專利名稱：一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氣體分離領(lǐng)域，具體涉及一種氨基酸基酸性氣體吸收劑中添加的抑制碳鋼設(shè)備腐蝕的緩蝕劑。屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在氣體凈化領(lǐng)域，氨基酸基溶液是一類優(yōu)良的酸性氣體吸收劑，在酸性氣體(如CO2)脫除和回收過程中可提供較高的傳質(zhì)推動(dòng)力、較高的吸收容量和吸收速率。改良Benfield工藝的復(fù)合溶液中氨基乙酸是其中的一種組分，該工藝在上世紀(jì)八、九十年代是合成氣脫除CO2等凈化領(lǐng)域應(yīng)用最多的技術(shù)之一。采用氨基酸鹽溶液從H2S/CO2選擇性吸收H2S已進(jìn)行了工業(yè)性實(shí)驗(yàn)，被命名為Alkacid M工藝和Alkacid dik工藝，這些專用技術(shù)為BASF公司和Exxon公司等所有。荷蘭TNO環(huán)境與能源中心開發(fā)了將氨基酸鹽溶液(商業(yè)名稱為CORAL)應(yīng)用于膜氣體吸收工藝中。在這些工藝中均涉及一個(gè)問題，即溶液(吸收劑)對(duì)設(shè)備的腐蝕。
US 3,372,981敘述了在MEA(乙醇按)溶液中添加了銅鹽和鉻鹽以解決設(shè)備腐蝕等問題。
US 3,137,654提出N，N一二乙醇甘氨酸單鈉鹽可以防止有機(jī)醇胺溶液降解產(chǎn)物發(fā)生的腐蝕。
US 2,559,580認(rèn)為吸收溶液可以采用碘來抑制來自溶液及胺的降解產(chǎn)物對(duì)設(shè)備的腐蝕。
CN 1185368C提出一種水溶性緩蝕劑可有效地抑制碳鋼CO2腐蝕。
CN 99100396.1敘述了一種鐵-堿溶液催化法氣體脫碳、脫硫、脫氮技術(shù)。含有較高濃度可溶性二價(jià)鐵離子和可溶性三價(jià)鐵離子來降低單價(jià)鐵被氧化成二價(jià)鐵離子或三價(jià)鐵離子的反應(yīng)速度，減輕溶液對(duì)設(shè)備的腐蝕性。
CN 1242835C提出銻鹽復(fù)合緩蝕劑，能有效地減少絡(luò)合鐵溶液對(duì)碳鋼的腐蝕。
以上發(fā)明中提出的緩蝕劑均涉及有機(jī)醇胺溶液或絡(luò)合鐵溶液等環(huán)境中腐蝕問題，沒有涉及氨基酸基溶液環(huán)境下的腐蝕問題。
本發(fā)明提出的緩蝕劑可抑制氨基酸基溶液環(huán)境下的腐蝕問題，包括氨基酸降解產(chǎn)物和溶液中含有CO2的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高效復(fù)合型緩蝕劑，加入氨基酸基溶液中，可最大限度地抑制氨基酸基溶液對(duì)碳鋼的腐蝕。
本發(fā)明的是采取以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑組成包含兩組成分I為化合價(jià)正五價(jià)釩的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽；II為多氨基環(huán)狀有機(jī)化合物和/或亞硫酸鹽和/或硼酸鹽。
前述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于在氨基酸基酸性氣體吸收劑中的總濃度為0.1～5％，典型的濃度為0.5～3％；兩組分的比例為I∶II＝1∶(0.8～1.8)，典型的為I∶II＝1∶(1.0～1.5)。
前述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于在氨基酸基酸性氣體吸收劑中的總濃度為0.5～3％；兩組分的比例為I∶II＝1∶(1.0～1.5)。
前述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于復(fù)合緩蝕劑組分I和II分別采用雙組分時(shí)，雙組分之間的比例為1∶1。
本發(fā)明用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，I和II兩組分的化合物為IMVO3，RNH2VO3，其中M為金屬離子，R為含有1～3碳原子有機(jī)碳鏈，典型的代表，無機(jī)鹽如KVO3、NaVO3等；有機(jī)鹽如CH3NH2VO3等。
II多氨基環(huán)狀有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)為 R和R1為含有2～3碳原子有機(jī)碳鏈，典型的代表為 本發(fā)明復(fù)合緩蝕劑在氨基酸基酸性氣體吸收劑中的總濃度為0.1～5％(質(zhì)量，下同)，優(yōu)選的濃度為0.5～3％；兩組分的比例為I∶II＝1∶(0.8～1.8)，優(yōu)選的比例為I∶II＝1∶(1.0～1.5)。
本發(fā)明復(fù)合緩蝕劑組分I和II分別采用雙組分時(shí)，雙組分之間的比例為1∶1，例如，I∶MVO3∶RNH2VO3＝1∶1；II多氨基環(huán)狀有機(jī)化合物∶亞硫酸鹽＝1∶1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為本發(fā)明提出的復(fù)合緩蝕劑，添加于氨基酸基酸性氣體吸收劑，對(duì)碳鋼等金屬材料具有良好的腐蝕緩蝕作用，能夠有效地阻止氨基酸基溶液在吸收酸性氣體過程中對(duì)碳鋼等金屬材料的腐蝕。添加于氨基酸基酸性氣體吸收劑不僅不影響氨基酸基吸收劑的原有的性能，而且還能提高吸收劑的吸收性能，吸收性能提高3～8％。另外，制備復(fù)合緩蝕劑的原料豐富，價(jià)格低廉，制備方法簡(jiǎn)單，添加方法容易實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)品成本較低。本發(fā)明提出的復(fù)合緩蝕劑，創(chuàng)意新穎，應(yīng)用前景好，經(jīng)濟(jì)效益高。
具體實(shí)施例方式
下面通過實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施實(shí)例一(添加于無CO2負(fù)載的氨基酸基溶液)將按下列配比的復(fù)合緩蝕劑添加于1.0mol/L氨基酸鹽(如氨基甲酸+等摩爾的KOH)溶液中，在恒溫條件下，采用重量法測(cè)定浸漬在上述溶液的A3鋼片的失重情況，浸漬時(shí)間為10天。測(cè)定結(jié)果表達(dá)在表1。
復(fù)合緩蝕劑組成KVO30.50％；CH3NH2VO30.50％；(CH2)4N2H20.65％；KH2BO30.65％。
表1

實(shí)施實(shí)例二(添加于CO2負(fù)載的氨基酸基溶液)將按下列配比的復(fù)合緩蝕劑添加于1.0mol/L氨基酸鹽(如氨基甲酸+等摩爾的KOH)溶液中，溶液CO2負(fù)載為0.266molCO2/mol胺，在恒溫條件下，采用重量法測(cè)定浸漬在上述溶液的A3鋼片的失重情況，浸漬時(shí)間為10天。測(cè)定結(jié)果表達(dá)在表2。
復(fù)合緩蝕劑組成KVO30.50％；CH3NH2VO30.50％；(CH2)4N2H20.65％；KH2BO30.65％。
表2

實(shí)施實(shí)例三(添加于無CO2負(fù)載的氨基酸基溶液)將按下列配比的復(fù)合緩蝕劑添加于1.0mol/L氨基酸鹽(如氨基甲酸+等摩爾的KOH)溶液中，在恒溫條件下，采用重量法測(cè)定浸漬在上述溶液的A3鋼片的失重情況，浸漬時(shí)間為10天。測(cè)定結(jié)果表達(dá)在表3。
復(fù)合緩蝕劑組成KVO30.10％；CH3NH2VO30.10％；(CH2)4N2H20.085％；KH2BO30.085％。
表3

由實(shí)例一、二和三可見，復(fù)合緩蝕劑對(duì)氨基酸基吸收劑的腐蝕性具有明顯的緩蝕作用。在無CO2負(fù)載的情況下，添加復(fù)合緩蝕劑，腐蝕深度只有未添加時(shí)4.2％(50℃)和5.7％(80℃)；在CO2負(fù)載(0.266mol/mol)的情況下，添加復(fù)合緩蝕劑，腐蝕深度只有未添加時(shí)2.0％(50℃)和3.2％(80℃)。本發(fā)明提出的復(fù)合緩蝕劑能有效地遏制氨基酸基酸性氣體吸收劑對(duì)碳鋼的腐蝕，降低相應(yīng)裝置的投資費(fèi)用和操作成本，以及裝置的維護(hù)成本。
權(quán)利要求
1.一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑組成包含兩組成分I為化合價(jià)正五價(jià)釩的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽；II為多氨基環(huán)狀有機(jī)化合物和/或亞硫酸鹽和/或硼酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于在氨基酸基酸性氣體吸收劑中的總濃度為0.1～5％，典型的濃度為0.5～3％；兩組分的比例為I∶II＝1∶(0.8～1.8)，典型的為I∶II＝1∶(1.0～1.5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于在氨基酸基酸性氣體吸收劑中的總濃度為0.5～3％；兩組分的比例為I∶II＝1∶(1.0～1.5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于復(fù)合緩蝕劑組分I和II分別采用雙組分時(shí)，雙組分之間的比例為1∶1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于氨基酸基酸性氣體吸收劑的復(fù)合緩蝕劑，它包含兩組成分I為化合價(jià)正五價(jià)釩的無機(jī)鹽和/或有機(jī)鹽；II為多氨基環(huán)狀有機(jī)化合物和/或亞硫酸鹽和/或硼酸鹽。本發(fā)明提出的復(fù)合緩蝕劑，添加于氨基酸基酸性氣體吸收劑，對(duì)碳鋼等金屬材料具有良好的腐蝕緩蝕作用，能夠有效地阻止氨基酸基溶液在吸收酸性氣體過程中對(duì)碳鋼等金屬材料的腐蝕。添加于氨基酸基酸性氣體吸收劑不僅不影響氨基酸基吸收劑的原有的性能，而且還能提高吸收劑的吸收性能，吸收性能提高3～8％。
文檔編號(hào)C23F11/02GK101063207SQ20071001953
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月11日
發(fā)明者陸建剛, 鄭有飛, 陳敏東, 周宏倉(cāng), 郭照冰 申請(qǐng)人:南京信息工程大學(xué)