最小化乙醇胺產物流股中的水含量的制作方法

本發明涉及用于生產乙醇胺的方法，確切地涉及用于使乙醇胺產物流股如單乙醇胺(“MEA”)產物流股中的水含量最小化的方法。

背景技術：

乙醇胺，單獨地和組合地，在化學工業中具有許多用途。例如，可以將乙醇胺用作腐蝕抑制劑、用于氣體脫硫的潤滑劑和精練劑(scouring agent)、洗滌劑(detergent)和專業清潔劑(specialty cleaner)、混凝土摻合料(concrete admixture)、柔性聚氨酯泡沫催化劑、個人護理產品、照相乳劑、溶劑、染料中間體、橡膠促進劑(rubber accelerator)、乳化劑、油墨添加劑、油料添加劑、具有加壓水反應器的發電廠和核電站的蒸汽循環中的水的堿化、殺蟲劑和藥物中間體，也將天然氣用作酸氣體吸附溶劑。由于它們的表面活性劑性質，還可以將乙醇胺用于晶片清洗和光致抗蝕劑除去應用的半導體領域。全球對于乙醇胺的需求正在增加，并且至2015年立項超過1.605百萬噸。

乙醇胺是通過氨(NH₃)和鹵代醇或氧化乙烯(C₂H₄O)(EO)的反應生產的易燃的、腐蝕性的、無色的、粘性液體。然而，EO被更加廣泛地用于商業過程。為了商業生產乙醇胺，在50℃至257℃的溫度下在單級或多級反應室中使氨水和氧化乙烯接觸。存在三類乙醇胺：MEA(H₂NCH₂CH₂OH)；二乙醇胺(HN(CH₂CH₂OH)₂)，也稱為DEA；和三乙醇胺(N(CH₂CH₂OH)₃)，也稱為TEA。MEA、DEA或TEA的形成取決于氨分子是與1個、2個還是3個EO分子反應。反應具有平行連續機制(parallel consecutive mechanism)，使得同時得到三種產物(MEA、DEA和TEA)。將水用作乙醇胺反應中的催化劑。

由于石油化工中對于乙醇胺的需求，所以需要通過成本有效的方法來生產高產率的乙醇胺產物流股。

技術實現要素：

本發明的實施方式可以包括用于在非反應性蒸餾塔中生產乙醇胺產物流股的系統和方法。該方法可以包括：在反應器中混合包含按重量計大約30％至大約40％氨的氨溶液與氧化乙烯以產生生成的產物流股，其中，所述生成的產物流股包含乙醇胺、未反應的氨和水；從生成的產物流股中除去按重量計大約30％至大約50％的未反應的氨和按重量計大約50％至大約70％的水以產生汽提的產物流股，其中，汽提的產物流股包含乙醇胺和按重量計大約30％至大約50％的水；在調節的加工條件下運行真空干燥塔，其中，所述加工條件選自：汽提的產物流股的流動速率、真空干燥塔的回流速率、真空干燥塔的冷凝器熱負荷、真空干燥塔的再沸器熱負荷、真空干燥塔的底部速率和包括上述中的至少一種的組合，并且其中，所述調節的加工條件大約5％至大約20％高于選定的加工條件的基礎情況值；將汽提的產物流股轉移至真空干燥塔的級段(stage)以產生脫水的產物流股；以及在真空干燥塔除去汽提的產物流股中的一部分殘留的水以產生脫水的產物流股，其中，所述脫水的產物流股包含乙醇胺和按重量計大約0.01％至大約0.03％的水。

從以下詳細說明、附圖和權利要求闡述了或清楚說明了本發明的另外的特征、優勢、和實施方式。此外，應理解本發明的上述發明內容以及以下的具體實施方式兩者都是示例性的并且旨在提供進一步的解釋，而不限制要求保護的本發明的范圍。

附圖說明

附圖(包括附圖以提供本發明的進一步理解并且將其合并以及構成本說明書的一部分)，示出本發明的優選實施方式，并與具體實施方式一起用于解釋本發明的原理。在附圖中，相同的要素標號相同，且為了示出本文公開的示例性實施方式的目的而并不是為了限制本文公開的示例性實施方式的目的進行提供。

圖1是根據一個實施方式的乙醇胺生產方法的示意圖。

圖2示出了根據一個實施方式用于生產乙醇胺的干燥塔的ASPEN^TM模擬。

具體實施方式

本發明的實施方式可以提供用于使來自非反應性蒸餾裝置中的真空蒸餾塔的乙醇胺產物流股中的水含量最小化的改善方法。本發明可以在寬范圍的加工條件下實踐，包括但不限于反應物的濃度、反應物的流動速率、溫度、和壓力。可以在存在或不存在催化劑的情況下進行過程100，其中，催化劑優選地是水。可以在水相或非水相中進行過程100。通過選擇適當的加工條件可以將過程100中期望的輸出產品控制為包含各種比率的MEA、DEA、和TEA。本文所描述的過程僅僅是示例性的過程并且用于說明的目的。如需要可以使用步驟和組件的其他變化和組合。

現在參考圖1，示出了根據一個實施方式的乙醇胺生產過程的示意圖。過程100可以包括反應器105，其中EO可以與含水溶液中過量的氨和水反應形成包含MEA、DEA和TEA的乙醇胺反應產物；通過蒸餾用于從反應產物中汽提未反應的氨和用于除去過量的氨和一些水的氨汽提器107；用于從汽提反應產物中蒸發水以產生脫水的反應產物的真空干燥塔112；和用于將脫水的反應產物分離成MEA、DEA和TEA的胺蒸餾組件。在一些替換實施方式中，過程100也可以包括用于再循環從反應產物汽提的過量氨的氨吸附器110和氨溶液存儲器103，通過管路104可以將過量氨進料至反應器105。通過管路111也可以將氨溶液存儲器103進料至氨吸附器110。在一些替換實施方式中，過程100也可以包括EO存儲器101。在一些替換實施方式中，可以通過一個或多個板類型塔執行氨汽提器107、干燥塔112、和蒸餾或分離塔(splitter column)。在一些替換實施方式中，一個或多個板類型塔可以包括反應區(頂部部分)和汽提區(底部部分)。在一些替換實施方式中，塔可以包括多個板或級段，例如5-20級段。用于過程100的反應器105可以是恒溫反應器、絕熱反應器或其他已知的反應器。可以使用通過循環水外部冷卻的管式反應器。在一些替換實施方式中，反應器105的長度可以是大約2米至大約35米。在一些替換實施方式中，反應器105的直徑可以是大約0.2米至大約0.5米。

將參考以下實施例更詳細地示出本發明，但是應當理解的是不能將本發明視為限于此。除非另有說明，否則所有的實施例都是基于模擬。

實施例

實施例1-干燥塔112的基礎情況

現在參考圖2，示出了根據一個實施方式用于生產乙醇胺的干燥塔的ASPEN^TM模擬。可以開發模擬模型來評估過程100和過程100的組件。該模型可以針對實際的工廠行為進行驗證。可以將來自實際的設備行為的數據輸入該模型并可以用于調整模型。可以使用Aspen^TM模擬軟件(Aspen Plus^TM和Aspen Custom Modeler^TM)或其他模擬軟件如Simulation Sciences(SimSci)Pro/II^TM開發模型。該模型可以使用例如來自能夠每年生產大約90000-110000噸乙醇胺的沙特阿拉伯的設備的加工條件數據。該工廠每年也能夠生產大約700000噸單乙二醇(MEG)。在一些替代實施方式中，可以通過用于乙醇胺生產過程的Oxiteno過程流程圖(PFD)數據開發模型。可以將這些模擬標記為基礎情況。在一些替換實施方式中，過程100可以利用與反應器105之間的中間冷卻器串聯的管式反應器105的六個級段。在一些替換實施方式中，中間冷卻器可以由一束保持在大約37℃至大約70℃的溫度的U形管組成。更優選地，U形管的溫度可以保持在大約41℃-43℃至大約60℃-63℃的溫度下。可以將管式反應器105的溫度從管式反應器105的每個級段的出口處的大約60℃-63℃冷卻至大約41℃-43℃，其中通過使用循環或蒸發冷卻劑作為冷卻介質的中間冷卻器可以將其進料至管式反應器105的每級段的入口。在一些替換實施方式中，冷卻劑可以是水。

可以通過管路104將來自氨存儲器103的氨水進料引入到反應器的第一級段中。也可以通過管路102將氧化烯如來自EO存儲器101的EO引入到反應器105的第一級段中。在一些替換實施方式中，在引入到反應器105的第一級段之前可以合并來自氨存儲器103的氨進料和來自EO存儲器101的EO進料。在一些替換實施方式中，氨水溶液可以包含按重量計大約30-40％的氨和按重量計50-70％的水。

更優選地，氨溶液可以包含按重量計大約33-35％的氨和按重量計大約62％的水。在一些替換實施方式中，可以將按重量計％的氨保持在50％以下以增加MEG的產量。在一些替換實施方式中，可以將通過過程100生產的乙醇胺再循環返回至反應器105以調節期望的MEA：DEA：TEA比。在一些替換實施方式中，可以將按重量計大約1-5％的MEA添加到氨水溶液中。在一些替換實施方式中，可以將按重量計大約1-5％的DEA添加到氨水溶液中。更優選地，也可以將按重量計大約2.7％的MEA和按重量計大約2.2％的DEA添加到氨水溶液中。在一些替換實施方式中，氨水溶液中的氨可以是新鮮添加的氨、再循環的氨、或它們的組合。在一些替換實施方式中，可以將新鮮氨直接進料至反應器105或在過程100的一些其他點進料(例如到氨汽提器107中)。在一些替換實施方式中，適用于反應的氨可以是無水的或是氨和水的溶液。

在一些替換實施方式中，可以橫過反應器105級段平等地分離反應所需EO。可以將通過管線102進入反應器105的每個級段的EO流量保持在大約1500千克/小時(kg/hr)至大約1800kg/hr。更優選地，可以將進入反應器105的每個級段的EO流量保持在1714.2kg/hr，以在反應器105的每個級段的出口處產生期望的EO轉化率。在一些替換實施方式中，進入反應器105的每個級段的EO流動速率可以是管路102的總EO流動速率的六分之一，例如10285kg/hr總EO流動速率的六分之一。

該EO流動速率可以確保在反應器105的前四個級段發生的反應中大約86％EO可以被轉化。在反應器105的第五級段發生的反應中大約99％的EO可以被轉化以及在反應器105的第六級段發生的反應中大于99％的EO可以被轉化。在一些替換實施方式中，進入反應器105的每個級段的EO流動速率可以取決于乙醇胺的生產速率。可以將反應器105的每個級段的壓力保持在大約15barg至大約30barg。更優選地，可以將反應器105的每個級段的壓力保持在大約19barg至大約24barg以避免EO和氨蒸發。反應器105中的反應可以形成反應產物流出物，其可以包含乙醇胺、未反應的/過量的氨、任何其他未反應的組分(例如水等)、和可選的一種或多種反應副產物如MEG。

通過管路106可以將生成的產物流股引入到氨汽提器107的第四級段上，氨汽提器107可以包含大約十六個級段。管路106的進料速率可以是大約58170kg/hr至大約58190kg/hr。更優選地，進料速率是58180kg/hr。氨汽提器107可以除去反應產物流出物中過量的或未反應的氨。氨汽提器107可以在大約1barg至大約5barg，以及更優選地大約3.5barg至大約3.6barg的壓力下運行。可以通過管路108從氨汽提器107的頭部收集包含按重量計大約35-45％的氨和按重量計大約40-60％的水，可忽略量的乙醇胺和MEG的流股，并傳送至氨吸附器110。更優選地，流股可以包含按重量計大約40％未反應的氨、按重量計大約59％的水、可忽略量的乙醇胺和MEG。可以冷卻并冷凝氨汽提器107的塔頂蒸氣，然后通過管路108進料至氨吸附塔110。可以將新鮮的氨補充物(makeup)進料至氨吸附塔110，且兩個流股可以形成通過管路104進料至反應器105的氨水的一部分。氨汽提器107的頂部的溫度可以是大約130℃至大約140℃，以及更優選地是大約133.6℃至大約135.2℃。可以通過管路109在氨汽提器107的腳部提取包含乙醇胺、副產物和剩余的水的第二流股并進料至干燥塔112中，其中通過蒸發剩余的水可以得到乙醇胺的脫水混合物。氨汽提器107的腳部的溫度可以是大約150℃至大于165℃，以及更優選地是大約158.2℃至大約159.6℃。第二流股可以包含按重量計大約35-50％的水，以及更優選地包含按重量計大約40-43％的水。在一些替換實施方式中，可以通過管路201在第十六級段以下的級段將通過管路108從氨汽提器107的頭部收集的流的一部分(其可以包含按重量計大約90-99％的水和可忽略量的乙醇胺)回流至干燥塔112。更優選地，流股包含按重量計大約98.31％的水和可忽略量的乙醇胺。

可以以大約20000kg/hr至大約30000kg/hr的進料速率將來自管路109的汽提生成產物流出物引入到干燥塔的第二級段以上的干燥塔112中。更優選地，進料速率可以是大約24611kg/hr。更優選地，可以在干燥塔112的第九級段引入來自管路109的生成的產物流出物。干燥塔112通過蒸發剩余的水可以除去仍存在于汽提的生成產物流出物中的任何水。水可以作為蒸汽通過管路113離開干燥塔112。在一些替換實施方式中，可以作為再循環水流股將蒸汽添加到干燥塔112中以確保沒有MEA、DEA或TEA與蒸汽一起離開干燥塔112。在一些替換實施方式中，可以將通過管路113從干燥塔112回收的水再循環用于氨吸附器110。在一些替換實施方式中，也可以將通過管路113從干燥塔112回收的水的一部分通過管路114再循環用于整個過程100。可以在大約260毫巴(mbar)至大約280mbar，以及更優選地大約270mbar至大約273mbar的壓力下運行干燥塔112。本文所描述的以毫巴測量的壓力是指絕對壓力。干燥塔112可以包括熱交換器202和冷凝器206，其中管路204將材料從干燥塔112經由管路205進料至冷凝器206。冷凝器206可以具有大約0至大約1的回流比，以及更優選地具有0.2的回流比。冷凝器206可以將干燥塔112的頂部級段保持在大約55℃至大約75℃，以及更優選地大約66.7℃至大約67℃的溫度下。冷凝器206可以將材料進料返回至干燥塔207且副產物可以通過管路207離開冷凝器206。在一些替換實施方式中，熱交換器202可以是熱虹吸管或強制電路再沸器(forced circuit reboiler)。按慣例，具有大約7000千瓦(kW)至大約8500kW，以及更優選地大約7483kW至大約7548kW負荷的再沸器202可以將干燥塔112的底部級段保持在大約140℃至大約160℃的溫度下。更優選地，干燥塔112的底部級段的溫度可以是大約147.5℃至大約150.2℃。脫水的生成產物流股可以包含按重量計大約0.01％的水，并可以通過管路115將乙醇胺和副產物進料至過程100的蒸餾組件用于分離成MEA、DEA和TEA。過程100的蒸餾組件可以進一步分成MEA蒸餾塔116、DEA分離塔119、DEA蒸餾塔122和TEA蒸餾塔125。以下表3示出了可以從MEA蒸餾塔116回收的乙醇胺、水和副產物的生產速率。

MEA產物通過管路117離開MEA蒸餾塔116，同時將MEA蒸餾塔116中剩余的進料通過管路118進料至DEA分離塔119。DEA副產物通過管路120離開DEA分離塔119，同時將DEA分離塔119中剩余的進料通過管路121進料至DEA蒸餾塔122。DEA產物通過管路123離開DEA蒸餾塔122，同時將DEA蒸餾塔122中剩余的進料通過管路124進料至TEA蒸餾塔125中。TEA產物通過管路126離開TEA蒸餾塔125，同時未反應的產物和副產物通過管路127離開TEA蒸餾塔125。

實施例2-干燥塔112的110％的基礎情況加工條件

進一步模型化實施例1所描述的乙醇胺的生產以模擬干燥塔112的增加的加工條件數據。干燥塔112的加工條件數據相比基礎情況數據增加大約5％至大約20％，以及更優選地增加大約10％。加工條件包括但不限于氣提的產物流出物的流動速率、冷凝器熱負荷、再沸器熱負荷、和干燥塔112的底部流動速率。將該模擬標記為110％基礎情況。現在參考圖2，可以以大約20000kg/hr至大約30000kg/hr，以及更優選地大約29109kg/hr的進料速率將來自管路109的汽提的產物引入到干燥塔112的第九級段。在一些替換實施方式中，濃縮的生成產物流出物可以包含按重量計40-43％的水。可以通過管路201將通過管路108從氨汽提器107的頭部收集的流的一部分(其可以包含大約按重量計98.31％(wt％)的水和可忽略量的乙醇胺)進料至干燥塔112。在一些替換實施方式中，在進料至干燥塔112之前，可以在例如第九級段合并來自管路109和201的進料。可以在大約270mbar至大約273mbar的壓力下運行干燥塔112。干燥塔112的頂部的溫度可以是大約66.7℃。干燥塔112的底部的溫度可以是大約150.2℃。管路201的流動速率可以是大約1808.77kg/hr。可以在干燥塔112的底部，例如在第十八級段210處收集可以包含乙醇胺和副產物的第二流，并通過管路203進料至熱交換器202。圖2還示出了第十六級段209和第十七級段208。可以蒸餾乙醇胺并通過管路204返回至干燥塔112。富含乙醇胺的流股可以通過管路115以大約16640kg/hr的流動速率離開再沸器202，用于通過MEA蒸餾塔116、DEA分離塔119、DEA蒸餾塔122和TEA蒸餾塔125進一步加工。在某些實施方式中，通過增加干燥塔112中基礎情況的加工條件大約5％至大約20％，更優選地大約10％，可以將再沸器202負荷從大約7548kW調節至大約9099kW。在某些實施方式中，可以將干燥塔112的底部流股流動速率從大約14798kg/hr調節到大約16640kg/hr。經由管路115離開干燥塔112的乙醇胺產物流股的水含量可以包含按重量計大約0.03％的水。

表1示出在干燥塔112的入口處通過管路109和201的進料的加工條件。以攝氏度(℃)測量溫度，以巴標準度量(bar gage)(barg)測量壓力，以千克/小時(kg/hr)測量干燥塔中的進料，以及以重量百分數(wt％)測量組分的量。

表2示出了用于干燥塔112的出口的參數。以攝氏度(℃)測量溫度，以毫巴(mbar)測量壓力，以千克/小時(kg/hr)測量速率，以及以千瓦(kW)測量熱負荷、Qc設計、和Qr設計。

表3示出了干燥塔112的生產速率和質量。以百分數(％)測量負荷，以千克/小時測量產量，以及以重量百分數(wt％)測量組分的量。

基于以上結果，通過調節干燥塔112的加工條件大約5％至大約20％，更優選地至大約10％，可以將存在于來自干燥塔112的乙醇胺產物流股中的水的量從按重量計大約0.01％降低到大約0.03％的水。增加的加工條件可以導致再沸器202負荷和干燥塔112的底部流股流動速率增加。在一些替換實施方式中，可以將再沸器202負荷從大約8914kW增加到大約9099kW，增加大約2％。在一些替換實施方式中，可以將底部流股流動速率從大約14798kg/hr增加到大約16640kg/hr，增加大約12.4％。在一些替換實施方式中，增加的再沸器202負荷和底部流股流動速率對于使離開干燥塔112的乙醇胺產物流股中的水量最小化可以起顯著作用。

來自實際設備的MEA產物流股可以包含明顯多于模擬情況的水，因為設備中的流不平衡，即設備中的流可能是不穩定的。表3示出用于實際設備生產數據的干燥塔112的底部流股可以是在110％生產負荷下大約16816kg/hr，這可以導致MEA產物流股中的水含量增加大于按重量計0.2％的水。以上討論的模擬結果示出相同的概念，其中當干燥塔112的底部流股可以是大約16816kg/hr時，MEA產物流股中的水含量可以增加至高于按重量計0.2％的水。為了將MEA產物流股中的水含量最小化最高至按重量計0.01-0.03％的水，可以將干燥塔112的底部流股從大約16816kg/hr降低到大約16640kg/hr，并可以將干燥塔112的再沸器負荷增加最高達2％以實現所述的水含量水平。

本文公開的方法包括至少以下實施方式：

實施方式1：一種用于在非反應性蒸餾塔中生產乙醇胺產物流股的方法，包括：在反應器中混合包含按重量計大約30％至大約40％氨的氨溶液與氧化乙烯以產生生成的產物流股，其中，所述生成的產物流股包含乙醇胺、未反應的氨和水；從生成的產物流股中除去按重量計大約30％至大約50％的未反應的氨和按重量計大約50％至大約70％的水以產生汽提的產物流股，其中，汽提的產物流股包含乙醇胺和按重量計大約30％至大約50％的水；在調節的加工調節下運行真空干燥塔，其中，所述加工條件選自：汽提的產物流股的流動速率、真空干燥塔的回流速率、真空干燥塔的冷凝器熱負荷、真空干燥塔的再沸器熱負荷、真空干燥塔的底部速率和包括上述中的至少一種的組合，并且其中，所述調節的加工條件大約5％至大約20％高于選定的加工條件的基礎情況值；將汽提的產物流股轉移至真空干燥塔的級段以產生脫水的產物流股；以及從真空干燥塔的汽提的產物流股中除去一部分殘留的水以產生脫水的產物流股，其中，所述脫水的產物流股包含乙醇胺和按重量計大約0.01％至大約0.03％的水。

實施方式2：根據權利要求1的方法，其中，將脫水的產物流股轉移至用于回收單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺的一個或多個塔中。

實施方式3：根據權利要求1或權利要求2的方法，其中，氨溶液包含按重量計大約50％至大約70％的水、按重量計大約1％至大約5％的單乙醇胺、和按重量計大約1％至大約5％的二乙醇胺。

實施方式4：根據權利要求3的方法，其中，氨溶液包含按重量計大約33％的氨、按重量計大約62％的水、大約2.7％的單乙醇胺、和大約2.2％的二乙醇胺。

實施方式5：根據權利要求1-4中任一項的方法，其中，乙醇胺選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和包含上述中的至少一種的組合。

實施方式6：根據權利要求1-5中任一項的方法，其中，將未反應的氨再循環并添加到氨溶液中。

實施方式7：根據權利要求1-6中任一項的方法，其中，在大約260mbar至大約280mbar的壓力和大約55℃至大約75℃的真空干燥塔的頂部級段溫度、以及大約140℃至大約160℃的真空干燥塔的底部級段溫度下運行真空干燥塔。

實施方式8：根據權利要求1-7中任一項的方法，其中，在大約37℃至大約70℃的溫度和大約15barg至大約30barg的壓力下運行反應器。

實施方式9：根據權利要求1-8中任一項的方法，其中，真空干燥塔包括選自熱虹吸管、再沸器、和包括上述中的至少一種的組合的熱交換器。

實施方式10：根據權利要求9的方法，其中，熱交換器是再沸器。

實施方式11：根據權利要求1-10中任一項的方法，其中，調節的加工條件增加大約10％高于基礎情況值。

實施方式12：根據權利要求1-11中任一項的方法，其中，調節的加工條件將再沸器負荷從大約7000千瓦增加至大約10000千瓦。

實施方式13：根據權利要求12的方法，其中，再沸器負荷從大約7483千瓦增加至大約9099千瓦。

實施方式14：根據權利要求1-11中任一項的方法，其中，再沸器負荷是至少9099千瓦。

實施方式15：根據權利要求1-14中任一項的方法，其中，調節的加工條件將塔底流動速率從大約14000kg/hr增加到大約17000kg/hr。

實施方式16：根據權利要求15的方法，其中，塔底流動速率從大約14798kg/hr增加到大約16816kg/hr。

實施方式17：根據權利要求16的方法，其中，塔底流動速率是至少16816.41Kg/hr。

實施方式18：根據權利要求1-16中任一項的方法，其中，基礎情況值包括大約14798kg/hr流動速率下的汽提的產物流股、大約1600kg/hr的回流速率、大約8860千瓦的冷凝器熱負荷、大約7483千瓦的再沸器熱負荷、和大約14798Kg/hr的塔底速率。

實施方式19：根據權利要求1-18中任一項的方法，其中，反應器包括多級反應器。

實施方式20：根據權利要求19的方法，其中，多級反應器包括六個級段。

盡管上述描述針對于本發明的優選實施方式，應注意，對于本領域的那些技術人員而言，其他的變體和修改將是顯而易見的，并且在不脫離本發明的精神或范圍下可以進行。此外，連同本發明的一個實施方式描述的特征可以與其他實施方式結合使用，即使以上沒有明確地闡述。

通常，本發明可以可替代地包括任何在本文中公開的適當的組分、由其組成、或基本上由其組成。本發明可以另外地、或可替代地配制以不含或者基本上不含在現有技術的組合物中使用的或者不是實現本發明的功能和/或目的所必需的任何組分、材料、成分、輔劑或物質。涉及相同的組分或者性質的所有范圍的端點是包括在內的并且是可獨立地結合(例如，“小于或等于25wt％，或5wt％至20wt％”的范圍是包括端點以及“5wt％至25wt％”范圍的所有中間值，等等)。除了較寬的范圍之外，公開較窄的范圍或更特定的組不是放棄較寬的范圍或較大的組。“組合”包括共混物、混合物、合金、反應產物等。此外，本文中的術語“第一”、“第二”等不表示任何順序、數量或重要性，而是用于將一個要素和另一個要素區別開。本文中術語“一個”、“一種”以及“該”不表示數量限制，而是解釋為涵蓋單數和復數兩者，除非本文中另有陳述或與上下文明顯矛盾。“或”是指“和/或”。如在本文中使用的后綴“(s)”旨在包括其修飾的術語的單數和復數兩者，因此包括該術語的一種或多種(例如，薄膜(film(s))包括一種或多種薄膜)。貫穿說明書的提及的“一個實施方式”、“另一個實施方式”、“實施方式”等是指結合實施方式所描述的具體要素(例如，特性、結構、和/或特征)被包含在本文中所描述的至少一個實施方式中，并且可以存在或不存在于其它實施方式中。另外，應理解所描述的要素可以以任何合適的方式結合至各種實施方式中。

與數量相關聯使用的修飾語“約”包括所述值，并具有上下文所表示的含義(例如，包括與特定量的測量有關的誤差程度)。符號“±10％”是指指示的測量可以是從所述值的負10％的量至所述值的正10％的量。除非另外指出，否則本文所使用的術語“前”、“后”、“底部”、和/或“頂部”僅為了描述方便，并不限于任何一個位置或空間方位。“可選的”或“可選地”是指隨后所描述的事件或狀況可以發生或可以不發生，并且該描述包括其中事件發生的情況以及其中事件不發生的情況。除非另外限定，否則本文使用的技術和科學術語具有與本發明所屬領域技術人員通常理解的相同含義。“組合”包括共混物、混合物、合金、反應產物等。

通過引證以它們的全部內容將所有引用的專利、專利申請、及其他參考合并在本文中。然而，如果本申請中的術語與結合的參考的術語相沖突或矛盾，則本申請的術語優先于結合的參考的沖突的術語。

雖然已經描述了特定的實施方式，但是對于申請人或本領域的技術人員，可以想到目前未預見的或可能未預見的替換物、修改、變化、改進、以及實質等價物。因此，提交且可以修改的所附權利要求旨在包括所有這些替換物、修改、變化、改進、和實質等價物。