[发明专利]使用离子液体溶剂进行的分离

说明书

本发明公开了如下的系统和方法，所述系统和方法提供包含气体组分的工艺物流，通过分离器的离子液体溶剂从所述工艺物流中捕集所述气体组分，并且在再生器中从所述离子液体溶剂中回收所捕集的气体组分。可以通过所述分离器的离子液体溶剂从所述工艺物流中捕集第二气体组分，并且可以在所述再生器中从所述离子液体溶剂中回收所述第二气体组分。或者，所述工艺物流中的所述第二气体组分可以未被所述离子液体溶剂所捕集，并且可以由膜单元回收所述未捕集的第二气体组分。

技术领域

本公开涉及使用离子液体溶剂从工艺物流中分离一种或多种气体组分。

背景技术

在商业加工设施中存在许多工艺物流，所述设施包括化学、石油化学、聚合、石油和天然气工业中的设施，所述工艺物流含有两种或更多种流体组分。含有两种或更多种流体组分的工艺物流的实例包括：聚合工艺物流、乙烷裂解炉工艺物流、天然气工艺物流、合成气工艺物流、生物质气化工艺物流、费-托(Fischer-Tropsch)工艺物流、烷烃脱氢工艺物流、以及醇脱水工艺物流。有时，期望分离工艺物流的流体组分以使所述工艺物流“升级”和/或回收有价值的流体组分。

分离技术包括常规的蒸馏、使用离子液膜进行的吸收、以及使用金属盐的水溶液进行的吸收。在流体组分具有接近的沸点时，蒸馏需要很多个阶段和/或高回流比，并且可能是成本过高的。离子液膜受膜扩散速率的限制并且可能具有不佳的通量或需要大量的资本支出以进行商业应用。金属盐水溶液中的水具有很大的蒸气压，这会使得从水溶液中对所分离的组分进行的回收变得效率低下(例如在从水溶液中分离所述组分之后所述组分通常带有水，从而需要脱水)。

持续需要用于商业加工设施中的工艺物流的改进的分离技术。

发明内容

所公开的实施方案包括一种方法，所述方法包括提供包含气体组分的工艺物流；通过离子液体溶剂从所述工艺物流中捕集所述气体组分的至少一部分；以及从所述离子液体溶剂中回收所捕集的气体组分的至少一部分。在实施方案中，通过所述离子液体溶剂从所述工艺物流中捕集第二气体组分的至少一部分，并且所述方法还包括从所述离子液体溶剂中回收所述第二气体组分的至少一部分。在实施方案中，所述工艺物流中的第二气体组分的至少一部分未被离子液体溶剂所捕集，并且所述方法还包括由膜单元回收所述未捕集的第二气体组分的至少一部分。

所公开的实施方案包括一种系统，所述系统包括工艺物流，所述工艺物流包含气体组分；分离器，所述分离器包括离子液体溶剂，其中所述分离器接收所述工艺物流，其中所述离子液体溶剂捕集所述气体组分的至少一部分；捕集物流，所述捕集物流离开所述分离器并且包含被捕集在所述离子液体溶剂中的所述所捕集的气体组分；以及再生器，所述再生器接收所述捕集物流，其中所述再生器使所述离子液体溶剂再生并且排放所回收的气体组分。在实施方案中，所述离子液体溶剂还从所述工艺物流中捕集第二气体组分的至少一部分，所述捕集物流还包含所捕集的第二气体组分，并且所述再生器排放所回收的第二气体组分。在实施方案中，所述离子液体溶剂没有从所述工艺物流中捕集第二气体组分的至少一部分，并且所述系统还包括未捕集的物流，所述未捕集的物流离开所述分离器并且包含所述未捕集的第二气体组分。在实施方案中，所述系统还可以包括膜单元以回收所述第二气体组分。

上文已经相当宽泛地概述了所公开的本发明主题的特征和技术优势以使得可以更好地了解下列详细说明。在阅读优选的实施方案的下列详细说明时并且通过参考附图，上文所述的各种特征以及其它特征对本领域技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

为了详细说明所公开的方法和系统的优选的实施方案，现在将参考附图，其中：

图1图示了所公开的系统的一个实施方案的工艺流程图；以及

图2图示了所公开的系统的另一个实施方案的工艺流程图。

具体实施方式