[发明专利]高选择性硫化氢气体捕集吸收介质无效
申请号: | 201310648243.1 | 申请日: | 2013-12-04 |
公开(公告)号: | CN103657340A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 和吉 | 申请(专利权)人: | 宁波赛茵特科技服务有限公司 |
主分类号: | B01D53/14 | 分类号: | B01D53/14;C07F9/54;C07D239/22 |
代理公司: | 山东舜天律师事务所 37226 | 代理人: | 曲成武 |
地址: | 315100 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 选择性 硫化氢 气体 吸收 介质 | ||
技术领域
本发明涉及一种高选择性硫化氢气体捕集吸收介质,其能够高效、高选择性的吸收硫化氢,达到净化气体的目的。
背景技术
硫化氢一种具有腐蚀性高度危险的有害气体。自然界主要含有单质硫,当这些单质硫在细菌或者人类活动作用下发生氧化还原反应而被还原成硫化氢气体。石油炼制、天然气开采、合成氨工业、煤气化与液化、水处理、酿酒、制药和造纸厂等行业生产过程中均会产生大量有害的硫化氢气体。硫化氢不仅严重地威胁人身安全,而且会引起金属管道和设备腐蚀,造成更为严重的安全隐患。化工生产过程中的硫化氢还会造成催化剂中毒,从而影响产品或中间产品的质量。若将其直接排放或燃烧后转变成硫化氢排放,则会对大气环境造成严重污染。因此,必须进行硫化氢脱硫净化。
工业上脱除硫化氢的方法有很多,其中湿法氧化法以其突出的优点而被广泛采用。湿法氧化法脱硫时,由碱性吸收液吸收硫化氢,生成硫氢化物和硫化物,在催化剂作用下氧化成硫磺和水,催化剂在空气或氧气中再生后继续使用。
此方法具有脱硫效率高及脱硫剂可循环使用等突出优点。但是,由于反应均是在水溶液中进行的,且需调节脱硫液为弱碱性,随脱硫反应及脱硫剂再生循环过程的进行,脱硫液易被生成的产物水不断稀释。为了补偿被水稀释的脱硫液必须定期补充脱硫液并调控pH值等工艺参数,最终导致工艺操作过程复杂,大量废弃的脱硫液造成严重的二次污染。
中国专利(ZL01133366.9)公开了一种脱除硫化氢的方法,将含硫化氢的废气在180℃~320℃下与主要成份为ZnO‐TiO2‐Al2O3的脱硫剂接触,将硫化氢和有机硫同时脱除。该方法虽然具有脱硫效率高的优点,但由于固体吸附剂ZnO‐TiO2‐Al2O3再生是个大问题,在解决硫化氢污染的同时,又产生了大量的固体废物。鉴于此,发展新型高效,能够多次重复使用的硫化氢吸收剂具有重要的科研与实际意义。
离子液体,顾名思义,是完全由阴阳离子所组成的化合物。种类不同的阴阳离子能够组合出种类繁多的离子液体。通过选择不同的阴阳离子,或者直接引入特定的官能团进行修饰,对离子液体的性质,如熔点、粘度、疏水性进行调整,来满足不同的需要,设计出能够对酸性气体,特别是是硫化氢具有较高的选择性与溶解度的离子液体来。
离子液体几乎没有挥发性的特点使其与传统的吸收溶液相比具有先天的优势,这主要体现在吸收过程中,离子液体不会进入气相,由此带来两个方面的优点:一方面,离子液体不会因为自身的挥发带来损失;另一方面,净化后的气体以及解吸得到的气体中也不会含有吸收介质。通过我们的实验研究发现,该新型离子液体对酸性气体的吸收主要过程为物理吸收过程,过程可逆,再生容易。我们通过计算机模拟结合实验的手段,设计出了对酸性气体,特别是硫化氢等具有良好吸附与溶解性能的新型离子液体,为大气净化与污染气体减排提供了新的思路。
发明内容
本发明涉及一种高选择性硫化氢气体捕集吸收介质,能够高效、高选择性的吸收硫化氢气体,具有选择性好,吸附量大、可重复使用的特点。
本发明具体采用的技术方案是
一种高选择性硫化氢气体捕集吸收介质,其特征是,所述高选择性硫化氢气体捕集吸收介质是由阴、阳离子按照摩尔比1:1所构成的离子液体,其中
所述阳离子的化学式为:
所述阴离子的化学式为:
所述高选择性硫化氢气体捕集吸收介质的使用方法,包括:1)捕集吸收介质对硫化氢气体的吸收,吸收温度为5℃~30℃,吸收分压为0.001~0.1MPa;2)捕集吸收介质的解吸,在解吸温度为70℃~160℃下通入氮气20‐60分钟。
优选的,吸收温度为10℃~20℃,吸收分压为0.02~0.1MPa;解吸温度为80℃~100℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1)本发明使用无明显饱和蒸汽压的离子液体,不会对所净化气体造成二次污染。
2)本发明不使用具有腐蚀性的碱性吸收剂,从而避免了对设备以及操作人员健康所带来的危害。
3)采用经过设计与筛选的离子液体,对硫化氢气体有高的选择与吸收效率,从而提高了吸收效率降低了成本。
具体实施方式
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