Физико-химические основы технологии мембранно-абсорбционного газоразделения (МАГ) для удаления диоксида углерода из метансодержащих газовых смесей

В ходе выполнения работы были синтезированы новые ионные соединения и определены их сорбционные свойства по отношению к CO2. Проведена экспериментальная оценка эффективности предложенного метода – мембранно-абсорбционного газоразделения для задач удаления кислых газов из метан-содержащих газовых смесей на примере разделения двух бинарных газовых систем CH4/CO2 и CH4/H2S с использованием растворов МДЭА, содержащих синтезированную [P66614][Inda] и 3 коммерческие ИЖ. Получены новые абсорбционные растворы на основе МДЭА, имеющие в качестве компонента ионные жидкости [BHEDMA][Tau] или [BHEDMA][Gly] и воду в различных соотношениях. Определен наиболее перспективный состав абсорбционного раствора диоксида углерода. Экспериментально определены значения селективности полученных абсорбционных растворов с [BHEDMA][Tau] и [BHEDMA][Gly] по компонентам газовой смеси CH4 / CO2 / H2S. Проведение процесса при использовании водного раствора МДЭА, содержащего 20 мас.% [BHEDMA][Gly] обеспечило снижение концентрации СО2 в отбираемом потоке ретентата почти в 134 раза (с 5.35 до 0.04 мол. %) при разделении трехкомпонентной газовой смеси, а также в 77 раз (с 5.40 до 0.07 мол. %) при разделении восьмикомпонентной газовой смеси. Показана перспективность предложенного метода газоразделения с использованием полученных абсорбционных растворов, а введение 20 мас.% [BHEDMA][Gly] в раствор МДЭА повысило эффективность процесса удаления СО2 из природного газа.