[发明专利]亚硝基化合物的处理方法及处理装置

说明书

本发明通过包括以下步骤的方法而使亚硝基化合物分解来回收胺类，即，在为了吸收燃烧排气中的二氧化碳而使用的胺类水溶液等之类的包含亚硝基化合物的被处理液中，添加包含氯化氢、溴化氢等卤化氢的水溶液，而使其存在相对于上述亚硝基化合物中的亚硝基1摩尔为2摩尔以上且20摩尔以下的卤化氢，接着，在常压下以75℃以上且水的沸点以下的温度进行加热。

技术领域

本发明涉及分解处理亚硝基化合物的方法、亚硝基化合物的分解处理装置以及回收被处理气体中的二氧化碳的方法。更详细而言，本发明涉及能够将用于回收从锅炉等燃烧装置排出的气体中的二氧化碳的CO₂吸收液中或通过回收使该CO₂吸收液中的热稳定性盐转化为胺类时残留的回收装置残液中所含的来自胺类的亚硝基化合物在低温度下高效率地分解成胺类的方法。

背景技术

在火力发电厂等中使化石燃料燃烧，因此大量产生二氧化碳(CO₂)。就二氧化碳而言，作为温暖化原因物质之一，其排出量的抑制在各国正取得进展。作为回收二氧化碳的方法，目前已知利用包含烷醇胺等胺类的溶液的吸收方法为最接近实用化的方法(例如参照专利文献1等)。

燃烧排气除CO₂以外还包含：HCl(氯化氢)、NO_x(氮氧化物)、SO_x(硫氧化物)等酸性气体成分；氧气、氮气、水蒸气等。若使该燃烧排气与包含胺类的CO₂吸收液接触，则除CO₂外酸性气体成分也被CO₂吸收液吸收。若酸性气体成分与胺类结合，则形成无机酸盐。例如，HCl形成盐酸盐，NO_x形成硝酸盐，SO₂形成硫酸盐。另外，若因胺类的分解而副产的甲酸、草酸、乙酸等有机酸与胺类结合，则形成有机酸盐。此种有机酸盐、无机酸盐等为热稳定的盐(以后有时称作热稳定性盐(Heat Stable Salt)。)。热稳定性盐使金属或使CO₂的吸收能力降低。此种热稳定性盐利用回收(日文：リクレーミング)等来除去。

关于包含胺类的CO₂吸收液，有时在用于回收来自燃烧排气的二氧化碳的期间，胺类的一部分发生亚硝基化。另外，在通过回收使CO₂吸收液中的热稳定性盐转化为胺类时残留的回收装置残液中，包含热稳定性盐、未被回收掉的胺类、和因胺类的亚硝基化而生成的亚硝基化合物。

但是，与原本的胺类相比，来自胺类的亚硝基化合物对二氧化碳的吸收较低，使二氧化碳的回收效率降低，因此进行了各种除去该亚硝基化合物的研究。例如，专利文献2公开了对包含亚硝基胺的组合物照射电磁能而进行分解的方法。另外，专利文献3公开了对亚硝基胺进行加热而进行分解的方法。与原本的胺类相比，大多的亚硝基胺类的沸点较高。例如，通过二甲基胺(沸点7.0℃)的亚硝基化而生成的N－亚硝基二甲基胺的沸点为151～154℃，通过二乙基胺(沸点55.5℃)的亚硝基化而生成的N－亚硝基二乙基胺的沸点为177℃。为了使胺类的亚硝基化物热分解而需要以较高的温度进行加热。胺类的亚硝基化物的热分解法中，CO₂吸收液的主成分即胺类也会一并热分解，因此胺类的损失较多。在为了再生胺类而采用离子交换树脂法或电气透析法的二氧化碳回收装置中，没有用于加热至高温度的设备，因此为了实施以往的亚硝基化合物的热分解法而需要用于加热至高温度的设备。在为了再生胺类而采用蒸馏法的二氧化碳回收装置中，需要将从回收装置排出的回收装置残液所含的亚硝基化合物以低成本进行处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3529855号

专利文献2：WO2013/043802

专利文献3：WO2012/104137

发明内容

发明要解决的课题