[发明专利]从气体物流中捕集二氧化硫的方法

权利要求书

1.一种从原料气体物流中脱除二氧化硫的方法，所述方法包括：

(i)使原料气体物流与含水的贫吸收介质接触，以吸收二氧化硫和形成贫含二氧化硫的处理后气体物流和废吸收介质；

其中所述含水的贫吸收介质包含：

(a)包含可再生吸收剂的化学溶剂，其中所述可再生吸收剂为半盐形式的二胺或多胺，其在含水介质中在20℃的温度下对于自由氮原子的pK_a值为3.0-5.5；

(b)物理溶剂，其中在20℃下所述物理溶剂的蒸气压小于0.1mmHg，和沸点大于或等于240℃；和

(c)一种或多种热稳定性盐；

其中在贫吸收介质中物理溶剂的重量百分比与可再生吸收剂的重量百分比的比为0.5-2.5；

其中在贫吸收介质中热稳定性盐的重量百分比与可再生吸收剂的重量百分比的比为0.29-0.37；和

其中贫吸收介质的pH为4.5-5.6；

(ii)从废吸收介质中气提吸收的二氧化硫，以产生经过再生的含水吸收介质和气态的二氧化硫；和任选地

(iii)将经过再生的含水吸收介质从步骤(ii)循环至步骤(i)。

2.权利要求1的方法，其中所述物理溶剂为多元醇、聚碳酸酯、N-甲酰基吗啉或它们的组合。

3.权利要求1或2的方法，其中在贫吸收介质中物理溶剂的重量百分比与可再生吸收剂的重量百分比的比为1.1-2.2。

4.权利要求1或2的方法，其中在贫吸收介质中热稳定性盐的重量百分比与可再生吸收剂的重量百分比的比为0.31-0.34。

5.权利要求1或2的方法，其中贫吸收介质的pH为5.2-5.6。

6.权利要求1或2的方法，其中步骤(ii)在釜式再沸器、强制循环再沸器、再沸炉、降膜再沸器、直接蒸汽再沸器或热虹吸式再沸器中实施。

7.权利要求1或2的方法，其中所述可再生吸收剂为由如下通式表示的二胺：

其中R¹为具有两个或三个碳原子的直链或支链亚烷基，R²、R³、R⁴和R⁵可以相同或者不同，和各自可以为氢、烷基、羟基烷基、芳烷基、芳基或烷芳基，和R²、R³、R⁴和R⁵中的任意几个可以形成环状结构。

8.权利要求1或2的方法，其中所述可再生吸收剂为由如下通式表示的叔胺：

其中R¹为具有两个或三个碳原子的直链或支链亚烷基，R²、R³、R⁴和R⁵可以为烷基、羟基烷基、芳烷基、芳基或烷芳基，和R²、R³、R⁴和R⁵中的任意几个可以形成环状结构。

9.权利要求1或2的方法，其中所述可再生吸收剂为哌嗪、羟基乙基哌嗪、二-羟基乙基哌嗪、羟基乙基乙二胺、二-羟基乙基乙二胺、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、2-[2-氨基乙基]吡啶、2-氨基甲基吡啶、3-氨基5-甲基吡唑、3-氨基吡唑、3-甲基吡唑、N,N,N′,N′-四乙基二亚乙基三胺、N,N,N′,N′-四甲基二亚乙基三胺、2-哌嗪酮1,4-二[2-羟基乙基]或它们的组合。

10.权利要求1或2的方法，其中所述贫吸收介质还包含无机酸。

11.权利要求1或2的方法，其中所述贫吸收介质还包含选自如下的一种或多种酸：硝酸(HNO₃)、盐酸(HCl)、硫酸(H₂SO₄)和亚硫酸(H₂SO₃)。

12.权利要求1或2的方法，其中所述物理溶剂为聚乙二醇二甲醚(PEGDME)、四乙二醇二甲醚(TetraEGDME)、四乙二醇(TetraEG)、三乙二醇单甲醚(TriEGMME)或它们的组合。

13.权利要求1或2的方法，其中所述物理溶剂为聚乙二醇二甲醚(PEGDME)。

14.权利要求1或2的方法，其中所述物理溶剂为聚乙二醇二甲醚(PEGDME)，和其中所述可再生吸收剂为4-[羟基乙基]哌嗪(Hep)、或1,4-二[羟基乙基]哌嗪(DiHep)、或3-氨基吡唑、或4-[羟基乙基]哌嗪(Hep)和1,4-二[羟基乙基]哌嗪(DiHep)的混合物。