專利名稱：酸性氣體吸收劑、酸性氣體去除裝置及酸性氣體去除方法
技術領域：
本發(fā)明涉及酸性氣體吸收劑、使用了該酸性氣體吸收劑的酸性氣體去除裝置及酸性氣體去除方法。
背景技術：
近年來，作為地球溫暖化現(xiàn)象的ー個原因，指出了由于CO2 (ニ氧化碳)濃度上升而引起的溫室效應，急切需要制定以地球規(guī)模保護環(huán)境的國際性的対策。作為CO2的產(chǎn)生源，由于商業(yè)活動而產(chǎn)生的CO2量很大，抑制其排出的勢頭正在抬升。所以，以使用化石燃料的火力發(fā)電廠等的設備作為對象而使在燃燒化石燃料(煤、石油、天然氣等)時產(chǎn)生的排氣與鏈烷醇胺水溶液等接觸從而將燃燒排氣中的CO2去除并回收的方法、進而儲存被回收的CO2的方法在世界上被進行著。另外，提出了使用鏈烷醇胺水溶液，除了將CO2去除以外，還將H2S (硫化氫)等酸性氣體去除。作為抑制以CO2為代表的酸性氣體的濃度上升的技術，有如下的技木開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品、分離回收排出的酸性氣體的技術、將酸性氣體作為資源利用或隔離儲存的技木、轉換為不排出酸性氣體的自然能源或原子能等替代能源等。作為迄今為止被研究過的酸性氣體分離技術，有吸收法、吸附法、膜分離法、深冷法等。其中，吸收法適合用于處理大量氣體，正在研究將其用于エ廠和發(fā)電廠。通常作為用于吸收法的物質，以ーこ醇胺(MEA)為代表的鏈烷醇胺類從1930年代左右就開始開發(fā)了，并且現(xiàn)在也被使用著(專利文獻I)。該方法是經(jīng)濟的，另外去除裝置的大型化是容易的。作為既存的被廣泛使用的鏈烷醇胺，有一こ醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇胺、甲基氨基こ醇、こ基氨基こ醇、丙基氨基こ醇、ニこ醇胺、雙(2-羥基-I-甲基こ基)胺、甲基ニこ醇胺、ニ甲基こ醇胺、ニこ基こ醇胺、三こ醇胺、ニ甲基氨基-1-甲基こ醇等。特別是，伯胺的甲基こ醇胺及仲胺的ニこ基こ醇胺等由于反應速度快，因此在世界上被廣泛使用。但是，存在這些化合物具有腐蝕性、再生能高、劣化等問題。另外，雖然甲基ニこ醇胺的腐蝕性和再生能低，但有吸收速度低這樣的缺點。所以，要求開發(fā)考慮了這些方面的新的吸附液。作為最近的吸收液的開發(fā)傾向，對胺系的吸收液中特別是在結構上具有空間位阻的鏈烷醇胺的研究正在積極進行中(專利文獻2)。這是因為具有空間位阻的鏈烷醇胺有對酸性氣體的選擇性非常高、而且再生所需要的能量少這樣的優(yōu)點?？臻g位阻胺的反應速度依存于由其空間結構確定的反應的位阻程度，比甲基こ醇胺、ニこ醇胺等伯、仲胺低，但比叔胺高。另外，作為用于吸收劑中的鏈烷醇胺，已知有2-氨基-2-甲基丙醇、2-哌啶こ醇
坐寸ο另ー方面，也已知有將與鏈烷醇胺類結構不同的環(huán)狀胺作為吸收劑使用的方法(專利文獻I、專利文獻3)?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻
專利文獻I :日本特開2008-307519號公報專利文獻2 :專利第2871334號公報專利文獻3 :美國專利4112052號說明書

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題最重要的是，對于至今為止的吸收液中的酸性氣體吸收能力即酸性氣體吸收量和酸性氣體吸收速度，如果從經(jīng)濟效率的觀點出發(fā)，則仍然只能說是不充分的。本發(fā)明是考慮上述情況而進行的，其目的在于，提供酸性氣體吸收能力高的酸性氣體吸收劑、使用了該酸性氣體吸收劑的酸性氣體去除裝置及酸性氣體去除方法。
用于解決問題的方法本發(fā)明的ー個方面的酸性氣體吸收劑的特征在于，包含下述通式I所表示的氮雜雙環(huán)化合物、和伯或仲胺化合物?；瘜W式I
權利要求
1.ー種酸性氣體吸收劑，其包含下述通式I所表示的氮雜雙環(huán)化合物、和伯或仲胺化合物，
2.如權利要求I所述的酸性氣體吸收劑，其特征在干，P及q為6以下的整數(shù)。
3.如權利要求2所述的酸性氣體吸收劑，其特征在干，所述胺化合物為鏈烷醇胺或雜環(huán)狀胺。
4.如權利要求3所述的酸性氣體吸收劑，其特征在于，所述雜環(huán)狀胺為哌嗪衍生物。
5.ー種酸性氣體吸收劑，其包含下述通式2或通式3中的任ー個所表示的雜芳香環(huán)化合物、和伯或仲胺化合物，
6.如權利要求5所述的酸性氣體吸收劑，其特征在干，所述胺化合物為鏈烷醇胺或雜環(huán)狀胺。
7.如權利要求6所述的酸性氣體吸收劑，其特征在于，所述雜環(huán)狀胺為哌嗪衍生物。
8.如權利要求7所述的酸性氣體吸收劑，其特征在于，所述通式3的NR42基為氨基、甲基氨基、ニ甲基氨基中的任ー個。
9.ー種酸性氣體去除裝置，其特征在于，具備吸收塔，其使包含酸性氣體的氣體與酸性氣體吸收液接觸，使所述酸性氣體吸收液吸收所述酸性氣體； 再生塔，其對吸收了所述酸性氣體的所述酸性氣體吸收液進行再生， 用所述再生塔再生了的所述酸性氣體吸收液在所述吸收塔中再利用， 所述酸性氣體吸收液包含權利要求I所述的酸性氣體吸收劑。
10.ー種酸性氣體去除裝置，其特征在于，具備 吸收塔，其使包含酸性氣體的氣體與酸性氣體吸收液接觸，使所述酸性氣體吸收液吸收所述酸性氣體； 再生塔，其對吸收了所述酸性氣體的所述酸性氣體吸收液進行再生， 用所述再生塔再生了的所述酸性氣體吸收液在所述吸收塔中再利用， 所述酸性氣體吸收液包含權利要求5所述的酸性氣體吸收劑。
11.ー種酸性氣體去除方法，其特征在于，使包含酸性氣體的氣體與將包含下述通式I所表示的氮雜雙環(huán)化合物和伯或仲胺化合物的酸性氣體吸收劑溶解于溶劑而成的酸性氣體吸收液接觸，從所述包含酸性氣體的氣體中去除所述酸性氣體，
12.—種酸性氣體去除方法，其特征在于，使包含酸性氣體的氣體與將包含下述通式2或通式3中的任ー個所表示的雜芳香環(huán)化合物和伯或仲胺化合物的酸性氣體吸收劑溶解于溶劑而成的酸性氣體吸收液接觸，從所述包含酸性氣體的氣體中去除所述酸性氣體，
全文摘要
本發(fā)明提供酸性氣體吸收能力即酸性氣體吸收量、酸性氣體吸收速度高的酸性氣體吸收劑、酸性氣體吸收裝置及酸性氣體吸收方法。本發(fā)明的一方面為包含氮雜雙環(huán)化合物、和伯或仲胺化合物的酸性氣體吸收劑。另外，本發(fā)明的另一方面為包含雜芳香環(huán)化合物、和伯或仲胺化合物的酸性氣體吸收劑。并且，本發(fā)明的又一方面為使用該酸性氣體吸收劑的酸性氣體去除裝置及酸性氣體去除方法。
文檔編號B01D53/62GK102665870SQ201080058130
公開日2012年9月12日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者久保木貴志, 前澤幸繁, 加藤康博, 齋藤聰, 村井伸次, 村松武彥, 渡戶裕子, 近藤亞里 申請人:株式會社東芝