CN112351831A - 从具有高二氧化碳分压的气体混合物中除去二氧化碳的溶剂和方法 - Google Patents

从具有高二氧化碳分压的气体混合物中除去二氧化碳的溶剂和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及吸收溶剂，更特别地，涉及从具有高二氧化碳分压的气体混合物中除去二氧化碳的吸收溶剂。

Description

从具有高二氧化碳分压的气体混合物中除去二氧化碳的溶剂 和方法
技术领域
本发明涉及吸收溶剂，更特别地，涉及从具有高二氧化碳分压的气体混合物中除去二氧化碳的吸收溶剂。
背景技术
气体混合物的净化，特别是主要由甲烷或合成气组成的碳氢化合物气体混合物例如天然气的净化，以从它们除去污染物和杂质，是工业中常见的操作。这些杂质和污染物特别是“酸性气体”，例如二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)；水，以及特定碳氢化合物。
一般而言，溶剂具有其自身的优缺点，例如，诸如负载能力(loading capacity)、动力学、再生能量、选择性、稳定性、腐蚀性等的性质决定了溶剂的操作性能。本公开内容涉及具有意想不到性能的改善的溶剂。
发明内容
本发明涉及一种溶剂组合物，其通过用含有化学溶剂的组合的溶液洗涤气体流而从进气流中部分或完全地除去二氧化碳。本发明进一步涉及一种在存在含量为10至65重量％(或20至50重量％)的烷醇胺化合物、含量为3至25重量％的促进反应动力学的选择性活化剂(或称为多胺)，余量为水和不可避免的杂质的情况下进行的方法。另外，本公开内容涉及在净化工序中用于除去酸性气体的吸收液(absorbent liquid)。
以下项中阐述了本发明的代表性特征，所述特征独立存在，或可以与本说明书的文本和/或附图中公开的一个或多个特征以任何组合的方式结合。
现在参考以下项说明本发明：
1.一种用于从气体混合物中除去气体的溶剂，所述溶剂包含：
存在量为3至25重量％的多胺；
存在量为10至65重量％的位阻烷醇胺；
余量是水和不可避免的杂质。
2.项1所述的溶剂，其中所述多胺的存在量为5至15重量％。
3.项1或项2所述的溶剂，其中所述多胺的存在量为：5重量％(±10％)；或10重量％(±10％)；或15重量％(±10％)。
4.项1至3中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺的存在量为：20至50重量％；或30至40重量％。
5.项1至4中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺的存在量为：45重量％(±10％)；或40重量％(±10％)；或30重量％(±10％)；或25重量％(±10％)。
6.项1至5中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是：2-哌嗪-1-乙胺(或称为2-哌嗪-1-基乙胺、氨基乙基哌嗪或AEP)；和/或1-(2-羟乙基)哌嗪；和/或哌嗪；和/或1,4-二氨基环己烷；和/或4-氨基哌啶；和/或4-氨基-1-哌啶乙醇；和/或3-二甲氨基-1-丙胺；和/或N-甲氨基-1-丙胺；和/或3-二乙氨基-1-丙胺；和/或N-乙氨基-1-丙胺；任选地，其中：
所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺。
7.项1至6中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺是：2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)；和/或2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)；和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇；和/或2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为AMPD)；和/或2-甲氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为MAEPD)；和/或2-甲氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为MAHPD)；和/或2-甲氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为MAMPD)；任选地，其中：
所述位阻烷醇胺是：2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)；和/或2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)。
8.项1至7中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺(或称为氨基乙基哌嗪或AEP)并且所述位阻烷醇胺是2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)。
9.项1至8中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺(或称为氨基乙基哌嗪或AEP)并且所述位阻烷醇胺是2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)。
10.一种从气体混合物中除去酸性气体的方法，所述方法包括以下步骤：
获得溶剂，所述溶剂包含：存在量为3至25重量％的多胺；存在量为10至65重量％的位阻烷醇胺；余量是水和不可避免的杂质；任选地，所述溶剂的温度为30℃至65℃；以及
将所述溶剂施加至气体混合物，所述气体混合物包含选自由二氧化碳、硫醇、硫化氢和羰基硫组成的组的一种或多种气体。
11.项10所述的方法，其中所述溶剂是根据项1至9中任一项所述的溶剂。
12.项10或项11所述的方法，进一步包括以下步骤：
将吸收了气体的溶剂加热至65℃至110℃的温度。
13.项10至12中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
在0巴至5巴的再生压力和75℃至130℃的温度下，将所述溶剂与至少二氧化碳/酸性气体一道负载入再生塔中。
14.项10至13中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
将所述溶剂加热至105℃至130℃的温度。
15.项10至14中任一项所述的方法，其中所述气体混合物包含以小于4ppm存在的一种或多种气体。
16.项10至15中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
a.将所述气体混合物中的二氧化碳浓度降低至按体积计小于100ppm；和/或，
b.将所述被处理的气体混合物中的H2S浓度降低至按体积计小于2ppm并将所述被处理的气体混合物中的二氧化碳浓度降低至按体积计小于50ppm；和/或，
c.将所述被处理的气体混合物中的硫醇浓度降低至按体积计小于5ppm。
17.项10至16中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
将所述气体混合物中的二氧化碳浓度降低至小于10ppm。
18.项10至17中任一项所述的方法，其中所述气体混合物是从选自由以下组成的组的工序获得的合成气：煤气化工序、蒸汽重整工序和直接还原铁工序；
各合成气包含一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、羰基硫、氢气、氮气和甲烷中的一种或多种。
19.项10至18中任一项所述的方法，其中所述气体混合物是包含甲烷的天然气。
附图说明
当结合附图时，由下面阐述的详细说明，本公开内容的特征、本质和优势将变得更加明显。
图1示出了显示在40℃下蒸气相中的CO2分压和溶剂中的CO2负载量(即浓度)之间的气液平衡(VLE)关系的图。
图2是根据本公开内容示出本发明的吸收溶液(absorbent solution，即溶剂)和现有技术的吸收溶液(即溶剂)在40℃下的气液平衡(VLE)数据的图示。
具体实施方式
以下说明和示例详细说明了本公开内容的各种实施方式。本领域技术人员将认识到，本公开内容的范围包涵了本公开内容的许多变化和修改。因此，所公开的实施方式的说明不应被认为限制了本公开内容的范围。
现在将详细讨论本公开内容的一些示例，说明其所有特征。表述“包含”、“具有”、“含有”和“包括”及其其它形式旨在具有等同的含义并且是开放式的，即跟在这些表述中任一个之后的项目并不意味着是此类项目的详尽清单或意味着仅限于所列项目。
还必须注意，如本文和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数指称物，除非上下文另外明确指出。
以下将参考显示了示例的附图来更全面地说明本公开内容的示例。然而，权利要求书的示例可以体现为许多不同的形式，并且不应被解释为限于本文中阐述的示例。本文阐述的示例是非限制性示例，并且仅仅是其它的可能示例当中的示例。
定义
除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常所理解的相同的含义。除非另有说明，否则本文引用的所有专利、申请、公布的申请和其它出版物均通过引用全文并入。在本文中的术语有多种定义的情况下，除非另有说明，否则以本节中的定义为准。
如本文所用的“多胺”是指具有2个或更多个氮原子的化合物。在一些示例中，“多胺”是指具有三个氮原子的化合物：一个伯氮原子、一个仲氮原子、和一个叔氮原子。“多胺”的示例包括：2-哌嗪-1-乙胺(或称为2-哌嗪-1-基乙胺、氨基乙基哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪或AEP)；1-(2-羟乙基)哌嗪；哌嗪；1,4-二氨基环己烷；4-氨基哌啶；4-氨基-1-哌啶乙醇；3-二甲氨基-1-丙胺；N-甲氨基-1-丙胺；3-二乙氨基-1-丙胺；和N-乙氨基-1-丙胺。在要求保护的本发明的溶剂中，所述“多胺”充当“活化剂”或“胺促进剂”，意味着它比溶剂中存在的其它化合物更快地起作用来除去气体，因此整体上改善了所述溶剂的CO2吸收动力学。
表1列出了一些上述示例性“多胺”。
Figure BDA0002799772050000071
如本文所用的“位阻烷醇胺”是指具有至少一个胺基团和至少一个羟基基团的化合物，其中胺基团与碳原子键合，该碳原子本身与三个其它碳原子键合(即，与所述至少一个胺基团键合的碳原子本身在空间上受阻)。在一些示例中，胺基团是伯胺或仲胺。“位阻烷醇胺”的示例包括：2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)；2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)；2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为AMPD)；2-甲氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为MAEPD)；2-甲氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为MAHPD)；和2-甲氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为MAMPD)。
表2中列出了一些上述示例性“位阻烷醇胺”。
Figure BDA0002799772050000091
如本文所用的“不可避免的杂质”是指少量存在于混合物中的组分，其与混合物整体的功能无关。不可避免的杂质通常是惰性和非反应性的。在一些示例中，“少量”是指少于5重量％、或少于4重量％、或少于3重量％、或少于2重量％、或少于1重量％、或少于0.5重量％。
在提供数值范围的情况下，应理解的是，该范围的上限和下限、以及上限和下限之间的每个中间值包括在示例之内。
从气流中除去二氧化碳
本公开内容涉及一种通过用水溶液洗涤气流而从所述气流中除去二氧化碳的方法，所述水溶液以水溶液的方式含有位阻烷醇胺(例如2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(AHPD)和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD))、多胺(在本说明书中有时称为“活化剂”)(例如2-哌嗪-1-乙胺和/或哌嗪)。
当进行二氧化碳捕获时，溶剂特性在设备尺寸和工序能量需求中都起作用。在特定情况下，选择溶剂时可以考虑以下因素：
■循环容量(二氧化碳捕获***中离开吸收器的溶剂中的CO2浓度和离开再沸器的溶剂中的CO2浓度之差)：具有高或较高循环容量的溶剂是理想的，因为较高的循环容量导致再沸器负荷降低、泵的电力消耗减少以及潜在的设备小型化，这些能够导致投资成本降低；
■蒸发损失：如果碳捕获溶剂呈现出高蒸气压，则它的操作蒸发损失将会高。传统上，气体处理工序在吸收塔顶部引入了水洗部分，以减轻蒸发损失。使用具有低蒸气压的溶剂是理想的，这导致水洗部分的尺寸减小，乃至对水洗部分的需要减少。
这些性质，即CO2循环容量和蒸气压，在气体处理(例如碳捕获)加工厂的工序设计和操作中起着重要作用。通常，具有高CO2负载容量和低蒸气压的吸收溶液为气体处理加工厂提供了低的操作成本。
本文所述的溶剂包含位阻烷醇胺，其能够实现高的CO2负载容量。相对于利用含有2-氨基-2-甲基丙醇的水性溶剂的现有技术，酸性气体净化***性能的一个具体改善与所述胺盐在高CO2溶剂负载下的溶解度有关。含有浓度大于25重量％的2-氨基-2-甲基丙醇(AMP)的溶液易于作为碳酸氢盐从溶液中沉淀出来，这是因为该盐在负载高水平CO2时相对不溶。然而，本发明人发现，2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)和2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)的碳酸氢盐在水溶液中的溶解度比在2-氨基-2-甲基丙醇溶剂混合物的情况下大得多，因此，发现含有2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)的溶液在没有沉淀的情况下提供了更高的CO2负载容量。不希望受到理论的束缚，认为这种在没有沉淀的情况下更高的CO2负载容量是由于碳酸氢胺盐在反应体系中的溶解性。
在本发明人用AHPD和AEPD得出该发现(AHPD和AEPD的碳酸氢盐在水溶液中的溶解度比在2-氨基-2-甲基丙醇溶剂混合物的情况下大得多)的同时，认为该发现也适用于其它“位阻烷醇胺”，包括：2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为AMPD)；2-甲氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为MAEPD)；2-甲氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为MAHPD)；和2-甲氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为MAMPD)。
本文所述的溶剂包含位阻烷醇胺用于高CO2负载容量。与导致相对低二氧化碳负载容量的现有技术N-甲基二乙醇胺(MDEA)相比，改善了酸性气体净化***的性能。在含有2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)的水溶液中观察到比含有MDEA的现有技术溶剂技术明显更高的二氧化碳负载量。
为了改善酸性气体净化***的动力学和酸性气体净化***如二氧化碳的深度除去，在含有至少一种位阻烷醇胺的水性溶剂体系中可以利用多胺(其可被称为“胺活化剂”)(例如2-哌嗪-1-乙胺)(或称为AEP))。适合包含在本发明的溶剂中的“多胺”的其它示例包括：1-(2-羟乙基)哌嗪；哌嗪；1,4-二氨基环己烷；4-氨基哌啶；4-氨基-1-哌啶乙醇；3-二甲氨基-1-丙胺；N-甲氨基-1-丙胺；3-二乙氨基-1-丙胺；和N-乙氨基-1-丙胺。
用于从气流中吸收本文公开的气体的混合物包含：至少一种位阻烷醇胺(例如2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇)。该混合物表现出适合酸性气体吸收的吸收能力和选择性。此外，该混合物的性能在诸如1巴和50巴之间的相对高CO2分压下是有益的。本文公开的溶剂体系的液/气比可以***纵，例如在高压和/或深度二氧化碳除去时便是如此。
例如以与位阻烷醇胺相比相对更少的量添加合适的活化剂化合物(或称为多胺)，使得与本领域已知的类似的水性化学吸收剂相比，在相对高的压力下闪蒸出更多的二氧化碳。例如，与现有技术中已知的***相比，添加AE导致***的动力学改善，从而导致液/气比改善和溶剂体系的蒸气压降低。此外，可以获得二氧化碳的深度除去。
因此，本公开内容提供了一种通过用水溶液洗涤气流而从所述气流中除去二氧化碳和任选的硫化氢的方法，所述水溶液以水溶液的方式包含：位阻烷醇胺(例如2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇)；和多胺(或称为胺活化剂)(例如2-哌嗪-1-乙胺)。
在本文公开的方法中要处理的气体可以是通过例如碳氢化合物的(催化)部分氧化和/或蒸汽甲烷重整获得的合成气，所述碳氢化合物例如甲烷、天然气或伴生气、石脑油、柴油和液态残余馏分、源自煤/生物质气化的气体、焦炉气、炼油气、氢气和含氢气体、以及合成气或天然气。所述方法可以在15℃至90℃的温度下进行。或者，所述方法可以在25℃至80℃下进行。或者，所述方法可以在40℃至65℃下进行。所述方法也可以在10巴至150巴的压力下进行。或者，所述方法可以在15巴至90巴的压力下进行。
所公开的方法可以通过负载溶剂(loaded solvent)的再生来连续进行。气体混合物与吸收溶剂的接触可以通过本领域已知的任何手段进行。例如，气体混合物与吸收溶剂的接触可以在具有浮阀塔板、泡罩塔板、挡板等的吸收塔中进行，并且也可以应用规整/随机填料。改变溶剂/气体比可以优化除去的CO2量。溶剂/气体比可以为1.0至10.0(重量/重量)。负载溶剂在CO2和任选的H2S之外，还可含有可观量的来自被净化气体混合物的其它化合物，例如碳氢化合物、一氧化碳、氢气和其它潜在污染物。这些(非酸性)化合物可通过闪蒸至与属于CO2和任选的H2S的分压之和相比更高的压力而从负载溶剂中除去。在这种情形下，少量的CO2和任选的H2S将与所述(非酸性)化合物一起从所述溶剂中释放。负载溶剂也可以在第二步骤中闪蒸至低于CO2和任选的H2S在优势温度下的分压的压力。该闪蒸可以在1巴至15巴的压力下进行。或者，该闪蒸可以在1巴至10巴下进行。或者，该闪蒸可以在环境压力下发生。闪蒸后，可以使负载溶剂在相对高的温度和1巴至5巴的压力下再生。或者，可以在1巴至3巴下发生负载溶剂的再生。所述再生可以通过在再生塔中在70℃至150℃的温度下加热来进行。所述加热可以用蒸汽或热油进行。贫吸收溶剂可以在吸收阶段中再次使用。所述贫溶剂可以与负载溶剂进行热交换。
另外，要求保护的本发明的溶剂可能够从净化工序中除去H2S、羰基硫(COS)和硫醇，并且可能够使上述气体可用于本文未公开的其它应用。
在一些实施方式中，至少一种位阻胺(或称为位阻烷醇胺)例如2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇以20重量％至65重量％(或至45重量％)存在，并且胺活化剂(或称为多胺)例如2-哌嗪-1-乙胺和/或哌嗪以3重量％至25重量％存在，余量是水(例如脱矿质水)和不可避免的杂质。
在一些实施方式中，至少一种位阻胺例如2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇以30重量％至45重量％存在，并且胺活化剂(或称为多胺)例如2-哌嗪-1-乙胺和/或哌嗪以5重量％至15重量％存在，余量是水和不可避免的杂质。
在一个示例中，所述溶剂可具有以下组成：40重量％的2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或40重量％的2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇，以及5重量％的2-哌嗪-1-乙胺，余量是脱矿质水和不可避免的杂质。
实施例
实施例1：
表3：现有技术和本发明的CO2负载量(每升溶剂溶液的CO2的摩尔数)
Figure BDA0002799772050000141
Figure BDA0002799772050000151
MDEA＝N-甲基-二乙醇胺
PZ＝哌嗪
AEPD＝2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇
AEP＝2-哌嗪-1-乙胺
AHPD＝2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇
AMP＝2-氨基-2-甲基丙醇
现有技术(45％MDEA+5％PZ)与本发明(45％AEPD+5％AEP)提供的CO2负载容量的对比
关于现有技术(45％AMP+5％PZ)和/或(45％AMP+5％AEP)的CO2负载，当负载高水平的CO2时，由于碳酸氢盐的相对不溶性，导致作为该盐从溶液中沉淀出来。本发明溶剂(45％AEPD+5％AEP)的碳酸氢盐溶解性使得不会沉淀出来，并提供了显著高的CO2负载量。因此，要求保护的本发明的溶剂提供了优势。
实施例2：
当至少与包含2-氨基-2-甲基丙醇的现有技术溶剂相比时，2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD)的存在提供了相对低的蒸气压，由此可将蒸发的蒸气溶剂损失降至最低。
表4：不同化合物的蒸气压
烷醇胺 蒸气压，20℃下的Pa
2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD) 2.63E-04
2-氨基-2-甲基丙醇(AMP) 0.045
表4中的值是针对纯组分给出的，即不在溶液中。
实施例3：
图2是现有技术的溶剂和要求保护的本发明的溶剂在40℃下的气液平衡数据的图示。从图2的图形中看出，与现有技术的溶剂相比，要求保护的本发明的溶剂具有更高的CO2负载量。
例如，在6巴(600kPa)的CO2分压下，以下各项的CO2负载量为：
a.本发明(45％AEPD+5％AEP)：4.76摩尔CO2/L(溶剂)
b.现有技术(45％MDEA+5％PZ)：4.30摩尔CO2/L(溶剂)
MDEA＝N-甲基-二乙醇胺
PZ＝哌嗪
AEPD＝2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇
AEP＝2-哌嗪-1-乙胺
在a.和b.中，余量是脱矿质水。
当与现有技术(b.)相比时，根据本发明的溶剂(a.)在具有6巴(600kPa)的CO2分压下具有显著更高的CO2负载量。因此，根据本发明的溶剂提供了优于现有技术的优势。
由201811023872号印度专利申请(2018年6月26日提交)，所述专利申请的公开内容通过引用整体并入：
图1示出了显示在40℃下蒸气相中的CO2分压和溶剂中的CO2负载量(即浓度)之间的气液平衡(VLE)关系的图。
表5：显示在40℃下未负载(没有CO2)溶剂的粘度和CO2负载的溶剂的粘度的表
Figure BDA0002799772050000171
在表5中，组分以重量％给出。每种情况下的余量都是脱矿质水。
DEEA＝2-(二乙氨基)乙醇
AHPD＝2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇
AEPD＝2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇
AEP＝2-哌嗪-1-乙胺
A1.一种溶剂，包含
叔胺(例如，N-甲基-二乙醇胺和/或2-(二乙氨基)乙醇)，和/或，
位阻胺(或位阻烷醇胺)(例如2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，和/或，
多胺(例如2-哌嗪-1-乙胺和/或1-(2-羟乙基)哌嗪)，和/或，
碳酸盐缓冲剂(例如碳酸钾)，和/或，
水(例如去离子水)。
A2.根据项A1所述的溶剂，其中所述溶剂包含：氨基位阻醇(任选地，氨基-2-甲基-1-丙醇)、多胺(任选地，氨基乙基哌嗪)和水。
由201811024582号印度专利申请(2018年7月2日提交)，所述专利申请的公开内容通过引用整体并入：
在一些实施方式中，增强溶剂包含：烷醇胺、反应性胺、和碳酸盐缓冲剂。在一些实施方式中，增强溶剂包含：叔胺(例如N-甲基-二乙醇胺和/或2-(二乙氨基)乙醇)，和/或位阻胺(或位阻烷醇胺)(例如2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇、2-甲氨基-2-甲基丙醇和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，和/或多胺(例如2-哌嗪-1-乙胺和/或1-(2-羟乙基)哌嗪)，和/或碳酸盐缓冲剂(例如碳酸钾)，和/或水(例如去离子水)。
在本发明的一个示例中，所述溶剂可以是增强溶剂。任选地，所述增强溶剂包括叔胺、位阻胺(或位阻烷醇胺)、多胺、盐和水。将增强溶剂与微波辐射一起使用通常应用于增加所述溶剂对微波辐射的吸收。增强溶剂任选含有水、碳酸盐、碳酸氢盐和氨基甲酸盐。可能观察到温度升高。不希望受理论的束缚，温度升高是由溶剂组分和微波辐射之间相互作用、导致溶剂组分的偶极子旋转和离子传导机制而引起的。
任选地，所述增强溶剂中的叔胺是N-甲基二乙醇胺(MDEA)或2-(二乙氨基)乙醇(DEA)中的一种或多种。任选地，所述增强溶剂中的位阻胺(或位阻烷醇胺)是2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(AEPD)、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(AHPD)或2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)中的一种或多种。任选地，所述增强溶剂中的多胺是2-哌嗪-1-乙胺(AEP)或1-(2-羟乙基)哌嗪中的一种或多种。任选地，所述增强溶剂中的盐是碳酸钾。任选地，溶剂中包含水(例如去离子水)，以使溶剂呈现单一液相。
B1.一种增强溶剂，包含
叔胺(例如，N-甲基-二乙醇胺和/或2-(二乙氨基)乙醇)，和/或，
位阻胺(或称为烷醇胺)(例如2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇)，和/或，
多胺(例如2-哌嗪-1-乙胺和/或1-(2-羟乙基)哌嗪)，和/或，
碳酸盐缓冲剂(例如碳酸钾)，和/或，
水(例如去离子水)。
B2.项B1所述的增强溶剂，其中所述增强溶剂是包含烷醇胺、反应性胺和碳酸盐缓冲剂的溶剂。
B3.项B1或项B2所述的增强溶剂，其中所述增强溶剂不含单乙醇胺。
当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包含”和“包含着”及其变型意味着包括指定的特征、步骤或整数。该术语不应解释为排除其它特征、步骤或部件的存在。
在前述说明书、或所附权利要求书、或附图中公开的特征以其特定形式或在执行所公开的功能的手段、或者用于获得所公开的结果的方法或工序方面进行表达，可以酌情单独地或以这样的特征的任何组合加以利用，以其多样的形式来实现本发明。
尽管已经说明了本发明的特定示例性实施方式，但是所附权利要求书的范围并不旨在仅限于这些实施方式。权利要求书应按字面、按目的进行解释和/或包涵等效内容。

Claims (19)

1.一种用于从气体混合物中除去气体的溶剂，所述溶剂包含：
存在量为3至25重量％的多胺；
存在量为10至65重量％的位阻烷醇胺；
余量是水和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的溶剂，其中所述多胺的存在量为5至15重量％。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的溶剂，其中所述多胺的存在量为：5重量％(±10％)；或10重量％(±10％)；或15重量％(±10％)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺的存在量为：20至50重量％；或30至40重量％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺的存在量为：45重量％(±10％)；或40重量％(±10％)；或30重量％(±10％)；或25重量％(±10％)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是：2-哌嗪-1-乙胺(或称为2-哌嗪-1-基乙胺、氨基乙基哌嗪或AEP)；和/或1-(2-羟乙基)哌嗪；和/或哌嗪；和/或1,4-二氨基环己烷；和/或4-氨基哌啶；和/或4-氨基-1-哌啶乙醇；和/或3-二甲氨基-1-丙胺；和/或N-甲氨基-1-丙胺；和/或3-二乙氨基-1-丙胺；和/或N-乙氨基-1-丙胺；任选地，其中：
所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的溶剂，其中所述位阻烷醇胺是：2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)；和/或2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)；和/或2-氨基-2-甲基-1-丙醇；和/或2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为AMPD)；和/或2-甲氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为MAEPD)；和/或2-甲氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为MAHPD)；和/或2-甲氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(或称为MAMPD)；任选地，其中：
所述位阻烷醇胺是：2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)；和/或2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺(或称为氨基乙基哌嗪或AEP)并且所述位阻烷醇胺是2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇(或称为AHPD)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的溶剂，其中所述多胺是2-哌嗪-1-乙胺(或称为氨基乙基哌嗪或AEP)并且所述位阻烷醇胺是2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇(或称为AEPD)。
10.一种从气体混合物中除去酸性气体的方法，所述方法包括以下步骤：
获得溶剂，所述溶剂包含：存在量为3至25重量％的多胺；存在量为10至65重量％的位阻烷醇胺；余量是水和不可避免的杂质；任选地，所述溶剂的温度为30℃至65℃；以及
将所述溶剂施加至气体混合物，所述气体混合物包含选自由二氧化碳、硫醇、硫化氢和羰基硫组成的组的一种或多种气体。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述溶剂是根据权利要求1至9中任一项所述的溶剂。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，进一步包括以下步骤：
将吸收了气体的溶剂加热至65℃至110℃的温度。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
在0巴至5巴的再生压力和75℃至130℃的温度下，将所述溶剂与至少二氧化碳/酸性气体一道负载入再生塔中。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
将所述溶剂加热至105℃至130℃的温度。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其中所述气体混合物包含以小于4ppm存在的一种或多种气体。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
a.将所述气体混合物中的二氧化碳浓度降低至按体积计小于100ppm；和/或，
b.将所述被处理的气体混合物中的H2S浓度降低至按体积计小于2ppm并将所述被处理的气体混合物中的二氧化碳浓度降低至按体积计小于50ppm；和/或，
c.将所述被处理的气体混合物中的硫醇浓度降低至按体积计小于5ppm。
17.根据权利要求10至16中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：
将所述气体混合物中的二氧化碳浓度降低至小于10ppm。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的方法，其中所述气体混合物是从选自由以下组成的组的工序获得的合成气：煤气化工序、蒸汽重整工序和直接还原铁工序；
各合成气包含一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、羰基硫、氢气、氮气和甲烷中的一种或多种。
19.根据权利要求10至18中任一项所述的方法，其中所述气体混合物是包含甲烷的天然气。
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