[发明专利]二氧化碳和硫化氢吸收剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化碳和/或硫化氢吸收剂及其使用方法。特别是，本说明涉及可用于从气流中捕获二氧化碳和硫化氢中的至少一种的吸收剂。

背景技术

下文并非承认所述内容系现有技术或本领域技术人员公知常识。

工业上，化石燃料通常用于燃烧产生热量和/或电。燃烧导致产生含有二氧化碳和其它成份的烟气流的产生。此外，工业产生的含有二氧化碳废气流的其它来源，包括垃圾填埋气、高炉煤气和电弧铝矾土还原炉的烟气。

二氧化碳已经被确定为温室气体。因此，随工厂烟气释放的二氧化碳的量在许多司法管辖区已受到了监管。从而，废气流被排放到大气中之前，通常需要处理以控制排放到大气中的二氧化碳量。

发明内容

下文用于向读者详述本发明，下文并非对权利要求的限定或规定。

本发明公开的内容提供了一类二氧化碳和/或硫化氢的吸收剂。此类吸收剂具有以下一种或多种特性：不易被SO₂降解、对金属腐蚀性低、极易再生吸收剂致使能低载荷CO₂和/或H₂S。特别是，吸收剂可再生至低载荷水平的能力，使吸收剂利于从气流中吸收CO₂和/或H₂S，优选CO₂。然后，所消耗的吸收剂可通过蒸汽的汽提再生以产生废气流，该废气流包含相对纯净的CO₂和/或H₂S。该气流然后可用于工业。在优选的实施方式中，废气流包含相对纯净的CO₂，并且废气流可被封存，如在深盐碱含水层中或在枯竭的石油或天然气地层中。

根据一方面，提供一种从气流中捕捉H₂S和CO₂中的至少一种的方法。该方法包含用水性吸收剂处理气流，水性吸收剂包含至少一种下列分子式的多胺：

每个R₁和R₃可选自由H和烷基取代基组成的组，规定R₁和R₃中的至少一个为不含氨基的烷基取代基。

R₂可以是脂肪族碳链、环状碳链、环状结构、二级胺、或三级胺。

如果R₂是二级胺，它可以是下面的分子式之一：

如果R₂是三级胺，它可以是下面的分子式之一：

其中，[C]_n中的一个可与或可不与R₁或R₃相链接。

如果R₂是环状结构，它可以是下面的分子式：

在上面的分子式中，n≥1，并且优选小于4。

根据另一方面，提供一种从气流中捕捉H₂S和CO₂中的至少一种的方法。该方法包含用水性吸收剂处理气流，水性吸收剂包含至少一个多胺，该多胺包含至少一个二级胺；所述至少一个二级胺包含至少一个不含氨基的烷基取代基。

根据另一方面，提供一种从气流中捕捉H₂S和CO₂中的至少一种的方法。该方法包含用水性吸收剂处理气流，水性吸收剂包含至少一个多胺，多胺包含至少一个空间位阻的二级胺基；所述至少一个空间位阻的二级胺基具有大于7.5的pKa。

根据另一方面，提供一种从气流中捕捉H₂S和CO₂中的至少一种的方法。该方法包含用水性吸收剂处理气流，水性吸收剂包含脂肪族多胺，其中，所述胺官能团是具有一个烷基的二级胺，该烷基选自甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基或叔丁基，与氮原子相链接，优选捕获CO₂的有效当量小于110。

附图说明

在下面的说明中，参照附图，其中：

图1是从进气流中捕获CO₂和/或H₂S的过程示意图，和

图2是显示通过C13NMR分析的载荷溶液的图表。

具体实施方式