АМИНОВОЕ ПРОМОТИРОВАНИЕ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ CO2

1. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
2
2
2
2
контактирование газового потока, содержащего CO, в зоне сорбции с сорбционным раствором, содержащим аминовый промотор и по меньшей мере одно соединение, выбранное из стерически затрудненного амина и третичного амина, причем сорбционный раствор имеет общую концентрацию аминов по меньшей мере примерно 3,0 M при температуре по меньшей мере 10°С, для сорбции по меньшей мере части CO в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного CO в сорбционном растворе, содержащем один или более продуктов реакции амина и CO, растворенных в растворе,
2
прохождение обогащенного потока из зоны сорбции во вторую зону и осаждение по меньшей мере части продуктов реакции амина и CO с образованием осажденного шлама,
отделение осажденного шлама с образованием части, обогащенной осажденными твердыми веществами, и первого рециркулируемого потока, причем первый рециркулируемый поток содержит большую часть растворителя из осажденного шлама, и
прохождение части, обогащенной осажденными твердыми веществами, по меньшей мере в одну зону регенерации и десорбцию сорбированного диоксида углерода в виде газа с образованием второго рециркулируемого потока, причем второй рециркулируемый поток имеет более низкую концентрацию диоксида углерода по сравнению с обогащенным потоком и имеет повышенную общую концентрацию амина по отношению к обогащенному потоку,
где водный сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть первого рециркулируемого потока и по меньшей мере часть второго рециркулируемого потока.
2. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
контактирование газового потока, содержащего диоксид углерода, в зоне сорбции с водным сорбционным раствором, содержащим аминовый промотор и стерически затрудненный амин, причем сорбционный раствор имеет общую концентрацию амина по меньшей мере примерно 3,0 M при температуре по меньшей мере 10°С, для сорбции по меньшей мере части диоксида углерода в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного диоксида углерода в сорбционном растворе, содержащем продукты реакции амина и диоксида углерода, растворенные в растворе, и
прохождение обогащенного потока из зоны сорбции в одну или более зоны регенерации и десорбцию сорбированного диоксида углерода в виде газа с образованием рециркулируемого потока, причем рециркулируемый поток имеет более низкую концентрацию диоксида углерода по сравнению с обогащенным потоком и имеет повышенную концентрацию амина по отношению к обогащенному потоку, а водный сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть рециркулируемого потока,
где аминовый промотор является незатрудненным первичным или вторичным амином, алканоламином, простым аминоэфиром или циклическим или ациклическим третичным амином, причем стерически затрудненный амин предпочтительно включает аминоалканол, простой аминоэфир или дифункциональный амин.
3. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
контактирование газового потока, содержащего диоксид углерода, в зоне сорбции с водным сорбционным раствором, содержащим аминовый промотор и третичный амин, причем сорбционный раствор имеет общую концентрацию амина, составляющую по меньшей мере примерно 3,0 M при температуре по меньшей мере 10°С, для сорбции по меньшей мере части диоксида углерода в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного диоксида углерода в сорбционном растворе, содержащем продукты реакции амина и диоксида углерода, растворенные в растворе, и
прохождение обогащенного потока из зоны сорбции в одну или более зоны регенерации и десорбцию сорбированного диоксида углерода в виде газа с образованием рециркулируемого потока, причем рециркулируемый поток имеет более низкую концентрацию диоксида углерода по сравнению с обогащенным потоком и имеет повышенную концентрацию амина по отношению к обогащенному потоку, а водный сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть рециркулируемого потока, где сорбционный раствор содержит 9 мас.% или менее аминового промотора, причем третичный амин включает аминоалканол, простой аминоэфир или дисфункциональный амин.
4. Способ отделения диоксида углерода от газового потока, включающий:
контактирование газового потока, содержащего диоксид углерода, в зоне сорбции с водным сорбционным раствором, содержащим аминовый промотор и вторичный амин, причем вторичный амин присутствует в большем количестве по сравнению с аминовым промотором, сорбционный раствор имеет общую концентрацию амина по меньшей мере примерно 3,0 M при температуре по меньшей мере 10°С, для сорбции по меньшей мере части диоксида углерода в сорбционный раствор и образования обогащенного потока сорбированного диоксида углерода в сорбционном растворе, содержащем продукты реакции амина и диоксида углерода, растворенные в растворе, и
прохождение обогащенного потока из зоны сорбции в одну или более зоны регенерации и десорбцию сорбированного диоксида углерода в виде газа с образованием рециркулируемого потока, причем рециркулируемый поток имеет более низкую концентрацию диоксида углерода по сравнению с обогащенным потоком и имеет повышенную концентрацию амина по отношению к обогащенному потоку, а водный сорбционный раствор содержит по меньшей мере часть рециркулируемого потока, где аминовый промотор является незатрудненным первичным или вторичным амином, алканоламином, простым аминоэфиром или циклическим или ациклическим третичным амином.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором стерически затрудненный амин включает 2-(метиламино)-2-метил-1-пропанол (МАМП), простой алкиловый эфир 2-амино-2-метил-1-пропанола (АМП) или простой алкиловый эфир МАМП, и/или в котором третичный амин включает диметиламиноэтанол (ДМАЭ) или простой алкиловый эфир ДМАЭ.
6. Способ по любому из пп. 1-4, в котором общая концентрация стерически затрудненного амина или общая концентрация третичного амина в сорбционном растворе составляет по меньшей мере примерно 2,5 М, например, от примерно 5,0 M до примерно 8,0 М, и/или в котором концентрация аминового промотора в аминовом растворе составляет от 0,1 M до примерно 1,5 М.
2
7. Способ по любому из пп. 1-4, в котором CO контактирует с аминовым раствором в зоне сорбции при температуре от примерно 25°С до примерно 45°С.
2
2
8. Способ по любому из пп. 1-4, в котором обогащенный поток имеет загрузку CO, составляющую по меньшей мере 0,4 моля CO на моль амина, и/или в котором обогащенный поток имеет вязкость примерно 10 сП или менее.
2
9. Способ по любому из пп. 1-4, в котором CO контактирует с аминовым раствором в зоне сорбции при парциальном давлении диоксида углерода, составляющем по меньшей мере примерно 2,5 кПа (примерно 0,025 бар).
2
2
10. Способ по любому из пп. 1-4, в котором сорбированный CO десорбируют из обогащенного потока по меньшей мере в одной зоне регенерации при температуре более высокой, чем температура в зоне сорбции, причем сорбированный CO предпочтительно десорбируют из обогащенного аминового потока в зоне(зонах) регенерации при температуре 95°С или менее, при температуре по меньшей мере примерно 100°С (такой как по меньшей мере примерно 120°С) или при сочетании этих условий.
11. Способ по любому из пп. 1-4, в котором по меньшей мере одна зона регенерации содержит зону регенерации путем испарительной десорбции.
2
12. Способ по любому из пп. 1-4, который включает осажденный шлам, в котором по меньшей мере 70 мас.% (например, по меньшей мере 75 мас.%) осажденных твердых веществ содержат бикарбонатную соль и/или в котором содержащий CO газовый поток контактирует с сорбционным раствором при температуре, которая больше температуры в зоне осаждения примерно на 20°С или менее.
13. Способ по любому из пп. 1-4, в котором сорбционный раствор включает водный сорбционный раствор, неводный сорбционный раствор или их сочетание.
14. Способ по любому из пп. 1-4, в котором концентрация аминового промотора в сорбционном растворе составляет примерно 9 мас.% или менее, например, примерно 5 мас.% или менее.
15. Способ по любому из пп. 1-4, в котором аминовый промотор содержит производное пиперазина или пиперидина, которое включает по меньшей мере один третичный амин, такой как мостиковое производное пиперазина или пиперидина.