專利名稱：酸性氣體吸收組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種新的酸性氣體吸收組合物。更具體地說(shuō)，是涉及一種用于由混合氣中吸收分離如二氧化碳和硫化氫的酸性氣體的優(yōu)良酸性氣體吸收組合物。本發(fā)明的酸性氣體吸收組合物特別適用于分離天然氣、合成氣以及焦?fàn)t氣中的酸性氣體。
在現(xiàn)有技術(shù)中，廣為通曉的是采用有機(jī)溶劑或該有機(jī)溶劑的水溶液，作為去除天然氣和混合氣中的酸性氣體，如二氧化碳和硫化氫的酸性氣體吸收劑。各種酸性氣體吸收劑，例如，在由A.L.Kohl和F.C.Riesenfeld所編寫(xiě)的“氣體凈化”第三版(1979)中已有記載。
通常，氣體吸收劑按其吸收機(jī)理可分成化學(xué)吸收劑(由化學(xué)反應(yīng)引起的吸收)和物理吸收劑(由物理結(jié)合引起的吸收)。作為化學(xué)吸收劑主要是使用鏈烷醇胺，如乙醇胺的水溶液和熱的碳酸鉀溶液。
在所有用于由天然氣和合成氣之類的混合氣中去除如二氧化碳和硫化氫的酸性氣體的物理吸收劑，以聚甘醇低聚物的醚類用得最為廣泛。
例如，在日本專利公告昭48(1973)-23782、美國(guó)專利3737392和美國(guó)專利4581154中公開(kāi)了使用乙二醇低聚物(二聚物到八聚物)的二甲醚作為吸收劑以去除混合氣中的酸性氣體。
日本專利公告昭59(1984)-45034公開(kāi)了使用聚甘醇甲基異丙醚，其通式為
式中n是2到8的一個(gè)整數(shù)，它作為用于去除混合氣中的二氧化碳和/或硫化氫酸性氣體的吸收劑。
日本專利公開(kāi)昭49(1974)-98383公開(kāi)了使用烷基聚甘醇叔丁基醚，其通式為
式中R是一個(gè)1到4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基，而n是2～10的一個(gè)整數(shù)，最好是2到5，作為去除天然氣中的酸性氣體如二氧化碳和/或硫化氫的吸收劑。
美國(guó)專利2139375公開(kāi)了使用多元醇或多元醇低聚物的醚或酯或醚-酯混合物作為去除混合氣中的含硫酸性氣體的吸收劑。在這篇美國(guó)專利中，作為所使用的吸收劑實(shí)例，在各種吸收劑中提到了二甘醇和二丙二醇的二丙醚。在這美國(guó)專利說(shuō)明書(shū)中，提出了，吸收劑的吸收酸氣的能力是隨著與氧原子連結(jié)的烷基基團(tuán)大小的降低而增加的這一效應(yīng)，并提出了甲基醚對(duì)吸收酸性氣體呈現(xiàn)出最高的能力。但是它沒(méi)有提及二丙醚的優(yōu)越性。
美國(guó)專利3877893公開(kāi)了使用具有1～8個(gè)碳原子和3～8個(gè)乙烯單位的聚甘醇二烷基醚作為吸收劑，以去除混合氣中含二氧化碳的雜質(zhì)。在這說(shuō)明書(shū)中，指出了聚甘醇二甲醚在所有已公開(kāi)的專用吸收劑中是最好的。這美國(guó)專利說(shuō)明書(shū)完全沒(méi)有提及關(guān)于二異丙醚的優(yōu)點(diǎn)。
美國(guó)專利4044100公開(kāi)了使用二異丙醇胺和聚甘醇二烷基醚的混合物。在這說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有特別提到二甲基醚超過(guò)其他醚類。
美國(guó)專利4741745也公開(kāi)了使用聚甘醇二異丙醚作為去除酸性氣體的吸收劑。
美國(guó)專利2926751公開(kāi)了使用碳酸丙烯酯作為酸性氣體吸收劑以去除混合氣中的酸性氣體，如二氧化碳。
使用鏈烷醇胺類水溶液的化學(xué)吸收劑，對(duì)于吸收如二氧化碳和/或硫化氫的酸性氣體的吸收能力是有限的，因此，證明了這種化學(xué)吸收劑在處理具有二氧化碳高分壓的混合氣時(shí)是不利的。已經(jīng)吸收二氧化碳的鏈烷醇胺水溶液在再生柱中會(huì)釋放出二氧化碳?xì)?，然后返回二氧化碳吸收柱再次使用。為了再生，水溶液必須加熱。因此，?dāng)溶液中吸收的二氧化碳量大時(shí)，再生所需的熱量也很大。設(shè)備對(duì)吸收劑引起的腐蝕的敏感性也成了難題。
物理吸收劑在處理?xiàng)l件下，對(duì)二氧化碳的吸收能力是與混合氣中的二氧化碳分壓成正比的。在用吸收法分離具有二氧化碳高分壓的混合氣中的二氧化碳時(shí)，物理吸收劑吸收二氧化碳?xì)獾哪芰^化學(xué)吸收劑為大。此外，在再生階段中，采用空氣或其它惰性氣體降低擴(kuò)散壓力，使物理吸收劑很容易釋放出所吸收的二氧化碳?xì)?。因此，就能量消耗?lái)說(shuō)，物理吸收劑也勝過(guò)化學(xué)吸收劑。
然而，至今在技術(shù)上已公開(kāi)的物理吸收劑，如聚甘醇二甲基醚和碳酸丙烯酯，在吸收二氧化碳?xì)獾哪芰ι?，不認(rèn)為令人完全滿意的。如果發(fā)展一種物理吸收劑，具有更大的吸收二氧化碳?xì)怏w的容量，則由于可以壓縮設(shè)備和降低能量消耗而顯著地有助于節(jié)約。
作為去除混合氣中酸性氣體如二氧化碳和硫化氫的已知酸性氣體吸收劑的實(shí)例，提到的有聚甘醇的二甲醚、聚甘醇的甲基異丙醚和烷基聚甘醇-叔丁基醚類。然而，這些已知的酸性氣體吸收劑，沒(méi)有完全足夠的能力以吸收酸性氣體。
在所有本發(fā)明早期研究所考慮的聚甘醇二異丙醚中，在吸收酸性氣體的能力方面，二甘醇二異丙醚最優(yōu)越。因?yàn)檫@種特殊化合物具有相當(dāng)高的蒸汽壓，使用這種化合物的吸收操作必須在足夠低的溫度下進(jìn)行，以避免操作過(guò)程中吸收劑的損失。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的酸性氣體吸收組合物。
本發(fā)明另外的一個(gè)目的是提供一種新的物理吸收劑，該吸收劑與一般物理吸收劑相比較，對(duì)酸性氣體吸收具有大的能力，并且具有足夠低的蒸汽壓，而且用于酸性氣體吸收是非常有利。
本發(fā)明的目的是由一種酸性氣體吸收組合物所完成的，該組合物含有一種二甘醇二烷基醚，可用通式Ⅰ表示
式中R1和R2分別為1～4個(gè)碳原子的烷基，和一種聚甘醇二烷基醚，可用通式Ⅱ表示
式中R3和R4分別為1～4個(gè)碳原子的烷基，而n是3～8的一個(gè)整數(shù)。
特別是，由于勤奮研究的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)了，在二甘醇二烷基醚中添加聚甘醇二烷基醚，能引起顯著地降低蒸汽壓直到大于按拉烏爾定律(Raoult′slaw)計(jì)算的蒸汽壓降的效果，并且能使組合物保持令人非常滿意的吸收酸性氣體的能力。本發(fā)明的完成就是基于這個(gè)觀點(diǎn)。
由本發(fā)明提出的酸性氣體吸收組合物是一種二甘醇二烷基醚和聚甘醚二烷基醚的混合物，二甘醇二烷基醚由通式Ⅰ表示
式中，R1和R2分別是1～4個(gè)碳原子的烷基，較為理想的是1～3個(gè)碳原子，最好的是3個(gè)碳原子，而聚甘醇二烷基醚由通式Ⅱ表示
式中，R3和R4分別是1～4個(gè)碳原子的烷基，較為理想的是1～3個(gè)碳原子，最好的是3個(gè)碳原子，而n是3～8的一個(gè)整數(shù)。假若通式Ⅱ代表一種混合物的話，其平均分子量為135～400，最好為190～300。
作為本發(fā)明所考慮的二甘醇二烷基醚的特例有二甘醇二甲基醚、二甘醇甲乙基醚、二甘醇甲基異丙基醚、二甘醇甲基叔丁基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇乙基異丙基醚、二甘醇乙基叔丁基醚、二甘醇二異丙基醚、二甘醇異丙基叔丁基醚、二甘醇二叔丁基醚及其混合物。
作為本發(fā)明所考慮的聚甘醇二烷基醚的特例可以有三甘醇二甲基醚、三甘醇甲乙基醚、三甘醇甲基異丙醚、三甘醇甲基叔丁基醚、三甘醇二乙基醚、三甘醇乙基異丙基醚、三甘醇乙基叔丁基醚、三甘醇二異丙基醚、三甘醇異丙基叔丁基醚、三甘醇二叔丁基醚、四甘醇二甲基醚、四甘醇甲乙基醚、四甘醇甲基異丙基選⑺母蝕技諄宥』選⑺母蝕級(jí)一選⑺母蝕家一轂選⑺母蝕家一宥』選⑺母蝕級(jí)轂選⑺母蝕家轂宥』選⑺母蝕級(jí)宥』選⒑拖蚱浼尤 ～8摩爾環(huán)氧乙烷的混合物，即分別與聚甘醇的二甲醚、甲乙醚、甲基異丙醚、甲基叔丁基醚、二乙醚、乙基異丙基醚、乙基叔丁基醚、二異丙醚、異丙基叔丁基醚、和二叔丁醚的混合物。
通常，本發(fā)明的二甘醇二烷基醚和聚甘醇二烷基醚是通過(guò)采用使甘醇，如二甘醇、三甘醇或四甘醇在50～150℃的溫度范圍與一種烷基鹵化物、堿金屬氫氧化物或堿金屬進(jìn)行反應(yīng)的方法，或者通過(guò)采用能使烯烴，如丙烯或異丁烯在酸性催化劑存在下與聚甘醇反應(yīng)的方法而制備的。二甘醇二烷基醚和具有相互不同的末端烷基基團(tuán)的聚甘醇二烷基醚是通過(guò)能使醇類在50～200℃溫度和5～50kg/Cm2G壓力的條件下與環(huán)氧乙烷反應(yīng)的方法來(lái)制備。由此生成一種二甘醇一烷基醚和聚甘醇一烷基醚，隨之使一烷基醚在50～150℃的溫度下與烷基鹵化物、堿金屬氫氧化物或堿金屬反應(yīng)，或者采用能使烯烴，如丙烯或異丁烯在酸性催化劑存在下，與二甘醇一烷基醚或聚甘醇一烷基醚反應(yīng)的方法。
作為二甘醇二烷基醚和聚甘醇二烷基醚的起始原料的甘醇實(shí)例，可以有二甘醇、三甘醇、四甘醇及其混合物。
作為本發(fā)明二甘醇二烷基醚和聚甘醇二烷基醚的起始原料的一烷基醚，即二甘醇和聚甘醇醚的實(shí)例，可以舉出一甲基、一乙基、一丙基和一丁基的各個(gè)二甘醇、三甘醇和四甘醇的醚類。
作為本發(fā)明醚化劑的烷基鹵化物的代表性實(shí)例，包括氯代甲烷、氯代乙烷、氯代丙烷、氯代丁烷、溴代甲烷和溴代乙烷。
作為本發(fā)明醚化作用所用的烯烴實(shí)例可以舉出丙烯和異丁烯。
為了使組合物有利地用作酸性氣體吸收劑要求適當(dāng)考慮的重要因素有高壓下吸收二氧化碳的能力高;低壓下和高壓下吸收量有足夠的差距;特別是在低溫下粘度要足夠低;有耐水解的穩(wěn)定性并且防止由于低蒸汽壓而使吸收劑損失。就這些因素來(lái)說(shuō)，證明最合乎要求的吸收劑組合物的實(shí)例有含二甘醇二異丙醚和四甘醇二異丙醚的組合物，和含二甘醇二異丙醚和聚甘醇二異丙醚的組合物，即，加有3～8個(gè)摩爾的環(huán)氧乙烷的一種混合物，其平均分子量在134～400范圍之內(nèi)。
本發(fā)明吸收劑組合物本身形成一種酸性氣體吸收劑，與一般的吸收劑相比較，它具有足夠的吸收能力，低的蒸汽壓和寬度的工作溫度范圍，特別是當(dāng)二甘醇二烷基醚對(duì)聚甘醇二烷基醚的摩爾比為95∶5到60∶40，最好在85∶15到65∶35。
如果摻合到組合物中的聚甘醇二烷基醚的量超過(guò)40摩爾%，則該組合物仍具有較低的蒸汽壓，但對(duì)酸性氣體的吸收能力卻要降低。因此，該組合物比起常規(guī)物理吸收劑來(lái)說(shuō)就不再具有優(yōu)越性。
作為本發(fā)明能特別有利應(yīng)用的方法實(shí)例可引用由合成氣中去除二氧化碳。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)方法是通過(guò)在約27個(gè)大氣壓下操作的二氧化碳吸收柱中使合成氣與吸收劑相接觸而生效。二氧化碳吸收在吸收劑中，因而就由混合氣中分離，并在吸收柱的內(nèi)部向下流，已經(jīng)吸收二氧化碳?xì)怏w的吸收劑通過(guò)吸收柱底部而送往閃蒸槽，該槽是在5～10個(gè)大氣壓力范圍內(nèi)操作的。在閃蒸槽內(nèi)，大部分氫、甲烷和惰性氣體由吸收劑中分離，分離的氣體繼續(xù)加壓，然后再循環(huán)到吸收柱或用于其它目的。因?yàn)樵谶@一階段中二氧化碳基本上是全部保留在吸收劑里，所以吸收劑被送到第二個(gè)閃蒸槽，該槽是在約1個(gè)大氣壓下操作。在第二個(gè)閃蒸槽內(nèi)，有50～70%的二氧化碳由吸收劑中分離出來(lái)，并回收而送至二氧化碳產(chǎn)品線。當(dāng)從吸收劑回收的二氧化碳量足夠多時(shí)，吸收劑要在擴(kuò)散柱內(nèi)進(jìn)行再生。通常，用作擴(kuò)散介質(zhì)的空氣引入填充柱與吸收劑逆流接觸。此時(shí)夾帶少量二氧化碳的空氣從柱頂排放到環(huán)境空氣中。經(jīng)擴(kuò)散處理的吸收劑基本上不含二氧化碳，而再循環(huán)到吸收柱中。由空氣夾帶的被釋放到環(huán)境空氣中的二氧化碳不為本發(fā)明所回收。
當(dāng)要處理的二氧化碳量大時(shí)，這種氣體的回收率必然高。已在一個(gè)大氣壓操作的第二閃蒸槽處理過(guò)的吸收劑，一般要在送入空氣擴(kuò)散柱前，先送入操作壓力為0.3～0.8大氣壓的真空閃蒸槽。當(dāng)在足夠低的壓力下進(jìn)行第三級(jí)閃蒸操作時(shí)，二氧化碳回收率可提高至90%。
上述分離方法中的一些改進(jìn)都是已知技術(shù)中的一般實(shí)施，可任選下蟹椒ㄒ越形鍘 例如，一種包括使用空氣擴(kuò)散柱的方法，該柱被設(shè)計(jì)成在真空下實(shí)施擴(kuò)散以代替所設(shè)計(jì)的閃蒸槽，以通入空氣與吸收劑逆流接觸，從而降低了用于處理所必需的空氣量，并提高了釋放氣中的二氧化碳濃度，還有一種方法，例如包括用經(jīng)過(guò)吸收處理的合成氣來(lái)進(jìn)行擴(kuò)散以代替空氣。在上述后一種方法的情況下，由于從擴(kuò)散流出的氣體經(jīng)柱底再循環(huán)到吸收柱，所以二氧化碳實(shí)際上是全部被回收。
本發(fā)明包含二甘醇二烷基醚和聚甘醇二烷基醚的酸性氣體吸收劑，與一般酸性氣體吸收劑相比較，具有吸收酸性氣體的能力高，并產(chǎn)生足夠低的蒸汽壓。因此，使用這種酸性氣體吸收劑組合物的吸收操作，不需要在低溫下進(jìn)行。這一事實(shí)能使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用降低。作為用于從混合氣中以吸收分離如二氧化碳和硫化氫的酸性氣體的酸性氣體吸收劑，這種酸性氣體吸收劑組合物表明有突出的效果。
本發(fā)明將參閱下文的工作實(shí)例更加具體地進(jìn)行說(shuō)明。然后，應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)例。
(二氧化碳?xì)怏w吸收量)在這些實(shí)例中，吸收的二氧化碳?xì)怏w量是在25℃、二氧化碳?xì)怏w壓力為6個(gè)大氣壓的條件下測(cè)量的，并以每公斤相關(guān)吸收劑的二氧化碳的摩爾數(shù)記錄。
例1在內(nèi)體積為300毫升，并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾%的二甘醇二異丙醚和20摩爾%的四甘醇二異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒所釋放的二氧化碳量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含二氧化碳?xì)饬勘容^而確定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例2在內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾的二甘醇乙基異丙醚和20摩爾的四甘醇乙基異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒將二氧化碳輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含二氧化碳?xì)怏w量比較而確定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例3在內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾%的二甘醇二異丙醚和20摩爾的三甘醇二異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒將二氧化碳?xì)怏w輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例4在內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有70摩爾%二甘醇二異丙醚和30摩爾%聚甘醇二異丙醚，分子量為280(n＝3～8)的混合物，并在真空下排氣。由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒將二氧化碳輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例5在內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾%二甘醇二異丙醚和20摩爾%四甘醇二甲醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例6在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含80摩爾%二甘醇二異丙醚和20摩爾%四甘醇乙基異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中的所含二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例7在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾%二甘醇二甲醚和20摩爾%四甘醇二異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
例8在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克含有80摩爾%二甘醇二乙醚和20摩爾%四甘醇二異丙醚的酸性氣體吸收劑組合物，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
對(duì)照1在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克二甘醇二異丙醚，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量相比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
對(duì)照2在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克二甘醇乙基異丙基醚，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量相比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
對(duì)照3在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克二甘醇二甲醚，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量相比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
對(duì)照4在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克二甘醇二乙醚，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量相比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
對(duì)照5在一內(nèi)體積為300毫升并在一定溫度(25℃)下保溫的不銹鋼高壓釜中，放置100克聚甘醇二甲醚(平均分子量為270，而n＝3～10)，并在真空下排氣。將二氧化碳由裝有壓力表的二氧化碳?xì)怏w園筒輸入高壓釜，直到內(nèi)壓達(dá)到恒定為止。吸收的二氧化碳?xì)怏w量是通過(guò)由園筒中所釋放的二氧化碳?xì)怏w量和在高壓釜的內(nèi)氣相中所含的二氧化碳?xì)怏w量相比較而測(cè)定的。所吸收的二氧化碳?xì)怏w量列于表1。
表1酸性氣體吸收劑組合物摩爾%所吸收的二溶劑蒸汽壓比氧化碳量＊(mmHg，60℃)例1二甘醇二異丙醚801.080.55四甘醇二異丙醚20例2二甘醇乙基異丙基醚801.100.80四甘醇乙基異丙基醚20例3二甘醇二異丙醚801.100.84三甘醇二異丙醚20例4二甘醇二異丙醚701.060.50聚甘醇二異丙醚30(平均分子量為280)例5二甘醇二異丙醚801.090.84四甘醇二甲醚20例6二甘醇二異丙醚801.080.70四甘醇乙基異丙基醚20
表1(續(xù))酸性氣體吸收劑摩爾%所吸收的二溶劑蒸汽壓組合物比 氧化碳量＊(mmHg，60℃)例7二甘醇二甲醚801.289.0四甘醇二異丙醚20例8二甘醇二乙醚801.152.9四甘醇二異丙醚20對(duì)照1二甘醇二異丙醚1.111.20對(duì)照2二甘醇乙基異丙醚1.141.5對(duì)照3二甘醇二甲醚1.4614.
對(duì)照4二甘醇二乙醚1.174.5對(duì)照5聚甘醇二甲醚0.880.06(平均分子量為270)＊在25℃、二氧化碳分壓為6個(gè)大氣壓的條件下測(cè)定，以二氧化碳摩爾數(shù)/公斤溶劑表示。
一種酸性氣體吸收劑組合物，包含由通式Ⅰ表示的二甘醇二烷基醚
式中，R1和R2分別是1～4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，和用通式Ⅱ表示的聚甘醇二烷基醚
式中，R3和R4分別是1～4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，而n是3～8中的一個(gè)整數(shù)，該吸收劑組合物對(duì)酸性氣體吸收具有大的能力，并且顯示出足夠低的蒸汽壓。因此，作為吸收分離混合氣中的如二氧化碳和硫化氫的酸性氣體吸收劑，它們是有利的，而且不會(huì)因吸收處理的影響有任何明顯的損失。
權(quán)利要求
1.一種酸性氣體吸收劑組合物，包含一種以通式Ⅰ表示的二甘醇二烷基醚式中，R1和R2分別是一個(gè)1～4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，和一種以通式Ⅱ表示的聚甘醇二烷基醚式中，R3和R4分別是一個(gè)1～4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，而n是3～8中的一個(gè)整數(shù)。
2.一種按照權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，所述二甘醇二烷基醚對(duì)所述聚甘醇二烷基醚的摩爾比是在95∶5～60∶40范圍內(nèi)。
3.一種按照權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，所述通式Ⅰ中的R1和R2分別是一個(gè)1～3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)，而通式Ⅱ中的R3和R4分別是一個(gè)1-3個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。
4.一種按照權(quán)利要求3的組合物，其特征在于，所述二甘醇二烷基醚是二甘醇二異丙醚，而所述聚甘醇二烷基醚是四甘醇二異丙醚。
5.一種按照權(quán)利要求3的組合物，其特征在于，所述二甘醇二烷基醚是二甘醇二異丙醚，和所述聚甘醇二烷基醚是一種具有加有3～8個(gè)摩爾的環(huán)氧乙烷并具有234～400范圍內(nèi)的平均分子量的聚甘醇二異丙醚。
6.一種按照權(quán)利要求3的組合物，其特征在于，所述二甘醇二烷基醚對(duì)所述聚甘醇二烷基醚的摩爾比是在85∶15～65∶35范圍內(nèi)。
7.一種按照權(quán)利要求1的組合物，其特征在于，含有所述酸性氣體的混合物至少是選自天然氣、合成氣、焦?fàn)t氣中的一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種酸性氣體吸收劑組合物，包括一種用通式I表示的二甘醇二烷基醚
文檔編號(hào)B01D53/40GK1034198SQ8810853
公開(kāi)日1989年7月26日 申請(qǐng)日期1988年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月6日
發(fā)明者角野幸男, 浦野好明, 渡邊文雄 申請(qǐng)人:日本觸媒化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社, 諾頓公司