[發明專利]復配離子液體同時脫除氣相中水和二氧化碳的方法及系統

有效

• 申請號: 201910409855.2
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110124466B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 趙宏;鄧俊寶;高立東
• 申請（專利權）人: 北京化工大學蘇州（相城）研究院
• 主分類號: B01D53/26
• 分類號: B01D53/26;B01D53/14;B01D53/18
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種復配離子液體同時脫除氣相中的水和二氧化碳的方法，其特征在于包括：

（1）提供吸收分離裝置，作為吸收劑的復配離子液體由所述吸收分離裝置的液相入口進入所述吸收分離裝置，待處理氣體由所述吸收分離裝置的氣相入口進入所述吸收分離裝置，使待處理氣體與復配離子液體在吸收分離裝置內發生逆流或錯流接觸，從而同時脫除待處理氣體中的水和二氧化碳，處理后的氣體經氣相出口排出并進入氣液分離器；

（2）經吸收后的復配離子液體富液經吸收分離裝置的液相出口排出，經換熱裝置加熱后進入閃蒸裝置進行閃蒸，之后進入再生裝置進行再生；

（3）再生后的復配離子液體貧液經換熱裝置冷卻，然后再次進入吸收分離裝置中進行循環，所述再生后的復配離子液體貧液中水的含量為0.01～0.6wt%，二氧化碳的含量在0.04 vol%以下；

所述方法中經脫除處理的氣體脫水效果露點降不低于10℃，二氧化碳脫除率不低于50%；

其中，所述待處理氣體為原料氣，所述原料氣選自需要凈化脫除水和二氧化碳的天然氣、有機合成混合氣、工作場所混合氣中的任意一種或兩種以上的組合，所述待處理氣體中二氧化碳的含量在20 vol%以下，所述原料氣的溫度在50℃以下；所述復配離子液體為一種以上的離子液體與非離子液體溶劑的組合，所述離子液體的陽離子選自1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯陽離子、4-二甲氨基吡啶陽離子或胍鹽類陽離子；所述離子液體的陰離子選自三氟乙醇陰離子、苯酚陰離子、磷酸二氫根陰離子或氨基酸陰離子，所述復配離子液體中離子液體的含量為20~60%，所述非離子液體溶劑選自乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇中的任意一種或兩種以上的組合。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述待處理氣體中二氧化碳的含量為0.04～20vol%。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述待處理氣體中二氧化碳的含量為0.04～10vol%。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述待處理氣體中二氧化碳的含量為0.4~8vol%。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸收分離裝置選自超重力機、填料塔或噴淋塔。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述再生裝置的閃蒸溫度為50～150℃，真空度為0～0.1MPa。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述再生裝置的閃蒸溫度為100～130℃。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述再生后的復配離子液體貧液中水的含量為0.01～0.2wt%。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具體包括：經吸收后的復配離子液體富液從吸收分離裝置的液相出口排出后進入緩沖裝置，之后進入換熱裝置加熱，再進入閃蒸裝置進行閃蒸，之后經液體輸送泵進入再生裝置進行再生，再生后的復配離子液體貧液進入緩沖裝置，之后進入換熱裝置冷卻，然后經液體輸送泵進入吸收分離裝置的液相入口。