4混合物并在室溫下攬 拌1小時(shí)。進(jìn)一步將出幼日入離子液體和溶劑混合物,導(dǎo)致容量降低(表3)。
[00%]表 3
[0027]
[0028] ~為了再生,將溶劑如水加入離子液體相并攬拌。使化學(xué)吸收的也S解吸,并將加入 的溶劑(水)在熱和減壓下從離子液體中移除。然后再測(cè)試離子液體對(duì)硫化氨的吸收(表4)。 在再生過(guò)程中,可加入其他溶劑例如但不限于甲醇、丙酬和戊燒W有助于也S的解吸。
[0029] 表4
[0030]
[0031] ~基于運(yùn)些實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)離子液體+溶劑
(非水性和水性的)的混合物能夠從甲燒/硫化 氨混合物中吸收硫化氨?;旌衔镏腥軇┲亓堪俜?jǐn)?shù)增加,硫化氨吸收容量降低。當(dāng)將等量 (基于wt%)的質(zhì)子性溶劑(如甲醇)和非質(zhì)子性溶劑(聚乙二醇的二甲基酸)加入離子液體 時(shí),離子液體和非質(zhì)子性溶劑混合物具有比離子液體和質(zhì)子性溶劑混合物更大的硫化氨吸 收容量。二氧化碳可被一些離子液體+溶劑混合物吸收,所述混合物吸收非常少的硫化氨。 取決于工藝過(guò)程的操作,可根據(jù)需要從含甲燒的混合物中吸收硫化氨或二氧化碳或二者。 離子液體的硫化氨吸收容量隨著進(jìn)一步加入硫化氨而降低,但是已經(jīng)化學(xué)吸收硫化氨的離 子液體可通過(guò)加入溶劑如水再生。已經(jīng)化學(xué)吸收硫化氨的離子液體可再生至少幾次。
[0032]可通過(guò)加入質(zhì)子性溶劑抑制硫化氨在離子液體和溶劑混合物中的吸收。吸收非常 少的硫化氨的質(zhì)子性溶劑和IL混合物仍能夠吸收二氧化碳?;瘜W(xué)吸收硫化氨的離子液體可 通過(guò)溶劑加入而再生。 實(shí)施例
[00削出S吸收
[0034] 將甲醇(0.057邑,0.018111〇1)加入^(下基/丙基)甲基禱乙酸鹽(2.93,0.010111〇1) 并使該混合物攬拌直至得到均勻混合物。將混合物裝入70mL高壓蓋中并使用5515kPa (80化sD出S(1 % )/CH4氣體混合物加壓。在室溫下攬拌1小時(shí)后,取出頂部空間的GC,并且觀 測(cè)到硫含量的降低。
[0035] 離子液體的再生
[0036] 將水(20g)加入Ξ(下基/丙基)甲基鱗乙酸鹽和甲醇(15wt%)的混合物(3.45邑)。 通過(guò)減壓加熱(l〇〇°C)移除揮發(fā)物。再次將甲醇(15wt%)加入離子液體,并重復(fù)此S吸收試 驗(yàn)。
[0037] 具體實(shí)施方案
[0038] 盡管在下文中連同具體實(shí)施方案進(jìn)行描述,但是應(yīng)理解該描述意欲說(shuō)明且不限制 前述說(shuō)明和所附權(quán)利要求的范圍。
[0039] 本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案為一種用于從氣體料流中移除硫化氨的方法,該方法包 括使氣體料流與離子液體和物理吸收溶劑或非水性溶劑的混合物接觸。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所 有,其中所述氣體料流選自天然氣、煙道氣、合成氣和頁(yè)巖氣。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本 段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中物 理吸收溶劑選自丙二醇的二甲基酸(DEPGKN-甲基-2-化咯燒酬、甲醇、碳酸亞丙醋、聚丙二 醇二甲基酸(PPGDME)、聚丙二醇二乙酸醋(PPGDAc)、具有線性或支化C4單體的聚下二醇二 乙酸醋(PBGDAc)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、全氣聚酸(PFPE)、甘油Ξ乙酸醋(GTA)、丙酬、乙 酸甲醋、1,4-二吁惡曉、2-甲氧基乙基乙酸醋、2-硝基丙烷、N,N-二甲基乙酷胺、乙酷丙酬、1- 硝基丙烷、異辛燒、2-(2-下氧基乙氧基)乙基乙酸醋、N-甲酯基嗎嘟、2-下氧基乙基乙酸醋 和N-叔下基甲酯胺。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的 先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中非水性溶劑選自鏈燒控、鏈締控、芳族化合物、 酸、醇、酬和極性非質(zhì)子性溶劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè) 實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中鏈燒控選自戊燒、己燒、庚燒、辛燒 和環(huán)己燒,鏈締控選自下締和戊締,芳族化合物選自甲苯、苯和二甲苯,酸選自二甲基酸、二 乙基酸和四氨巧喃,醇選自乙醇、異丙醇、下醇、戊醇、己醇、庚醇、丙二醇、乙二醇和甘油,酬 選自丙酬、下酬和3-戊酬,且極性非質(zhì)子溶劑選自二氯甲燒、乙臘、氯仿、二甲基甲酯胺和二 甲亞諷。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方 案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中物理吸收溶劑選自丙二醇的二甲基酸(DEPGKN-甲基-2- 化咯燒酬、甲醇和碳酸亞丙醋。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè) 實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中離子液體包含選自錠、鱗、咪挫 嗦、化挫嗦、化晚嗦、化咯燒嗦、梳、贓晚嗦、己內(nèi)酷胺嗦、脈嗦和嗎嘟嗦的陽(yáng)離子。本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一 個(gè)或所有,其中離子液體包含選自面離子、簇酸根、橫酸根、硫酸根、甲苯橫酸根、碳酸根、憐 酸根、麟酸根、棚酸根、氯酸根、二(Ξ氣甲基橫酷基)氨基和非質(zhì)子雜環(huán)陰離子的陰離子。本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一 個(gè)、任一個(gè)或所有,其中陽(yáng)離子為咪挫鐵或四烷基攜。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中 上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中陰離子為 乙酸根。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方 案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中該組合物包含1-99V01%離子液體和1-99V01%物理吸收 溶劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案 中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中該組合物包含5-95V01%離子液體和5-95V01%物理吸收溶 劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中 的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中該組合物包含25-75V01 %離子液體和25-75V01 %物理吸收溶 劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中 的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中該組合物包含40-60VO1 %離子液體和40-60VO1 %物理吸收溶 劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中 的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中該物理吸收溶劑為非質(zhì)子性溶劑或質(zhì)子性溶劑。本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或 所有,進(jìn)一步包括所述離子液體和物理吸收溶劑的混合物的再生,其中所述再生首先包括 加入溶劑W從所述混合物中移除硫化氨和然后將所得離子液體、物理吸收溶劑和再生溶劑 的混合物加熱并分饋W分離揮發(fā)物。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第 一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其進(jìn)一步包括通過(guò)首先使所述離 子液體輸送通過(guò)變壓吸附器W移除二氧化碳并隨后加入溶劑W移除所述硫化氨而再生負(fù) 載有二氧化碳和硫化氨的離子液體。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第 一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中溶劑選自水、醇、鏈燒控、鏈締 控、酸、酬、極性非質(zhì)子和芳族溶劑。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中的第 一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中所述方法進(jìn)一步包括將質(zhì)子 性溶劑或非質(zhì)子性溶劑加入離子液體中。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為本段落中上至本段落中 的第一個(gè)實(shí)施方案的先前實(shí)施方案中的一個(gè)、任一個(gè)或所有,其中操作溫度為〇-l〇〇°C,且 操作壓力為689kPa( lOOpsi)至14MPa(2000psi) D
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于從氣體料流中移除硫化氨的方法,包括使氣體料流與離子液體和物理吸收 溶劑或非水性溶劑的混合物接觸。2. 權(quán)利要求1的方法,其中所述氣體料流選自天然氣、煙道氣、合成氣和頁(yè)巖氣。3. 權(quán)利要求1的方法,其中所述物理吸收溶劑選自丙二醇的二甲基酸(DEPG)、N-甲基- 2-化咯燒酬、甲醇、碳酸亞丙醋、聚丙二醇二甲基酸(PPGDME)、聚丙二醇二乙酸醋(PPGDAc)、 具有線性或支化C4單體的聚下二醇二乙酸醋(PBGDAc)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、全氣聚酸 (PF陽(yáng))、甘油Ξ乙酸醋(GTA)、丙酬、乙酸甲醋、1,4-二巧惡燒、2-甲氧基乙基乙酸醋、2-硝基 丙烷、N,N-二甲基乙酷胺、乙酷丙酬、1-硝基丙烷、異辛燒、2-(2-下氧基乙氧基)乙基乙酸 醋、N-甲酯基嗎嘟、2-下氧基乙基乙酸醋和N-叔下基甲酯胺,并且其中所述非水性溶劑選自 鏈燒控、鏈締控、芳族化合物、酸、醇、酬和極性非質(zhì)子性溶劑。4. 權(quán)利要求3的方法,其中所述鏈燒控選自戊燒、己燒、庚燒、辛燒和環(huán)己燒,所述鏈締 控選自下締和戊締,所述芳族化合物選自甲苯、苯和二甲苯,所述酸選自二甲基酸、二乙基 酸和四氨巧喃,所述醇選自乙醇、異丙醇、下醇、戊醇、己醇、庚醇、丙二醇、乙二醇和甘油,所 述酬選自丙酬、下酬和3-戊酬,且所述極性非質(zhì)子溶劑選自二氯甲燒、乙臘、氯仿、二甲基甲 酷胺和二甲亞諷。5. 權(quán)利要求1的方法,其中所述離子液體包含選自錠、禱、咪挫嗦、郵挫嗦、郵晚嗦、郵咯 燒嗦、梳、贓晚嗦、己內(nèi)酷胺嗦、脈嗦和嗎嘟嗦的陽(yáng)離子W及選自面離子、簇酸根、橫酸根、硫 酸根、甲苯橫酸根、碳酸根、憐酸根、麟酸根、棚酸根、氯酸根、二(Ξ氣甲基橫酷基)氨基和非 質(zhì)子雜環(huán)陰離子的陰離子。6. 權(quán)利要求1的方法,其中所述組合物包含1-99V01%離子液體和1-99V01%物理吸收 溶劑。7. 權(quán)利要求1的方法,其進(jìn)一步包括所述離子液體和物理吸收溶劑的混合物的再生,其 中所述再生首先包括加入溶劑W從所述混合物中移除硫化氨和然后將所得離子液體、物理 吸收溶劑和再生溶劑的混合物加熱并分饋W分離揮發(fā)物。8. 權(quán)利要求1的方法,其進(jìn)一步包括通過(guò)首先使所述離子液體輸送通過(guò)變壓吸附器W 移除二氧化碳并隨后加入溶劑W移除所述硫化氨而再生負(fù)載有二氧化碳和硫化氨的離子 液體。9. 權(quán)利要求1的方法,其中所述方法進(jìn)一步包括將質(zhì)子性溶劑或非質(zhì)子性溶劑加入離 子液體中。10. 權(quán)利要求1的方法,其中操作溫度為0-100°C,且操作壓力為689k化(lOOpsi)至 14MPa(2000psi)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明包括一種用于從氣態(tài)混合物中移除硫化氫的方法。該方法包括使用物理吸收溶劑和離子液體的混合物。在與不含離子液體的物理吸收溶劑相比時(shí),在低硫化氫分壓下,該混合物提供硫化氫的改進(jìn)吸收。再生循環(huán)包括加入溶劑如水用于使混合物再生。
【IPC分類(lèi)】B01D53/52, B01D53/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105579115
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480052217
【發(fā)明人】E·M·布魯?shù)吕锟? A·巴塔查里亞, B·J·梅扎
【申請(qǐng)人】環(huán)球油品公司
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2014年9月9日
【公告號(hào)】US20150093313, WO2015047712A1