[发明专利]一种抑制脱碳胺吸收剂降解的方法

说明书

技术领域

本发明属气体分离技术领域，具体涉及一种抑制有机胺溶剂氧化降解的抗氧化剂。 

背景技术

捕集和分离天然气，变换气，合成气和烟道气等气体中的二氧化碳(CO₂)对工业原料气的高效利用及缓解温室效应都具有重要意义。目前工业上捕集CO₂的方法主要有吸附法，膜分离法，低温分离法和吸收法等，应用最广泛的是溶剂吸收分离法。其中醇胺法具有吸收效率高，技术成熟，工艺简单的优点，同时这种方法也具有容易引起醇胺的降解，腐蚀设备以及再生能耗高等缺点。 

捕集分离CO₂所用的醇胺容易被氧化生成醛，酸等物质，这些氧化产物会对设备造成腐蚀，同时生产不溶性铁盐。这些副产物又与醇胺相互作用，形成氨基化合物，造成醇胺的附加损失，因此，在这种情况下，溶液中的副产物会造成醇胺降解的恶性循环，加速醇胺的降解过程。 

针对醇胺氧化降解的问题，US3,372,981在乙醇胺溶液中添加了铜盐以解决设备腐蚀和降解带来的问题。溶液只能用于脱除不含H2S的工艺气体中的CO₂. 

US3,137,654通过加入一种N,N-二乙醇甘氨酸单钠盐破坏MEA降解发生时的氧化物，从而中断反应链，起到抗氧化降解的作用。 

US2,559,580提出了吸收溶液可以采用碘来抑制设备腐蚀和降低胺的降解。 

CN100352536C提出了用锑，钾，钠的含氧弱酸盐或其复盐，比如酒石酸钾钠做抗氧化剂，起到了相对较好的抗氧化效果。 

以上发明对醇胺降解都有一定的抑制作用，但仍不能从根本上解决醇胺氧化降解的问题，抗氧化效果还有提升的空间。 

发明内容:

本发明采用一种新型抗氧化剂，通过中断氧化反应链和分解氧化降解产物的原理，可以较大程度抑制胺水溶液的降解。 

本发明的抗氧化剂，配入到胺溶液中，抗氧化剂浓度为0.01～0.1mol/l，最好0.01～0.05mol/l。 

本发明的抗氧化剂是醇类化合物，其结构通式如下所示： 

其中R为OH或SH;R′为CH₂或CH₃CH或(CH₃)₂C，（其中m=0～10，n=1～10） 

本发明中的抗氧化剂为木糖醇，苏糖醇，二苏糖醇，赤酰糖醇，乙二醇，丁二醇以及其它结构类似的醇类化合物。该抗氧化剂可在胺的质量浓度范围10～80%，操作温度范围40～150℃，操作压力范围0.1～6MPa，气体中O₂浓度范围为0～5%条件下具有显著抗氧化的作用。 

本发明中的胺是指乙醇胺(MEA)，二乙醇胺(DEA)，N-甲基二乙醇胺(MDEA)，二异丙醇胺(DIPA)，二甘醇胺(DGA)，三乙醇胺(TEA)及其衍生物，二乙烯三胺,哌啶，N,N',N″-三甲基二乙烯三胺，四甲基乙二胺，四甲基二丙烯三胺，五甲基二丙烯三胺，N-甲基-N-(2-羟乙基)-1，3-丙二胺(HMPDA)中的一种或几种。 

本发明的抗氧化剂具有如下显著特点：添加量少，抗氧化性能显著，能在较高温度、较宽氧含量下使用，较大程度抑制胺水溶液的降解；保证了吸收溶剂的稳定性及分离装置的连续运转，降低了吸收溶剂对设备的腐蚀程度同时又降低了吸收剂损耗。 

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作详细描述，但不仅限于以下实施例所述内容。 

实施例1：