酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する方法
【課題】不純物のＨ２Ｓ含有酸性ガスを流体の流れから遊離し、酸性ガスの流れを高い圧力水準に調節できる経済的な方法の提供。
【解決手段】Ｈ２Ｓのモル含量が酸性ガスの全体量に対して５０モル％以上である流体の流れから酸性ガスを除去して３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法において、
ａ）吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と接触させ、酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された吸収剤を製造し、
ｂ）前記流体の流れと前記吸収剤とを分離し、
ｃ）前記吸収剤を加熱し、３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された吸収剤とに分離し、
ｄ）再生された吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記吸収剤を冷却し、吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、吸収剤を加熱し、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する方法。
【解決手段】Ｈ２Ｓのモル含量が酸性ガスの全体量に対して５０モル％以上である流体の流れから酸性ガスを除去して３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法において、
ａ）吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と接触させ、酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された吸収剤を製造し、
ｂ）前記流体の流れと前記吸収剤とを分離し、
ｃ）前記吸収剤を加熱し、３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された吸収剤とに分離し、
ｄ）再生された吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記吸収剤を冷却し、吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、吸収剤を加熱し、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学工業における数多くのプロセスで、酸性ガス、例えばＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、ＣＳ２、ＫＣＮ、ＣＯＳまたはメルカプタンを不純物として含有する流体の流れが発生する。この流体の流れは、例えばガス流、例えば天然ガス、精製ガスまたは反応ガスであることができ、前記ガスは、有機物質、例えば有機廃棄物の石炭または石油の酸化の際または有機物質を含有する廃棄物の堆肥化の際に発生する。
【０００３】
酸性ガスの除去は、異なる理由から特に重要である。例えば、天然ガスの硫黄化合物の含量は、適当な精錬方法によって直接に天然ガス源で減少させなければならない。それというのも、硫黄化合物は、天然ガラスからしばしば連行される水の中で、腐食作用を有する酸を形成するからである。従って、天然ガスをパイプラインで輸送するためには、硫黄含有不純物を所定の限界値に維持しなければならない。有機物質、例えば有機廃棄物、石炭または石油を酸化する際、または有機物質を含有する廃棄物を堆肥化する際に発生する反応ガスは、天然に損傷を与えうるかまたは気候に影響を及ぼしうるガスの放出を阻止するために除去されなければならない。
【０００４】
また、ガス洗浄法において使用される洗浄液に関しては、広範囲に亘る特許文献が存在する。この場合には、原則的に２つの異なる型の吸収剤または溶剤がガス洗浄に対して区別されうる。
【０００５】
一方で、吸収後に溶解された酸性ガスが分子の形で存在するような所謂物理的溶剤が使用される。典型的な物理的溶剤は、シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物（Selexol（登録商標）,Union Carbide, Danbury, Conn., USA）である。
【０００６】
他方で、作用形式が化学反応に基づき、吸収後に溶解された酸性ガスが化合物の形で存在するような化学的溶剤が使用される。例えば、工業的規模で頻繁に化学的溶剤として使用される、無機塩基からなる水溶液（例えば、Benfield法における苛性カリ液）または有機塩基（例えば、アルカノールアミン）の場合には、イオンが形成される。
【０００７】
溶剤は、膜法、加熱、低圧への放圧またはストリッピングによって再生させることができ、この場合イオン種は、酸性ガスに再反応されおよび/または蒸気により略奪反応される。再生工程の後、溶剤は再使用されてよい。
【０００８】
時として、除去された酸性ガスを簡単に大気中に導入することは、望ましいことではなく、この酸性ガスは、別の方法で利用されるかまたは廃棄される。これは、例えば増進回収法（Enhanced Oil Recovery）の場合である。この場合、圧縮された酸性ガスは、石油貯留層での圧縮によって、工業的に取得可能な原野での石油量を上昇させるために利用される。酸性ガスは、石油貯留層での改善された収量のために利用されない場合であっても、気候を保護するという理由から、酸性ガスを地下の貯留層中で圧縮するかまたは開放された湖沼中の深い水層中に溶解することは、重要である。
【０００９】
この種の再使用または廃棄のためには、酸性ガスが標準圧力よりも高い圧力水準を有することが必要である。
【００１０】
欧州特許出願公開第７６８３６５号明細書および米国特許第５８５３６８０号明細書の記載から、３０バール以上の圧力下にある、ＣＯ２を酸性ガスとして含有する天然ガスからＣＯ２を、このＣＯ２が引続き１０バールの圧力水準にあるように分離することは、公知である。このために、処理に必要とされる天然ガスは、吸収流体、例えば有機アミン、例えばメチルジエタノールアミンと接触される。ＣＯ２を天然ガスから除去し、引続きＣＯ２を比較的高い圧力水準で放圧させる方法は、ＣＯ２を標準圧力で放圧させる方法よりもエネルギー的に不利に作業される。このための基本は、ＣＯ２が負荷された吸収流体の再生、即ちＣＯ２の駆出が一般に、吸収流体を放圧し、同時にかまたは引続き加熱するようにして行なわれることに見ることができる。更に、負荷された吸収流体の放圧の際に圧力水準をますます低く選択することができることに応じて、再生された吸収流体を定義されたＣＯ２の残存含量で得ることができるようにするために、引続く加熱の際にますます少ない熱エネルギーを使用しなければならない。
【００１１】
この背景に対して、酸性ガスが負荷された吸収流体の再生によって取得される高い圧力水準に酸性ガスを調整するという課題に取り組んでいる平均的な当業者には、２つの選択的方法が提供される。第１の選択的方法の場合には、前記の２つの保護権利の記載と同様に行なわれる。第２の選択的方法の場合には、酸性ガスが負荷された吸収流体を標準圧力になるまで放圧し、引続き必要とされる酸性ガス量の圧力水準を再び常法により、例えばコンプレッサーによって上昇させる。前記の２つの選択的方法がエネルギー的視点からどちらが有利であるかは、さまざまな使用条件に係っている。第１の選択的方法の場合には、上記の理由から吸収流体の再生の際に付加的なエネルギーを使用しなければならない。第２の選択的方法の場合には、実際に吸収流体の再生のために殆んどエネルギーを必要としないが、しかし、コンプレッサーの駆動のために、付加的なエネルギーが使用されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許出願公開第７６８３６５号明細書
【特許文献２】米国特許第５８５３６８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の課題は、流体の流れの中に不純物として含有されているＨ２Ｓ含有酸性ガスを流体の流れから遊離し、この酸性ガスの流れを高い圧力水準に調節することができる経済的な方法を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
それに応じて、
ａ）少なくとも１つの吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と緊密に接触させ、こうして酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を製造し（工程ａ）、
ｂ）酸性ガスが十分に除去された流体の流れと酸性ガスが負荷された液状の吸収剤とを互いに分離し（工程ｂ）、
ｃ）酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱および場合によっては放圧またはストリッピングによって３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された液状の吸収剤とに分離し（工程ｃ）、
ｄ）再生された液状の吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記の液状の吸収剤を冷却し、この液状の吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、工程（ｃ）の酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱し（工程ｄ）、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する（工程ｅ）
ことにより、不純物として酸性ガスとしてのＨ２Ｓおよび場合によっては別の酸性ガスを含有し、この場合Ｈ２Ｓのモル含量は、酸性ガスの全体量に対して少なくとも５０モル％である流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法が見い出された。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する本発明による方法を実施するための装置の１実施例を示す系統図。
【図２】図１に記載の装置中でのガス流の本発明による処理のためのモデル的計算の結果を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による吸収剤または本発明による方法は、流体の流れ中の酸性ガスの全体量に対してＨ２Ｓを少なくとも５０モル％、有利に少なくとも７５モル％含有する流体の流れから酸性ガスを除去するのに適している。別の酸性ガスは、殊にＣＯ２、ＣＯＳ、メルカプタン、ＳＯ３、ＳＯ２、ＣＳ２およびＨＣＮである。特に有利には、他の酸性ガスに対するＣＯ２の含量は、少なくとも５０モル％である。
酸性ガスを含有する流体は、酸性ガスと共に、不活性の成分、即ち吸収剤によって吸収されないかまたは云うに値するほどの範囲内で吸収されないような不活性ガス成分および液体成分を含有する。流体は、一面でガス、例えば天然ガス、合成ガス、コークス炉ガス、石炭液化ガス、循環路ガスおよび燃焼ガスであり、他面、吸収剤と本質的に不混和性の流体、例えばＬＰＧ（液化石油ガス Liquefied Petroleum Gas）またはＮＧＬ（天然ガス液 Natural Gas Liquids）である。不活性成分の例は、易揮発性炭化水素、有利にＣ１〜Ｃ４−炭化水素、例えばメタン、さらに窒素および水素である。
【００１７】
処理が必要とされる流体の流れは、一般に１〜２００バール、有利に３〜１５０バール、特に有利に１０〜１００バールの圧力下にある。
【００１８】
吸収剤としては、実際に全ての常用の吸収剤が適している。
【００１９】
好ましい吸収剤は、例えば、
２〜１２個の炭素原子を有する脂肪族アミンまたは脂環式アミン、２〜１２個の炭素原子を有するアルカノールアミン、１または２個の窒素原子が１または２個のアルカンジイル基と一緒に５員環、６員環または７員環を形成するような環式アミンから主としてなる溶液、前記溶液の混合物、前記混合物および前記溶液の水溶液、
アミノ酸の塩を含有する水溶液、
ピペラジンまたはメチルエタノールアミンを場合によっては含有する炭酸カリ水溶液、
ＮａＯＨ水溶液または石灰乳からなる群から選択された化学的溶剤である。
【００２０】
特に好ましくは、化学的溶剤として、３−ジメチルアミノ−１−プロパノール（ＤＩＭＡＰ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン（ＴＭＰＤＡ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ジエチルエタノールアミン（ＤＥＥＡ）、ジイソプロピルアミン（ＤＩＰＡ）、アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）およびメチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）から主としてなる溶液、前記溶液の混合物、および前記混合物および前記溶液の水溶液が使用される。
【００２１】
米国特許第４３３６２３３号明細書中に記載された吸収剤は、特に有効であることが証明された。この場合には、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）およびピペラジンの水溶液が吸収促進剤または活性剤として重要である。前記米国特許明細書中に記載の洗浄液は、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）１．５〜４．５モル／ｌおよびピペラジン０．０５〜０．８モル／ｌ、有利に０．４モル／ｌまでを含有する。
【００２２】
更に、好ましい化学的溶剤に関しては、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３０６２５４号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２１０７２９号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１３９４５３号明細書および欧州特許出願公開第１３０３３４５号明細書が引用される。
【００２３】
更に、シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物からなる群から選択された物理的溶剤は、吸収剤として有効であることが証明された。
【００２４】
酸性ガス成分に富んだ出発ガス（粗製ガス）は、吸収装置中での吸収工程において本発明による吸収剤と接触され、それによって酸性ガス成分は、少なくとも部分的に洗浄除去される。
【００２５】
吸収装置としては、特に通常のガス洗浄法で使用される洗浄装置が機能を果たす。適当な洗浄装置は、例えば不規則充填物を有する充填塔、規則充填物を有する充填塔および棚段塔、放射状の流れを有するスクラバー、ジェットスクラバー、ベンチュリ型スクラバーおよびロータリースプレースクラバー有利に規則充填物を有する充填塔、不規則充填物を有する充填塔および棚段塔、特に有利に規則充填物を有する充填塔および不規則充填物を有する充填塔である。この場合、吸収剤を用いての流体の流れの処理は、有利に塔内で向流で行なわれる。この場合、前記流体は、一般に塔の下部で供給され、吸収剤は、塔の上部で吸収される。
【００２６】
本発明による方法は、１つ以上の、殊に２つの連続した吸収工程を含むことができる。吸収は、多数の連続した部分工程で実施されてよく、この場合酸性のガス成分を含有する粗製ガスは、全ての部分工程で吸収剤のそれぞれの部分流と接触される。
【００２７】
１つの好ましい実施態様によれば、本発明による方法は、酸性ガスを含有する流体を吸収工程で液状の吸収剤を用いて３０〜１００℃、有利に４０〜９０℃、殊に５０〜８０℃の温度で処理するようにして実施される。全圧力は、吸収工程において有利に３〜１５０バール、特に有利に１０〜１００バール、一般に１〜２００バールである。
【００２８】
酸性ガス成分が負荷された吸収剤から、酸性ガス成分は、通常の方法で（以下に引用された刊行物の記載と同様に）再生工程で放出されることができ、この場合には、再生された吸収剤を得ることができる。再生工程で吸収剤の負荷量は、減少され、引続き得られた再生された吸収剤は、特に吸収工程に返送される。
【００２９】
好ましくは、再生工程の工程（ｃ）は、なお加熱前に、吸収工程の実施の際に支配している高い圧力から低い圧力への負荷された吸収剤の前接続された放圧部を含む。放圧は、例えば絞り弁および／または放圧タービンにより行なうことができる。放圧段階での再生は、例えば米国特許第４５３７７５３号明細書および米国特許第４５５３９８４号明細書中に記載されている。
【００３０】
前記の放圧の場合に液状の吸収剤を、工程（ｃ）で分離された酸性ガスの望ましい圧力よりも低い圧力に放圧する場合には、引続き液状の吸収剤の圧力は、即ちなお加熱前に有利にはポンプを用いて相応するように上昇される。
【００３１】
勿論、負荷された液状の吸収剤の圧力を、少なくとも酸性ガスが工程（ｃ）で有するような圧力に上昇させることは、前接続された放圧を行なわず、吸収（工程（ａ））が行なわれる圧力が酸性ガスが工程（ｃ）にもたらされる圧力よりも低い場合にも必要とされる。
【００３２】
加熱により実施される再生工程でのガス成分の放出は、一般に塔内、例えば放圧塔、例えば垂直方向または水平方向に取り付けられたフラッシュ容器または取付け物を備えた向流塔内で行なわれる。異なる圧力で再生されるような多数の放圧塔は、連続して接続されていてよい。例えば、前放圧塔内では、典型的には吸収工程で酸性ガス成分の部分圧力の約１．５バール上方にある高い圧力で再生されてよく、主放圧塔内では、３〜３０バールの圧力で再生されてよい。好ましい圧力範囲の下限は、５バールである。好ましい圧力範囲の上限は、有利に２０バール、特に有利に１０バールである。
【００３３】
再生工程で負荷された液状の吸収剤は、２種類の方法で加熱される。一面で、この吸収剤には、外部から熱エネルギーが供給される。他面、加熱は、再生工程で製造され再生された液状の吸収剤との熱交換によって行なわれる。
【００３４】
外部からの熱の供給は、例えば加熱および場合によっては付加的に放圧またはストリッピングが行なわれる塔内で塔底部に捕集される再生された液状の吸収剤が煮沸されるように行なうことができる。これは、有利に塔底部から再生された液状の吸収剤の１つの流れを取り出し、煮沸装置中に導き、この煮沸装置から塔底部に返送することにより行なわれる。
【００３５】
再生は、放圧またはストリッピングによって付加的に補助されてよい。
次に、本発明による方法を図１につき詳説する。
【００３６】
図１には、吸収工程を１段階で実施し、放圧工程を２段階で実施するような装置が略示されている。出発ガス（以下、供給ガスとも呼ばれる）は、導管１を介して吸収装置２の下部中に供給される。吸収装置２は、充填体で充填されている塔であり、質量交換および熱交換を生じさせる。選択的に、塔は、泡鐘塔、弁塔または多孔板塔として記載されていてもよい。酸性ガスの僅かな残留含量を有する再生された吸収剤が常用であるような吸収剤は、導管３を介して供給ガスとの向流で吸収装置２の頭頂部に供給される。酸性ガスの含量が減少されたガスは、頭頂部（導管４）を介して吸収装置２を去る。酸性ガスの含量が増加された吸収剤は、底部で導管５を介して吸収装置２を去り、高圧放圧塔６の上部中に導入され、この場合この高圧放圧塔は、一般に吸収装置に供給された供給ガスの酸性ガスの部分圧力よりも高い圧力で運転される。負荷された液状の吸収剤の放圧は、一般に通常の装置、例えばレベル調節弁、液圧タービンまたは逆転ポンプ（umgekehrt laufenden Pumpe）により行なわれる。放圧時に、溶解された非酸性ガスの大部分ならびに酸性ガスの少量が放出される。前記ガスは、導管７を介して高圧放圧塔６から塔頂部を経て押し出される。
【００３７】
依然として酸性ガスの大部分が負荷されている吸収剤は、導管８を介して高圧放圧塔を去り、必要に応じてポンプ１８でよりいっそう高い圧力に圧縮され、引続き熱交換器９中で加熱される。熱の搬入によって、酸性ガスの大部分は、放出されうる。加熱された吸収剤は、大きな表面積を達成するために不規則充填物を装備している放圧塔１０の上部中に導入され、こうして酸性ガスの放出および平衡の確立を生じさせる。選択的に、塔は、泡鐘塔、弁塔または多孔板塔として記載されていてもよい。放圧塔１０は、３〜３０バールの圧力で運転される。既に、放圧塔１０中への侵入の際に、溶解された酸性ガスの大部分は、放出される。更に、酸性ガスは、塔内でのストリッピングによって実質的に完全に放出される。吸収剤は、こうして再生される。放圧塔１０の塔頂部には、還流冷却器１１および捕集容器１２が設けられており、放出された酸性ガスを冷却し、蒸気の一部分を凝縮させる。酸性ガスの大部分は、導管１３を経て還流冷却器１１を去る。凝縮物は、ポンプ１４により放圧塔１０の塔頂部に返送される。なお微少量の酸性ガスを含有する再生された吸収剤は、塔底部で導管１５を経て放圧塔１０を去り、熱回収のために熱交換器９中に供給され、引続きポンプ１６により導管３を経て吸収装置２の頭頂部に供給される。放圧塔１０中への熱搬入を生じさせるために、再生された吸収剤の一部分は、熱交換器９の前方で導管１５から取り出され、煮沸装置中に導入される。引続き、煮沸装置中で加熱され再生された吸収剤は、放圧塔１０の内部に返送される。
【００３８】
熱の回収は、前記方法の場合には、特に重要である。それというのも、公知技術水準と比較して高められた動作圧力によってストリッパー中で通常の場合よりも高い塔底部出口温度が生じるからである。それに応じて、熱交換器９中で回収可能なエネルギーもよりいっそう大きくなる。新しい水は、ガスで搬出される水との平衡のために導管１７を介して供給されてよい。
【００３９】
こうして取得された酸性ガスの流れは、石油または石油貯留層に由来する天然ガスと分離した場合に、酸性ガスを石油貯留層中に返送するために利用されることができる。それによって、石油貯留層の生産性は、上昇される。
【００４０】
酸性ガスが燃焼ガスの分離によって取得された場合には、酸性ガスは、気候保護の理由から地下の貯留層中に導入されてもよいし、開放的な湖沼中の深い水層中に溶解されてもよい。
【実施例】
【００４１】
次に、実験について記載する。
【００４２】
例１
図１に記載の装置中でのガス流の本発明による処理のためにモデル的計算を実施した。最も重要な方法パラメーターおよび供給ガスの組成は、第１表から確認することができる。液状の吸収剤としては、メチルジエタノールアミンおよびピペラジンを含有する水溶液を使用した。計算の結果は、図２中に記載されている。この図２中には、酸性ガスが負荷された吸収剤を定義された値に減少させるために必要とされるリボイラ１９の必要な効率（相対的リボイラ仕事率（relative reboiler duty））が、放圧塔１０の塔頂部で調節される圧力（凝縮器の全圧力）およびこの圧力から生じる、放圧塔１０の塔底部での温度（ストリッパ塔底部温度）に対してプロットされている。前記のモデル的計算は、高い圧力水準を有する酸性ガスを提供するために３バールからの圧力範囲に対して本発明の範囲内で付加的なエネルギーを使用しなければならないことを示す。その点で、前記方法は、原則的に放圧を低い圧力水準で発生させ、引続き圧力上昇をコンプレッサーによって発生させるような公知方法とは区別される。
【００４３】
【表１】
例２（比較）
上記のモデル的計算を繰り返したが、この場合には、全てのパラメーターをＣＯ２濃度とＨ２Ｓ濃度との比が等しくなるまで選択され；この場合、この比は、２．７５であった。
【００４４】
この場合には、リボイラの効率は１０バール以上の圧力で高い水準に留まることが確認される。
【符号の説明】
【００４５】
１、３、４、５、７、８、１３、１５、１７ 導管、 ２ 吸収装置、 ６ 高圧放圧塔、 ９ 熱交換器、 １０ 放圧塔、 １１ 還流冷却器、 １２ 捕集容器、 １４、１６、１８ ポンプ、 １９ リボイラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学工業における数多くのプロセスで、酸性ガス、例えばＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＳＯ２、ＣＳ２、ＫＣＮ、ＣＯＳまたはメルカプタンを不純物として含有する流体の流れが発生する。この流体の流れは、例えばガス流、例えば天然ガス、精製ガスまたは反応ガスであることができ、前記ガスは、有機物質、例えば有機廃棄物の石炭または石油の酸化の際または有機物質を含有する廃棄物の堆肥化の際に発生する。
【０００３】
酸性ガスの除去は、異なる理由から特に重要である。例えば、天然ガスの硫黄化合物の含量は、適当な精錬方法によって直接に天然ガス源で減少させなければならない。それというのも、硫黄化合物は、天然ガラスからしばしば連行される水の中で、腐食作用を有する酸を形成するからである。従って、天然ガスをパイプラインで輸送するためには、硫黄含有不純物を所定の限界値に維持しなければならない。有機物質、例えば有機廃棄物、石炭または石油を酸化する際、または有機物質を含有する廃棄物を堆肥化する際に発生する反応ガスは、天然に損傷を与えうるかまたは気候に影響を及ぼしうるガスの放出を阻止するために除去されなければならない。
【０００４】
また、ガス洗浄法において使用される洗浄液に関しては、広範囲に亘る特許文献が存在する。この場合には、原則的に２つの異なる型の吸収剤または溶剤がガス洗浄に対して区別されうる。
【０００５】
一方で、吸収後に溶解された酸性ガスが分子の形で存在するような所謂物理的溶剤が使用される。典型的な物理的溶剤は、シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物（Selexol（登録商標）,Union Carbide, Danbury, Conn., USA）である。
【０００６】
他方で、作用形式が化学反応に基づき、吸収後に溶解された酸性ガスが化合物の形で存在するような化学的溶剤が使用される。例えば、工業的規模で頻繁に化学的溶剤として使用される、無機塩基からなる水溶液（例えば、Benfield法における苛性カリ液）または有機塩基（例えば、アルカノールアミン）の場合には、イオンが形成される。
【０００７】
溶剤は、膜法、加熱、低圧への放圧またはストリッピングによって再生させることができ、この場合イオン種は、酸性ガスに再反応されおよび/または蒸気により略奪反応される。再生工程の後、溶剤は再使用されてよい。
【０００８】
時として、除去された酸性ガスを簡単に大気中に導入することは、望ましいことではなく、この酸性ガスは、別の方法で利用されるかまたは廃棄される。これは、例えば増進回収法（Enhanced Oil Recovery）の場合である。この場合、圧縮された酸性ガスは、石油貯留層での圧縮によって、工業的に取得可能な原野での石油量を上昇させるために利用される。酸性ガスは、石油貯留層での改善された収量のために利用されない場合であっても、気候を保護するという理由から、酸性ガスを地下の貯留層中で圧縮するかまたは開放された湖沼中の深い水層中に溶解することは、重要である。
【０００９】
この種の再使用または廃棄のためには、酸性ガスが標準圧力よりも高い圧力水準を有することが必要である。
【００１０】
欧州特許出願公開第７６８３６５号明細書および米国特許第５８５３６８０号明細書の記載から、３０バール以上の圧力下にある、ＣＯ２を酸性ガスとして含有する天然ガスからＣＯ２を、このＣＯ２が引続き１０バールの圧力水準にあるように分離することは、公知である。このために、処理に必要とされる天然ガスは、吸収流体、例えば有機アミン、例えばメチルジエタノールアミンと接触される。ＣＯ２を天然ガスから除去し、引続きＣＯ２を比較的高い圧力水準で放圧させる方法は、ＣＯ２を標準圧力で放圧させる方法よりもエネルギー的に不利に作業される。このための基本は、ＣＯ２が負荷された吸収流体の再生、即ちＣＯ２の駆出が一般に、吸収流体を放圧し、同時にかまたは引続き加熱するようにして行なわれることに見ることができる。更に、負荷された吸収流体の放圧の際に圧力水準をますます低く選択することができることに応じて、再生された吸収流体を定義されたＣＯ２の残存含量で得ることができるようにするために、引続く加熱の際にますます少ない熱エネルギーを使用しなければならない。
【００１１】
この背景に対して、酸性ガスが負荷された吸収流体の再生によって取得される高い圧力水準に酸性ガスを調整するという課題に取り組んでいる平均的な当業者には、２つの選択的方法が提供される。第１の選択的方法の場合には、前記の２つの保護権利の記載と同様に行なわれる。第２の選択的方法の場合には、酸性ガスが負荷された吸収流体を標準圧力になるまで放圧し、引続き必要とされる酸性ガス量の圧力水準を再び常法により、例えばコンプレッサーによって上昇させる。前記の２つの選択的方法がエネルギー的視点からどちらが有利であるかは、さまざまな使用条件に係っている。第１の選択的方法の場合には、上記の理由から吸収流体の再生の際に付加的なエネルギーを使用しなければならない。第２の選択的方法の場合には、実際に吸収流体の再生のために殆んどエネルギーを必要としないが、しかし、コンプレッサーの駆動のために、付加的なエネルギーが使用されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許出願公開第７６８３６５号明細書
【特許文献２】米国特許第５８５３６８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、本発明の課題は、流体の流れの中に不純物として含有されているＨ２Ｓ含有酸性ガスを流体の流れから遊離し、この酸性ガスの流れを高い圧力水準に調節することができる経済的な方法を提供することであった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
それに応じて、
ａ）少なくとも１つの吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と緊密に接触させ、こうして酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を製造し（工程ａ）、
ｂ）酸性ガスが十分に除去された流体の流れと酸性ガスが負荷された液状の吸収剤とを互いに分離し（工程ｂ）、
ｃ）酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱および場合によっては放圧またはストリッピングによって３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された液状の吸収剤とに分離し（工程ｃ）、
ｄ）再生された液状の吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記の液状の吸収剤を冷却し、この液状の吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、工程（ｃ）の酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱し（工程ｄ）、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する（工程ｅ）
ことにより、不純物として酸性ガスとしてのＨ２Ｓおよび場合によっては別の酸性ガスを含有し、この場合Ｈ２Ｓのモル含量は、酸性ガスの全体量に対して少なくとも５０モル％である流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法が見い出された。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】酸性ガスを流体の流れから除去することによって高い圧力下にある酸性ガス流を取得する本発明による方法を実施するための装置の１実施例を示す系統図。
【図２】図１に記載の装置中でのガス流の本発明による処理のためのモデル的計算の結果を示す線図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による吸収剤または本発明による方法は、流体の流れ中の酸性ガスの全体量に対してＨ２Ｓを少なくとも５０モル％、有利に少なくとも７５モル％含有する流体の流れから酸性ガスを除去するのに適している。別の酸性ガスは、殊にＣＯ２、ＣＯＳ、メルカプタン、ＳＯ３、ＳＯ２、ＣＳ２およびＨＣＮである。特に有利には、他の酸性ガスに対するＣＯ２の含量は、少なくとも５０モル％である。
酸性ガスを含有する流体は、酸性ガスと共に、不活性の成分、即ち吸収剤によって吸収されないかまたは云うに値するほどの範囲内で吸収されないような不活性ガス成分および液体成分を含有する。流体は、一面でガス、例えば天然ガス、合成ガス、コークス炉ガス、石炭液化ガス、循環路ガスおよび燃焼ガスであり、他面、吸収剤と本質的に不混和性の流体、例えばＬＰＧ（液化石油ガス Liquefied Petroleum Gas）またはＮＧＬ（天然ガス液 Natural Gas Liquids）である。不活性成分の例は、易揮発性炭化水素、有利にＣ１〜Ｃ４−炭化水素、例えばメタン、さらに窒素および水素である。
【００１７】
処理が必要とされる流体の流れは、一般に１〜２００バール、有利に３〜１５０バール、特に有利に１０〜１００バールの圧力下にある。
【００１８】
吸収剤としては、実際に全ての常用の吸収剤が適している。
【００１９】
好ましい吸収剤は、例えば、
２〜１２個の炭素原子を有する脂肪族アミンまたは脂環式アミン、２〜１２個の炭素原子を有するアルカノールアミン、１または２個の窒素原子が１または２個のアルカンジイル基と一緒に５員環、６員環または７員環を形成するような環式アミンから主としてなる溶液、前記溶液の混合物、前記混合物および前記溶液の水溶液、
アミノ酸の塩を含有する水溶液、
ピペラジンまたはメチルエタノールアミンを場合によっては含有する炭酸カリ水溶液、
ＮａＯＨ水溶液または石灰乳からなる群から選択された化学的溶剤である。
【００２０】
特に好ましくは、化学的溶剤として、３−ジメチルアミノ−１−プロパノール（ＤＩＭＡＰ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン（ＴＭＰＤＡ）、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、ジエタノールアミン（ＤＥＡ）、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ジエチルエタノールアミン（ＤＥＥＡ）、ジイソプロピルアミン（ＤＩＰＡ）、アミノエトキシエタノール（ＡＥＥ）およびメチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）から主としてなる溶液、前記溶液の混合物、および前記混合物および前記溶液の水溶液が使用される。
【００２１】
米国特許第４３３６２３３号明細書中に記載された吸収剤は、特に有効であることが証明された。この場合には、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）およびピペラジンの水溶液が吸収促進剤または活性剤として重要である。前記米国特許明細書中に記載の洗浄液は、メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ）１．５〜４．５モル／ｌおよびピペラジン０．０５〜０．８モル／ｌ、有利に０．４モル／ｌまでを含有する。
【００２２】
更に、好ましい化学的溶剤に関しては、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３０６２５４号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２１０７２９号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１３９４５３号明細書および欧州特許出願公開第１３０３３４５号明細書が引用される。
【００２３】
更に、シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物からなる群から選択された物理的溶剤は、吸収剤として有効であることが証明された。
【００２４】
酸性ガス成分に富んだ出発ガス（粗製ガス）は、吸収装置中での吸収工程において本発明による吸収剤と接触され、それによって酸性ガス成分は、少なくとも部分的に洗浄除去される。
【００２５】
吸収装置としては、特に通常のガス洗浄法で使用される洗浄装置が機能を果たす。適当な洗浄装置は、例えば不規則充填物を有する充填塔、規則充填物を有する充填塔および棚段塔、放射状の流れを有するスクラバー、ジェットスクラバー、ベンチュリ型スクラバーおよびロータリースプレースクラバー有利に規則充填物を有する充填塔、不規則充填物を有する充填塔および棚段塔、特に有利に規則充填物を有する充填塔および不規則充填物を有する充填塔である。この場合、吸収剤を用いての流体の流れの処理は、有利に塔内で向流で行なわれる。この場合、前記流体は、一般に塔の下部で供給され、吸収剤は、塔の上部で吸収される。
【００２６】
本発明による方法は、１つ以上の、殊に２つの連続した吸収工程を含むことができる。吸収は、多数の連続した部分工程で実施されてよく、この場合酸性のガス成分を含有する粗製ガスは、全ての部分工程で吸収剤のそれぞれの部分流と接触される。
【００２７】
１つの好ましい実施態様によれば、本発明による方法は、酸性ガスを含有する流体を吸収工程で液状の吸収剤を用いて３０〜１００℃、有利に４０〜９０℃、殊に５０〜８０℃の温度で処理するようにして実施される。全圧力は、吸収工程において有利に３〜１５０バール、特に有利に１０〜１００バール、一般に１〜２００バールである。
【００２８】
酸性ガス成分が負荷された吸収剤から、酸性ガス成分は、通常の方法で（以下に引用された刊行物の記載と同様に）再生工程で放出されることができ、この場合には、再生された吸収剤を得ることができる。再生工程で吸収剤の負荷量は、減少され、引続き得られた再生された吸収剤は、特に吸収工程に返送される。
【００２９】
好ましくは、再生工程の工程（ｃ）は、なお加熱前に、吸収工程の実施の際に支配している高い圧力から低い圧力への負荷された吸収剤の前接続された放圧部を含む。放圧は、例えば絞り弁および／または放圧タービンにより行なうことができる。放圧段階での再生は、例えば米国特許第４５３７７５３号明細書および米国特許第４５５３９８４号明細書中に記載されている。
【００３０】
前記の放圧の場合に液状の吸収剤を、工程（ｃ）で分離された酸性ガスの望ましい圧力よりも低い圧力に放圧する場合には、引続き液状の吸収剤の圧力は、即ちなお加熱前に有利にはポンプを用いて相応するように上昇される。
【００３１】
勿論、負荷された液状の吸収剤の圧力を、少なくとも酸性ガスが工程（ｃ）で有するような圧力に上昇させることは、前接続された放圧を行なわず、吸収（工程（ａ））が行なわれる圧力が酸性ガスが工程（ｃ）にもたらされる圧力よりも低い場合にも必要とされる。
【００３２】
加熱により実施される再生工程でのガス成分の放出は、一般に塔内、例えば放圧塔、例えば垂直方向または水平方向に取り付けられたフラッシュ容器または取付け物を備えた向流塔内で行なわれる。異なる圧力で再生されるような多数の放圧塔は、連続して接続されていてよい。例えば、前放圧塔内では、典型的には吸収工程で酸性ガス成分の部分圧力の約１．５バール上方にある高い圧力で再生されてよく、主放圧塔内では、３〜３０バールの圧力で再生されてよい。好ましい圧力範囲の下限は、５バールである。好ましい圧力範囲の上限は、有利に２０バール、特に有利に１０バールである。
【００３３】
再生工程で負荷された液状の吸収剤は、２種類の方法で加熱される。一面で、この吸収剤には、外部から熱エネルギーが供給される。他面、加熱は、再生工程で製造され再生された液状の吸収剤との熱交換によって行なわれる。
【００３４】
外部からの熱の供給は、例えば加熱および場合によっては付加的に放圧またはストリッピングが行なわれる塔内で塔底部に捕集される再生された液状の吸収剤が煮沸されるように行なうことができる。これは、有利に塔底部から再生された液状の吸収剤の１つの流れを取り出し、煮沸装置中に導き、この煮沸装置から塔底部に返送することにより行なわれる。
【００３５】
再生は、放圧またはストリッピングによって付加的に補助されてよい。
次に、本発明による方法を図１につき詳説する。
【００３６】
図１には、吸収工程を１段階で実施し、放圧工程を２段階で実施するような装置が略示されている。出発ガス（以下、供給ガスとも呼ばれる）は、導管１を介して吸収装置２の下部中に供給される。吸収装置２は、充填体で充填されている塔であり、質量交換および熱交換を生じさせる。選択的に、塔は、泡鐘塔、弁塔または多孔板塔として記載されていてもよい。酸性ガスの僅かな残留含量を有する再生された吸収剤が常用であるような吸収剤は、導管３を介して供給ガスとの向流で吸収装置２の頭頂部に供給される。酸性ガスの含量が減少されたガスは、頭頂部（導管４）を介して吸収装置２を去る。酸性ガスの含量が増加された吸収剤は、底部で導管５を介して吸収装置２を去り、高圧放圧塔６の上部中に導入され、この場合この高圧放圧塔は、一般に吸収装置に供給された供給ガスの酸性ガスの部分圧力よりも高い圧力で運転される。負荷された液状の吸収剤の放圧は、一般に通常の装置、例えばレベル調節弁、液圧タービンまたは逆転ポンプ（umgekehrt laufenden Pumpe）により行なわれる。放圧時に、溶解された非酸性ガスの大部分ならびに酸性ガスの少量が放出される。前記ガスは、導管７を介して高圧放圧塔６から塔頂部を経て押し出される。
【００３７】
依然として酸性ガスの大部分が負荷されている吸収剤は、導管８を介して高圧放圧塔を去り、必要に応じてポンプ１８でよりいっそう高い圧力に圧縮され、引続き熱交換器９中で加熱される。熱の搬入によって、酸性ガスの大部分は、放出されうる。加熱された吸収剤は、大きな表面積を達成するために不規則充填物を装備している放圧塔１０の上部中に導入され、こうして酸性ガスの放出および平衡の確立を生じさせる。選択的に、塔は、泡鐘塔、弁塔または多孔板塔として記載されていてもよい。放圧塔１０は、３〜３０バールの圧力で運転される。既に、放圧塔１０中への侵入の際に、溶解された酸性ガスの大部分は、放出される。更に、酸性ガスは、塔内でのストリッピングによって実質的に完全に放出される。吸収剤は、こうして再生される。放圧塔１０の塔頂部には、還流冷却器１１および捕集容器１２が設けられており、放出された酸性ガスを冷却し、蒸気の一部分を凝縮させる。酸性ガスの大部分は、導管１３を経て還流冷却器１１を去る。凝縮物は、ポンプ１４により放圧塔１０の塔頂部に返送される。なお微少量の酸性ガスを含有する再生された吸収剤は、塔底部で導管１５を経て放圧塔１０を去り、熱回収のために熱交換器９中に供給され、引続きポンプ１６により導管３を経て吸収装置２の頭頂部に供給される。放圧塔１０中への熱搬入を生じさせるために、再生された吸収剤の一部分は、熱交換器９の前方で導管１５から取り出され、煮沸装置中に導入される。引続き、煮沸装置中で加熱され再生された吸収剤は、放圧塔１０の内部に返送される。
【００３８】
熱の回収は、前記方法の場合には、特に重要である。それというのも、公知技術水準と比較して高められた動作圧力によってストリッパー中で通常の場合よりも高い塔底部出口温度が生じるからである。それに応じて、熱交換器９中で回収可能なエネルギーもよりいっそう大きくなる。新しい水は、ガスで搬出される水との平衡のために導管１７を介して供給されてよい。
【００３９】
こうして取得された酸性ガスの流れは、石油または石油貯留層に由来する天然ガスと分離した場合に、酸性ガスを石油貯留層中に返送するために利用されることができる。それによって、石油貯留層の生産性は、上昇される。
【００４０】
酸性ガスが燃焼ガスの分離によって取得された場合には、酸性ガスは、気候保護の理由から地下の貯留層中に導入されてもよいし、開放的な湖沼中の深い水層中に溶解されてもよい。
【実施例】
【００４１】
次に、実験について記載する。
【００４２】
例１
図１に記載の装置中でのガス流の本発明による処理のためにモデル的計算を実施した。最も重要な方法パラメーターおよび供給ガスの組成は、第１表から確認することができる。液状の吸収剤としては、メチルジエタノールアミンおよびピペラジンを含有する水溶液を使用した。計算の結果は、図２中に記載されている。この図２中には、酸性ガスが負荷された吸収剤を定義された値に減少させるために必要とされるリボイラ１９の必要な効率（相対的リボイラ仕事率（relative reboiler duty））が、放圧塔１０の塔頂部で調節される圧力（凝縮器の全圧力）およびこの圧力から生じる、放圧塔１０の塔底部での温度（ストリッパ塔底部温度）に対してプロットされている。前記のモデル的計算は、高い圧力水準を有する酸性ガスを提供するために３バールからの圧力範囲に対して本発明の範囲内で付加的なエネルギーを使用しなければならないことを示す。その点で、前記方法は、原則的に放圧を低い圧力水準で発生させ、引続き圧力上昇をコンプレッサーによって発生させるような公知方法とは区別される。
【００４３】
【表１】
例２（比較）
上記のモデル的計算を繰り返したが、この場合には、全てのパラメーターをＣＯ２濃度とＨ２Ｓ濃度との比が等しくなるまで選択され；この場合、この比は、２．７５であった。
【００４４】
この場合には、リボイラの効率は１０バール以上の圧力で高い水準に留まることが確認される。
【符号の説明】
【００４５】
１、３、４、５、７、８、１３、１５、１７ 導管、 ２ 吸収装置、 ６ 高圧放圧塔、 ９ 熱交換器、 １０ 放圧塔、 １１ 還流冷却器、 １２ 捕集容器、 １４、１６、１８ ポンプ、 １９ リボイラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不純物としてのＨ２Ｓおよび場合によっては別の酸性ガスを含有し、この場合Ｈ２Ｓのモル含量は、酸性ガスの全体量に対して少なくとも５０モル％である流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法において、
ａ）少なくとも１つの吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と緊密に接触させ、こうして酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を製造し（工程ａ）、
ｂ）酸性ガスが十分に除去された流体の流れと酸性ガスが負荷された液状の吸収剤とを互いに分離し（工程ｂ）、
ｃ）酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱および場合によっては放圧またはストリッピングによって３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された液状の吸収剤とに分離し（工程ｃ）、
ｄ）再生された液状の吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記の液状の吸収剤を冷却し、この液状の吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、工程（ｃ）の酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱し（工程ｄ）、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する（工程ｅ）
ことを特徴とする、流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法。
【請求項２】
液状の吸収剤として
２〜１２個の炭素原子を有する脂肪族アミンまたは脂環式アミン、２〜１２個の炭素原子を有するアルカノールアミン、１または２個の窒素原子が１または２個のアルカンジイル基と一緒に５員環、６員環または７員環を形成するような環式アミンから主としてなる溶液、前記溶液の混合物、前記混合物および前記溶液の水溶液、
アミノ酸の塩を含有する水溶液、
ピペラジンまたはモノエタノールアミン（ＭＥＡ）を場合によっては含有する炭酸カリ水溶液、
ＮａＯＨ水溶液または石灰乳からなる群から選択された化学的溶剤を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物からなる群から選択された物理的溶剤を吸収剤として使用する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
メチルジエタノールアミンおよびピペラジンを含有する水溶液を洗浄液として使用する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
工程（ａ）で水を含有する液状の吸収剤を使用し、
酸性ガスが負荷された、加熱された液状の吸収剤を塔の頭頂部に導き、この頭頂部で塔内で水蒸気流との向流で塔の塔底部に導くことにより工程（ｃ）を実施し、
塔底部で形成され再生された液状の吸収剤を、再生すべき液状の吸収剤中に含有されている水を部分的に蒸発させるように加熱することにより水蒸気流を発生させる、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｄ）において、熱交換器中で、発生する再生された液状の吸収剤と侵入する負荷された液状の吸収剤との温度差が５〜−１００Ｋである、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
工程（ａ）において、熱交換器中に侵入する再生された液状の吸収剤と熱交換器から出る再生された液状の吸収剤との温度差が５０〜２００Ｋである、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
流体の流れ中に含有されている酸性ガスがＨ２Ｓと共に、ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＣＯＳ、メルカプタン、ＳＯ３、ＳＯ２、ＣＳ２およびＨＣＮからなる群から選択された別の酸性ガスを含有する混合物である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
他の酸性ガスに対するＣＯ２の含量が少なくとも５０モル％である、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
酸性ガス流を地下の貯留層中に導入するか、開放された湖沼中の深い水層中に溶解するか、または石油貯留層中に導入する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１】
不純物としてのＨ２Ｓおよび場合によっては別の酸性ガスを含有し、この場合Ｈ２Ｓのモル含量は、酸性ガスの全体量に対して少なくとも５０モル％である流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法において、
ａ）少なくとも１つの吸収工程で流体の流れを液状の吸収剤と緊密に接触させ、こうして酸性ガスが十分に除去された流体の流れおよび酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を製造し（工程ａ）、
ｂ）酸性ガスが十分に除去された流体の流れと酸性ガスが負荷された液状の吸収剤とを互いに分離し（工程ｂ）、
ｃ）酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱および場合によっては放圧またはストリッピングによって３〜３０バールの圧力を有する酸性ガスの流れと再生された液状の吸収剤とに分離し（工程ｃ）、
ｄ）再生された液状の吸収剤を熱交換器中に導入し、前記熱交換器中で前記の液状の吸収剤を冷却し、この液状の吸収剤の熱エネルギーの一部分を用いて、工程（ｃ）の酸性ガスが負荷された液状の吸収剤を加熱し（工程ｄ）、
ｅ）再生された液状の吸収剤を工程ａ）中に返送する（工程ｅ）
ことを特徴とする、流体の流れから酸性ガスを除去することによって３〜３０バールの圧力下にある酸性ガス流を取得する方法。
【請求項２】
液状の吸収剤として
２〜１２個の炭素原子を有する脂肪族アミンまたは脂環式アミン、２〜１２個の炭素原子を有するアルカノールアミン、１または２個の窒素原子が１または２個のアルカンジイル基と一緒に５員環、６員環または７員環を形成するような環式アミンから主としてなる溶液、前記溶液の混合物、前記混合物および前記溶液の水溶液、
アミノ酸の塩を含有する水溶液、
ピペラジンまたはモノエタノールアミン（ＭＥＡ）を場合によっては含有する炭酸カリ水溶液、
ＮａＯＨ水溶液または石灰乳からなる群から選択された化学的溶剤を使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
シクロテトラメチレンスルホン（スルホラン）およびその誘導体、脂肪族酸アミド（アセチルモルホリン、Ｎ−ホルミルモルホリン）、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）、プロピレンカーボネート、Ｎ−アルキル化ピロリドンおよび相応するピペリドン、メタノールおよびポリエチレングリコールのジアルキルエーテルからの混合物からなる群から選択された物理的溶剤を吸収剤として使用する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
メチルジエタノールアミンおよびピペラジンを含有する水溶液を洗浄液として使用する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
工程（ａ）で水を含有する液状の吸収剤を使用し、
酸性ガスが負荷された、加熱された液状の吸収剤を塔の頭頂部に導き、この頭頂部で塔内で水蒸気流との向流で塔の塔底部に導くことにより工程（ｃ）を実施し、
塔底部で形成され再生された液状の吸収剤を、再生すべき液状の吸収剤中に含有されている水を部分的に蒸発させるように加熱することにより水蒸気流を発生させる、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
工程（ｄ）において、熱交換器中で、発生する再生された液状の吸収剤と侵入する負荷された液状の吸収剤との温度差が５〜−１００Ｋである、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
工程（ａ）において、熱交換器中に侵入する再生された液状の吸収剤と熱交換器から出る再生された液状の吸収剤との温度差が５０〜２００Ｋである、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
流体の流れ中に含有されている酸性ガスがＨ２Ｓと共に、ＣＯ２、Ｈ２Ｓ、ＣＯＳ、メルカプタン、ＳＯ３、ＳＯ２、ＣＳ２およびＨＣＮからなる群から選択された別の酸性ガスを含有する混合物である、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
他の酸性ガスに対するＣＯ２の含量が少なくとも５０モル％である、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
酸性ガス流を地下の貯留層中に導入するか、開放された湖沼中の深い水層中に溶解するか、または石油貯留層中に導入する、請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−１８３５３７（Ｐ２０１２−１８３５３７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０６２８２（Ｐ２０１２−１０６２８２）
【出願日】平成２４年５月７日（２０１２．５．７）
【分割の表示】特願２００６−５３８７４８（Ｐ２００６−５３８７４８）の分割
【原出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月７日（２０１２．５．７）
【分割の表示】特願２００６−５３８７４８（Ｐ２００６−５３８７４８）の分割
【原出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（５０８０２０１５５）ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】ＢＡＳＦ ＳＥ
【住所又は居所原語表記】Ｄ−６７０５６ Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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