專利名稱:抑制回收低分壓co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬氣體分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種在回收低分壓CO2溶劑中添加的抑制有機胺溶劑氧化降解的抗氧化劑。
背景技術(shù):
本發(fā)明的抗氧化劑主要用于低分壓CO2回收工藝中。低分壓CO2回收目前國內(nèi)外主要采用MEA(一乙醇胺)法,其它還沒有恰當?shù)姆椒ㄓ枰匀〈?。MEA法采用的是以MEA為主要溶劑,其中添加各種不同的胺,包括甲基二乙醇胺(MDEA)、位阻胺等。
MEA法具有溶劑與CO2反應速度快、吸收能力高、設(shè)備投資小等優(yōu)點。但也存在MEA降解損耗大、腐蝕設(shè)備嚴重等技術(shù)難題。
針對MEA的降解問題,US3,372,981在MEA溶液中添加了銅鹽以解決設(shè)備腐蝕及降低胺降解問題。該專利中使用銅鹽、鉻鹽。溶液只能用于脫除不含H2S的工藝氣體中的CO2。
US3,137,654則認為加入N,N-二乙醇甘氨酸單鈉鹽可以破壞MEA降解發(fā)生時的氧化物,從而中斷反應的連鎖性,達到抑制MEA降解的作用。
US2,559,580提出了吸收溶液可以采用碘來抑制設(shè)備的腐蝕和降低胺的降解。
以上發(fā)明對MEA降解有一定的抑制作用,但效果不大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用一種新型抗氧化劑MS,加入以MEA為主的回收低分壓CO2溶液中,可最大限度地抑制MEA的降解。
本發(fā)明的抗氧化劑MS為固體金屬氧化物及其鹽類,配入回收低分壓CO2的溶液中,濃度為0.01%~0.5%(wt),最好0.15%~0.3%(wt)。
本發(fā)明中的抗氧化劑是MS固體金屬氧化物及其鹽類,金屬離子為第四周期和第五周期的元素。
MEA的氧化機理為 MEA可以被氧化生成氨基乙醛、氨基乙酸、乙醇酸、草酸、蟻酸等,這類酸性物質(zhì)可以造成設(shè)備的腐蝕,生成不溶性鐵鹽。這些設(shè)備腐蝕的副產(chǎn)物又會與MEA相互作用,形成氨基化合物,造成MEA的附加損失。因此,在這種情況下,溶液中的副產(chǎn)物會造成MEA降解的惡性循環(huán),加速MEA的降解過程。
本發(fā)明中的抗氧化劑加入到溶液中,起到保護MEA并防止MEA氧化降解的作用,同時抑制了MEA與O2、CO2、硫化物等降解生成氨基乙醛、氨基乙酸、乙醇酸、草酸、惡唑烷酮、1-(2-羥乙基)-瞇唑啉酮、N-(2-羥乙基)-乙二胺等雜質(zhì)。由于抑制了MEA的降解,使得MEA的損耗降低。此外,由于抑制了降解,使得溶液中的降解產(chǎn)物消失,從而減少了溶液對設(shè)備的腐蝕作用。
本發(fā)明的抗氧化劑具有如下顯著特點添加量少;抗氧化性能顯著;用于低分壓CO2回收溶劑中,可最大限度地抑制胺的降解;保證了低分壓CO2回收溶劑的穩(wěn)定性及回收裝置的連續(xù)運轉(zhuǎn);降低了溶劑對設(shè)備的腐蝕及胺降解損耗。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明加以詳細描述。
表1、不同添加劑的抗氧化實驗結(jié)果
*開始發(fā)生氧化降解的時間表2、抗氧化劑的加入情況對比
實施例三不同濃度的抗氧化劑對于MEA的抗氧化效果也不同。試驗條件為溶液保持在110℃、氧氣分壓為0.6MPa的高壓反應釜內(nèi)進行強化降解試驗,測定胺開始降解所用的時間。試驗結(jié)果見表3。
表3、溶液腐蝕速率比較
權(quán)利要求
1.一種抑制回收低分壓CO2溶劑降解的抗氧化劑,其特征在于抗氧化劑為固體金屬氧化物及其鹽類,配入回收低分壓CO2的溶液中,濃度為0.01%~0.5%(wt),其金屬離子為第四周期和第五周期的元素。
2.一種如權(quán)利要求1所述的抗氧化劑,其特征在于固體金屬氧化物及其鹽類濃度為0.15%~0.3%(wt)。
全文摘要
本發(fā)明屬氣體分析技術(shù)領(lǐng)域,提供了一種抑制低分壓CO
文檔編號B01D53/14GK1381301SQ01138009
公開日2002年11月27日 申請日期2001年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者毛松柏, 葉寧, 肖九高, 丁雅萍, 許勇, 朱道平, 黃曉燕 申請人:南化集團研究院