JP3348109B2

JP3348109B2 - 水酸化ナトリウムで陽イオン交換樹脂からアルカノールアミンを選択的に再生するためのモニターおよび制御システム

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Publication number: JP3348109B2
Application number: JP28904792A
Authority: JP
Inventors: アーサー・エル・カミングス; フレッド・シー・ビーチ; アルフレッド・イー・ケラー
Original assignee: コノコ・インコーポレーテッド
Priority date: 1992-01-02
Filing date: 1992-10-27
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2017-11-20
Also published as: JPH06126196A; CA2081226A1; ES2099222T3; US5368818A; DE69218575D1; CA2081226C; DE69218575T2; EP0550138A1; EP0550138B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】アルカノールアミンスウィートニングユ
ニット（alkanolamine sweetening units ）は、天然ガ
ス、増加油回収ガス（enhanced oil recovery gas ）、
精油所の水素化脱硫器再循環ガス、ＦＣＣＵおよびＣｏ
ｋｅｒガスプラント排ガス、ＬＰＧの流れ、およびＣｌ
ａｕｓの硫黄回収排ガスからＨ₂ＳおよびＣＯ₂を取り
除くために使用される。一般に用いられるアルカノール
アミンは、エタノールアミン、ジエタノールアミン、メ
チルジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、
およびトリエタノールアミンである。これらのアミンは
水溶液中で弱い塩基である。アルカノールアミンの溶液
が、パックされたふるい板、バブルキャップ、またはバ
ルブトレイカラム中でＨ₂ＳおよびＣＯ₂を含有する流
れと接触されると、Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂がアルカノール
アミンの溶液に溶解する。以下の化学反応がそのときに
起こっている。Ｈ₂Ｓ＋ Aamine ＝ Aamine Ｈ⁺ ＋ＨＳ^- Ｈ₂Ｏ＋ＣＯ₂ ＋ Aamine ＝ Aamine Ｈ⁺ ＋
ＨＣＯ₃ ^- 一般式：酸性ガス＋アルカノールアミン＝酸性ガスのア
ルカノールアミン塩

【０００２】水、未反応のアルカノールアミンおよびア
ルカノールアミン塩の溶液は、該アルカノールアミン塩
を分解し、アルカノールアミンからＨ₂ＳおよびＣＯ₂
を取り除くためにストリームストリッピング（stream s
tripping）を受ける。アルカノールアミンから除かれた
Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂は、次にＣｌａｕｓの硫黄回収、焼
却、肥料製造、または他の手段で加工処理され得る。

【０００３】Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂は、水に溶解されたと
き弱酸を形成する上述の流れ中で唯一のガスではない。
アルカノールアミンと処理さるガスの流れ中に現われ得
るガスであって、共に酸性ガスと称される他のガスに
は、ＳＯ₂、ＣＯＳ、またはＨＣＮが含まれる。これら
のガスもまたＨ₂ＳおよびＣＯ₂と同様の反応を受け、
アルカノールアミンの塩を形成する。しかしこれらの塩
は、Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂の塩のようにストリームストリ
ッピングによって取り除くことができない。従って、こ
れらはシステム中に残り、堆積される。

【０００４】他の問題は、酸素がアルカノールアミン系
に入り込んだときに生じる。酸性ガスの共役塩基アニオ
ンの酸化は、他のアルカノールアミンの塩、最も一般的
には、チオ硫酸塩（Ｓ₂Ｏ₃ ^-2）、硫酸塩（Ｓ
Ｏ₄ ^-2）、チオシアン酸塩（ＳＣＮ^- ）の形成を導く。
塩化物（Ｃｌ^- ）のような他の無機酸アニオンも存在し
得る。無機酸アニオンに加えて、アルカノールアミン溶
液は、蟻酸のアニオンや酢酸のアニオン等のような有機
アニオンでも汚染され得る。これらの無機および有機ア
ニオンのアルカノールアミン塩もストリームストリッピ
ングによって除去できない。

【０００５】熱で除去されない、即ち熱的に安定な塩と
呼ばれるアルカノールアミン塩は、アルカノールアミン
の処理効果を減少させる。アルカノールアミンはプロト
ン化され、溶液に溶解したＨ₂ＳおよびＣＯ₂と反応す
ることができなくなる。また、堆積したアルカノールア
ミン塩は、アミンシステムで通常用いられるカーボンス
チール製の装置中で腐食の原因になることが知られてい
る。この塩はまた、処理能力を更に減少させる泡立ちと
いう問題の原因となることも知られている。

【０００６】Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂と反応し得るように、
アルカノールアミンを脱プロトン化するために使用され
る通常の手順は、アミン溶液にＮａＯＨのようなアルカ
リ金属水酸化物を加えることである。次に、脱プロトン
化されたアルカノールアミンは、Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂を
除去するための供給に戻し得る。しかし、熱的に安定な
塩のアニオンのナトリウム塩も熱的に安定であり、除く
ことが困難である。従って、付随した腐食および発泡の
問題を伴なって、アルカノールアミン溶液に堆積され
る。

【０００７】１つの方法においては、熱的に安定なアル
カリ金属塩を含有するアルカノールアミン溶液を、アニ
オン交換樹脂と接触し、溶液から熱的に安定なアニオン
を除去し、この後、溶液をカチオン交換樹脂に接触し、
これによってアルカリ金属イオンを溶液から除去する。
どの熱的に安定なアルカノールアミン塩のアニオンでも
アニオン交換樹脂で除去される。この方法で熱的に安定
な塩を除去することは、発泡による損失や腐食を減少さ
せ、アルカノールアミンの濃度を最大にする。説明され
た方法で使用されるアニオン交換樹脂は、水でフラッシ
ュされ、遊離のアルカノールアミンを除去し、次いで希
水酸化ナトリウムで溶出し、熱的に安定な塩のアニオン
を水酸化物イオンで置換し、更に二回目の水洗をし、残
った水酸化ナトリウムおよびナトリウム塩を除去するこ
とによって再生される。カチオン交換樹脂は、水でフラ
ッシュし、遊離のアルカノールアミンを除去し、次いで
希塩酸で溶出し、ナトリウムカチオンを水素イオンで置
換することによって再生される。次に、二回目の水洗
が、残留塩化水素および塩化ナトリウムを除去するため
に用いられる。

【０００８】説明された方法において、アルカノールア
ミン溶液中のアルカノールアミンは、カチオン樹脂上の
イオン性部位で水素によってプロトン化され、アルカノ
ールアミンカチオンとしてこれらの部位に付着すること
になる。カチオン交換樹脂が、希塩酸で再生されると
き、アルカリ金属カチオンおよびこのようなアルカノー
ルアミンの両方とも、水素原子がそれらの位置を占める
ことによって樹脂から除去される。再生剤の流れの中の
アルカノールアミンは、再生剤中のアルカリ金属および
塩化物イオンがシステムを再汚染するので、再使用のた
めのアルカノールアミン循環システムに戻すことはでき
ない。

【０００９】この問題を解決する１つの方法として、ア
ルカリ金属カチオンおよびアルカノールアミンカチオン
を含有するカチオン交換樹脂は、該樹脂を希アルカリ金
属水酸化物溶液で溶出し、最小量のアルカリ金属カチオ
ンの置換でアルカノールアミンを樹脂から置換すること
によって再生される。置換されたアルカノールアミンカ
チオンは、水酸化物イオンと反応し、アルカノールアミ
ン処理工程で再使用されるアルカノールアミン（と水）
を遊離する。この後、樹脂を、弱鉱酸で溶出し、樹脂か
ら金属カチオンおよび残留アルカノールアミンを置換す
る。樹脂は、それぞれの溶出段階の前後で水洗されるこ
とが好ましい。

【００１０】他の方法では、前述したアニオン交換樹脂
は使用されない。遊離のアルカノールアミン、熱的に安
定な酸アニオンのアルカリ金属塩、およびこのようなア
ニオンの任意の残留アルカノールアミン塩を含有するア
ルカノールアミン溶液は、むしろカチオン交換樹脂に接
触させる。この方法において、樹脂上の水素イオンは、
アルカリ金属カチオンで置換される。加えて、アルカノ
ールアミン溶液中のアルカノールアミンは、樹脂上の水
素イオンでプロトン化され、アルカノールアミンカチオ
ンとして樹脂に付着する。アルカリ金属カチオンのカウ
ンターイオンであるアニオンは、樹脂から遊離した水素
と結合し、酸を形成する。この酸は、樹脂を通過する液
体および接触段階に続く水洗でシステムから除去され
る。この後、前述したような処理、即ち希アルカリ金属
水酸化物でカチオン樹脂を溶出し、次いで適切な水洗を
ともなった弱鉱酸での溶出が続く。

【００１１】アルカノールアミンの損失および再生化薬
品の過剰の消費は、アルカノールアミンからカチオンを
除去するために使用されるカチオン交換樹脂の再生にお
いて、正確な中断点を決定するための正確で便利な手順
を欠くという結果を起こす。アミン流の低い処理能に関
連したコストを減少するために、処理工程の種々の段階
で、正確な中断を決定する方法を有することが望まし
い。また、カチオン樹脂が再生され、アルカノールアミ
ンからカチオンを分離するアルカノールアミン再活性化
工程をモニターおよび制御することも望ましい。

【００１２】

【従来の技術】Ｓａｒｄの米国特許2,628,191 には、カ
チオン交換器が消耗されたときを決定する方法であっ
て、樹脂ベッドからの流出物の電気伝導率を測定し、そ
の測定を、試験用の小さな補助交換器のような異なった
量の交換物質に通される流出物の一部の伝導率のトレー
スと対比することを具備した方法が開示されている。

【００１３】Ｍａｔａｌｏｎの米国特許3,246,759 に
は、イオン交換ベッドの再生をコントロールするために
樹脂ベッドの下流の溶液の伝導率を測定する手段が開示
されている。

【００１４】Ｒｉｖｅｒｓの米国特許3,531,252 には、
伝導性溶液を分析する方法が開示されている。ここで
は、サンプルのイオン成分濃度が、それについての第１
の伝導率の目盛を読むこと；中和点を越えたかなりの超
過分が溶液の伝導率に影響せず且つ前記置換体と反応す
ることができるような試薬を、反応に必要な試薬の過剰
量で加えること；第２の伝導率を測定すること；これら
伝導率を公知量の試薬を用いた公知濃度の前記構成反応
の伝導率のトレースと対比することによって決定され
る。Ｍｉｌｌｅｒらの米国特許4,199,323 には、イオン
交換デリビタイゼイション（derivitization）と結合し
た差動伝導率検出の例が与えられている。

【００１５】Ｒｉｃｈらの米国特許4,242,097 には、伝
導率セルとそれに連動した読み出し器（readout ）が、
イオン交換カラムを通った溶液の流出を検出するために
与えられているシステムが開示されている。

【００１６】Ｂｙｅｒｓの米国特許4,814,281 には、モ
ニターシステムであって、溶液をイオン交換カラムに通
す前後で溶液の伝導率を取り、流体サンプルの差動伝導
率および硫酸濃度の間の公知の関係に従って、硫酸濃度
を計算するために作動伝導率を使用するシステムが開示
されている。

【００１７】Ｄａｖｉｓらの米国特許4,880,513 には、
第２のモニターが、消耗されたイオン交換樹脂を再生す
るために用いられる酸性／塩基性の濃度を検出しながら
循環塩の濃度を検出する伝導率モニターが開示されてい
る。

【００１８】

【本発明】本発明の方法に従って、アルカノールアミン
およびアルカリ金属カチオンを含有するカチオン交換樹
脂は、（ａ）樹脂をアルカリ金属水酸化物溶液で溶出
し、これによってアルカノールアミンを樹脂から選択的
に置換すること、（ｂ）樹脂からの流出物の伝導率を測
定し記録すること、（ｃ）記録された伝導率が、樹脂か
らのアルカノールアミンの置換を示すとき、アルカリ金
属水酸化物溶液での溶出を停止すること、（ｄ）この
後、鉱酸で樹脂を溶出し、樹脂からアルカリ金属カチオ
ンおよび残留アルカノールアミンを置換すること、
（ｅ）記録した伝導率が、樹脂からのアルカリ金属カチ
オンおよび残留アルカノールアミンの除去を示したと
き、鉱酸での溶出を停止すること、によって再生され
る。

【００１９】

【本発明の詳細な説明】本発明に従って処理されるアミ
ン溶液に見い出されるそれぞれのアニオンは、一般に他
のアニオンの伝導率とは異なった伝導率を有する。同様
のことがＮａ⁺ のようなカチオンに対しても真実として
あてはまる。関心のあるアニオンおよびカチオンの２５
℃での水溶液中の等量伝導率を表に示す。表イオン等量伝導率（シーメンス）Ｎａ⁺ ５０Ｃｌ^- ７６１／２ＳＯ₄ ⁼ ８０ＨＣＯＯ^- ５４ＣＨ₃ＣＯＯ^- ４１ＳＣＮ^- ６５ＭＤＥＡＨ⁺ ３０ＯＨ^- １９９

【００２０】本発明の方法は、アルカノールアミンから
カチオンを除去するのに使用される任意のカチオン樹脂
の再生をモニターおよび制御するのに使用され得る。こ
のようなカチオン樹脂は、処理工程からのアルカノール
アミン溶液の再活性化に使用される。以前に指摘したよ
うに、このようなアルカノールアミン溶液は、炭化水素
ガスをアルカノールアミン水溶液と接触し、Ｈ₂Ｓおよ
びＣＯ₂のような不純物を前記ガスから吸収する工程に
よって生じ得る。Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂のアルカノールア
ミン塩を含む該生成溶液は、炭化水素ガス中に存在する
か、またはアルカノールアミン処理システムに入ってい
る酸素で起こる酸化によって溶液中に形成される表に挙
げたような種々の無機および有機アニオンの塩も含有し
得る。このアルカノールアミン塩は、アルカノールアミ
ン溶液にアルカリ金属水酸化物を導入することによっ
て、アルカリ金属塩に変換し得る。例えば、水酸化カリ
ウムまたは水酸化リチウムのようなどのアルカリ金属水
酸化物でもこの目的に使用しうるが、経済的な理由か
ら、水酸化ナトリウムが好ましい。熱またはストリーム
ストリッピングにも抵抗するアルカリ金属塩は、以前に
説明した方法と同様に、このような溶液をカチオン交換
樹脂と接触させることによってアルカノールアミン溶液
から除去される。

【００２１】アルカリ金属塩を除去し、アルカノールア
ミン処理溶液中にこれらの不純物が蓄積するのを防ぎ、
且つアルカノールアミンをカチオン交換樹脂の再生で回
収する本発明の方法は、図を参照することによって最も
良く説明される。

【００２２】図１を参照して、望まない硫化水素および
二酸化炭素を含有するガスを、管６を通して逆向きに処
理帯４に導入する。ガスを、処理器４を通して上方に流
し、管２を通って処理器の頭頂部に導入される下方に流
れるアルカノールアミン、この場合エタノールアミンと
接触させる。処理器の温度は、通常、圧力が０から約１
１．７１×１０ ⁶ Ｐａの間で変化するにつれて、約３２
℃から約５４℃の間の範囲に保持される。

【００２３】硫化水素および二酸化炭素を実質的に含ま
ない生成ガスは、管８を通して処理器の頭頂部から回収
される。エタノールアミンの塩として吸収された硫化水
素および二酸化炭素を含有するエタノールアミン溶液
は、管１０を通って処理器から除去され、再生器１２へ
導かれる。管１４を通して再生器の底部に導入される蒸
気は、硫化水素および二酸化炭素の塩を分解し、エタノ
ールアミンからそれらを取り去るために、熱を加えたエ
タノールアミン溶液へ上向きに通される。次に、蒸気、
硫化水素、および二酸化炭素の混合物は、管１６を通し
て頭頂部で再生器から除去される。

【００２４】以前に指摘したように、硫化水素および二
酸化炭素に加えて、システムに導入された供給ガスは、
エタノールアミンと反応して熱的に安定なエタノールア
ミンの塩を形成する種々の酸および酸性ガスを含有す
る。再生器１２に導入される蒸気に影響されないこれら
の塩は、再生器の底部からアルカノールアミン溶液と共
に管１８を通る。

【００２５】アルカリ金属水酸化物、この場合、約５重
量％から３０重量％の範囲の濃度、好ましくは１０重量
％から２０重量％の範囲の濃度を有する水酸化ナトリウ
ムが、管２０を通してエタノールアミン溶液に混合され
る。水酸化ナトリウムは、エタノールアミンカチオンと
反応し、これによってエタノールアミンを遊離し、水お
よび熱的に安定な塩アニオンのナトリウム塩を形成す
る。ナトリウム塩および未反応のアミン塩を含有するエ
タノールアミン溶液は、冷却器２４へ向けて管２２を通
る。ここで、溶液は、交換器２６および３０に含まれる
イオン交換材を保護するために、約３２℃から約４１℃
の間の温度に下げられる。冷却の後、混合物は、塩基性
アニオン交換樹脂を含むアニオン交換器２６に導かれ
る。このアニオン交換器において、樹脂のカチオン性部
位に付着した水酸化物イオンは、ナトリウム塩およびア
ルカノールアミン塩として含有される種々のアニオンに
よって置換される。次に、エタノールアミン溶液はアニ
オン交換器から出て、カチオン交換器へ向けて管２８を
通過する。酸性カチオン樹脂を含有するカチオン交換器
において、樹脂上のアニオン性部位の水素イオンは、ナ
トリウムカチオンで置換される。加えて、遊離のアルカ
ノールアミンは、樹脂上の水素でプロトン化され、アニ
オン性部位で保持されるアルカノールアミンカチオンも
形成する。次に、水素イオンは、アミン溶液中にすでに
含まれている水酸化物イオンと結合し、水を生成する。
エタノールアミン溶液は、今はナトリウム塩を含まず、
過剰の水を除去するためにストリッピングした後（示さ
れていない）、管３２を通ってガス処理システムに再循
環され得る。

【００２６】ナトリウムイオンは、アニオン交換器にお
いて、熱的に安定な塩の除去能力を維持するためにエタ
ノールアミン溶液から除去される。ナトリウムが溶液中
に残されたままであると、他のアニオンと交換される水
酸化物イオンも溶液に残る。次に、水酸化物イオンは、
溶解した硫化水素または二酸化炭素と反応し、溶液中で
ナトリウムイオンと結合する重亜硫酸塩または重炭酸塩
イオンを形成する。次にこれらのアニオンは、アニオン
交換樹脂上の水酸化物イオンを置換し、再生不可能な塩
のアニオンを除去するために必要な位置を占める。水素
イオンでナトリウムイオンを置換するために、水素イオ
ンと水酸化物イオンとを反応させ、水を形成する。

【００２７】消費されたアルカノールアミン水溶液から
アルカリ金属塩を除去するために使用される交換樹脂
は、周期的に再生が必要である。アニオンおよびカチオ
ン交換器を再生するための方法は、図２に示されてい
る。この方法を開始するために、交換器へのエタノール
アミン溶液の流れが止められ、水が管３４を通ってシス
テムに導入される。イオン交換材料を保護するために、
水を冷却器３６で冷却し、管３８を通してアニオン交換
器４２へ導入する。そこから水をカチオン交換器４８ま
で通し、管５２を通してユニットから除去する。水の目
的は、交換器を全ての遊離のエタノールアミンからフラ
ッシュすることにある。所望であれば、エタノールアミ
ンを含んだ水は、交換器１２（図１）を出たエタノール
アミン流と混合される。エタノールアミンがイオン交換
樹脂ベッドからフラッシュされた後、２つのベッドは、
直列の流れから平列の流れに切り替えられる。次にアニ
オン交換器は、約１０から約１５重量％の水酸化ナトリ
ウムを含む水酸化ナトリウムの流れで溶出される。この
水酸化ナトリウムの流れは、管４０および３８を通って
アニオン交換器４２へ導入され、管５０を通って交換器
から出ていく。水酸化ナトリウムの導入は、アニオン交
換器中の熱的に安定な塩のアニオンが、水酸化物イオン
で置換されるまで続けられる。カチオン交換器４８は約
１から１０重量％の水酸化ナトリウムを含有する希水酸
化ナトリウム溶液で溶出される。ここで、この溶液は、
管４６を通ってこの交換器に導入され管５２を通って出
ていく。希水酸化ナトリウム溶液は、エタノールアミン
カチオンの位置にナトリウムカチオンを残しながら、優
先的にカチオン交換器からエタノールアミンを置換す
る。置換されたエタノールアミンカチオンは、水酸化物
イオンと反応し、アルカノールアミン（と水）を遊離す
る。このアルカノールアミンは、これをアルカノールア
ミン処理工程で再利用する場合は、エタノールアミンシ
ステムに導入される。

【００２８】希水酸化ナトリウム溶液で処理し、樹脂か
らエタノールアミンを除去した後、カチオン交換器４８
は、管４５を通って導入され、管５２を通って交換器か
ら除かれる水で洗浄され、残留水酸化ナトリウムが除去
される。次に、カチオン交換器４８は、約１から約２５
重量％の硫酸水素塩を含有する希硫酸溶液で溶出され
る。ここでこの溶液は、管４７を通ってこの交換器へ導
入され、管５２を通って交換器から出ていく。出ていく
溶液はナトリウムカチオンと小量のアルカノールアミン
を含有する。硫酸溶液の流れは、イオン交換樹脂中のナ
トリウムカチオンが水素イオンで置換されるまで続けら
れる。記載されている以外では、管５０および５２を通
って交換器を出ていく流れは、通常、排水処理に回され
る。溶出の後、２つのベッドは、任意の残留物質を取り
除くために水で洗浄され、この後、これらは再生のため
の供給に戻される。

【００２９】カチオン交換器４８の底から出るアルカノ
ールアミン溶液の一部は、伝導率プローブ５８を含有す
るコンテナ５６に向けて管５４を通過する。コンテナ５
６に入るアルカノールアミンの少なくとも一部が伝導率
プローブ５８と接触する。アルカノールアミン溶液は、
管７２を通りコンテナ５６を出て、交換器４８からの流
出物と再混合される。図は、アルカノールアミン溶液の
一部が伝導率プローブを通ることのみを示しているが、
所望であれば、伝導率プローブは管５２に置いてもよ
く、従って、管５４および７２の必要性はなくなる。伝
導率プローブは、管６０を通して伝導率計６２に接続さ
れ、これは次ぎに６３を通って伝導率レコーダー６４に
接続され、この出力が伝導率トレースである。

【００３０】カチオン交換樹脂からアルカノールアミン
を優先的に置換するために希水酸化ナトリウム溶液を使
用することで、アルカノールアミン処理工程からアニオ
ン交換樹脂を除去することが可能になる。従って、カチ
オン交換樹脂が、本工程で使用される唯一の樹脂とな
る。本工程に於ける唯一の樹脂としてのカチオン交換樹
脂の使用は、図３に示されている。

【００３１】図３を参照して、熱的に安定なナトリウム
塩、エタノールアミン塩、および遊離のアミンを含有す
る消費されたエタノールアミン溶液は、管７４を通って
カチオン交換器７６に導入される。溶液が交換器に通さ
れるに伴ない、エタノールアミンカチオンおよびナトリ
ウムカチオンは、交換樹脂上の負に荷電した部位に付着
し、その部位から水素を置換する。加えて、溶液中の遊
離のエタノールアミンは、負電荷部位の水素によってプ
ロトン化され、エタノールアミンカチオンとして樹脂に
付着する。熱的に安定な塩のアニオンと置換された水素
との反応から生じた酸および水は、管７８を通ってカチ
オン交換器を出ていき、管８０を通して導入される苛性
性溶液（causic）で中和され、更に、排水処理システム
（示されていない）へ捨てられる。

【００３２】エタノールアミンがカチオン交換器７６の
出口で漏出したとき、エタノールアミン溶液の流れは止
められ、希水酸化ナトリウム溶液が、管８２を通してカ
チオン交換器に導入される。希水酸化ナトリウム溶液が
交換器を通るに従い、希水酸化ナトリウム溶液は、カチ
オン樹脂からエタノールアミンを置換し、あとにナトリ
ウムカチオンが残る。置換されたエタノールアミンは、
管７８を通ってカチオン交換器から除去され、処理工程
で再利用される。

【００３３】全てのエタノールアミンがカチオン樹脂か
ら除去された後、交換器７６は、管８６から導入される
水で洗浄され、任意の残留水酸化ナトリウムを除去す
る。洗浄水と残留物質は、管７８を通って排出される。
次に、カチオン交換器７６を、管８４を通って交換器に
導入される希硫酸または他の希鉱酸と接触させる。硫酸
中の水素イオンは、樹脂の負電荷部位に付着したナトリ
ウムカチオンと置換される。ナトリウムの硫酸塩を含有
する交換器からの流出物は、廃棄処理のために管７８を
通って出ていく。

【００３４】全てのナトリウムが樹脂から除去された
後、樹脂を、管８６を通って導入される水で再度洗浄
し、残留硫酸および硫酸塩を除去する。この洗浄の流れ
は、廃棄処理のために管７８を通って交換器から除去さ
れる。この時点で、再生が完了し、カチオン交換器は、
熱的に安定な塩を含有する追加のエタノールアミン溶液
の処理に利用可能となる。

【００３５】交換器７６からの流出物は、交換器４８か
らの流出物の議論において以前に示したものと同様の伝
導率プローブ、伝導率計および伝導率トレースレコーダ
ーを具備した９０へ向けて管８８を通過する。ここで再
度、所望であれば、交換器７６からの流出物の一部のみ
を、管７８を通してユニットから回収された残留物と共
に９０へ通し得る。９０から出た流出物は、管９２を通
って出て行き、管７８で交換器７６からの流出物と合わ
される。

【００３６】カチオン交換樹脂の排出の間に、交換器７
６を通過するアルカノールアミンのトレースは、図４の
プロットとして示されている。トレースは、酸性型の１
７０グラムのＩＲＣ−５０カチオン交換樹脂に５３０グ
ラムのＭＤＥＡ（メチルジエタノールアミン）を重力流
れで通すことによって得られる。処理の種々の段階でカ
チオン交換器中の物質の粘度が変化するので、樹脂を通
るＭＤＥＡの流速は、処理の間で変化する。

【００３７】排出の間に、アルカノールアミン（ＭＤＥ
Ａ）溶液からのナトリウムイオンは、樹脂上で水素イオ
ンと交換される。水素イオンは、溶液中でアルカノール
アミンをプロトン化する。Ｎａ^＋＋Ａ⁻ ＋ａａｍｉｎｅ＋ｒｅｓｉ
ｎ−Ｈ −−＞ａａｍｉｎｅＨ^＋＋Ａ⁻
＋ｒｅｓｉｎ−Ｎａ

【００３８】式中、Ａ⁻ は全てのアニオンを表わし、
ａａｍｉｎｅはアルカノールアミンを表わし、Ｎａ⁺ は
ナトリウムイオンである。アルカノールアミン分子もプ
ロトンに対して親和性を有するので、樹脂に付着する。 aamine + resin-H --> aamineH-resin 図４において、アルカノールアミン（ＭＤＥＡ）溶液の
伝導率は、時間でプロットされており、交換器７６の中
で起こっていることを描写している。

【００３９】交換器７６からの流出物は、初めは、樹脂
を前洗浄したカラムからの水であり、非常に低い伝導率
を有する（時間ＡからＢ）。伝導率は、部分的にプロト
ン化されたアニオンが、アミン溶液から水と共に溶出す
るにつれて上昇する（ＢからＣ）。ナトリウムイオンお
よびアルカノールアミンがカラム容量を飽和し、プロト
ン化されたアミンおよび中性のアミンが流出物に混ざり
合い始めるとき、最大の伝導率に達する。カラムに入る
追加のナトリウムは、樹脂上のアルカノールアミンを置
換し、遊離のアミン濃度が増加し、流出物の濃度が安定
するまで（時間Ｄ）伝導率を減少しながら溶出物中のプ
ロトン化したアルカノールアミンの濃度を増加させる。
最後に、ナトリウムが溶出物へ漏出したとき、プロトン
化したアミンの濃度が減少し、ナトリウムイオンの濃度
が増加するに従い、伝導率は僅かに増加する（時間Ｅか
らＦ）。ナトリウムの漏出前または直後に排出を止める
ことは、ナトリウムイオンおよびアルカノールアミンを
樹脂に保持したままにする。

【００４０】以前に説明したように、カチオン交換器４
８の再生は２段階で進行する。第一段階では、弱水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）溶液を導入することによって樹
脂からアルカノールアミンを選択的に除去する。 NaOH + aamineH-resin --> aamine + H₂O + resin-
Na 第二段階では、硫酸のような鉱酸を使用してカチオン樹
脂を水素型に再生する。Ｈ_２ＳＯ_４＋２ｒｅｓｉｎ−Ｎａ −−＞
Ｎａ_２ＳＯ_４＋２ｒｅｓｉｎ−Ｈ

【００４１】図５は、段階１、即ちアミンの除去の間の
伝導率トレースの例である。このトレースは、図４のＩ
ＲＣ−５０樹脂を、１分当たり１６．７グラムの速度
で、水を用いて水洗することによって得られる。次にこ
の樹脂を、１分当たり５．９グラムの速度で、８０３グ
ラムの２％水酸化ナトリウムを用いて溶出し、次いで１
分当たり１４．７グラムの速度で、２５０グラムの第二
の水で水洗する。

【００４２】このトレースは、図４が終了したところ、
即ち時間Ｆで始まる。段階１の操作ステップは、水洗、
ＮａＯＨのチャージ、および水洗である。水が樹脂を洗
浄し、水が溶出物に入り始めるにつれて、伝導率は最初
上昇し、次いでイオン性の内容物が減少するにつれて洗
浄水の伝導率まで減少する（時間Ｇ）。ＮａＯＨ溶液の
添加は、すぐに遊離のアミンを溶出させ、伝導率が僅か
に上昇する（時間Ｈ）。時間ＨからＩの間の溶出物は、
熱的に安定な塩およびナトリウムを含まないアミン水溶
液である。殆ど全てのアミンが樹脂から除かれた後、Ｎ
ａＯＨが溶出物に入り（時間Ｉ）、伝導率は急激に上昇
する。時間Ｊの近傍で、溶出物は、注入したＮａＯＨ溶
液と同一となる。伝導率は、次の洗浄で水が溶出するま
で（時間Ｋ）変化せず、伝導率は洗浄水の伝導率まで急
激に低下する（ＬからＭ）。

【００４３】ＨとＩの間の時間の長さは、樹脂に導入し
たアミンに依存することに注意すべきである。ＮａＯＨ
の伝導率（ＪからＫ）の大きさは、再生剤溶液中のＮａ
ＯＨの濃度に依存する。再生の第一段階の終点（時間
Ｍ）は、溶出物が単にＮａＯＨ水溶液であるので、より
早く、即ちＫとＬの間の伝導率が高いところであっても
よい。

【００４４】図６は、再生の第二段階、即ちＮａ型から
Ｈ型へ樹脂を変換する間の伝導率トレースの例である。
このトレースは、図５のＩＲＣ−５０樹脂を、１分当た
り２２．１グラムの速度で１５５０グラムの３％硫酸を
用いて溶出し、次いで１分当たり３５．２グラムの速度
で、３１７グラムの水を用いて水洗することによって得
られる。

【００４５】このトレースは、図５の終点、即ち時間Ｍ
で始まる。段階２の操作ステップは、Ｈ_２ＳＯ₄のチ
ャージおよび水洗である。伝導率は、フラットであるか
または前述の洗浄の水が樹脂から置換されるにつれて、
ＭからＮまで減少する。ＮからＯまでの伝導率は、Ｎａ
₂ＳＯ₄の濃度が溶出物中で増加するにつれて上昇す
る。ＯからＰまでの伝導率は、入ってくる硫酸が樹脂で
交換されることによって硫酸ナトリウムに変換されると
きのＮａ₂ＳＯ₄の一定濃度を反映している。樹脂がナ
トリウムを減少するにつれて、交換速度は遅くなり、伝
導率は、水素の濃度が流出物中で増加するにつれて増加
する（時間Ｐ）。ＱからＲまで、流出物は、入ってくる
硫酸溶液と同じである。伝導率は、洗浄水が薄くなり、
溶出物のイオン性内容物が取り除かれるにつれてＲから
Ｓまで低下する。最後に、伝導率は入ってくる洗浄水の
伝導率と一致する（ＳからＴ）。

【００４６】Ｎａ₂ＳＯ₄の伝導率（ＯからＰ）および
硫酸の伝導率（ＱからＲ）の大きさは、再生剤溶液中の
硫酸の濃度に依存することに注意すべきである。実際の
Ｈ₂ＳＯ₄の最大濃度は、個々の使用される伝導率測定
器によって制限され得る。実験室的な試験では、１５％
硫酸はこの理由のために濃すぎた。３パーセントがモニ
ターするためには（および全硫酸の必要量が少ないの
で）最もよかった。

【００４７】図３に示された配置に従って、カチオン交
換器７６からの流出物の電気伝導率を連続的にモニター
することが可能である。伝導率変化の方向および大きさ
を判断し、アルカノールアミンとナトリウムカチオンの
両方を含むカチオン樹脂からアルカノールアミンを選択
的に除去するため、および樹脂をナトリウム型から水素
型に再生するために、樹脂への再生剤の流れの導入を止
めるときを決定し得る。

【００４８】交換器７６に導入される種々の流れを、再
生段階の間に自動的に制御することも可能である。従っ
て、管８６を通る水の流れは、１００を通ってトレース
レコーダー９０から管８６まで伝達されるシグナルによ
って、再生サイクルの間の適切な時間に始められおよび
／または終了され得る。同様に、交換器７６からの希水
酸化ナトリウム、および硫酸の流れは、それぞれ９８お
よび９６を通ってトレースレコーダー９０から伝達され
るシグナルによって制御し得る。

【００４９】図２に示された配置に従って、交換器４８
からの流出物の電気伝導率をモニターすることは、伝導
率トレースレコーダーから得られるトレースを使用する
ことで容易に行なえる。これらのトレースは、交換器の
再生剤流の流れをいつ変化すべ基であるかを決定するた
めに用いられる。レコーダーから伝達されるシグナルも
６６、６８、および７０を通って、交換器７６の再生で
説明したのと同様の方法でこれらの流れを制御するため
に使用し得る。

【００５０】種々の再生剤の流れ、即ち本方法を行なう
ために使用されるアルカリ金属水酸化物、鉱酸、および
水の量は、使用されるイオン交換樹脂の量、および再活
性化されるアルカノールアミン溶液の組成に依存する。
使用されるアルカリ金属水酸化物および鉱酸の量もこれ
らの物質の濃度に依存して変化する。用いられる量およ
び流速は、当分野の技術範囲内で各々の操作に対して容
易に決定される。

【００５１】本発明は、この出願中で、エタノールアミ
ンの使用に対して詳しく説明したが、前述した他の一般
のアルカノールアミンのどのようなものでも本方法で使
用し得る。アルカノールアミンの熱的に安定な塩をアル
カリ金属塩に変換するために使用されるアルカリ金属水
酸化物は、水酸化ナトリウムが好ましいが、例えば水酸
化カリウムあるいは水酸化リチウムのような他のアルカ
リ金属水酸化物も使用し得る。本方法で使用されるアル
カリ金属水酸化物溶液は、濃度を変化し得るが、通常、
アルカリ金属水酸化物は、約１重量％から約１０重量％
の間の溶液を構成し、約２重量％から約５重量％の間が
好ましい。交換樹脂からアルカリ金属を置換するために
使用され得る鉱酸としては、硫酸が好ましいが、塩酸あ
るいは硝酸のような他の鉱酸も使用し得る。酸は薄い濃
度が望ましい。通常、酸の強さは、約１重量％から約２
５重量％の間の酸であり、好ましくは約３から６重量％
である。

【００５２】種々のイオン交換樹脂が本発明の方法で使
用され得る。強塩基性アニオン交換樹脂は、任意のｐＨ
で正に荷電する固定された３級アミンアニオン交換部位
を有することを特徴とする。弱塩基性アニオン交換樹脂
は、固定された１級または２級のアミンアニオン交換部
位を有している。この部位は、溶液のｐＨに依存して、
正に荷電する。より高いｐＨで、この部位は中性であ
る。

【００５３】タイプＩの樹脂は、アミン基を含む樹脂で
ある。タイプII樹脂は、アルカノールアミン基を含む。
強塩基性タイプＩアニオン交換樹脂の例は、レジンテッ
ク（Resintech ）社によって販売されているResintech
（登録商標）ＳＢＧ−１およびSybron（登録商標）ＡＳ
Ｂ−１のような、４級アンモニウム基を高分子構造物に
取付けたスチレン−ジビニルベンゼン樹脂である。強塩
基性タイプIIアニオン交換樹脂は、Resintech 社によっ
ても入手できるResintech （登録商標）ＳＢＧ−IIおよ
びSybron（登録商標）ＡＳＢ−IIのような、４級アルカ
ノールアミン基を高分子構造物に取付けたスチレン−ジ
ビニルベンゼン樹脂である。使用できる他の樹脂には、
Bayer AGのMobay （登録商標）Ｍ５００、即ち高分子構
造物に４級アンモニウム基を取付けたポリスチレン樹脂
であるタイプＩ強塩基性アニオン交換樹脂；Rohm and H
aas のAmberlyst （登録商標）Ａ−２６、即ち高分子構
造物に４級アンモニウム基を取付けたスチレン−ジビニ
ルベンゼンコポリマーであるタイプＩ強塩基性アニオン
交換樹脂、および、Rohm and Haas のAmberlite （商標
登録）ＩＲＡ−４１０、即ちタイプII強塩基性アミン型
アニオン交換樹脂のような物質がある。また、これらの
官能基として４級アミンを有するDow のスチレン−ジビ
ニルベンゼン強塩基性アニオン交換樹脂が含まれる。こ
れらの物質は、DOWEX の商標で入手できる。

【００５４】使用できるカチオン交換樹脂には、Rohm a
nd Haas のAmberlite （商標登録）ＩＲＣ−５０、即ち
高分子構造物にカルボン酸官能基を取付けたメタアクリ
ル酸−ジビニルベンゼンコポリマーである弱酸性カチオ
ン交換樹脂；Rohm and HaasのAmberlyst （登録商標）
Ａ−１５、即ち高分子構造物にスルホン酸基を取付けた
スチレン−ジビニルベンゼンコポリマーであるタイプＩ
強酸性カチオン交換樹脂；およびRohm and Haas のAmbe
rlite （商標登録）ＩＲ−１２０、即ちスルホン酸型ス
チレン−ジビニルベンゼンコポリマーである強酸性カチ
オン交換樹脂のような物質が含まれる。前述の樹脂は、
単なる有用なイオン交換樹脂の例示であり、本発明の方
法を行なう場合に使用され得る樹脂を制限するつもりは
ない。

【００５５】本発明の方法は、イオン交換樹脂が再生を
受けながら、アルカノールアミン水溶液の流れを停止す
る場合、バッチ操作と共に示される。本方法はまた、適
切な配管およびバルブを備えた複数の交換器を準備する
ことによって連続的に行なうことができる。

【００５６】本発明の方法において、カチオン交換樹脂
からアルカノールアミンを優先的に除去するために希水
酸化ナトリウム溶液を使用することが、２つの理由で望
ましい。１つは、希薄溶液が、より濃い溶液よりも安価
である。２つめは、樹脂から遊離されるアルカノールア
ミンと共にアルカリ金属が漏出したとき、濃いアルカリ
金属水酸化物を使用した場合よりもアルカノールアミン
の汚染が非常に少なくてすむ。しかし、これらの好まし
い濃度よりも実質的に高い濃度のアルカリ金属水酸化物
溶液、１５重量％のアルカリ金属水酸化物と同程度まで
のアルカリ金属水酸化物溶液、またはアルカノールアミ
ンの等しく効果的な回収が得られる、より高い濃度のア
ルカリ金属水酸化物溶液を使用することは、本発明の範
囲内である。

【００５７】いくらかの態様および詳細な説明が、本発
明を例示する目的で示されているが、種々の変化や変更
が、本発明の意図または範囲から外れることなくこの中
でなされ得ることは、当業者にとって明白であるだろ
う。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、アルカノールアミン溶液をアニオンお
よびカチオン樹脂に続けて通すことによって再活性化す
るアルカノールアミン処理工程を例示した、概略的な工
程の流れ図である。

【図２】図２は、カチオン交換器のモニターおよび制御
をすることによるアニオンおよびカチオン交換器の再生
を例示した概略的な工程の流れ図である。

【図３】図３は、交換器のモニターおよび制御をするこ
とによるカチオン交換器の再生を例示した概略的な工程
の流れ図である。

【図４】図４は、樹脂が消耗するまでカチオン樹脂に通
されるナトリウムイオンおよびアニオンを含むアルカノ
ールアミン溶液の伝導率トレース（伝導率を時間に対し
てプロットしたもの）を示す。

【図５】図５は、カチオン交換樹脂からのアミンの除去
による図４から継続した伝導率トレース（伝導率を時間
に対してプロットしたもの）を示す。

【図６】図６は、ナトリウムから水素型へのカチオン交
換樹脂の変換による図５から継続した伝導率トレース
（伝導率を時間に対してプロットしたもの）を示す。

【符号の説明】

２、６、８、１０、１４、１６、１８、２０、２２、２
８、３２、３４、３８、４０、４４、４５、４６、４
７、５０、５２、５４、６０、６３、７２、７４、７
８、８０、８２、８４、８６、８８、９２…管。６６、６８、７０、７１、９４、９６、９８、１００…
導線。４…処理器。１２…再生器。２４、３６…冷却器。２６、４２…アニオン交換器。３０、４８、７６…カチオン交換器。５６…コンテナ。５８…伝導率プローブ。６２…伝導率計。６４…伝導率レコーダー。９０…トレースレコーダー（伝導性プローブ、伝導率
計、およびレコーダー）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０７Ｃ 215/08 // Ｃ１０Ｇ 45/00 (72)発明者フレッド・シー・ビーチアメリカ合衆国、オクラホマ州 74647、ニューカーク、ボックス 151、ルート１（番地なし) (72)発明者アルフレッド・イー・ケラーアメリカ合衆国、オクラホマ州 74604、ポンカ・シティー、シャーロン・プレースナンバー２ (56)参考文献特開平５−294902（ＪＰ，Ａ) 特開平３−151051（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01J 49/00 B01D 53/50 B01D 53/52 B01D 53/77

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂上のイオン性部位に付着したアルカ
ノールアミンおよびアルカリ金属カチオンを含有するカ
チオン交換樹脂を再生するための方法であって、（ａ）樹脂をアルカリ金属水酸化物溶液で溶出し、これ
によってアルカノールアミンを樹脂から選択的に置換す
ること、（ｂ）樹脂からの溶出物の伝導率を測定し、記録するこ
と、（ｃ）記録された伝導率が、樹脂からのアルカノールア
ミンの置換を示したとき、アルカリ金属水酸化物溶液で
の溶出を停止すること、（ｄ）この後、鉱酸で樹脂を溶出し、樹脂からアルカリ
金属カチオンおよび残留アルカノールアミンを置換する
こと、（ｅ）記録された伝導率が、樹脂からのアルカリ金属カ
チオンおよび残留アルカノールアミンの除去を示したと
き、鉱酸での溶出を停止すること、とを具備した方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法であって、アルカ
ノールアミンおよびアルカリ金属カチオンが、このよう
なカチオンを含有するアルカノールアミン溶液を樹脂の
ベッドに通すことによって樹脂に付着され、且つアルカ
リ金属水酸化物溶液は、アルカノールアミン溶液の流れ
と共存した流れで、前記ベッドに通される方法。
【請求項３】請求項２に記載の方法であって、アルカ
リ金属水酸化物溶液が水酸化ナトリウムの溶液である方
法。
【請求項４】請求項３に記載の方法であって、アルカ
ノールアミンカチオンが、プロトン化されたエタノール
アミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミ
ン、ジイソプロパノールアミン、およびトリエタノール
アミンのカチオンよりなる群から選択される方法。
【請求項５】請求項４に記載の方法であって、樹脂
が、ステップ（ａ）および（ｄ）の前後で水洗される方
法。
【請求項６】請求項５に記載の方法であって、鉱酸が
塩酸である方法。
【請求項７】請求項５に記載の方法であって、鉱酸が
硫酸である方法。
【請求項８】（ａ）硫化水素および二酸化炭素をアル
カノールアミンと化合させ、アルカノールアミン塩を形
成することによって、硫化水素および二酸化炭素を、こ
れらの物質および酸を含有するガス、並びに酸性ガスか
ら除去するために、アルカノールアミン水溶液が使用さ
れ、（ｂ）アルカノールアミン溶液中に含まれる硫化水
素および二酸化炭素のアルカノールアミン塩を加熱する
ことによって分解して、硫化水素および二酸化炭素を回
収し、（ｃ）酸および酸性ガスの熱的に安定なアルカノ
ールアミン塩をアルカリ金属水酸化物との反応によって
アルカリ金属塩に変換し、（ｄ）アルカリ金属塩、未反
応のアルカノールアミン塩および遊離のアルカノールア
ミンを含有するアルカノールアミン溶液をカチオン交換
樹脂と接触させ、アルカリ金属カチオン、並びに（１）
樹脂上の水素による遊離のアルカノールアミンのプロト
ン化から生じるアルカノールアミンカチオンおよび
（２）アルカノールアミン塩から生じるアルカノールア
ミンカチオンを除去する方法において、（ｅ）希アルカ
リ金属水酸化物溶液で樹脂を溶出し、樹脂からアルカノ
ールアミンを選択的に置換すること、（ｆ）樹脂からの
溶出物の伝導率を測定および記録すること、（ｇ）記録
された伝導率が、樹脂からのアルカノールアミンの置換
を示したとき、アルカリ金属水酸化物溶液の溶出を停止
すること、（ｈ）この後、樹脂を希鉱酸で溶出し、樹脂
からアルカリ金属カチオンおよび残留アルカノールアミ
ンを置換すること、（ｉ）記録された伝導率が、樹脂か
らのアルカリ金属カチオンおよび残留アルカノールアミ
ンの除去を示したとき、鉱酸の溶出を停止すること、と
を具備した改良。
【請求項９】請求項８に記載の方法であって、樹脂を
ステップ（ｄ）、（ｇ）、および（ｈ）の後で水洗する
方法。
【請求項１０】請求項９に記載の方法であって、アル
カノールアミンカチオンが、プロトン化されたエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールア
ミン、ジイソプロパノールアミン、およびトリエタノー
ルアミンのカチオンよりなる群から選択される方法。
【請求項１１】請求項１０に記載の方法であって、ア
ルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムである方法。
【請求項１２】請求項１１に記載の方法であって、鉱
酸が塩酸である方法。
【請求項１３】請求項１１に記載の方法であって、鉱
酸が硫酸である方法。
【請求項１４】（ａ）硫化水素および二酸化炭素をア
ルカノールアミンと化合させ、アルカノールアミン塩を
形成することによって、硫化水素および二酸化炭素を、
これらの物質および酸を含有するガス、並びに酸性ガス
から除去するために、アルカノールアミン水溶液が使用
され、（ｂ）アルカノールアミン溶液中に含まれる硫化水素お
よび二酸化炭素のアルカノールアミン塩を加熱すること
によって分解して、硫化水素および二酸化炭素を回収
し、（ｃ）酸および酸性ガスの熱的に安定なアルカノールア
ミン塩をアルカリ金属水酸化物との反応によってアルカ
リ金属塩に変換し、（ｄ）アルカリ金属塩、未反応のアルカノールアミン塩
および遊離のアルカノールアミンを含有するアルカノー
ルアミン溶液をアニオン交換樹脂と接触させ、アルカリ
金属塩およびアルカノールアミン塩からアニオンを除去
し、（ｅ）次に、アルカノールアミン溶液をカチオン交換樹
脂と接触し、アルカリ金属カチオン、並びに（１）カチ
オン交換樹脂上の水素による遊離のアルカノールアミン
のプロトン化から生じるアルカノールアミンカチオンお
よび（２）残留アルカノールアミン塩から生じるアルカ
ノールアミンカチオンを除去する方法において、（ｆ）希アルカリ金属水酸化物溶液でカチオン交換樹脂
を溶出し、カチオン交換樹脂からアルカノールアミンを
優先的に置換すること、（ｇ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂からのア
ルカノールアミンの置換を示したとき、アルカリ金属水
酸化物溶液での溶出を停止すること、（ｈ）この後、カチオン交換樹脂を希鉱酸で溶出し、カ
チオン交換樹脂から金属カチオンおよび残留アルカノー
ルアミンを置換すること、（ｉ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂からのア
ルカリ金属カチオンおよび残留アルカノールアミンの除
去を示したとき、鉱酸の溶出を停止すること、によって
カチオン交換樹脂を再生することを具備した改良。
【請求項１５】請求項１４に記載の方法であって、樹
脂をステップ（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）および（ｉ）の後
で水洗する方法。
【請求項１６】請求項１５に記載の方法であって、ア
ルカノールアミンカチオンが、プロトン化されたエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、およびトリエタノ
ールアミンのカチオンよりなる群から選択される方法。
【請求項１７】請求項１６に記載の方法であって、ア
ルカリ金属水酸化物が水酸化ナトリウムである方法。
【請求項１８】請求項１７に記載の方法であって、鉱
酸が塩酸である方法。
【請求項１９】請求項１７に記載の方法であって、鉱
酸が硫酸である方法。
【請求項２０】（ａ）酸性カチオン交換樹脂のベッド
を、遊離のアミン、酸アニオンのアルカリ金属塩および
酸アニオンの熱的に安定なアルカノールアミン塩を含有
するアルカノールアミン溶液の流れと接触させ、これに
よってアルカリ金属カチオン、並びに（１）カチオン交
換樹脂上の水素による遊離のアルカノールアミンのプロ
トン化から生じるアルカノールアミンカチオンおよび
（２）アルカノールアミン塩から生じるアルカノールア
ミンカチオンを溶液から除去すること、（ｂ）アルカノールアミンがベッドから漏出したとき、
アルカノールアミン溶液の流れを中止すること、（ｃ）カチオン交換樹脂ベッドを水洗し、アルカリ金属
塩およびアルカノールアミン塩から遊離される酸アニオ
ンを除去すること、（ｄ）カチオン交換樹脂ベッドからの流出物の伝導率を
測定および記録すること、（ｅ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂ベッドか
らの酸アニオンの除去を示したとき、水洗を停止するこ
と、（ｆ）洗浄されたカチオン交換樹脂のベッドを希アルカ
リ金属水酸化物溶液で溶出し、カチオン交換樹脂からア
ルカノールアミンを優先的に除去すること、（ｇ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂ベッドか
らのアルカノールアミンの置換を示したとき、アルカリ
金属水酸化物溶液での溶出を停止すること、（ｈ）溶出されたベッドを再度水洗し、残留アルカノー
ルアミンをカチオン交換樹脂から除去すること、（ｉ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂ベッドか
らの残留アルカノールアミンの除去を示したとき、水洗
を停止すること、（ｊ）洗浄されたカチオン交換樹脂のベッドを希鉱酸で
溶出し、カチオン交換樹脂からアルカリ金属カチオンお
よび残留アルカノールアミンを置換すること、（ｋ）記録された伝導率が、カチオン交換樹脂ベッドか
らのアルカリ金属カチオンおよび残留アルカノールアミ
ンの除去を示したとき、希鉱酸での溶出を停止するこ
と、（ｌ）カチオン交換樹脂のベッドを再度水洗し、残留し
た金属塩およびアルカノールアミンを除去すること、（ｍ）記録された伝導率が、残留した金属塩およびアル
カノールアミンのカチオン交換樹脂ベッドからの除去を
示したとき、水洗を停止すること、を具備した方法。
【請求項２１】請求項２０に記載の方法であって、列
挙した（ａ）〜（ｍ）のステップがこの順序でなされる
方法。