[发明专利]一种由质子型离子液体脱除H2

权利要求书

1.一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，其特征包括以下步骤：

步骤1、将含H₂S的能源气连续通入装有规整填料的吸收塔(1)中，质子型离子液体由吸收塔上部进入，与能源气逆流接触，进行H₂S脱除反应，所述的含H₂S的能源气包括天然气、焦炉气、加氢脱硫气、燃煤烟气；

步骤2、从吸收塔底部流出的含原始离子液体的混合离子液体由泵将质量流率的75％～90％打回吸收塔，10％～25％打入反应釜(4)；

步骤3、在反应釜中混合离子液体和气体钢瓶提供的H₂S进一步发生反应，反应釜温度为25～40℃，H₂S分压为100～500kPa；

步骤4、由反应釜中采出的离子液体进入闪蒸罐闪蒸脱除溶解的H₂S，H₂S经压缩机(5)压缩后返回反应釜(4)中再次利用，液相巯基酸离子液体进入下一步操作；

步骤5、由步骤4中制备的巯基酸离子液体打入用含双键的有机酸钠溶液置换过的离子交换树脂中进行离子交换，待离子交换结束后，从离子交换柱底部流出的质子型离子液体溶液返回步骤1中的吸收塔用于H₂S的脱除；

步骤6、用稀HCl溶液洗脱步骤5中已完成离子交换的树脂，收集含目标巯基酸的洗脱馏分，浓缩脱水后再经减压蒸馏或重结晶进一步提纯后，即可得到目标巯基酸产品；

步骤1中所用的质子型离子液体的阳离子为半质子化的多胺阳离子，具体为如下结构：

步骤1中所用的质子型离子液体的阴离子为含双键的有机酸根，其结构通式如下：

其中R₁、R₂、R₃、R₄为氢、脂肪族烃基、羧基、芳基或杂环基团，它们相同或不相同；n是取自1～10的自然数；

或者，步骤1中所用的质子型离子液体的阴离子为丙烯酸根、巴豆酸根、2-甲基丙烯酸根、马来酸根或肉桂酸根。

2.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤1中所用的质子型离子液体的阴离子为3-丁烯酸根、2-丁烯酸根或2-甲基-3-丁烯酸根。

3.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤1中H₂S分压为1～10kPa，操作液气比为0.5～2Kg/Nm³。

4.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤1中的吸收塔下部操作温度为60～100℃，上部操作温度为室温～40℃。

5.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤4中闪蒸罐的温度为80～120℃，压力为10～50kPa。

6.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤5中未用含双键的有机酸钠溶液置换过的离子交换树脂为季铵氯盐型树脂。

7.根据权利要求6中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，季铵氯盐型离子交换树脂为D201×7型树脂。

8.根据权利要求1中所述的一种由质子型离子液体脱除能源气中的H₂S并制备巯基酸离子液体或巯基酸的方法，步骤6中将稀HCl洗脱过的离子交换树脂用去离子水洗至中性，完成树脂再生。