(57)【要約】本発明は、吸収剤組成物、及び気体混合物の精製方法を包含する。本組成物は、物理吸収溶媒及びイオン液体の混合物を含む。この混合物は、物理吸収溶媒と比べて二酸化炭素のような気体成分の改良された吸収を与えたことが見出された。【選択図】図１
2016523691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン液体及び物理吸収溶媒を含む組成物。
【請求項２】
物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、及びプロピレンカーボネートからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
イオン液体が、アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムからなる群から選択されるカチオンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
イオン液体が、ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンからなる群から選択されるアニオンを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
気体混合物を、吸収剤区域内においてイオン液体及び物理吸収溶媒の混合物と接触させて、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物によって気体混合物から少なくとも１種類の成分を吸収させ、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物を再生して１種類又は複数の吸収された成分を取り出すことを含む、気体混合物を精製する方法。
【請求項７】
物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドからなる群から選択される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
イオン液体が、アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムからなる群から選択されるカチオン、並びに、ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、アセテート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、アセテート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンからなる群から選択されるアニオンを含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
混合物が５〜９５体積％のイオン液体及び５〜９５体積％の物理吸収溶媒を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
気体混合物が二酸化炭素を含む気体混合物を含む、請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本出願は、両方とも２０１３年４月３０日出願の米国出願１３／８７３，８０４及び米国出願１３／８７３，８２３に対する優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]天然ガス、燃焼排ガス、シンガス、及びシェールガスのような気体混合物からの二酸化炭素の分離は工業的に重要である。二酸化炭素の除去は、天然ガスの燃料品質を向上させるため、或いはシンガスを用いるために必要である。更に、二酸化炭素と水の組合せは金属管に対して腐食性である可能性があり、このために天然ガスの輸送のためにはＣＯ２の除去が必要になる。また、二酸化炭素は温室効果ガスであり、これは環境を害するのを回避するために燃焼排ガスから捕捉する必要がある。
【０００３】
[0003]物理吸収溶媒のメタノール、Ｎ−メチルピロリドン、ポリエチレングリコールのジメチルエーテル、及びプロピレンカーボネートのような現在の除去技術は多くの欠点を有する。これらの溶媒除去系に関する共通の課題は、低い運転温度及び高い運転圧力である。更に、流れの中に混入している溶媒のために流出流の洗浄が必要な可能性がある。物理吸収溶媒は、酸ガス又は他の不純物の濃度が非常に高い場合には、化学溶媒よりも好まれる傾向がある。化学溶媒とは異なり、物理吸収溶媒は非腐食性であり、炭素鋼構造体しか必要でない。
【０００４】
[0004]近年において、幾つかのイオン液体が二酸化炭素を捕捉するのに有用であることが見出された。例えば、ＷＯ−２０１２１７１８３においては、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（ｅｍｉｍ）又は１−プロピル−３−メチルイミダゾリウム（ｐｍｉｍ）をカルボキシレート塩と共に含むイオン液体によって、グアニジニウムアセテート又は１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（ｂｍｉｍ）アセテートの存在下で化学吸着することによって気体流から二酸化炭素を分離する方法が開示された。
【０００５】
[0005]更に、従来技術において、二酸化炭素及び他の不純物を除去するための、イオン液体と組み合わせたアミン溶液の使用が記載されている（ＵＳ−２０１２／００６３９７８Ａ１）。
【０００６】
[0006]気体混合物を精製するために用いられている４つのタイプの物理吸収溶媒が存在する。これらとしては、ポリエチレンのジメチルエーテル（ＤＥＰＧ）、メタノール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、及びプロピレンカーボネート（ＰＣ）が挙げられる。
【０００７】
[0007]ポリエチレングリコールのジメチルエーテル（ＤＥＰＧ）は、気体流からＨ２Ｓ、ＣＯ２、及びメルカプタンを物理的に吸収するために用いられるポリエチレングリコールのジメチルエーテル（ＣＨ３Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｎＣＨ３（ｎは２〜９の間である）の混合物である。ＤＥＰＧを含む溶媒は、Coastal Chemical Company（Coastal AGRとして）、Dow（Selexol）、及びUOP（Selexol process）などの幾つかの企業によってライセンス供与され、製造され、或いはプロセスにおいて用いられている。ドイツのClariant GmbHのような他のプロセス供給業者は同様の溶媒を提供している。Clariantの溶媒は、Genosorb（登録商標）の名称のポリエチレングリコールのジアルキルエーテルの群である。ＤＥＰＧは、ストリッピング、真空ストリッピング、又はリボイラーを必要とする選択的Ｈ２Ｓ除去のために用いることができる。このプロセスは、Clausユニットへの濃Ｈ２Ｓの供給及びバルクのＣＯ２除去の両方を与えるように構成することができる。ＣＯ２を大きく除去することを伴う選択的Ｈ２Ｓ除去は、通常は２つの吸収及び再生カラムを有する２段階プロセスを必要とする。Ｈ２Ｓは水蒸気によって十分にストリッピングされた希薄溶媒によって第１のカラムにおいて選択的に除去され、一方、ＣＯ２は第２の吸収器において除去される。第２段階の溶媒は、ＣＯ２を大きく除去するために空気又は窒素で、或いはバルクのＣＯ２除去が必要な場合には一連のフラッシングを用いて再生することができる。ＤＥＰＧはまた気体を脱水し、ＨＣＮを除去する。他の溶媒と比べて、ＤＥＰＧはより高い粘度を有し、これにより物質移動速度及び段効率が低下し、特に低下した温度において充填材又は段の必要量が増加する。
【０００８】
[0008]Rectisolプロセス（Lurgi AGによってライセンス供与）及びIfpexol（登録商標）（Prosernat）などの酸ガス除去のための数多くのメタノールプロセスが存在する。Rectisolプロセスは有機物理吸収溶媒に基づく最も古い商業的なプロセスであり、合成ガス用途のために広く用いられている。このプロセスは非常に低い温度で運転され、他の物理吸収溶媒プロセスと比べて複雑である。Rectisolプロセスに関する主要な用途は、天然ガス処理用途ではなく、重油及び石炭のガス化から誘導される合成ガスの精製である。２段階Ifpexolプロセスは天然ガス用途のために用いることができる。Ifpex-1は凝縮性の炭化水素及び水を除去し、Ifpex-2は酸ガスを除去する。メタノールは標準的なプロセス条件において比較的高い蒸気圧を有しているので、高い溶媒損失を阻止するためには深冷又は特別な回収方法が必要である。メタノールを回収するために３つの流出流の水洗浄がしばしば用いられている。Rectisolプロセスは通常は３２°Ｆ（０℃）より低い温度で運転され、−９５°Ｆ（−７０．５℃）程度の低い温度において運転することができる。このプロセスは、通常は−４０°Ｆ〜−８０°Ｆ（−４０℃〜−６２℃）の間で運転される。
【０００９】
[0009]メタノール中におけるＨ２Ｓ及びＣＯＳの溶解度はＤＥＰＧ中におけるよりも高い。Rectisolの複雑なフロースキーム及び溶媒を再生する必要性は、より高い資本コスト及び運転コストの点で不利である可能性がある。低い温度の冷却の供給は多量の電力を必要とする。しかしながら、この欠点は、ＣＯ２除去のための溶媒流速を他の物理吸収溶媒プロセスと比べて相当に減少させることによって重大で無くすることができる。物理吸収溶媒中における酸ガスの溶解度は、温度が低下するにつれて大きく増加する。低い温度はまた、生成物流中のメタノールの蒸気圧が低下することによって溶媒損失を減少させる。Ｈ２Ｓを処理された気体中に残留しているＣＯ２と共に気体から除去する場合には、ＤＥＰＧ及びＮＭＰはメタノールよりも好適である。
【００１０】
[0010]ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）を用いるPurisolプロセスはLurgi AGによってライセンス供与されている。この溶媒のために用いるフロースキームは、ＤＥＰＧのために用いられるものと同様である。このプロセスは、周囲温度においてか、又は５°Ｆ（−１５℃）への冷却を用いて運転することができる。ＮＭＰはＤＥＰＧ又はＰＣと比べて比較的高い蒸気圧を有し、ライセンサーは、溶媒回収のために処理された気体及び阻止された酸ガスの両方を水洗浄することを推奨している。明らかに、ＮＭＰは、水洗浄を用いる場合には同時に気体を脱水するために用いることはできない。Purisolプロセスを周囲温度よりも低い温度で運転する場合には、一般に水によってＮＭＰを回収することは必要ではない。ＮＭＰは、ＣＯ２を超えるＨ２Ｓに関するここで考察する全ての物理吸収溶媒の最も高い選択性を有することが報告されている。ＣＯＳはＨ２Ｓほど可溶でないが、ＮＭＰ溶媒によって加水分解される。Purisolプロセスは、Ｈ２Ｓに関する高い選択性のために、ガスタービンガス化複合発電（ＩＧＣＣ）システムのための高圧の高ＣＯ２合成ガスの精製に特に良く適している。
【００１１】
[0011]プロピレンカーボネート（ＰＣ）を用いるFluor Solventプロセスは、Fluor Daniel, Inc.によってライセンス供与されており、１９５０年代後半から用いられている。ＰＣはJEFFSOL（登録商標）ＰＣ溶媒として入手でき、シンガスを処理するのに特に有利である。ＰＣは、Ｈ２Ｓが少ししか存在しないか又は全く存在せず、ＣＯ２除去が重要である場合に、他の溶媒を凌ぐ有利性を有する。ＰＣは、精製する気体（天然ガス中の軽質炭化水素、及び合成ガス中の水素）のより低い溶解性を有する。このより低い溶解性により、中間圧力において濃溶媒からフラッシングされる気体に関するより低い再循環気体圧縮要件、及びＣＯ２排気ガス流中のより低い炭化水素損失がもたらされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１７１８３号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／００６３９７８号明細書
【発明の概要】
【００１３】
[0012]イオン液体は、可溶化するか又は極性分子と反応させることができる。イオン液体はカチオン及びアニオンを含み、処理温度又はそれより低い温度において液体である。イオン液体は、特徴として不燃性、非分解性、粘稠性、熱安定性であり、低い蒸気圧を有する、これらの特徴の多くは、現在の二酸化炭素除去技術の問題に対する解決策になるであろう。イオン液体の特徴の多くが有益であるが、イオン液体の高い粘度は問題である可能性がある。ここで、イオン液体を種々の重量％で物理吸収溶媒に加えて、粘度の問題を軽減し、溶媒の性能を向上させることができることが見出された。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】[0013]図１は、対照試料として物理吸収溶媒、及び物理吸収溶媒とイオン液体との混合物を用いた等温線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
[0014]本発明の一態様は、イオン液体及び物理吸収溶媒を含む組成物を包含する。用いることができる物理吸収溶媒としては、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、物理吸収溶媒は、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、及びプロピレンカーボネートである。イオン液体のカチオンは、次のもの：アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムから選択することができるが、これらに限定されない。イオン液体のアニオンは、次のもの：ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンから選択することができるが、これらに限定されない。イオン液体は、好ましくは、ホスホニウム及びイミダゾリウムアセテートイオン液体からなる群から選択される。本組成物には水を更に含ませることができる。
【００１６】
[0015]本組成物には、１〜９９体積％のイオン液体及び１〜９９体積％の吸収溶媒を含ませることができる。これには、５〜９５体積％のイオン液体及び５〜９５体積％の物理吸収溶媒を含ませることができる。他の態様においては、本組成物は、２５〜７５体積％のイオン液体及び２５〜７５体積％の物理吸収溶媒を含む。本発明の他の態様においては、本組成物は、４０〜６０体積％のイオン液体及び４０〜６０体積％の物理吸収溶媒を含む。
【００１７】
[0016]本発明はまた、これらの組成物を用いることによって気体混合物を精製する方法も包含する。この方法は、気体混合物を、吸収剤区域内においてイオン液体及び物理吸収溶媒の混合物と接触させて、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物によって気体混合物から少なくとも１種類の成分を吸収し、次にイオン液体及び物理吸収溶媒の混合物を再生して１種類又は複数の吸収された成分を取り出すことを含む。この方法は、二酸化炭素を含む気体混合物のために有用である。処理することができる気体混合物の中には、天然ガス、燃焼排ガス、シンガス、及びシェールガスがある。
【００１８】
[0017]本方法において、用いることができる物理吸収溶媒としては、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、物理吸収溶媒は、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、及びプロピレンカーボネートである。イオン液体のカチオンは、次のもの：アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムから選択することができるが、これらに限定されない。イオン液体のアニオンは、次のもの：ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンから選択することができるが、これらに限定されない。好ましいイオン液体は、ホスホニウム及びイミダゾリウムアセテートイオン液体からなる群から選択することができる。本組成物には水を更に含ませることができる。物理吸収溶媒及びイオン液体の混合物には、５〜９５体積％のイオン液体及び５〜９５体積％の物理吸収溶媒を含ませることができる。他の態様においては、本混合物は、２５〜７５体積％のイオン液体及び２５〜７５体積％の物理吸収溶媒を含む。本混合物には、４０〜６０体積％のイオン液体及び４０〜６０体積％の物理吸収溶媒を含ませることができる。本方法は、二酸化炭素を含む気体混合物のための特に有用である。処理することができる気体混合物の中には、天然ガス、燃焼排ガス、シンガス、及びシェールガスがある。
【００１９】
[0018]物理吸収溶媒にイオン液体を加えると、冷却及び流出流洗浄に関する必要性を排除することができる。一定範囲の濃度で物理吸収溶媒にイオン液体を加えると、物理吸収溶媒と比べて性能の向上が示される。物理吸収溶媒へのイオン液体の添加の利益の中には、能力の増加した性能及びより低い可能な運転圧力がある。
【００２０】
[0019]本発明においては、ホスホニウム又はイミダゾリウムベースのイオン液体を物理吸収溶媒に加える。オートクレーブ内において、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物を、二酸化炭素及びメタンガスの混合物：２０６８ｋＰａ（３００ｐｓｉ）の１０モル％ＣＯ２／ＣＨ４に曝露した。混合物を室温において１時間撹拌し、次にガスヘッドスペースから試料を採取して分析する。
【００２１】
[0020]ＤＥＰＧ及びＮＭＰのイオン液体混合物は、イミダゾリウムイオン液体に関してそれぞれの溶媒重量％においてメタノールイオン液体混合物よりも良好に機能した。メタノール及びイオン液体の混合物は、ホスホニウムイオン液体に関してそれぞれの溶媒重量％においてＮＭＰ又はＤＥＰＧイオン液体混合物よりも良好に機能した。少量のイオン液体を加えると、予期しなかったことに吸収溶媒の性能が向上した。これらの結果により、物理吸収技術をイオン液体と組み合わせると物理吸収において用いる溶媒の性能が向上したという結論が導かれる。
【実施例】
【００２２】
[0021]磁気撹拌子を有するガラスインサート内で、イオン液体及び物理吸収溶媒を合わせて、良く混合するまで撹拌した。次に、ガラスインサートを７５ｍＬのParr反応器内に配置した。反応器を窒素でフラッシングし、二酸化炭素／メタンガス混合物で加圧した。１時間撹拌した後、ヘッドスペースの気体試料をＧＣ分析のために取り出した。
【００２３】
ＣＯ２／ＣＨ４を用いた実施例：
[0022]７５ｍＬのオートクレーブのためのガラスインサート内で、トリス（プロピル／ブチル）メチルホスホニウムアセテート（２．２０ｇ、０．００８７モル）をＤＥＰＧ（２．１３ｇ、０．００８５モル）に加えて、磁気撹拌子を用いて良く混合されるまで撹拌した。イオン液体混合物を含むガラスインサートを７５ｍＬのオートクレーブに装填した。オートクレーブを窒素でフラッシングし、次に２０６８ｋＰａ（３００ｐｓｉ）の１０モル％二酸化炭素／メタンガス混合物で加圧した。磁気撹拌子を用いて混合物を５００ｒｐｍで１時間撹拌した。ヘッドスペースの試料を得て、これをＧＣ分析にかけた。結果は、２２％の二酸化炭素が除去されたことを示した。
【００２４】
等温実験の実施例：
[0023]７５ｍＬのオートクレーブのためのガラスインサート内で、トリス（プロピル／ブチル）メチルホスホニウムアセテート（２．９２ｇ、０．０１００モル）をＤＥＰＧ（０．５５ｇ、０．０１７３モル）に加えて、磁気撹拌子を用いて良く混合されるまで撹拌した。イオン液体混合物を含むガラスインサートを７５ｍＬのオートクレーブに装填した。オートクレーブを窒素でフラッシングし、次に所望量の二酸化炭素で加圧した。平衡圧が得られるまで混合物を５００ｒｐｍで撹拌した。観察された圧力の低下は、二酸化炭素の吸収に起因していた。
【００２５】
結果：
【００２６】
【表１】
2016523691.tif 000003
【００２７】
【表２】
2016523691.tif 000004
【００２８】
[0024]特に、イオン液体は、二酸化炭素の低い圧力において物理吸収溶媒の能力を向上させたことが分かった。溶媒のタイプはイオン液体の性能において役割を果たす。
具体的な態様：
[0025]具体的な態様に関連して上記を記載したが、この記載は例示であり、上述の記載の範囲及び添付の特許請求の範囲は限定しないことを意図することが理解されるであろう。
【００２９】
[0026]本発明の第１の態様は、イオン液体及び物理吸収溶媒を含む組成物である。本発明の一態様は、物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドからなる群から選択される、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、及びプロピレンカーボネートからなる群から選択される、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、イオン液体が、アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムからなる群から選択されるカチオンを含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、イオン液体が、ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンからなる群から選択されるアニオンを含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、カチオンがイミダゾリウム又はテトラアルキルホスホニウムである、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、アニオンがアセテートである、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、更に水を含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、組成物が１〜９９体積％のイオン液体及び１〜９９体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、組成物が５〜９５体積％のイオン液体及び５〜９５体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、組成物が２５〜７５体積％のイオン液体及び２５〜７５体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、組成物が４０〜６０体積％のイオン液体及び４０〜６０体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第１の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。
【００３０】
[0027]本発明の第２の態様は、気体混合物を、吸収剤区域内においてイオン液体及び物理吸収溶媒の混合物と接触させて、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物によって気体混合物から少なくとも１種類の成分を吸収させ、イオン液体及び物理吸収溶媒の混合物を再生して１種類又は複数の吸収された成分を取り出すことを含む、気体混合物を精製する方法である。本発明の一態様は、物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、プロピレンカーボネート、ポリ（プロピレングリコール）ジメチルエーテル（ＰＰＧＤＭＥ）、ポリ（プロピレングリコール）ジアセテート（ＰＰＧＤＡｃ）、線状又は分岐Ｃ４モノマーによるポリ（ブチレングリコール）ジアセテート（ＰＢＧＤＡｃ）、ポリ（ジメチルシロキサン）（ＰＤＭＳ）、ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）、グリセロールトリアセテート（ＧＴＡ）、アセトン、酢酸メチル、１，４−ジオキサン、２−メトキシエチルアセテート、２−ニトロプロパン、ｎ，ｎ−ジメチルアセトアミド、アセチルアセトン、１−ニトロプロパン、イソオクタン、２−（２−ブトキシエトキシ）エチルアセテート、ｎ−ホルミルモルホリン、２−ブトキシエチルアセテート、及びｎ−ｔｅｒｔ−ブチルホルムアミドからなる群から選択される、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、物理吸収溶媒が、プロピレングリコールのジメチルエーテル、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、メタノール、及びプロピレンカーボネートからなる群から選択される、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、イオン液体が、アンモニウム、ホスホニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、ピリジニウム、ピロリジニウム、スルホニウム、ピペリジニウム、カプロラクタミウム、グアニジニウム、及びモルホリウムからなる群から選択されるカチオンを含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、イオン液体が、ハロゲン化物、カルボキシレート、スルホネート、スルフェート、トシレート、カーボネート、アセテート、ホスフェート、ホスフィネート、ボレート、アセテート、シアネート、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、及び非プロトン性複素環式アニオンからなる群から選択されるアニオンを含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、カチオンがイミダゾリウム又はテトラアルキルホスホニウムである、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、アニオンがアセテートである、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、混合物が５〜９５体積％のイオン液体及び５〜９５体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、混合物が２５〜７５体積％のイオン液体及び２５〜７５体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、組成物が４０〜６０体積％のイオン液体及び４０〜６０体積％の物理吸収溶媒を含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、成分が二酸化炭素を含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、気体混合物が二酸化炭素を含む気体混合物を含む、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。本発明の一態様は、気体混合物が、天然ガス、燃焼排ガス、シンガス、及びシェールガスからなる群から選択される、本パラグラフにおける第２の態様に包含される本パラグラフにおけるより重要な態様の１つ、いずれか、又は全部である。
【００３１】
[0028]更なる詳細なしに、当業者であれば前記の記載を用いて本発明をその最も完全な程度まで利用することができ、本発明の本質的な特徴を容易に確定することができ、その精神及び範囲から逸脱することなく、発明の種々の変更及び修正を行ってそれを種々の用法及び条件に適合させることができると考えられる。したがって、前記の好ましい具体的な態様は単に例示として解釈すべきであり、いかなるようにも開示の残りの部分を限定するものではなく、添付の特許請求の範囲内に含まれる種々の修正及び均等の配置をカバーすると意図される。
【００３２】
[0029]上記においては、他に示さない限りにおいて、全ての温度は摂氏温度で示し、全ての部及びパーセントは重量基準である。
【図１】
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【国際調査報告】
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