[发明专利]一种高效捕集分离H2

权利要求书

1.一种使用脱硫脱碳剂进行H₂S和CO₂的捕集分离的方法，其特征在于，所述脱硫脱碳剂包括以下重量配比的组分：

铁基离子液体 200份；

助溶剂 20~90份；

所述铁基离子液体为1-丁基-3-甲基氯代咪唑铁基离子液体BmimFeCl₄，

所述助溶剂为N,N-二甲基乙酰胺；

所述方法包括以下步骤：

步骤1，制备脱硫脱碳剂；

步骤2，将原料气通入脱硫脱碳剂中，进行H₂S和CO₂的捕集分离；

步骤2中包括以下子步骤：

子步骤1），在设定条件下，将原料气通入脱硫脱碳剂中，H₂S被脱硫脱碳剂吸收氧化为硫磺，CO₂被同步吸收，脱硫脱碳的反应温度介于20~40℃之间，压力介于0.80~2.4Mpa之间；

子步骤2），通过闪蒸将CO₂从脱硫脱碳剂中分离；

子步骤3），富集脱硫脱碳剂中的硫磺，通过热熔方式分离硫磺产物；

子步骤4），向分离硫磺后的脱硫脱碳剂中通入含氧气体，进行脱硫脱碳剂再生，再生温度为20~100℃，再生后的脱硫脱碳剂循环使用；

子步骤1）中，原料气中H₂S的体积含量在0~100%之间，CO₂的体积含量在0~60%之间，其包括粗天然气、生物质燃气、酸性水汽提尾气以及克劳斯加氢尾气；

子步骤3）中，首先富集反应体系中的硫磺，进行初步分离后，得到富集硫磺的固液混合物，再通过热熔方式分离纯化硫磺；

热熔分离时，在105℃~140℃加热富集硫磺的固液混合物，使固态硫磺成熔融态，静置，使固液混合物中脱硫脱碳剂和熔融态硫磺分离，放出熔融态硫磺，经冷却结晶后得到固态硫磺，所述固态硫磺的纯度达99.0%（重量）以上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，子步骤4）中，通过向脱硫脱碳剂中通入氧气实现脱硫脱碳剂的再生，再生温度为40~70℃。