离子液体低温吸收合成气中二氧化碳的科学与技术基础

项目名称： 离子液体低温吸收合成气中二氧化碳的科学与技术基础

项目编号： No.21406007

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 代成娜

作者单位： 北京化工大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 吸收作为化学工业中重要的分离技术，适宜的分离剂筛选是其关键。本项目针对目前工业脱除合成气中CO2过程（如低温甲醇洗）存在的高物耗、高能耗等问题，提出以离子液体或复合溶剂（离子液体+离子液体、离子液体+有机溶剂）为分离剂在低温条件强化吸收的新思路。重点研究离子液体低温吸收过程中的科学和工程问题，包括低温下离子液体结构（阴阳离子类型、阳离子烷基链长度和烷基链分支效应等）与单一气体吸收及气体混合物分离性能（溶解度及选择性）间的关系，复合溶剂配比、其它气体（CO、H2等）浓度、温度及压力等对分离性能的影响规律；建立适用于该体系的预测型热力学模型，用以考察低温下离子液体吸收气体后的体积溶胀特性、探索其分离机理、筛选合适的分离剂，从而形成系统的分子热力学理论体系。在此基础上建立低温吸收-解吸过程的平衡级和非平衡级数学模型，对工艺流程进行优化设计、能耗物耗分析，为大规模工业化提供基础数据及可行性分析。

中文关键词： 低温吸收；离子液体；二氧化碳；构效关系；预测型热力学模型

英文摘要： Absorption is an important separation technology in chemical industry, and the selection of suitable separating agent is the core. However, several problems, i.e., high methanol loss and high energy consumption, exist in the current industrial processes (

英文关键词： Low-temperature absorption；Ionic liquids；Carbon dioxide；Stucture-performance relationship；Structure-performance relationship