Способ осушки влажных газовых смесей - RU2017120519A

Код документа: RU2017120519A

Формула

1. Способ осушки влажной газовой смеси G₁, которую приводят в контакт с жидким абсорбентом А₁, который содержит смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей Q⁺А^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂^-, (Q⁺)₂R²OPO₃^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃^2-, в результате чего получают газовую смесь G₂ с пониженным по сравнению с влажной газовой смесью G₁ влагосодержанием и жидкий абсорбент А₂ с повышенным по сравнению с жидким абсорбентом А₁ влагосодержанием, при этом Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода и М⁺ обозначает ион щелочного металла, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.

2. Способ по п. 1, при этом Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают метил или этил, а А^- выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.

3. Способ по п. 2, при этом Q⁺ выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, а А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат.

4. Способ по одному из пп. 1-3, при этом жидкий абсорбент А₁ представляет собой водный раствор, в котором предпочтительно общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу этого водного раствора.

5. Способ по одному из пп. 1-4, при этом в жидком абсорбенте А₁ соотношение между массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1.

6. Способ по одному из пп. 1-5, при этом влажная газовая смесь G₁ содержит CO₂.

7. Способ по п. 6, при этом содержание CO₂ во влажной газовой смеси G₁ составляет от 1 до 140000 част./млн.

8. Устройство V₂ для осушки влажной газовой смеси, имеющее в качестве компонентов

(I) жидкий абсорбент А_1*, содержащий смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей Q⁺А^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂^-, (Q⁺)₂R²OPO₃^2-, Q⁺M⁺R³OPO₃^2-,

(II) по меньшей мере один водоабсорбционный аппарат W_abs2, предназначенный для контактирования влажной газовой смеси с жидким абсорбентом A_1*,

(III) по меньшей мере один вододесорбционный аппарат W_des2, содержащий теплообменник W_x2 и предназначенный для по меньшей мере частичного удаления воды из жидкого абсорбента А_1*, а также

(IV) циркуляционный контур U₂, который соединяет водоабсорбционный аппарат W_abs2 с вододесорбционным аппаратом W_des2 и посредством которого возможна циркуляция жидкого абсорбента А_1*, отличающееся тем, что Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода и М⁺ обозначает ион щелочного металла, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.

9. Устройство V₂ по п. 8, при этом Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают метил или этил, а А^- выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.

10. Устройство V₂ по п. 8 или 9, при этом Q⁺ выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, а А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат.

11. Устройство V₂ по одному из пп. 8-10, при этом жидкий абсорбент A_1* представляет собой водный раствор, в котором предпочтительно общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу этого водного раствора.

12. Устройство V₂ по одному из пп. 8-11, при этом в жидком абсорбенте A_1* соотношение между массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1.

13. Абсорбционный тепловой насос, содержащий устройство V₂ по одному из пп. 8-12 и имеющий в качестве других компонентов конденсатор, испаритель и холодильный агент, который представляет собой воду.

14. Применение устройства V₂ по одному из пп. 8-13 для осуществления способа по одному из пп. 1-7.

15. Абсорбент, содержащий смесь из триэтиленгликоля и по меньшей мере одной соли S, выбранной из группы, включающей Q⁺А^-, Q⁺(R¹O)₂PO₂^-, (Q⁺)₂R²OPO₃^2-, Q⁺М⁺R³OPO₃^2-, где Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-6 атомов углерода, А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой алкильную группу с 1-6 атомами углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают алкильную группу с 1-6 атомами углерода и М⁺ обозначает ион щелочного металла, при условии, что соль S не представляет собой метилсульфонат диметилимидазолия.

16. Абсорбент по п. 15, в котором Q⁺ обозначает диалкилимидазолий-катион, в котором алкильные группы независимо друг от друга имеют по 1-4 атома углерода, R¹, R², R³ независимо друг от друга обозначают метил или этил, а А^- выбран из группы, включающей ацетат, пропионат, R'SO₃^-, HSO₄^-, R''SO₄^-, где R', R'' независимо друг от друга представляют собой метил или этил.

17. Абсорбент по п. 16, в котором Q⁺ выбран из группы, включающей 1,3-диметилимидазолий-катион, 1,3-диэтилимидазолий-катион, 1-этил-3-метилимидазолий-катион, а А^- обозначает анион, выбранный из группы, включающей ацетат, пропионат.

18. Абсорбент по одному из пп. 15-17, который представляет собой водный раствор, в котором предпочтительно общее массовое количество триэтиленгликоля и всех солей S составляет по меньшей мере 70 мас. % в пересчете на общую массу этого водного раствора.

19. Абсорбент по одному из пп. 15-18, в котором соотношение между массой триэтиленгликоля и общей массой всех солей S составляет от 1:9 до 9:1.