[发明专利]一种离子液体用于脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的方法

说明书

一种离子液体用于脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的方法，属于分离纯化技术领域。采用离子液体及其混合溶液作为吸收剂吸收气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚时，产品纯度高，离子液体的不挥发性使其几乎没有溶剂损失，离子液体再生简单，可循环使用，同时离子液体对于管路及设备完全没有腐蚀性。总之，此项技术不仅避免了使用传统溶剂所带来的高消耗量和环境污染等问题，而且设备简单，投资少，能耗低。

技术领域

本发明涉及一种离子液体用于脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的方法。属于分离纯化技术领域。

背景技术

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)，即VOCs在常温下很容易挥发，多数具有刺激性气味，对人体和环境产生危害。VOCs是二次污染的前体物，能够引起光化学烟雾和雾霾天气，同时引发温室效应和臭氧层破坏等环境问题。二甲基硫醚和二甲基二硫醚作为常见的VOC类型化合物被广泛应用于化工生产中，它们可以作为化工生产中的生产原料、有机溶剂和有机合成中间体等。它们不仅具有VOC类物质的普遍性质，而且气味阈值极低，这增大了处理的难度。由于其含有硫元素，燃烧后会产生二氧化硫造成二次污染，所以工厂普遍采取的催化燃烧处理其他有机物的方法并不适用于它们。同时，对于吸附的方法，由于吸附剂的吸附容量有限且再生困难的缺点也不是一种有效的方法。本发明采用离子液体作为吸收剂，离子液体具有无毒，几乎不挥发，化学稳定性和热稳定性，对VOCs溶解度高等优点，采用离子液体作为吸收剂时，吸收塔塔顶产品纯度高(离子液体不夹带到产品气之中)，吸收塔压降小，寿命长。在溶剂回收阶段，由于离子液体几乎不挥发，通过简单的闪蒸就可以回收再利用，流程简单，能耗低，符合工业上节能减排小型化的要求，故本发明采用离子液体作为吸收剂脱除气体中的二甲基硫醚和二甲基二硫醚。

发明内容

本发明的目的在于提供一种离子液体用作溶剂脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的方法，应用吸收的方法以离子液体作为吸收剂且离子液体可循环利用，气体产品中的可凝性组分的含量小于2000ppm。

本发明提出了一种以离子液体为吸收剂脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的方法，该方法采用离子液体作为吸收剂。吸收塔操作条件为温度0-100℃、压力0.1-10MPa、理论塔板数为5-20。原料气从吸收塔塔底进入，离子液体作为吸收剂从塔顶加入，原料气中二甲基硫醚、二甲基二硫醚含量均为0.01％-40％(摩尔分数)，溶剂比为0.1-20(溶剂比为加入吸收塔IL与原料气质量流量之比)，从塔顶得到的产品中二甲基硫醚、二甲基二硫醚含量都小于2000ppm；塔底富含二甲基硫醚、二甲基二硫醚的离子液体进入常温常压气液分离器，脱除离子液体中所吸收的少量原料气，釜残液则通过闪蒸罐解吸离子液体中的二甲基硫醚、二甲基二硫醚，闪蒸罐操作条件为：温度100-200℃，压力0.01-0.9bar，闪蒸罐底部采出的离子液体循环使用，顶部采出的气相经冷凝后进入下一步处理流程。

原料气为氮气、空气、二氧化碳。

吸收剂可以是单一离子液体或两种离子液体的混合溶液，离子液体阳离子可以为咪唑类、吡啶类、季铵盐类等，阴离子可以为双三氟甲磺酰亚胺、四氟硼酸根、六氟磷酸根、乙酸根、硫酸二乙酯等。

与现有技术相比，该技术具有极大的优越性：采用离子液体及其混合溶液作为吸收剂吸收气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚时，产品纯度高，离子液体的不挥发性使其几乎没有溶剂损失，离子液体再生简单，可循环使用，同时离子液体对于管路及设备完全没有腐蚀性。总之，此项技术不仅避免了使用传统溶剂所带来的高消耗量和环境污染等问题，而且设备简单，投资少，能耗低。

附图说明

图1高压下离子液体脱除气体中二甲基硫醚、二甲基二硫醚的工艺流程图；

B1—吸收塔；B2—气液分离器；B3—闪蒸罐；S—吸收剂，F—原料气；D—塔顶产品；G1—少量原料气；G2—二甲基硫醚、二甲基二硫醚；W—脱除二甲基硫醚、二甲基二硫醚的吸收剂。