[发明专利]酸性气体吸收剂、酸性气体除去装置及酸性气体除去方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及酸性气体吸收剂、酸性气体除去装置及酸性气体除去方法。

背景技术

近年来，作为地球温室化现象的一个原因，指出由二氧化碳(CO₂)浓度上升所导致的温室效应，在地球规模下守护环境的国际性对策成为当务之急。作为CO₂的发生源，多是因产业活动所导致的，抑制CO₂排放的趋势提高。

作为用于抑制以CO₂为代表的酸性气体的浓度上升的技术，有节能制品的开发、作为酸性气体的资源的利用或隔离储存的技术、向不排放酸性气体的自然能量或原子能等代替能量的转换等，作为其中一个，已知排放的酸性气体的分离回收技术。

作为目前为止研究过的酸性气体分离技术，有吸收法、吸附法、膜分离法、深冷法等。其中，吸收法适合对气体大量地进行处理，探讨了面向工厂或发电厂的应用。

作为主要以使用化石燃料(煤炭、石油、天然气等)的火力发电厂等设备为对象的方法，已知：使在燃烧化石燃料时产生的燃烧排气与化学吸收剂相接触，将燃烧排气中的CO₂除去、进行回收的方法，进而将所回收的CO₂储藏的方法。另外，还提出了使用化学吸收剂、除了CO₂之外还除去硫化氢(H₂S)等酸性气体的方案。

一般来说，作为吸收法中使用的化学吸收剂，以单乙醇胺(MEA)为代表的烷醇胺类在1930年代被开发，目前仍在使用。使用该烷醇胺类的方法是经济的，而且除去装置的大型化是容易的。

作为吸收法中使用的烷醇胺类，有单乙醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇、甲基氨基乙醇、乙基氨基乙醇、丙基氨基乙醇、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、三乙醇胺、二甲基氨基-1-甲基乙醇等。

特别是伯单乙醇胺由于反应速度快，因此被广泛使用，但具有有腐蚀性、易于劣化、而且再生所需要的能量高的问题。另一方面，叔甲基二乙醇胺虽然腐蚀性低、而且再生所需要的能量也低，但具有吸收速度低的缺点。因此，要求改善了这些方面的新型吸收剂的开发。另外，要求难以从吸收塔及再生塔中放出的胺化合物。

近年来，作为酸性气体的吸收剂，对于胺化合物中特别是结构上具有空间位阻的烷醇胺正在进行探讨。具有空间位阻的烷醇胺具有酸性气体的选择度非常高、而且再生所需要的能量少的长处。

具有空间位阻的胺化合物的反应速度依赖于由其立体结构所决定的反应障碍的程度。

已知使用在具有醚键的同时、在氮原子上键合链状烷基而成的烷醇胺的方法作为这样的烷醇胺。但是，这样的烷醇胺具有沸点较低、抑制自吸收塔等的放出的效果不充分、而且与酸性气体的反应热高的课题。另一方面，还已知将作为具有与烷醇胺类不同结构的胺化合物的环状胺用作吸收剂的方法。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这些技术中关于酸性气体吸收量或酸性气体吸收速度等酸性气体吸收能力仍不充分，期待气体吸收能力的进一步提高。另外，胺化合物一般由于沸点较低，因而具有易于从吸收塔及再生塔放出胺化合物的问题。

本发明要解决的课题在于提供二氧化碳等酸性气体的回收量高、而且可降低酸性气体吸收时的反应热的酸性气体吸收剂、以及使用了该酸性气体吸收剂的酸性气体除去装置及酸性气体除去方法。

用于解决课题的手段

实施方式的酸性气体吸收剂含有至少1种下述通式(1)所示的仲胺化合物。

(在上述式(1)中，R¹表示氢原子的一部分可被碳数为1～3的取代或未取代的烷基取代的环戊基或者氢原子的一部分可被碳数为1～3的取代或未取代的烷基取代的环己基，R²、R³表示碳数为2～4的亚烷基。R²、R³可分别相同也可不同、可以是直链也可以具有侧链。)

实施方式的酸性气体除去方法是使含有酸性气体的气体与上述实施方式的酸性气体吸收剂相接触，将酸性气体从含有上述酸性气体的气体中除去。