[发明专利]通过2,2’-(亚乙二氧基)二(乙胺)（EDEA）从具有低CO2分压的气体中去CO2

说明书

技术领域

本发明涉及一种吸收剂，用于从工艺气体中去除CO₂的目的。 

背景技术

从工艺气体中去除CO₂对于减少CO₂的排放具有特殊的重要性，其中CO₂被认为是温室效应的主要原因。 

业界经常例如使用有机碱（如烷醇胺）的水溶液作为吸收剂，用于去除酸性气体组分。 

该吸收剂通过供应热量、泄压、或通过适当的助剂进行汽提而再生。一旦该吸收剂再生，它可以作为一种再生的溶剂重新用在酸性气体组分的吸收中。 

在接近大气压下获得了来自化石燃料燃烧的烟道气。当这些烟道气中的CO₂含量典型地是在约3vol.%到13vol.%左右时，该CO₂的分压的范围相应地是处于0.03与0.13巴之间。为了实现从处于这样低的CO₂分压下的烟道气中充分去除CO₂，一种适当的吸收剂要具有非常高的CO₂吸收能力。具体地说，即使在低CO₂分压下还应该确保尽可能最高的吸收能力。 

该吸收剂的吸收能力很大程度上决定了该吸收剂所要求的循环流量，并且因此决定了所需要设备的尺寸和成本。因为用于对吸收剂进行加热和冷却的能量与循环流量是成比例的，如果该吸收剂的循环流量可以成功地被减少的话，用于再生该溶剂所要求的再生能量将降低到一个显著的程度。 

然而，除了高吸收能力的之外，一种适当的吸收剂应该还具有尽可能高的对氧的稳定性，因为在烟道气中总是特别存在一定含量的氧气。如从文献中已知的，很多胺化合物在正常情况下的特征是良好的吸收特性，这些胺化合物容易地在氧的存在下分解，这将一方面导致高的吸收剂消耗，并且另一方面导致相应地高成本。所获得的这些分解产物一般将造成一种大幅度增加的腐蚀水平并且另外造成该吸收剂能力的显著减少。 

挥发性的分解产物，如氨，例如往往引起了CO₂产物的污染，并且烟道气使得该CO₂涤气器具有不容许的排放组分。为了避免此种排放，将需要的是增加另外的过程步骤，这些步骤甚至将进一步地增加CO₂涤气器的成本。 

例如在US 2009/0199709A1中已知的是，使用一种包括胺的水溶液的吸收剂去除来自流体流中的酸性气体。提到了多种可能的胺的溶液的实例，其中没有提出使用2,2‘-(亚乙二氧基)-二(乙胺)。 

在US 2008/0125314A1中也已知，使用一种吸收剂去除来自流体流中的二氧化碳。其中可以包含2,2‘-(亚乙二氧基)-二(乙胺)。然而，其中必须存在第二种组分，它同样是一种胺溶液。在此未公开，在没有其他组分的情况下使用2,2‘-(亚乙二氧基)-二(乙胺)的水溶液。 

发明内容

因此，存在对于一种吸收剂的显著的需要，该吸收剂一方面在<1巴、特别是在<0.2巴的低分压下具有尽可能高的CO₂吸收能力，并且该吸收剂同时是尽可能对氧稳定的并且还在吸收剂再生条件下是热稳定的。本发明的目的是满足这种需要，即，使得这样一种吸收剂是可获得的，并且提供这样一种从工业气体中去除CO₂的方法。 

这个目的是通过使用由水性溶液中的2,2'-(亚乙二氧基)二(乙胺)（EDEA）构成的吸收剂实现的。 

该吸收剂总体上包含相对该吸收剂的重量10wt.%到90wt.%、优选30wt.%到65wt.%的EDEA。 

在本发明的一个实施方案中，有待使用的吸收剂包含至少一种与2,2'-(亚乙二氧基)二(乙胺)不同的其他的胺。因此，根据本发明的吸收剂可以例如包含5wt.%到45wt.%、优选10wt.%到40wt.%的一种或多种不同的胺。 

该至少一种与2,2'-(亚乙二氧基)二(乙胺)不同的其他的胺是（例如）选自： 

A)具有以下通式的叔胺：N(R1)_2-n(R2)_1+n

其中R1代表一个烷基，并且R2代表一个羟烷基

或

具有以下通式的叔胺：(R1)_2-n(R2)_nN-X-N(R1)_2-m(R2)_m