02*V0Cs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯 13ppm。
[0037]改变吸收剂的流量为6000kg/h，其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯 13ppm。
[0038]改变吸收剂的流量为6500kg/h，其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯 13ppm。
[0039]实施例3
[0040]如图1所示的吸收流程。吸收塔的操作条件为温度25°C，压力2.5MPa，10块理论塔板，原料气为含VOCs甲醇、乙醇、甲苯均为0.3% (摩尔分数)的CO2气体，从塔底进料，质量流量为5000kg/h，离子液体[EMIM] + [Tf2N]—为吸收剂从塔顶加入，质量流量为4000kg/h，塔顶产品⑶2中VOCs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯23ppm，塔底富含[EM頂]+ [Tf2N]—的物料进入常温常压的气液分离器，主要脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中夹带的少量⑶2，釜残液进入闪蒸罐脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中所吸收的VOCs，闪蒸罐的操作条件为温度140°C，压力0.05atm，其底部采出的离子液体[EMIM] + [Tf2N]—可以循环使用。
[0041]改变闪蒸罐操作温度为145°C其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇8ppm、乙醇5ppm、甲苯21 ppm。
[0042]改变闪蒸罐操作温度为150°C其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇7ppm、乙醇4ppm、甲苯20ppm。
[0043]改变闪蒸罐操作温度为155°C其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇7ppm、乙醇4ppm、甲苯 19ppm。
[0044]改变闪蒸罐操作温度为160°C其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇7ppm、乙醇4ppm、甲苯 18ppm。
[0045]实施例4
[0046]如图1所示的吸收流程。吸收塔的操作条件为温度25°C，压力2.5MPa，10块理论塔板，原料气为含VOCs甲醇、乙醇、甲苯均为0.3% (摩尔分数)的CO2气体，从塔底进料，质量流量为5000kg/h，离子液体[EMIM] + [Tf2N]—为吸收剂从塔顶加入，质量流量为4000kg/h，塔顶产品⑶2中VOCs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯23ppm，塔底富含[EM頂]+ [Tf2N]—的物料进入常温常压的气液分离器，主要脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中夹带的少量⑶2，釜残液进入闪蒸罐脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中所吸收的VOCs，闪蒸罐的操作条件为温度140°C，压力0.05atm，其底部采出的离子液体[EMIM] + [Tf2N]—可以循环使用。
[0047]改变闪蒸罐的操作压力为0.04atm，其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇8ppm、乙醇5ppm、甲苯20ppm。
[0048]改变闪蒸罐的操作压力为0.03atm，其他条件不变，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇6ppm、乙醇3ppm、甲苯18ppm。
[0049]实施例5
[0050]如图1所示的吸收流程。吸收塔的操作条件为温度25°C，压力2.5MPa，10块理论塔板，原料气为含VOCs甲醇、乙醇、甲苯均为0.0I % (摩尔分数)的CO2气体，从塔底进料，质量流量为5000kg/h，离子液体[EM頂]+ [Tf2N]-为吸收剂从塔顶加入，质量流量为4000kg/h，塔顶产品C02*V0Cs的含量为甲醇2ppm、乙醇lppm、甲苯2ppm，塔底富含[EMm] + [Tf2N]—的物料进入常温常压的气液分离器，主要脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中夹带的少量⑶2，釜残液进入闪蒸罐脱除离子液体[EMM] + [Tf2N] —中所吸收的VOCs，闪蒸罐的操作条件为温度140°C，压力0.05atm，其底部采出的离子液体[EMIM] + [Tf2N]—可以循环使用。
[0051 ] 实施例6
[0052]如图1所示的吸收流程。吸收塔的操作条件为温度25°C，压力2.5MPa，吸收塔具有10块理论塔板，原料气为含VOCs甲醇、乙醇、甲苯均为0.3 % (摩尔分数)的CO2气体，从塔底进料，质量流量为5000kg/h，离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺([EMIM] +[Tf2N] — )为吸收剂从塔顶加入，质量流量为4000kg/h，塔顶产品CO2中VOCs的含量为甲醇lOppm、乙醇6ppm、甲苯23ppm，塔底含有[EM頂]+ [Tf2N]—的物料进入常温常压的气液分离器，主要脱除离子液体[EMIM] + [Tf 2N] —中夹带的少量CO2，釜残液进入闪蒸罐脱除[EMIM] +[Tf2N] —中所吸收的VOCs，闪蒸罐的操作条件为温度140 °C，压力0.05atm，其底部采出的EMHC+ [Tf2N]—可以循环使用。
[0053]将吸收剂改为[EMm] + [BF4] —(1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐)，其他条件不变，塔顶产品C02中VOCs的含量为甲醇9ppm、乙醇6ppm、甲苯I Oppm。
[0054]将吸收剂改为[EMm] + [PF6] —(1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)，其他条件不变，塔顶产品C02中VOCs的含量为甲醇20ppm、乙醇18ppm、甲苯3 2ppm。
[0055]实施例7
[0056]如图2所示的吸收流程。吸收塔的操作条件为温度25°C，压力0.1MPa，10块理论塔板，原料气为含VOCs甲醇、丙酮均为0.1 % (摩尔分数)的％，从塔底进料，质量流量为5000kg/h，离子液体[EMnC + [Tf2N]—为吸收剂从塔顶加入，质量流量为10000kg/h，塔顶产品N2中VOCs的含量为甲醇556ppm、丙酮595ppm，塔底富含[EMnC + [Tf2N]—的物料进入闪蒸罐脱除离子液体[EMIM] + [Tf2N] —中所吸收的VOCs，闪蒸罐的操作条件为温度140°C，压力
0.05atm，其底部采出的离子液体[EMHC+ [Tf2N]—可以循环使用。
【主权项】
1.离子液体作为吸收剂用于脱除气体中挥发性有机物。2.离子液体作为吸收剂用于脱除气体中挥发性有机物的方法，其特征在于，以离子液体(IL)作为吸收剂脱除气体中的挥发性有机物(VOCs)，气体选自二氧化碳、天然气、合成气、空气，挥发性有机物(VOCs)为甲醇、乙醇、甲苯中的一种或几种;吸收剂是一种离子液体或两种离子液体的混合溶液，离子液体阳离子选自咪唑类、吡啶类、季铵盐类，阴离子选自双三氟甲磺酰亚胺、四氟硼酸根、六氟磷酸根、乙酸根、硫酸二乙酯。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，采用离子液体作为吸收剂，吸收塔操作条件为温度0-100°C、压力0.l-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，吸收塔塔底富含VOCs的离子液体的进入气液分离器进行气液分离，气液分离器在常温常压下操作，脱除离子液体中的少量原料气体，气液分离器的釜残液流入闪蒸罐中进行闪蒸脱除离子液体中的VOCs;或吸收塔塔底富含VOCs的离子液体进入流入闪蒸罐中进行闪蒸，脱除离子液体中的少量原料气体以及VOCs。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，闪蒸罐的操作条件为温度50-200°C，压力0.01_0.9atmo5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，原料气中VOCs甲醇、乙醇、甲苯摩尔含量均为0.01%-5%，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甲醇、乙醇、甲苯含量都小于2000ppm。6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，闪蒸罐底部采出的离子液体循环使用。7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，吸收压力为常压0.1-0.6MPa时采用不使用气液分离器得技术方案，吸收压力为高压0.6-10MPa时采用使用气液分离器得技术方案。8.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，若采用气液分离器，在气液分离器和闪蒸罐之间添加换热器;若不采用气液分离器，则在吸收塔和闪蒸罐之间添加换热器。
【专利摘要】一种离子液体用于脱除气体中挥发性有机物的方法，属于气体分离纯化技术领域。吸收塔在温度0-100℃，压力0.1-10MPa下操作，理论塔板数为5-20。塔顶气体产品中的VOCs甲醇、乙醇、甲苯含量均小于2000ppm(摩尔分数)；气液分离器在常温常压下操作，高温闪蒸罐在50-200℃，压力0.01-0.9atm条件下操作。采用离子液体及其混合溶液作为吸收剂吸收气体中VOCs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。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，设备简单，投资少，能耗低。
【IPC分类】B01D53/14
【公开号】CN105582786
【申请号】CN201510993315
【发明人】雷志刚, 于刚强, 韩敬莉, 代成娜, 陈标华
【申请人】北京化工大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月24日