EP2521604A1 - Co2-entfernung aus gasen mit niedrigen co2-partialdrücken mittels 2,2'-(ethylendioxy)-bis-(ethylamin) (edea) - Google Patents

Co2-entfernung aus gasen mit niedrigen co2-partialdrücken mittels 2,2'-(ethylendioxy)-bis-(ethylamin) (edea)

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EP2521604A1
EP2521604A1 EP10798968A EP10798968A EP2521604A1 EP 2521604 A1 EP2521604 A1 EP 2521604A1 EP 10798968 A EP10798968 A EP 10798968A EP 10798968 A EP10798968 A EP 10798968A EP 2521604 A1 EP2521604 A1 EP 2521604A1
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EP
European Patent Office
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absorbent
bis
group
amine
amino
Prior art date
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Withdrawn
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EP10798968A
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English (en)
French (fr)
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Johannes Menzel
Olaf Von Morstein
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Uhde GmbH
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Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Uhde GmbH filed Critical ThyssenKrupp Uhde GmbH
Publication of EP2521604A1 publication Critical patent/EP2521604A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Definitions

  • the invention relates to the use of an absorbent for removing C0 2 from industrial gases.
  • aqueous solutions of organic bases e.g. Alkanolamines used as an absorbent.
  • the absorbent is regenerated by supplying heat, pressure reduction, or stripping by means of suitable auxiliary media. After regeneration, the absorbent is a regenerated solvent for the absorption of
  • Absorbents have a very high binding capacity for C0 2 .
  • the highest possible absorption capacity should already be available even at low C0 2 partial pressures.
  • the absorption capacity of the absorbent is essentially the required Absorptionsffenumlaufmenge and thus determines the size and cost of the equipment required for it. Since the energy needed to heat and cool the absorbent is proportional to the amount of recirculation, the regeneration energy needed to regenerate the solvent is also substantially reduced if it succeeds in reducing the recirculating amount of the absorbent. In addition to a high absorption capacity should be a suitable
  • Volatile decomposition products such as ammonia would have the consequence that the C0 2 product and leaving the C0 2 scrubbing flue gas would be contaminated with impermissible emission components. The avoidance of these emissions necessitates further process steps, which further increase the costs of C0 2 scrubbing.
  • Absorbent for removing acid gases from a fluid stream comprising an aqueous amine solution known.
  • a variety of examples of possible amine solutions are mentioned, with the use of 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) is not suggested.
  • the present invention has made the object.
  • the object is achieved by the use of an absorbent containing 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) (EDEA) in aqueous solution.
  • EDEA ethylenedioxy bis (ethylamine)
  • the absorbent to be used based on the weight of the absorbent 10 to 90 wt%, preferably 30 to 65 wt% of EDEA.
  • the absorbent to be used also contains at least one other of 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) different amine.
  • the absorbent of the invention may be e.g. 5 to 45% by weight, preferably 10 to 40% by weight of one or more thereof different amines.
  • the at least one other of 2,2 '- (ethylenedioxy) -bis (ethylamine) various further amine is selected for example from:
  • R 1 is an alkyl group and R 2 is a hydroxyalkyl group or
  • R 1 is an alkyl group
  • R 2 is a hydroxyalkyl group
  • X is an alkylene group which is mono- or polysubstituted by oxygen
  • n and m is an integer from 0 to 2, or two radicals R1 and R2 bound to different nitrogen atoms together represent an alkylene group,
  • R2 is a C 2 - to C 6 alkyl group.
  • the tertiary amines used in addition to 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) are selected from a group comprising tris (2-hydroxyethyl) amine, tris ( 2-hydroxypropyl) amine, tributanolamine, bis (2-hydroxyethyl) methylamine, 2-diethylaminoethanol, 2-dimethylaminoethanol, 3-dimethylamino-1-propanol, 3-diethylamino-1-propanol, 2-diisopropylaminoethanol, N, N-bis (2-hydroxypropyl) methylamine (methyldiisopropanolamine, MDIPA), ⁇ , ⁇ , ⁇ ', ⁇ '-tetramethylethylenediamine, ⁇ , ⁇ -diethyl-N', N'-dimethylethylenediamine, N, ⁇
  • DABCO N, N, N'-trimethylaminoethylethanolamine, N, N'-dimethylpiperazine and ⁇ , ⁇ '-bis (hydroxyethyl) piperazine.
  • the compound bis-dimethylaminoethyl ether is particularly preferably used.
  • Other suitable tertiary amines are disclosed in WO 2008/145658 A1, US Pat. No. 4,217,236 and US 2009/0199713 A1.
  • the sterically hindered amines used in addition to 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) are selected from a group comprising 2-amino-2-methyl-1-propanol , 2-amino-2-methyl-1-butanol, 3-amino-3-methyl-1-butanol, 3-amino-3-methyl-2-pentanol and 1-amino-2-methylpropan-2-ol.
  • Further suitable sterically hindered amines are mentioned in WO 2008/145658 A1, US Pat. No. 4,217,236, US Pat. No. 2009/0199713 A1, US Pat. No. 5,700,437, US Pat. No. 6,500,397 B1 and US Pat. No. 6,036,931.
  • the 5-, 6-, or 7-membered saturated heterocycles used in addition to 2,2 '- (ethylenedioxy) -bis (ethylamine) are selected from a group comprising, piperazine, 2- Methylpiperazine, N-methylpiperazine, N-ethylpiperazine, N-aminoethylpiperazine, homopiperazine, piperidine and morpholine. Particular preference is given to using the compound piperazine. Further, piperazine, 2- Methylpiperazine, N-methylpiperazine, N-ethylpiperazine, N-aminoethylpiperazine, homopiperazine, piperidine and morpholine. Particular preference is given to using the compound piperazine. Further
  • the primary or secondary alkanolamines used in addition to 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) are selected from the group comprising 2-aminoethanol, N, N-bis (2 -hydroxyethyl) amine, N, N-bis (2-hydroxypropyl) amine, 2- (methylamino) ethanol, 2- (ethylamino) ethanol, 2- (n- Butylamino) ethanoI, 2-amino-1-butanol, 3-amino-1-propanol and 5-amino-1-pentanol.
  • further possible compounds in the documents WO 2008/145658 A1 and US 2009/0199713 A1 are disclosed.
  • the alkyldiamines which are used in addition to 2,2 '- (ethylenedioxy) bis (ethylamine) are selected from a group comprising hexamethylenediamine, 1, 4-diaminobutane, 1, 3 Diaminopropane, 2,2-dimethyl-1,3-diaminopropane, 3-methylaminopropylamine, 3- (dimethylamino) propylamine, 3- (diethylamino) propylamine, 4-dimethylaminobutylamine and 5-dimethylaminopentylamine, 1,1-N, N-tetramethylethanediamine, 2 , 2, N, N-tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N'-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N'-bis (2-hydroxyethyl) ethylenediamine.
  • all components come into consideration, in WO 2008/145658 A1 and US 2009
  • the use of the absorbent is characterized in that the fluid flow is brought into contact with a previously characterized absorbent and thereby the absorbent is loaded with C0 2 . This is preferably done at a partial pressure of ⁇ 200 mbar.
  • the loaded absorbent is heated by heating
  • Absorption solution C0 2 is determined by calculation, taking into account the gas space.
  • a solvent for the absorption of C0 2 in particular in the range of low C0 2 partial pressures and in the presence of oxygen before, which is significantly more stable on the one hand at these conditions and on the other hand also has a higher cyclic absorption capacity, as a

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Abstract

Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von sauren Gasen aus einem Fluidstrom umfassend eine wässrige Lösung aus 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin).

Description

C02-Entfernung aus Gasen mit niedrigen C02-Partialdrücken mittels 2,2'- (Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) (EDEA)
[0001] Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Absorptionsmittels zur Entfernung von C02 aus technischen Gasen.
[0002] Die Entfernung von C02 aus technischen Gasen ist von besonderer Bedeutung für die Reduzierung von C02-Emissionen, da C02 als die Hauptursache des Treibhauseffekts angesehen wird.
[0003] In der Industrie werden für die Entfernung von Sauergaskomponenten häufig wässrige Lösungen organischer Basen, z.B. Alkanolamine als Absorptionsmittel eingesetzt. [0004] Das Absorptionsmittel wird dabei durch Zufuhr von Wärme, Druckreduktion, oder Strippen mittels geeigneter Hilfsmedien regeneriert. Nach der Regeneration steht das Absorptionsmittel als regeneriertes Lösungsmittel für die Absorption von
Sauergaskomponenten erneut zur Verfügung. [0005] Rauchgase aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen, fallen nun in etwa bei atmosphärischem Druck an. Da der C02-Gehalt in den Rauchgasen typischerweise etwa 3 bis 13 Vol% beträgt, beträgt der C02-Partialdruck entsprechend nur 0,03 bis 0,13 bar. Um bei diesen niedrigen C02-Partialdrücken eine ausreichende Entfernung des C02's aus den Rauchgasen zu erzielen, muss ein geeignetes
Absorptionsmittel eine sehr hohe Bindungsfähigkeit für C02 haben. Insbesondere sollte eine möglichst hohe Aufnahmekapazität auch schon bei niedrigen C02-Partialdrücken vorhanden sein.
[0006] Durch die Aufnahmekapazität des Absorptionsmittels wird im Wesentlichen die benötigte Absorptionsmittelumlaufmenge und damit die Größe und Kosten der dafür benötigten Ausrüstungen bestimmt. Da die benötigte Energie zum Aufheizen und Abkühlen des Absorptionsmittels proportional der Umlaufmenge ist, wird auch die für die Regeneration des Lösungsmittels benötigte Regenerationsenergie in wesentlicher Weise reduziert, wenn es gelingt die Umlaufmenge des Absorptionsmittels zu reduzieren. [0007] Neben einer hohen Aufnahmekapazität sollte ein geeignetes
Absorptionsmittel insbesondere aber auch eine möglichst hohe Stabilität gegenüber Sauerstoff aufweisen, da insbesondere in Rauchgasen immer ein gewisser Anteil an Sauerstoff vorhanden ist. Aus der Literatur ist bekannt, das viele Aminverbindungen, die sonst günstige Absorptionseigenschaften aufweisen, bei Vorhandensein von Sauerstoff leicht zersetzt werden, was zum einen zu einem hohen
Absorptionsmittelverbrauch und zum anderen zu entsprechend hohen Kosten führt. Die dabei entstehenden Zersetzungsprodukte führen in der Regel zu einer deutlich erhöhten Korrosion und können zum anderen die Kapazität des Absorptionsmittels signifikant reduzieren.
[0008] Leichtflüchtige Zersetzungsprodukte, wie z.B. Ammoniak hätten zur Folge, dass das C02-Produkt und das die C02-Wäsche verlassende Rauchgas mit unzulässigen Emissionskomponenten verunreinigt würden. Die Vermeidung dieser Emissionen macht weitere Prozessschritte notwendig, wodurch sich die Kosten einer C02-Wäsche weiter erhöhen.
[0009] In US 2009/0199709 A1 ist beispielsweise die Verwendung eines
Absorptionsmittels zum Entfernen von sauren Gasen aus einem Fluidstrom bekannt, das eine wässrige Aminlösung umfasst. Es werden eine Vielzahl von Beispielen möglicher Aminlösungen genannt, wobei die Verwendung von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis- (ethylamin) nicht nahegelegt wird.
[0010] Auch in US 2008/0125314 A1 ist die Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von Kohlendioxid aus einem Fluidstrom bekannt. Dabei kann 2,2'- (Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) enthalten sein. Allerdings muss notwendigerweise eine zweite Komponente, die ebenfalls eine Aminlösung ist, vorhanden sein. Der Einsatz einer wässrigen 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin)-Lösung ohne weitere Komponente ist nicht offengelegt. [0011] Es besteht daher ein erheblicher Bedarf nach einem alternativen
Absorptionsmittel, das zum einen eine möglichst hohe Aufnahmefähigkeit für C02 bei niedrigen Partialdrücken aufweist und das gleichzeitig möglichst Sauerstoff-stabil und auch unter den Bedingungen der Absorptionsmittelregeneration thermisch stabil ist. Die Deckung dieses Bedarfes, d.h. also die Bereitstellung eines solchen
Absorptionsmittels, sowie ein Verfahren zur Entfernung von C02 aus technischen Gasen hat sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht. [0012] Die Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung eines Absorptionsmittels, das 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) (EDEA) in wässriger Lösung enthält.
[0013] Im Allgemeinen enthält das zu verwendende Absorptionsmittel bezogen auf das Gewicht des Absorptionsmittels 10 bis 90 Gew%, vorzugsweise 30 bis 65 Gew% an EDEA.
[0014] In einer Ausführungsform der Erfindung enthält das zu verwendende Absorptionsmittel außerdem wenigstens ein weiteres von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis- (ethylamin) verschiedenes Amin. So kann das erfindungsgemäße Absorptionsmittel z.B. 5 bis 45 Gew%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew% eines oder mehrer davon verschiedener Amine enthalten.
[0015] Das wenigstens eine von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) verschiedene weitere Amin wird beispielsweise ausgewählt aus:
A) tertiären Aminen der allgemeinen Formel:
N(R1)2-n(R2)1+n
worin R1 für eine Alkylgruppe und R2 für eine Hydroxylalkylgruppe steht oder
tertiären Aminen der allgemeinen Formel:
(R1)2-n (R2)nN-X-N(R1)2-m(R2)m
worin R1 für eine Alkylgruppe steht, R2 für eine Hydroxyalkylgruppe steht, X für eine Alkylengruppe, die ein- oder mehrfach durch Sauerstoff
unterbrochen ist und n und m für eine ganze Zahl von 0 bis 2 steht, oder zwei an verschiedene Stickstoffatome gebundene Reste R1 und R2 zusammen für eine Alkylengruppe steht,
B) sterisch gehinderten Aminen,
C) 5-, 6-, oder 7-gliedrigen gesättigten Heterocyclen mit wenigsten einer NH- Gruppe im Ring, die ein oder zwei weitere, unter Stickstoff und Sauerstoff ausgewählte Heteroatome im Ring enthalten können,
D) primären oder sekundären Alkonolaminen,
E) Alkylendiaminen der Formel:
H2N-R2-NH2
worin R2 für eine C2- bis C6-Alkylgruppe steht. [0016] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die tertiären Amine, die zusätzlich zu 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) eingesetzt werden, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Tris(2-hydroxyethyl)amin, Tris(2- hydroxypropyl)amin, Tributanolamin, Bis(2-hydroxyethyl)-methylamin, 2- Diethylaminoethanol, 2-Dimethylaminoethanol, 3-Dimethylamino-1-propanol, 3- Diethylamino-1-propanol, 2-Diisopropylaminoethanol, N,N-Bis(2- hydroxypropyl)methylamin (Methyldiisopropanolamin, MDIPA), Ν,Ν,Ν',Ν'- Tetramethylethylendiamin, Ν,Ν-Diethyl- N',N'-dimethylethylendiamin,N, Ν,Ν',Ν'- Tetraethylethylendiamin, N, N.N'.N'-Tetramethylpropandiamin.N.N.N'.N'- Tetraethylpropandiamin, N,N-Dimethyl-N',N'-diethylethylendiamin, 2-(2- Dimethylaminoethoxy)-N,N-dimethylethanamin; 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane
(DABCO); N,N,N'-Trimethylaminoethylethanolamin,N, N'-Dimethylpiperazin und Ν,Ν'- Bis(hydroxyethyl)piperazin. Besonders bevorzugt wird die Verbindung Bis- dimethylaminoethylether eingesetzt. Weitere in Frage kommende tertiäre Amine sind in WO 2008/145658 A1 , US 4,217,236 und US 2009/0199713 A1 offenbart.
[0017] In einer weiteren Ausgestaltung werden die sterisch gehinderten Amine, die zusätzlich zu 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) eingesetzt werden, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend 2-Amino-2-methyl-1-propanol, 2-Amino-2-methyl-1-butanol, 3-Amino-3-methyl-1-butanol, 3-Amino-3-methyl-2-pentanol und 1-Amino-2- methylpropan-2-ol. Weitere in Frage kommende sterisch gehinderte Amine werden in WO 2008/145658 A1 , US 4,217,236, US 2009/0199713 A1 , US 5,700,437, US 6,500,397 B1 und US 6,036,931 genannt.
[0018] Optional werden die 5-, 6-, oder 7-gliedrigen gesättigten Heterocyclen, die zusätzlich zu 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) eingesetzt werden, aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend, Piperazin, 2-Methylpiperazin, N-Methylpiperazin, N- Ethylpiperazin, N-Aminoethylpiperazin, Homopiperazin, Piperidin und Morpholin. Besonders bevorzugt wird die Verbindung Piperazin eingesetzt. Weitere
Verbindungen, die zur Auswahl stehen, beschreiben die WO 2008/145658 A1 und die US 2009/0199713 A1.
[0019] Mit Vorteil werden die primären oder sekundären Alkanolamine, die zusätzlich zu 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) eingesetzt werden, aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend, 2-Aminoethanol, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)amin, N,N-Bis(2- hydroxy-propyl)amin, 2-(Methylamino)ethanol, 2-(Ethylamino)ethanol, 2-(n- Butylamino)ethanoI, 2-Amino-1-butanol, 3-Amino-1-propanol und 5-Amino-1pentanol. Auch hierzu sind weitere mögliche Verbindungen in den Schriften WO 2008/145658 A1 und die US 2009/0199713 A1 offenbart. [0020] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden die Alkyldiamine, die zusätzlich zu 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) eingesetzt werden, aus einer Gruppe ausgewählt, umfassend, Hexamethylendiamin, 1 ,4-Diaminobutan, 1 ,3-Diaminopropan, 2,2-Dimethyl1 ,3-diaminopropan, 3-Methylaminopropylamin, 3- (Dimethylamino)propylamin, 3-(Diethylamino)propylamin, 4-Dimethylaminobutylamin und 5-Dimethylaminopentylamin, 1 ,1 ,N,N-Tetramethylethandiamin, 2,2, N,N- Tetramethyl-1 ,3-propandiamin, N,N'-Dimethyl-1 ,3-propandiamin, N,N'Bis(2- hydroxyethyl)ethylendiamin. Außerdem kommen sämtliche Komponenten in Betracht, die in der WO 2008/145658 A1 und der US 2009/0199713 A1 als solche
gekennzeichnet sind.
[0021] Desweiteren zeichnet sich die Verwendung des Absorptionsmittels dadurch aus, dass der Fluidstrom mit einem vorstehend charakterisierten Absorptionsmittel in Kontakt gebracht wird und dabei das Absorptionsmittel mit C02 beladen wird. Dies geschieht bevorzugt bei einem Partialdruck von < 200 mbar.
[0022] Vorteilhaft wird das beladene Absorptionsmittel durch Erwärmung,
Entspannung, Strippen mittels durch interne Verdampfung des Lösungsmittels erzeugten Strippdämpfen, Strippen mit einem inerten Fluid oder einer Kombination zweier oder aller dieser Maßnahmen regeneriert.
[0023] Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand zweier Beispiele detailliert beschrieben.
[0024] Beispiel 1 : Test auf Sauerstoffstabilität
Die Beständigkeit von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) gegen die Einwirkung von Sauerstoff wurde wie folgt ermittelt:
Die Untersuchungen wurden in einer Glasapparatur bestehend aus Rundkolben und Rückflusskühler durchgeführt. Die Amine wurden eingewogen. Dabei wurde bei etwa 110 °C über 4 Tage ein mit Wasserdampf vorgesättigter Luftstrom von ca. 12 Nl Luft /h in die gerührte Lösung eingeperlt. Zur Verfolgung des Reaktionsverlaufs wurden täglich Proben mittels Gaschromatographie bzw. Säure-Base-Titration (0,1 molare Salzsäure) analysiert und so der absolute Amingehalt bestimmt. Am Ende wurden die Kolben zur Kontrolle gewogen, um die Gesamtmenge der Lösung zu bestimmen.
[0025] Aufgrund der Vorsättigung der Luft mit Wasserdampf fand eine
Gewichtszunahme im Kolben über die Versuchsdauer statt. Wird das Messergebnis um die Gewichtszunahme durch das eingetragene Wasser korrigiert, wurde nach Abschluss des Versuches festgestellt, dass 96,2 % des eingesetzten EDEA's (50 Gew%) noch in der Lösung enthalten waren. Das entspricht einem
Lösungsmittelverlust von 3,8% des eingesetzten EDEA's. Dem entsprechend wurde über diesen Zeitraum auch nur eine leichte Farbveränderung von gelb zu hell orange festgestellt.
[0026] Im Gegensatz dazu ergab sich bei dem Test der Stabilität einer ebenfalls ca. 50 Gew% igen Monoethanolamin-Lösung (MEA) unter ansonsten gleichen Bedingungen eine Endkonzentration von 44,89 Gew% MEA nach 4 Tagen, Das entspricht einem Lösungsmittelverlust von ca. 9% des eingesetzten MEA's innerhalb des Testzeitraums. Entsprechend änderte sich die Farbe von leicht beige hin zu dunkel orange. Damit ist das hier vorgeschlagene Amin um den Faktor 2,4
sauerstoffstabiler als MEA.
[0027] Beispiel 2: Bestimmung der C02-Aufnahmekapazität
Für die synthetischen Gaslöslichkeitsmessungen (isotherme P-x-Daten) wurde eine statische Phasengleichgewichtsapparatur nach dem synthetischen Messprinzip eingesetzt. In dieser Anordnung wird der Druck für verschiedene
Bruttozusammensetzungen einer Mischung bei konstanter Temperatur gemessen. Das thermostatisierte, gereinigte und entgaste Lösungsmittel wird mit Hilfe von
Dosierpumpen die es erlauben kleine Volumendifferenzen aufzuzeigen, in eine evakuierte und thermostatisierte Messzelle gefüllt. Dann wird das Gas in kleinen Schritten hinzugegeben. Das dann bei einem bestimmten Druck in der
Absorptionslösung befindliche C02wird unter Berücksichtigung des Gasraums rechnerisch bestimmt.
[0028] Es wurde die C02-Aufnahme für einen C02-Partialdruck von 0,1 bar bei einer Temperatur von 40 °C und 120°C bestimmt. Die zyklische Absorptionskapazität bestimmt sich dabei als die Differenz der Beladung bei 40 °C und 120 °C.
Tab. 1 : Absorptionsmittel relative zyklische
Absorptionskapazität in %
MEA (30 Gew%) 100
EDEA (30 Gew%) 107
[0029] Aus den in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen geht hervor, dass für eine 30 Gew% EDEA-Lösung die zyklische Absorptionskapazität das ca. 1 ,05-fache einer 30 Gew%igen MEA-Lösung beträgt. Für eine Lösungsmittelkonzentration von größer, gleich 50 Gew% EDEA, die sich ebenfalls für die C02-Absorption verwenden lassen, stellten sich allerdings Ergebnisse ein, bei der die zyklische Absorptionskapazität das 1 ,8fache einer 30 Gew%igen MEA-Lösung. Aufgrund, stark zunehmender Korrosivität von MEA-Lösungen mit mehr als 30 Gew% MEA in der wässrigen Lösung werden MEA-Lösungen mit mehr als 30 Gew% MEA bisher technisch nicht verwendet.
[0030] Damit liegt erfindungsgemäß ein Lösungsmittel für die Absorption von C02, insbesondere im Bereich niedriger C02-Partialdrücke und bei Anwesenheit von Sauerstoff, vor, das zum einen bei diesen Bedingungen deutlich stabiler ist und zum anderen auch eine höhere zyklische Absorptionskapazität aufweist, als ein
vergleichbares Lösungsmittel nach dem Stand der Technik. Dies beweist die besondere Eignung für die C02-Entfemung des erfindungsgemäßen Amins aus technischen Gasen mit niedrigen Partialdrücken (< 200 mbar).

Claims

Ansprüche
1. Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von sauren Gasen aus
einem Fluidstrom umfassend eine wässrige Lösung aus 2,2'-(Ethylendioxy)-bis- (ethylamin).
2. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 1 , wobei das
Absorptionsmittel bezogen auf das Gewicht des Absorptionsmittels 10 bis 90%, vorzugsweise 30 bis 65 % an 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) enthält.
3. Verwendung eines Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Absorptionsmittel wenigstens ein weiteres von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis- (ethylamin) verschiedenes Amin enthält.
4. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 3, wobei das
Absorptionsmittel 5 bis 45%, und vorzugsweise 10 bis 40% des wenigstens einen von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) verschiedenen Amins enthält.
5. Verwendung eiens Absorptionsmittels nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das wenigstens eine weitere von 2,2'-(Ethylendioxy)-bis-(ethylamin) verschiedene Amin ausgewählt ist unter:
A) tertiären Aminen der allgemeinen Formel:
N(R1)2-n(R2)1+n
worin R1 für eine Alkylgruppe steht und R2 für eine Hydroxylalkylgruppe steht oder
tertiären Aminen der allgemeinen Formel:
(R1)2-n (R2)nN-X-N(R1)2.m(R2)m
worin R1 für eine Alkylgruppe steht, R2 für eine Hydroxyalkylgruppe steht, X für eine Alkylengruppe, die ein- oder mehrfach durch Sauerstoff unterbrochen ist und n und m für eine ganze Zahl von 0 bis 2 steht, oder zwei an verschiedene Stickstoffatome gebundene Reste R1 und R2 zusammen für eine
Alkylengruppe steht,
B) sterisch gehinderten Aminen, C) 5-, 6-, oder 7-gliedrigen gesättigten Heterocyclen mit wenigsten einer NH- Gruppe im Ring, die ein oder zwei weitere, unter Stickstoff und Sauerstoff ausgewählte Heteroatome im Ring enthalten können,
D) primären oder sekundären Alkonolaminen,
E) Alkylendiaminen der Formel:
H2N-R2-NH2
worin R2 für eine C2 bis C6-Alkygruppel steht.
6. Verwendung eines Absorptionsmiitels nach Anspruch 5, wobei das tertiäre Amin aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend Bis-dimethylaminoethylether, Tris(2-hydroxyethyl)amin, Tris(2-hydroxypropyl)amin, Tributanolamin, Bis(2- hydroxyethyl)-methylamin, 2-Diethylaminoethanol, 2-Dimethylaminoethanol, 3- Dimethylamino-1-propanol, 3-Diethylamino-1-propanol, 2- Diisopropylaminoethanol, N,N-Bis(2-hydroxypropyl)methylamin
(Methyldiisopropanolamin, MDI PA), Ν,Ν,Ν',Ν'-Tetramethylethylendiamin, N,N- Diethyl- N',N'-dimethylethylendiamin,N, Ν,Ν',Ν'-Tetraethylethylendiamin, N, N,N',N'-Tetramethylpropandiamin,N,N,N',N'-Tetraethylpropandiamin, N,N- Dimethyl-N'.N'-diethylethylendiamin, 2-(2-Dimethylaminoethoxy)-N,N- dimethylethanamin; 1 ,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane (DABCO); Ν,Ν,Ν'- Trimethylaminoethylethanolamin, N, N'-Dimethylpiperazin und Ν,Ν'- Bis(hydroxyethyl)piperazin, wobei besonders bevorzugt Bis- dimethylaminoethylether eingesetzt wird.
7. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 5, wobei das sterisch
gehinderte Amin aus einer Gruppe ausgewählt wird, umfassend 2-Amino-2-methyl- 1-propanol, 2-Amino-2-methyl-1-butanol, 3-Amino-3-methyl-1-butanol, 3-Amino-3- methyl-2-pentanol und 1-Amino-2-methylpropan-2-ol.
8. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 5, wobei die 5-, 6-, oder 7- gliedrigen gesättigten Heterocyclen aus einer Gruppe ausgewählt werden, umfassend, Piperazin, 2-Methylpiperazin, N-Methylpiperazin, N-Ethylpiperazin, N- Aminoethylpiperazin, Homopiperazin, Piperidin und Morpholin, wobei besonders bevorzugt Piperazin eingesetzt wird.
9. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 5, wobei die primären oder sekundären Alkanolamine aus einer Gruppe ausgewählt werden, umfassend, 2- Aminoethanol, N,N-Bis(2-hydroxyethyl)amin, N,N-Bis(2-hydroxy-propyl)amin, 2- (Methylamino)ethanol, 2-(Ethylamino)ethanol, 2-(n-Butylamino)ethanol, 2-Amino-1- butanol, 3-Amino-1-propanol und 5-Amino-1pentanol.
10. Verwendung eines Absorptionsmittels nach Anspruch 5, wobei die Alkyldiamine aus einer Gruppe ausgewählt werden, umfassend, Hexamethylendiamin, 1 ,4- Diaminobutan, 1 ,3-Diaminopropan, 2,2-Dimethyl1 ,3-diaminopropan, 3- Methylaminopropylamin, 3-(Dimethylamino)propylamin, 3- (Diethylamino)propylamin, 4-Dimethylaminobutylamin und 5- Dimethylaminopentylamin, 1 ,1 ,Ν,Ν-Tetramethylethandiamin, 2,2,N,N-Tetramethyl- 1 ,3-propandiamin, N,N'-Dimethyl-1 ,3-propandiamin, N,N'Bis(2- hydroxyethyl)ethylendiamin.
11. Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von Kohlendioxid aus einem Fluidstrom nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Fluidstrom mit dem Absorptionsmittel in Kontakt gebracht wird und das Absorptionsmittel mit C02 beladen wird.
12. Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von Kohlendioxid aus einem Fluidstrom nach Anspruch 11 , wobei die Beladung des Absorptionsmittels mit C02 bei einem Partialdruck von < 200 mbar erfolgt.
13. Verwendung eines Absorptionsmittels zum Entfernen von Kohlendioxid aus einem Fluidstrom nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das beladene
Absorptionsmittel durch
i) Erwärmung,
ii) Entspannung,
iii) Strippen mittels durch interne Verdampfung des Lösungsmittels
erzeugten Strippdämpfen,
iv) Strippen mit einem inerten Fluid
oder einer Kombination zweier oder aller dieser Maßnahmen regeneriert wird.
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