsmiddel i form av et aminoppløs-.:.
ningsmiddel og omfattende 1) en aminblanding omfattende minst ca. 50 mol-% av et sterisk behindret amin og minst ca. 10 mol-% av en tertiær aminoalkohol og 2) et organisk oppløsnings-middel for aminblandingen som er et fysikalsk absorbsjons-middel for de sure gasser.
Hybridoppløsningsmidlene oppløser de sure gasser både fysikalsk og kjemisk og gir derved en produktgasstrøm med minimale driftsomkostninger.
Det ville være ønskelig å utvikle en enkel forbindelse som viser den oppløsende oppførsel både for et fysikalsk og et kjemisk oppløsningsmiddel men på grunn av sin nøyaktige struk-tur minimalisere driftsomkostningene.
Det er nu funnet at sure gasser kan fjernes fra en vanligvis gassformig blanding inneholdende nevnte sure gasser ved behandling av blandingen med en aminopolyeter. Aminopolyeteren viser oppløsningsmiddeloppførselen både for et fysikalsk og et kjemisk oppløsningsmiddel.
Det postuleres at nærvær av polyeterkjeden i aminoplyeteren destabiliserer produktet ved syre-base reaksjonen. Disse opp-løsningsmidler har vanligvis lav absorbsjonsvarme selv ved lave belastninger der kejmisk oppløselighet er den primære ab-sorbs jonsmåte . Blandinger av kjemiske og fysikalske oppløs-ningsmidler slik de finnes i den kjente teknikk danner mere stabile reaksjonsprodukter som til slutt øker anvendelseskrav-ene.
Aminopolyetere som er egnet for anvendelse ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved følgende formel:
der R 1 og R2uavhengig er hydrogen, alkyl med fra 1 til 4 karbonatomer, aryl eller substituert aryl med 6 til 10 karbonatomer, R.jog R2sammen med N atomet kan danne en heterosyklisk ring slik som piperazin som eventuelt kan inneholde et elektronegativt heteroatom slik som 0, N eller S; R^ er alkyl med fra 1 til 4 karbonatomer; x er et helt tall fra 1
til ca. 15 forutsatt at når x er 1 til 4 er minst en av R1 eller R2alkyl og R er alkylen med fra 1 til 10 karbonatomer.
Aminopolyetrene er generelt tilstede i form av blandinger.
De foretrukne aminopolyetere er de hvori R^ og R2uavhengig
er metyl eller etyl, R^ er etyl, x har en gjennomsnitlig verdi på ca. 8 og R inneholder ca. 2 karbonatomer.
Aminopolyetrene fremstilles ved fremgangsmåter som er velkjente i denne teknikk slik som ved basekatalysert alkoksylering av det ønskede amin.
Aminopolyeterene er egnet for fjernet av sure gasser slik som C02, H2S, S02, S03, CS2, HCN, COS og oksygen- og svovelderi-vater av til hydrokarboner i forskjellige mengder slik de hyppig forekommer i gassformige blandinger slik som i naturgass, syntesegass og raffinerigass. De sure gasser som generelt er CO^, H^ S og COS kan være tilstede i spormengder i gassblandinger eller i hovedandeler hvor hovedandelen fortrinnsvis er C02 eller H2S for foreliggende oppfinnelses for-mål .
Aminopolyeterene viser videre foretrukket foretrukket absorbsjon eller oppløselighet for H2S gass og kan således benyttes for selektiv H2S fjerning.
I tillegg er aminopolyeterene egnet som fuktighetsabsorberende middel der gassen under behandling krever avvanning.
Kontakten mellom aminopolyeter og sure gasser kan skje i et hvilket som helst egnet kontakttårn. I slike prosesser kan de vanligvis gassformige blandinger hvorfra de sure gasser skal fjernes bringes bringes i grundig kontakt med aminopolyeteren ved bruk av konvensjonelle hjelpemidler slik som et tårn pakket med f. eks. kjeramiske ringer eller saler eller med hetteplater eller sikteplater eller en boblereaktor.
En foretrukket fremgangsmåte for gjennomføring av oppfinnelsen kommer den sure gass til en absorber og strømmer oppover i kontakt med en vandig oppløsning av aminopolyeter. En to-trinns oppløsningsmiddel innføring benyttes vanligvis i det det mildeste oppløsningesmiddel, f. eks. en vandig oppløsning inneholdende aminopolyeteren med lavest konsentrasjon av opp-løst gass trer inn i toppen av absorberen og en vandig opp-løsning inneholdende en høyere konsentrasjon av oppløst gass trer inn ved et midtpunkt i absorberen. Den rensede gass trer ut ved toppen av absorberen og væsken inneholdende den absorberte gass foreligger ved bunnen av absorberen og føres til en høytrykkstank ved et trykk under absorbertrykket. Gassene fra dette første avdrivningstrinn komprimeres og
føres tilbake til absorberen for å minimalisere produkttapet. Oppløsningen føres deretter til en andre avdrivningstank der trykket reduseres ytterligere. Den desorberte gass fra denne beholder kan benyttes for å drive turbiner for å gi kraft til pumpene. (Etter ekspandering gjennom turbinene kan gassen benyttes for å avkjøle mategassen). Mesteparten av oppløs-ningsmidlet fra den andre avdrivningsbeholder føres til en siste avdrivingsbeholder som har omtrent atmosfærisk trykk. Oppløsningsmidlet fra denne siste avdrivningsbeholder pumpes tilbake til det i midten liggende punkt i absorberen for fjerning av sur gass. Resten av oppløsningsmidlet fra den andre avdrivningsbeholder føres til et regenereringstårn for en siste regenerering. Denne siste regenerering kan gjennomføres ved konvensjonelle metoder slik som f. eks. inertgass stripping.
Oppløsningen fra regenereringstårnet føres til toppen av absorberen for eventuell ytterligere fjerning av sur gass.
Temperaturen av hvilken aminopolyeteroppløsningen benyttes avhenger av partialtrykket for de sure gassurenheter i mategassen og av den ønskede produktrenhet. Generelt ligger temperaturen i aminopolyeteroppløsningene under absorbsjonen innen området fra ca. -15 - 70°C og fortrinnsvis fra ca. 0 - ca. 50°C.
Trykket for den vanligvis gassformige blanding ligger vanligvis innen området ca. 3,5 til ca. 140 kg/cm 2 og fortrinnsvis over ca. 21 kg/cm<2>.
Aminopolyeteren benyttes vanligvis som en vandig oppløsning. Konsentrasjonen av aminopolyeter i denne oppløsning ligger innen området ca. 30 til 100 vekt-% fortrinnsvis fra ca. 75 til ca. 95 vekt-%.
De følgende eksempler skal illustrere spesielle utførelses-former av oppfinnelsen og er ikke ment å være begrensende for denne.
apparaturen som ble benyttet for studier av oppløseligheten besto av to hovedkomponenter, en 'likevektscelle og en gasskromatograf. Likevektscellen er en 1-liters Parr trykk reaktor av rustfritt stål. Den er utstyrt med et røreverk med varia-bel hastighet som omrører gass og flytende fase. Temperaturen i cellen måles ved hjelp av et kobber-konstantan termopar nedsenket i den flytende fase via en pakning i reaktorhodet. Temperaturen kan reguleres ved en varmekappe eller ved en varmespole nedsenket i væsken. Vandig glykoloppløsning sirku-leres til viklingen ved hjelp av en avkjølt Neslab resirkula-tor. Denne metode for temperaturkontroll ble benyttet primært for studier under omgivelsestemperatur. Temperaturen ble
holdt innen + 0,5 C. Trykket måles ved hjelp av en måleinn-2
retning med en nøyaktighet på + 0,0175 kg/cm .
Væske- og gassanalyse skjedde ved hjelp av en gasskromatograf av typen Hewlett-Packard 5840A som inneholder en væskeprøve-tagingsverdi som automatisk injiserer en 1 liter prøve di-rekte fra likevektscellen.
Prosedyren som ble benyttet i eksemplene var som følger:
1. Omtrent 700 ml 1,7 N oppløsning ble tilsatt til likevektscellen og røreverket ble satt igang. 2. Oppløsningen ble bragt til ønsket temperatur og lang-somt spylt med nitrogen for å fjerne oppløst oksygen. 3. Cellen ble satt under trykk ved nitrogen til 1,4 kg/cm<2>monometertrykk og oppløsningsmidlet ble sirkulert i gjennom væskeprøvetagingsventilen og tilbake til cellen. Væskeprøvetagingsventilen er en treveisventil; i en stilling sirkulerer den oppløsningsmiddel rundt i systemet og den andre stilling tillater den at 1 yl prøve injiseres til gasskromatografen. (Før tilsetning av oppløsningsmiddel til cellen ble alle tre linjer i»systemet spylt med nitrogen og deretter lukket for å forhindre at oksygen kommer inn i cellen da sirkulering av oppløsningsmiddel begynte.) 4. C02med en renhet på 99,5% ble tilsatt til likevektscellen, tilsetningen skjedde til gassfasen. Etterhvert som C02ble absorbert ble mere tilsatt for å opprett-holde det ønskede trykk. 5. Etter at trykket hadde beholdt konstant verdi flere timer begynte analysen av den flytende fase for å be-stemme konsentrasjonen av oppløst C02. En væskeprøve ble injisert (via prøvetagingsventilen) til gasskromatograf en hvert 30 minutt; likevekt ble antatt etter at tre etter hverandre følgende væskeanalyser var konsi-stente til ca. + 3%. Hvis imidlertid tallene lå innen
, 3% men viste en oppadgående trend når det gjaldt oppløst gasskonsentrasjon ble det antatt at likevekten enda ikke var nådd og injiseringen ble fortsatt inntil denne trend sluttet. Konsentrasjonene av H^O og oppløst C02ble bestemt ved gasskromatografi ved bruk av eksterne standard-iseringsmetoder. Dette var mulig fordi prøvetakingsven-tilen ga ekstremt konsistent prøvestørrelse. Oppløsnings-middelkonsentrasjonen ble oppnådd fra differansen mellom 100% og de totale konsentrasjoner fra H20 og CO^. Væske-analysen skjedde som gjennomsnitt av tre injeksjoner. 6... Etter ferdig væskeanalyse ble en gassprøve samlet i en 1500 ml Houston-Atlas blandesylinder. En 0,5 cm 2 stor gassprøve ble overført til en 1 cm 2 sprøyte og injisert i gasskromatografen. Gassfaseanalysen ble bestemt ved kromatografi. CC^partialtrykket ble beregnet fra det totale absolutte trykk og C02volum-%. Fra denne prosedyre ble likevektsoppløselighetskurven laget, d.v.s. partialtrykket mot oppløselighet, og fra disse kurver ble netto oppløselighet og absorbsjonsvarme bestemt.
Netto oppløselighet er forskjellen er forskjellen i opp-løselighet mellom trykkene 0,7 og 7 kg pr/cm 2 CC^'
Absorbsjonsvarmen (absorbsjonsvarme ÅHs) ble bestemt fra Clasius-Clapeyron ligning for data ved 50 og 75°C.
Kontroll A
Netto C02oppløselighet for en vandig oppløsning av dietyletanolamin (20 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for en 1,7N oppløs-ning av dietyletanolamin ble bestemt ved den ovenfor angitte prosedyre.
Resultatene er vist i tabell 1.
Eksempel 1
Netto CC>2 oppløselighet for en vandig oppløsning av to mol etoksylat av dietyletanolamin (35 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for en 1,7N oppløsning av de to mol etoksylat av dietyletanolamin ble bestemt ved den ovenfor angitte prosedyre.
Resultatene er vist i tabell I.
Eksempel 2
Netto CC>2 oppløselighet for en vandig oppløsning av tre mol etoksylat av dietyletanolamin (50 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for en 1,7N oppløsning av de tre mol etoksylat av dietyletanolamin ble bestemt ved den ovenfor angitte prosedyre.
Resultatene er vist i tabell I.
Eksempel 3
Netto oppløselighet for en vandig oppløsning av seks mol etoksylat av dietyletanolamin (67 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for en 1,7N oppløsning av de seks mol etoksylat av dietyletanolamin ble bestemt ved den ovenfor angitte prosedyre.
Resultatene er vist i tebell I.
Eksempel 4
Netto C02oppløselighet for en vandig oppløsning av åtte mol etoksylat av dietyletanolamin (82 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for en 1,7N oppløsning av de åtte mol etoksylat av dietyletanolamin ble bestemt ved den ovenfor angitte prosedyre.
Resultatene er vist i tabell I.
De i tabell I gitte data viser at ved å øke lengden av polyeterkjeden økes netto oppløselighet og absorbsjonsvarmen reduseres. Dette indikerer at den fysikalske oppløselighet er forbedret.
Kontroll B
Netto oppløselighet av en vandig oppløsning av dimetyleteren av polyetylenglykol (98 vekt-%) ble bestemt mellom trykket på 0,7 og 7 kg pr./cm 2 CC^og absorbsjonsvarmen for dimetyleteroppløsningen ble bestemt fra Clasius-Clapeyron ligningen for literaturdata.
Resultatene er vist i tabell 2.
Kontroll C
Netto CC>2 oppløselighet for en vandig blanding av diisopropanolamin og dimetyleteren av polyetylenglykol (ca. 20 vekt-% diisopropanolamin, ca. 70 vekt-% dimetyleter av polyetylenglykol og resten vann) og absorbsjonsvarmen for oppløsningen ble bestemt ved prosedyren som er beskrevet i kontroll B ovenfor.
Resultatene er vist i tabell 2.
Kontroll D
Netto CC>2oppløselighet for en vandig for 2-piperidin etanol og sulfolan (ca. 20 vekt-% 2-piperidin etanol, ca. 70 vekt-% sulfolane og resten vann) og absorbsjonsvarmen for oppløsning-en ble bestemt ved den prosedyre som er beskrevet i kontroll B. Dett er en blanding som er beskrevet US-PS 4 112 051.
Resultatene er vist i tabell II.,
Kontroll E
Netto oppløselighet for en vandig blanding av N-metyl-monoetanolamin og 2,2-dimetyl-1,3-dioxolan-4-metanol (ca. 20 vekt-% av monoetanolamin og ca. 70 vekt-% 2,2-dimetyl-1,3-di-oxolan-4-metanol og resten vann) og absorbsjonsvarmen for blandingen ble bestemt ved den prosedyre som er beskrevet i kontroll B. Dette er en blanding som er beskrevet i US-PS 3 502 438.
Resultatene er vist i tabell II.
Kontroll F
Netto CC>2 oppløselighet for en vandig oppløsning av monoetanolamin (35 vekt-%) og absorbsjonsvarmen for oppløsningen ble bestemt ved den prosedyre som er beskrevet i kontroll B.
Resultatene er vist i tabell II.
Kontroll G
Netto CC>2oppløselighet for en vandig blanding av diisopropanolamin og sulfolan (ca. 20 vekt-% diisopropanolamiri og ca. 70 vekt-% sulfolan og resten vann) og absorbsjonsvarmen for blandingen ble bestemt ved den prosedyre som er beskrevet i Kontroll B.
Dette er en kommersielt benyttet prosess nemlig Shell Sulfi-nol Prosessen.
Resultatene er vist i tabell II.
De i tabell 2 viste data viser at absorbsjonsvarmen for den foreliggende aminopolyeter, eksempel 4, er betraktelig mindre enn for kontrollene C til G. Således vil meget mindre energi være nødvendig for å regenerere den vandige aminopolyeteropp-løsning ifølge oppfinnelsen. Kontroll C som er en blanding av en polyeter og et amin har mer enn det dobbelte når det gjelder oppløsningsvarmen og ca. halvparten av den netto opp-løselighet for hybridoppløsningsmidlene ifølge oppfinnelsen (Eksempel 4). Således er blandingene ikke så effektive som hybridoppløsningsmidlet ifølge oppfinnelsen. Videre viser disse data at absorbsjonsvarmen for den foreliggende aminopolyeter, eksempel 4, er noe større enn den for det fysikalske oppløsningsmiddel i kontroll B. Imidlertid gir aminopolyeterene ifølge oppfinnelsen andre fordeler slik som bedre produktrenhet, lavere produkttap, lavere oppløsningsmiddel-sirkulasjonshastighet, og lavere kapitalomkostninger som sterkt oppveier den noe høyere absorbsjonsvarme.
Claims (12)
1. Fremgangsmåte for fjerning av sure gasser fra en vanligvis gassformig blanding, karakterisert ved at den omfatter å bringe den gassformige blanding i kontakt med en aminopolyeter med formelen:
hvori R 1 og R2 uavhengig er hydrogen, alkyl med fra 1 til 4 karbonatomer, aryl eller substituert aryl med 6 til 10 karbonatomer, R^ og R2 sammen med N atomet kan danne en heterosyklisk ring slik som piperazin som eventuelt kan inneholde et elektronegativt heteroatom slik som O, N eller S; R^ er alkyl med fra 1 til 4 karbonatomer; x er et helt tall fra 1 til ca. 15 forutsatt at når x er 1 til 4 er minst en av R^ eller R2 alkylen med fra 1 til 10 karbonatomer.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at R^ og R2 uavhengig er metyl eller etyl, R^ er etyl, x har en gjennomsnitlig verdi på ca. 8 og R inneholder 2 karbonatomer.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aminopolyeteren er to mol etoksylat av dietyletanolamin.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aminopolyeteren er tre mol etoksylat av dietyletanolamin .
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aminopolyeteren er seks mol etoksylat av dietyl etanolamin.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at aminopolyeteren er åtte mol etoksylat av dietyletanolamin .
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den sure gass omfatter karbondioksyd.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den sure gass omfatter hydrogensulfid.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den benyttede aminopolyeter er en vandig opp-løsning .
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den gassformige blanding inneholder fuktighet hvorved fuktigheten absorberes av aminopolyeteren.
11. Fremgangsmåte for fjerning av hydrogensulfidholdige sure gasser fra en vanligvis gassformig blanding, karakterisert ved at den omfatter å bringe gassene i kontakt med en aminopolyeter med formelen
hvori R.j og R2 uavhengig er hydrogen, alkyl med fra 1 til 4 karbonatomer, aryl eller substituert aryl med 6 til 10 karbonatomer, R^ og R2 sammen med N atomet kan danne en heterosyklisk ring slik som piperazin som eventuelt kan inneholde et elektronegativt heteroatom slik som 0, N eller S; R^ er alkyl med fra 1 til 4 karbon atomer; x er et helt tall fra 1 til ca. 15 forutsatt at når x er 1 til 4 er minst en av R^ eller R2 alkylen med fra 1 til 4 karbonatomer.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at R^ og R2 uavhengig er metyl eller etyl, R^ er etyl, x har en gjennomsnittlig verdi på ca. 8 og R inneholder 2 karbonatomer.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US22928581A | 1981-01-28 | 1981-01-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO820227L true NO820227L (no) | 1982-07-29 |
Family
ID=22860555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO820227A NO820227L (no) | 1981-01-28 | 1982-01-26 | Fremgangsmaate for fjerning av sure gasser fra gassblandinger |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0057019A3 (no) |
| JP (1) | JPS57144022A (no) |
| AR (1) | AR228299A1 (no) |
| AU (1) | AU540468B2 (no) |
| CA (1) | CA1169231A (no) |
| NO (1) | NO820227L (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4405811A (en) * | 1982-01-18 | 1983-09-20 | Exxon Research And Engineering Co. | Severely sterically hindered tertiary amino compounds |
| US4405585A (en) * | 1982-01-18 | 1983-09-20 | Exxon Research And Engineering Co. | Process for the selective removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures with severely sterically hindered secondary aminoether alcohols |
| US4508692A (en) * | 1982-01-18 | 1985-04-02 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for the selective removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures with strongly basic tertiary amino compounds |
| EP0087208B1 (en) * | 1982-01-18 | 1986-02-26 | Exxon Research And Engineering Company | A process for removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures with severely sterically hindered secondary amino compounds |
| US4483833A (en) * | 1982-01-18 | 1984-11-20 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for selective removal of H2 S from mixtures containing H22 with heterocyclic tertiary aminoalkanols |
| IT1191805B (it) * | 1986-06-11 | 1988-03-23 | Snam Progetti | Processo per la rimozione selettiva di acido solfidrico |
| JP5646892B2 (ja) * | 2010-07-01 | 2014-12-24 | 旭化成株式会社 | 二酸化炭素吸収剤及びそれを用いた二酸化炭素の分離方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4057403A (en) * | 1973-10-29 | 1977-11-08 | Fluor Corporation | Gas treating process |
| US4208385A (en) * | 1978-08-04 | 1980-06-17 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for defoaming acid gas scrubbing solutions and defoaming solutions |
-
1982
- 1982-01-11 CA CA000393904A patent/CA1169231A/en not_active Expired
- 1982-01-25 JP JP57009021A patent/JPS57144022A/ja active Pending
- 1982-01-26 NO NO820227A patent/NO820227L/no unknown
- 1982-01-27 EP EP82100562A patent/EP0057019A3/en not_active Ceased
- 1982-01-27 AR AR288251A patent/AR228299A1/es active
- 1982-01-28 AU AU79936/82A patent/AU540468B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0057019A3 (en) | 1982-08-25 |
| AU540468B2 (en) | 1984-11-22 |
| EP0057019A2 (en) | 1982-08-04 |
| CA1169231A (en) | 1984-06-19 |
| AU7993682A (en) | 1982-08-05 |
| JPS57144022A (en) | 1982-09-06 |
| AR228299A1 (es) | 1983-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4080424A (en) | Process for acid gas removal from gaseous mixtures | |
| US4100257A (en) | Process and amine-solvent absorbent for removing acidic gases from gaseous mixtures | |
| US4112051A (en) | Process and amine-solvent absorbent for removing acidic gases from gaseous mixtures | |
| JP4913390B2 (ja) | 部分再生吸収剤溶液によるガス脱酸方法 | |
| CA2872514C (en) | Aqueous alkanolamine absorbent composition comprising piperazine for enhanced removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures and method for using the same | |
| KR101543061B1 (ko) | 황 회수 플랜트 테일 가스 처리 방법 | |
| AU2009264389B2 (en) | Absorption medium and method for removing sour gases from fluid streams, in particular from flue gases | |
| RU2397011C2 (ru) | Способ очистки газовых смесей, содержащих меркаптаны и другие кислые газы | |
| US4044100A (en) | Separation of acidic gas constituents from gaseous mixtures containing the same | |
| US20110176981A1 (en) | Absorbent solution based on a tertiary or hindered amine and on a particular activator and method for removing acid compounds from a gaseous effluent | |
| KR20080091154A (ko) | 연도가스 등으로부터의 이산화탄소 회수 | |
| US9421492B2 (en) | Aminopyridine derivatives for removal of hydrogen sulfide from a gas mixture | |
| US7387768B2 (en) | Method for purifying gases | |
| RU2518626C2 (ru) | Способ очистки газовых смесей, содержащих меркаптаны, и другие кислые газы | |
| US4240923A (en) | Process and amine-solvent absorbent for removing acidic gases from gaseous mixtures | |
| EP2866919A1 (en) | Aqueous alkanolamine solution and process for the removal of h2s from gaseous mixtures | |
| NO165627B (no) | Absorpsjonsmiddel inneholdende en sterkt hindret aminoforbindelse og et aminsalt og en fremgangsmaate for absorpsjonav h2s ved anvendelse derav. | |
| US20140319419A1 (en) | Mixtures of physical absorption solvents and ionic liquids for gas separation | |
| US10399925B2 (en) | Beta-hydroxylated tertiary diamines, a process for their synthesis and their use for eliminating acid compounds a gaseous effluent | |
| NO820227L (no) | Fremgangsmaate for fjerning av sure gasser fra gassblandinger | |
| CA2963598C (en) | Aqueous solution of 2-dimethylamino-2-hydroxymethyl-1, 3-propanediol useful for acid gas removal from gaseous mixtures | |
| CA2986035C (en) | An aqueous alkanolamine composition and process for the selective removal of hydrogen sulfide from gaseous mixtures | |
| US4808341A (en) | Process for the separation of mercaptans contained in gas | |
| AU2011320717B2 (en) | Use of 2-(3-aminopropoxy)ethan-1-ol as an absorbent to remove acidic gases | |
| CA1170642A (en) | Process for removing acid gases using a basic salt activated with a non-sterically hindered diamino compound |