[发明专利]降低胺组合物的亚硝胺含量

说明书

发明领域

本发明涉及纯化胺组合物，尤其是水性胺组合物，其用作从气体混合物例如烟道气、天然气等中去除酸性污染物的吸收剂。更具体地，用电磁能照射水性组合物来相对于胺含量选择性地分解亚硝胺含量，以再生更加纯的胺组合物。

发明背景

期望能够从多种流体中去除酸性污染物。例如，天然气包含许多酸性气态组分，例如硫化氢和二氧化碳，以及水蒸汽，期望在所述气体被输送和/或使用之前将其从气体中去除。燃烧气体，例如烟道气，也可以包含二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和/或其他期望去除的酸性污染物。

如果需要，可以通过使逆流中的气体与气体处理化学物质的水溶液接触来将这些组分从天然气及其他类似的流体中去除，所述气体处理化学物质的水溶液通常是包含一种或多种烷醇胺例如单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)或甲基二乙醇胺；或二醇例如单-、二-或三-乙二醇；或亚硫酸酰（sulfinol）的水溶液。气体处理化学物质的溶液有效地从天然气中吸收酸组分或水。此后，气体处理化学物质的溶液通过将所吸收的酸性材料从溶液中解吸来再生，以使所述溶液可以再循环和再用于处理更多的天然气。这种解吸操作通常通过将溶液逆流通过再生器或解吸装置中的蒸汽来完成。

在一段时期内，污染物可以增加到如此的程度，以至于去除酸性气态组分的效率降低太多和/或气体处理溶液变得太粘以至于不能有效地泵送。当这发生时，通常用新鲜的水性气体处理化学物质的溶液替换所述溶液。然而，这导致两个缺点。第一，处理掉由此产生的大量废液因为其腐蚀性物质含量而困难和昂贵。第二，新鲜的气体处理化学物质的成本相当高，因此该方法的总体成本效益降低了。由于这些，已经尝试再生用过的吸收剂组合物以使所述组合物可以再使用。

根据一种常规的再生技术，再生伴有加热用过的吸收剂。因为酸性气体的溶解性在较高温度下降低，所以加热驱散了大部分被吸收剂吸收的酸性气态污染物。

然而，用过的吸收剂溶液中存在其他种类的污染物，且仅仅加热通常不够有效地将这些从吸收剂中去除。例如，在纯化系统过程中吸收剂的亚硝胺含量可以趋于增加。期望降低吸收剂的亚硝胺含量，因为亚硝胺含量的明显增加可以导致蒸气相或处理气体中亚硝胺的低水平，并且也会使水性胺的处理复杂化。去除亚硝胺可以使其更容易再循环、丢弃、进一步处理，或者以其他方式处理吸收剂流。然而，相对于所需胺选择性地去除亚硝胺是成问题的，因为两种材料极易溶解于彼此以及溶解于水溶液中。

因此，强烈需要用于纯化胺组合物的策略，其可以相对于胺选择性地去除亚硝胺。

发明简述

本发明提供用于降低被一种或多种亚硝胺污染的胺组合物中亚硝胺含量的策略。本发明分别基于以下认识：用适当流量的电磁能例如紫外线能照射污染的胺组合物，能够相对于胺含量选择性地分解亚硝胺含量。这允许所处理组合物的胺含量得以保持。因此，本发明的原理对于再生胺吸收剂特别有用。如此容易地降低亚硝胺含量还促进胺组合物的清除、进一步处理或其他所需操作。

一方面，本发明涉及降低包含至少一种亚硝胺和一种或多种胺的组合物中亚硝胺含量的方法，包括以下步骤：

(a)提供所述组合物，其中所述组合物具有初始的亚硝胺含量和初始的胺含量；

(b)在有效引起至少一部分初始的亚硝胺含量相对于初始的胺含量选择性分解的条件下用电磁能流量照射所述组合物。

另一方面，本发明涉及从气体混合物去除污染物的方法，包括以下步骤：

(a)使用水性胺组合物去除包含在气体混合物中一种或多种污染物的至少一部分，其中所述使用步骤提供具有降低的污染物含量的纯化气体混合物和包含一种或多种污染物和一种或多种副产物亚硝胺的水性富胺组合物；

(b)在有效提供贫胺组合物的条件下处理富胺组合物，所述处理包括：

(i)从所述富胺溶液中去除至少一部分污染物；和

(ii)在有效引起至少一部分初始的亚硝胺含量相对于初始的胺含量选择性分解的条件下用电磁能流量照射所述富胺组合物；和

(c)再循环所述贫胺组合物以使步骤(a)所使用的水性组合物的至少一部分包括再循环的贫胺溶液。

另一方面，本发明涉及用于从污染的流体流中去除至少一种酸性污染物的纯化系统，所述系统包括：

a)吸收剂，包含至少一种胺；