(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化炭素を可逆的に吸収脱離することが可能な吸収剤であって、
水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、
上記アミン化合物の含有率が２０質量％以上４０質量％以下であり、
上記有機溶剤の含有率が４０質量％以上６０質量％以下であり、
上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上３．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であり、
二酸化炭素を吸収後、二酸化炭素の含有率が高い第１相部分と二酸化炭素の含有率が低い第２相部分とに二相分離することを特徴とする吸収剤。
【請求項２】
上記アミン化合物が２級アミンである請求項１に記載の吸収剤。
【請求項３】
二酸化炭素を吸収する吸収剤の製造方法であって、
水、アミン化合物及び有機溶剤を混合する工程を備え、
上記混合するアミン化合物及び有機溶剤を、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上３．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるよう選択することを特徴とする吸収剤の製造方法。
【請求項４】
二酸化炭素を含む混合ガスから二酸化炭素を選択的に分離回収する方法であって、
上記混合ガス及び吸収剤を接触させる工程と、
上記接触工程後の吸収剤を二酸化炭素の含有率が高い第１相部分と二酸化炭素の含有率が低い第２相部分とに分離する工程と、
上記第１相部分から二酸化炭素を放出する工程と
を備え、
上記吸収剤が、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、
上記アミン化合物の含有率が２０質量％以上４０質量％以下であり、
上記有機溶剤の含有率が４０質量％以上６０質量％以下であり、
上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上３．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることを特徴とする二酸化炭素の分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸収剤及びその製造方法並びに酸性化合物の分離回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸性化合物を含むガスから酸性化合物を回収する方法として、酸性化合物を吸収するアルカリ性の吸収剤を用いて酸性化合物を吸収分離し、酸性化合物を吸収した吸収剤から加熱により酸性化合物を脱離させて回収するガス処理方法が公知である。なお、この酸性化合物とは、水に溶けることで酸を生じる化合物を意味しており、具体的には二酸化炭素、硫化水素、二硫化硫黄等を挙げることができる。
【０００３】
このようなガス処理方法に用いられる吸収剤としては、水、３級アミン及び有機溶媒を含むものが提案されている（例えば特開２０１４−３６９３３号公報参照）。この公報に記載の吸収剤は、ガス中に比較的高い分圧で含まれる二酸化炭素を分離回収するのに適するとされている。しかしながら、上記公報に記載の吸収剤は、二酸化炭素の分圧が低い場合には、加熱により二酸化炭素を脱離させるためのエネルギーが相対的に大きくなるため、エネルギー効率が不十分となるおそれがある。
【０００４】
そこで、二酸化炭素等の酸性化合物を吸収剤から脱離させるための加熱エネルギーを低減するために、酸性化合物の含有量が少ない第１の部分と酸性化合物の含有量が豊富な第２の部分とに二相分離する吸収剤を用いるガス脱酸方法が提案されている（例えば特開２００６−１３６８８５公報参照）。
【０００５】
上記特許公報に記載のガス脱酸方法では、酸性化合物を吸収した吸収剤を酸性化合物に乏しい第１相と酸性化合物に富む第２相とに分離し、酸性化合物に富む第２相のみを加熱して酸性化合物を脱離させるすなわち吸収剤の再生を行っている。このように、加熱すべき吸収剤の絶対量を減少させることで、吸収剤の再生に必要となるエネルギー量を低減している。
【０００６】
しかしながら、地球環境への関心の高まりにつれ、ガス中の酸性化合物の分離回収へのニーズは高まっており、より少ない消費エネルギーで酸性化合物を分離回収できる吸収剤が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−３６９３３号公報
【特許文献２】特開２００６−１３６８８５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記不都合に鑑みて、本発明は、比較的少ない消費エネルギーで酸性化合物を回収分離できる吸収剤及びその製造方法並びに酸性化合物の分離回収方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた発明は、酸性化合物を可逆的に吸収脱離することが可能な吸収剤であって、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることを特徴とする。
【００１０】
当該吸収剤は、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が上記範囲内であることによって、酸性化合物の吸収能力に優れ、かつ酸性化合物吸収後の液が酸性化合物の含有率が高い相と酸性化合物の含有率が低い相とに自然と二相分離する。酸性化合物の含有率が高い相に対してのみ酸性化合物の分離処理を行えばよいため、当該吸収剤はプラントを簡素化することができ、かつ従来の吸収剤と比べより低いエネルギーで酸性化合物を脱離させることができる。
【００１１】
上記アミン化合物は２級アミンであることが好ましい。２級アミンを用いた吸収剤は１級のアミン化合物を用いた場合と比べ反応熱が低いため、より低い消費エネルギーで酸性化合物を回収分離でき、３級のアミン化合物を用いた吸収剤と比べ、ガス中の酸性化合物の分圧が比較的低い場合においてより高い酸性化合物の吸収能力を有する。
【００１２】
上記アミン化合物の含有率としては、２０質量％以上４０質量％以下が好ましい。上記アミン化合物の含有率が上記範囲内であることによって、酸性化合物の吸収能力をより確実に向上できる。
【００１３】
上記有機溶剤の含有率としては、４０質量％以上６０質量％以下が好ましい。上記有機溶剤の含有率が上記範囲内であることによって、酸性化合物を吸収後の二相分離が促進される。
【００１４】
上記課題を解決するためになされた別の発明は、酸性化合物を吸収する吸収剤の製造方法であって、水、アミン化合物及び有機溶剤を混合する工程を備え、上記混合するアミン化合物及び有機溶剤を、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるよう選択することを特徴とする。
【００１５】
当該吸収剤の製造方法は、上記混合するアミン化合物及び有機溶剤を、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるよう選択する。製造された吸収剤は、酸性化合物の吸収能力に優れ、かつ酸性化合物を吸収後の吸収剤が酸性化合物の含有率が高い相と酸性化合物の含有率が低い相とに容易に二相分離する。よって、当該吸収剤の製造方法は、酸性化合物を脱離させるために必要とされるエネルギーが低いため、比較的低い消費エネルギーで酸性化合物を回収分離できる吸収剤を製造できる。
【００１６】
上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、酸性化合物を含む混合ガスから酸性化合物を選択的に分離回収する方法であって、上記混合ガス及び吸収剤を接触させる工程と、上記接触工程後の吸収剤から酸性化合物を放出する工程とを備え、上記吸収剤が、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下であることを特徴とする酸性化合物の分離回収方法である。
【００１７】
当該酸性化合物の分離回収方法は、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下である吸収剤を用いることにより、混合ガスからの酸性化合物の吸収能力に優れ、かつ酸性化合物を吸収後の吸収剤が酸性化合物の含有率が高い相と酸性化合物の含有率が低い相とに容易に二相分離するため、従来法より低い消費エネルギーで酸性化合物の回収分離を実現できる。
【００１８】
本発明にて規定する「溶解度パラメータ」とは、Ｆｅｄｏｒｓ法により算出される溶解度パラメータを意味する。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明の吸収剤、吸収剤の製造方法によって得られる吸収剤、及び酸性化合物の分離回収方法は、比較的少ない消費エネルギーで酸性化合物を回収分離できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の吸収剤を用いる酸性化合物の分離回収方法に使用される酸性化合物分離回収装置の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００２２】
［吸収剤］
本発明の一実施形態に係る吸収剤は、酸性化合物を可逆的に吸収脱離することが可能な吸収剤であり、水、アミン化合物及び有機溶剤を含む。
【００２３】
上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値の下限としては、１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であり、１．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましい。一方、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値の上限としては、４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２であり、４．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましい。上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が上記下限に満たない場合、当該吸収剤が酸性化合物を吸収しても二相分離しないおそれがある。逆に、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が上記上限を超える場合、当該吸収剤が酸性化合物を吸収する前から二相分離し、上記吸収剤を酸性化合物を含む混合ガスに接触させる工程において、吸収剤と混合ガスとの接触状態が不均一となり、吸収効率が低下するおそれがある。
【００２４】
（アミン化合物）
上記アミン化合物の溶解度パラメータの下限としては、１０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、１２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましい。一方、上記アミン化合物の溶解度パラメータの上限としては、２０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２が好ましく、１５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２がより好ましい。上記アミン化合物の溶解度パラメータが上記下限に満たない場合、酸性化合物を吸収する前から当該吸収剤が二相分離する。逆に、上記アミン化合物の溶解度パラメータが上記上限を超える場合、酸性化合物の吸収時にも当該吸収剤が二相分離し難くなる。
【００２５】
上記アミン化合物としては、例えば１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ）、２−アミノエタノール（ＭＥＡ）、ＤＬ−２−アミノ−１−プロパノール（ＡＰ）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ）、（Ｒ）−４−アミノ−２−メチル−１−ブタノール（ＡＭＢ）等の１級アミン、例えば２−（メチルアミノ）エタノール（ＭＡＥ）、２−（エチルアミノ）エタノール（ＥＡＥ）、２−（ブチルアミノ）エタノール（ＢＡＥ）等の２級アミン、例えばトリエタノールアミン（ＴＥＡ）、Ｎ−メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）、ペンタメチルジエチレントリアミン（ＰＭＤＥＴＡ）、ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル等の３級アミンなどが挙げられる。
【００２６】
当該吸収剤は、一種又は複数種のアミン化合物を含むことができる。また、当該吸収剤のアミン化合物としては、２級アミンが好ましい。このように２級アミンを用いることによって、酸性化合物の吸収及び脱離の際の反応熱を抑制できる。また、アミン化合物として２級アミンに少量（例えば３質量％以上１０質量％以下）の１級アミンを添加したものを使用することにより、２級アミンの酸性化合物の吸収速度を向上することができる。また、アミン化合物として２級アミンに少量の３級アミンを添加したものを使用することもできる。なお、複数種のアミン化合物を用いる場合におけるアミン化合物の溶解度パラメータとしては、各アミン化合物の溶解度パラメータの体積平均値を用いる。
【００２７】
ここで、２級アミンが好ましい理由について酸性化合物として二酸化炭素を吸収する場合を例としてより詳しく説明する。２級アミンは、アミン２分子で二酸化炭素を１分子吸収するカルバメート反応に対するアミン１分子で二酸化炭素を１分子吸収するバイカーボネート反応の割合が高く、１級アミンよりも１ｍｏｌ当たりの二酸化炭素吸収量が多い。また、バイカーボネート反応は、反応熱が低いため、より低い消費エネルギーで酸性化合物を回収分離できる。一方、３級アミンは、バイカーボネート反応のみを生じるため単位量当たりの二酸化炭素吸収量は多くなるものの、低圧での吸収効率が低くなるため、二酸化炭素の分圧が比較的低い場合には却って吸収剤の吸収能力が低くなる。
【００２８】
当該吸収剤におけるアミン化合物の含有率の下限としては、２０質量％が好ましく、２５質量％がより好ましい。一方、当該吸収剤におけるアミン化合物の含有率の上限としては、４０質量％が好ましく、３５質量％がより好ましい。当該吸収剤におけるアミン化合物の含有率が上記下限に満たない場合、酸性化合物の吸収能力が不十分となるおそれがある。逆に、当該吸収剤におけるアミン化合物の含有率が上記上限を超える場合、二相分離による加熱すべき吸収剤量の低減量が小さくなり、消費エネルギー低減効果が不十分となるおそれがある。
【００２９】
（有機溶剤）
有機溶剤としては、上記アミン化合物との溶解度パラメータの差が上記範囲内となるものであればよいが、例えば１−ブタノール、１−ペンタノール、オクタノール、ジエチレングリコールジエチルエーテル（ＤＥＧＤＥＥ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ＤＥＧＤＭＥ）等が挙げられ、複数種を混合して用いてもよい。なお、複数種の有機溶剤を用いる場合における有機溶剤の溶解度パラメータとしては、各有機溶剤の溶解度パラメータの体積平均値を用いる。
【００３０】
当該吸収剤における有機溶剤の含有率の下限としては、４０質量％が好ましく、４５質量％がより好ましい。一方、当該吸収剤における有機溶剤の含有率の上限としては、６０質量％が好ましく、５５質量％がより好ましい。当該吸収剤における有機溶剤の含有率が上記下限に満たない場合、酸性化合物の吸収による二相分離を促進できないおそれがある。逆に、当該吸収剤における有機溶剤の含有率が上記上限を超える場合、酸性化合物の吸収能力が不十分となるおそれがある。
【００３１】
当該吸収剤は、例えば吸収促進剤、酸化防止剤、腐食防止剤等の添加剤を適宜含んでもよい。上記吸収促進剤としては、例えばピペラジンを用いることができる。
【００３２】
＜吸収剤の製造方法＞
当該吸収剤は、水、アミン化合物及び有機溶剤を混合する工程を備え、この混合工程で混合するアミン化合物及び有機溶剤を、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるよう選択する。
【００３３】
このように、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるよう、水に混合するアミン化合物及び有機溶剤を選択することによって、酸性化合物の吸収により二相分離する吸収剤を比較的容易に得ることができる。
【００３４】
［酸性化合物の分離回収方法］
本発明の一実施形態に係る酸性化合物の分離回収方法は、酸性化合物を含む混合ガスから酸性化合物を選択的に分離回収する方法であって、上記混合ガス及び吸収剤を接触させる工程と、上記接触工程後の吸収剤から酸性化合物を放出する工程とを備え、上記吸収剤として、水、アミン化合物及び有機溶剤を含み、上記アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下である当該吸収剤を用いる。
【００３５】
当該酸性化合物の分離回収方法は、例えば図１に図示する酸性化合物分離回収装置を用いて行うことができる。
【００３６】
図１の酸性化合物分離回収装置は、混合ガス（処理対象ガス）と吸収剤とを接触させる吸収器１と、吸収器１で酸性化合物を吸収した吸収剤を酸性化合物の含有率が高い第１相部分及び酸性化合物の含有率が低い第２相部分に分離する液分離器２と、液分離器２で分離された第１相部分を加熱して酸性化合物を脱離（放出）させる再生器３と、液分離器２で分離した第２相部分及び再生器３で酸性化合物を放出した吸収剤を吸収器１に混合ガスと接触させる吸収剤として循環する機構４とを備える。
【００３７】
（混合ガス）
図１の酸性化合物分離回収装置で処理する混合ガスとしては、例えば産業排ガス、天然ガス、水素ガス等が挙げられる。つまり、図１の酸性化合物分離回収装置は、大気に排出されるガスから有害物質を除去する目的や、例えば燃料等として使用されるガス中の不純物を除去する目的で使用することができる。
【００３８】
＜吸収器＞
吸収器１は、混合ガスと当該吸収剤とを接触させることにより、混合ガス中の酸性化合物を当該吸収剤に吸収させ、酸性化合物が除去された混合ガスを排出する。なお、吸収器１における酸性化合物の吸収は発熱反応である。
【００３９】
このような吸収器１としては、混合ガスと当該吸収剤とを連続的に接触させられるものであればよく、例えば混合ガスの流路に当該吸収剤を噴霧するもの、混合ガスの流路に配置される充填剤を伝って当該吸収剤を流下させるもの、混合ガス及び当該吸収剤をそれぞれ多数の微細な流路に導入して混合ガスの微細流路と当該吸収剤の微細流路とをそれぞれ合流させるもの等を用いることができる。
【００４０】
＜液分離器＞
液分離器２は、当該吸収剤の相分離を促進して、酸性化合物の含有率が高い第１相部分と酸性化合物の含有率が低い第２相部分とに分離できるものであればよく、例えば当該吸収剤を比重分離する容器、当該吸収剤を遠心分離する装置等を用いることができる。
【００４１】
＜再生器＞
再生器３は、当該吸収剤を貯留し、貯留する当該吸収剤を加熱することによって、酸性化合物を脱離させる。この当該吸収剤からの酸性化合物の脱離は、吸熱反応である。
【００４２】
このため、再生器３は、貯留する当該吸収剤を加熱するリボイラ５を有する。また、当該吸収剤を加熱すると、酸性化合物が脱離するだけでなく、当該吸収剤中の水が蒸発する。従って、再生器３は、当該吸収剤から蒸発した酸性化合物のガスと水蒸気との混合気体を冷却して水蒸気を凝縮させて分離するコンデンサ６を有する。コンデンサ６で凝縮した水は、再生器３の内部に還流され、酸性化合物のガスが系外に排出される。
【００４３】
＜循環機構＞
循環機構４は、吸収器１から当該吸収剤を抜き出して液分離器２に供給する第１流路Ｌ１と、液分離器２で分離した第１相部分を再生器３に供給する第２流路Ｌ２と、再生器３から当該吸収剤を吸収器１に還流させる第３流路Ｌ３と、液分離器２で分離した第２相部分を吸収器１に還流させるために上記第３流路Ｌ３に導入する第４流路Ｌ４とを有する。
【００４４】
また、循環機構４は、上記第２流路Ｌ２及び第３流路Ｌ３に跨って配設され、液分離器２で分離した第１相部分と再生器３で酸性化合物を放出した当該吸収剤との間で熱交換する主熱交換器７を有する。この主熱交換器７としては、例えばプレート熱交換器等の周知の構成のものを用いることができるが、温度差が比較的小さい流体間での熱交換が可能なマイクロチャネル熱交換器を用いることで、エネルギー効率を向上することができる。
【００４５】
さらに、循環機構４は、上記第３流路Ｌ３の第４流路Ｌ４の接続点よりも下流側（吸収器１側）に配設され、通過する当該吸収剤を冷却する吸収剤冷却器８を有する。この吸収剤冷却器８を設けることによって、吸収器１における当該吸収剤の温度を低く保ち、当該吸収剤による酸性化合物の吸収効率を向上することができる。この吸収剤冷却器８としては、例えば川水等の安価な冷却水を用いた熱交換器等を用いることができる。
【００４６】
このように、当該吸収剤を用いる当該酸性化合物の分離回収方法は、当該吸収剤が酸性化合物の吸収により容易に二相分離するので、液分離器２において、酸性化合物の含有率が高い第１相部分及び酸性化合物の含有率が低い第２相部分に容易に分離でき、酸性化合物の含有率が高い第１相部分を再生器３に導入して加熱することで吸収剤から酸性化合物を比較的容易に放出させられる。つまり、当該酸性化合物の分離回収方法では、酸性化合物の含有率が低い第２相部分を再生器３のリボイラ５で加熱しなくてよいので、リボイラ５の消費エネルギーが比較的低い。
【００４７】
［その他の実施形態］
上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、上記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて上記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００４８】
当該酸性化合物の分離回収方法において、吸収器で酸性化合物を吸収した吸収液は、再生器で酸性化合物を脱離した吸収液との間で熱交換した後に、酸性化合物の含有率が高い第１相部分及び酸性化合物の含有率が低い第２相部分に分離してもよい。この場合も、酸性化合物の含有率が高い第１相部分を再生器に供給し、酸性化合物の含有率が低い第２相部分を吸収器に還流させるとよい。
【００４９】
また、当該酸性化合物の分離回収方法において、さらなる熱回収手段を設けて、リボイラにおける消費エネルギーを低減してもよい。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００５１】
複数のアミン化合物及び複数の有機溶剤を用意し、これらを水と混合することにより、多種の吸収剤を試作した。各吸収剤は、水の配合率を１０質量％とし、アミン化合物の配合率を３０質量％とし、有機溶剤の配合率を６０質量％とした。
【００５２】
（アミン化合物）
アミン化合物としては、１，３−ジアミノプロパン（ＤＡＰ：溶解度パラメータ＝１４．６（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、２−アミノエタノール（ＭＥＡ：溶解度パラメータ＝１４．３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、ＤＬ−２−アミノ−１−プロパノール（ＡＰ：溶解度パラメータ＝１３．３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（ＡＥＥ：溶解度パラメータ＝１２．７（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、２−（メチルアミノ）エタノール（ＭＡＥ：溶解度パラメータ＝１２．５（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、２−（エチルアミノ）エタノール（ＥＡＥ：溶解度パラメータ＝１２．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）及び（Ｒ）−４−アミノ−２−メチル−１−ブタノール（ＡＭＢ：溶解度パラメータ＝８．８（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）を用いた。
【００５３】
（有機溶剤）
有機溶剤としては、１−ブタノール（溶解度パラメータ＝１１．３（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）、１−ペンタノール（溶解度パラメータ＝１１．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）及びジエチレングリコールジエチルエーテル（ＤＥＧＤＥＥ：溶解度パラメータ＝８．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２）を用いた。
【００５４】
これらのアミン化合物及び有機溶剤を水に混合した吸収液について、二酸化炭素を吸収させてその前後で液相が変化するかどうかを確認した。表１に、各吸収液のアミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値と、二酸化炭素の吸収前後における相状態を示す。なお、表における「良好」とは、二酸化炭素の吸収前は単一液相であり、二酸化炭素の吸収により二液相に分離したことを意味する。また、表における「混和せず」とは、二酸化炭素の吸収前から二液相状態で単一液相を形成しなかったことを意味する。また、表における「分離せず」とは、二酸化炭素の吸収後でも単一液相であったことを意味する。
【００５５】
【表１】
0006460974.tif 000002
【００５６】
以上のように、水、アミン化合物及び有機溶剤を含む吸収剤において、アミン化合物の溶解度パラメータから有機溶剤の溶解度パラメータを減じた値が１．１（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以上４．２（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２以下となるように、アミン化合物及び有機溶剤の組合せを選択することによって、酸性化合物の吸収により酸性化合物の含有率が高い相と酸性化合物の含有率が低い相とに二相分離できることが確認された。このように二相分離できる吸収剤を使用すれば、酸性化合物の含有率が高い相を選択的に加熱して酸性化合物を脱離させることで、比較的少ない消費エネルギーで酸性化合物を回収分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の吸収剤及び酸性化合物の分離回収方法は、各種のガスからの酸性化合物の分離、特にガスからの二酸化炭素の分離に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  吸収器
２  液分離器
３  再生器
４  循環機構
５  リボイラ
６  コンデンサ
７  主熱交換器
８  吸収剤冷却器
Ｌ１  第１流路
Ｌ２  第２流路
Ｌ３  第３流路
Ｌ４  第４流路
【図１】
0006460974.tif 000003