从液态烃馏分中除去汞的方法技术

通过有效的高温热处理使有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞，从馏分中除去分子量较高的组分，从馏分中除去水，然后使馏分与活性炭上载有钙或钙化合物的吸附剂接触，来从液态烃馏分中除汞。尽管液态烃馏分中只含有少量的汞，也可以在低成本和以工业规模有效地除去汞，得到非常低的汞浓度。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种从烃馏分中除汞的方法，特别涉及一种从含有少量汞并能在液态下以工业规模加工处理的烃馏分中（以下称之为“液态烃馏分”）高效除汞的方法。在现有技术中，为了从废水和废气中除去有毒性的汞作为一种污染控制措施而研究和开发了除汞技术。在现有技术中可以获得各种技术来从水和气体中除汞。载于氧化铝上的钯和类似的催化剂常用在通过加氢或类似的作用重整石油馏分或类似的液态烃馏分。已经知道，如果汞作为件随杂质存在于烃馏分中，催化剂就会中毒，以致改性不会充分地进行。对于从液态烃馏分中除汞技术，如日本专利申请Kokai的JP-A-90502/1977号公开了一种从真空泵油中除汞的方法，该方法是向油中添加硫化锌，使得硫化锌吸附并收集汞，然后与过量的硫化锌一起分离出汞。JP-A-28295/1991公开了一种其上载有氯化铜或氯化亚锡的活性炭形式的吸附剂的应用。JP-A-213144/1991公开了一种其上载有元素周期表中第Ⅰ族或第Ⅱ族金属的卤化物的活性炭形式的吸附剂的应用。然而，JP-A-90502/1977中的方法所得到的真空泵油的汞浓度约每百万份体积（原文Volume）约5-3份重量，所以这种除汞方法是低效率的。JP-A-28295/1991中的方法仅仅适应于有限范围的烃化合物。由于担心形成乙炔铜，所以在处理可能含有乙炔的烃中使用氯化铜是危险的。载于活性炭上的氯化亚锡在水中的溶解度较低，需要-->添加盐酸才能使其施于或沉积于活性炭上。很难除掉盐酸，其结果是该方法所适用的烃的范围受到限制。JP-A-213144/1991中的方法有一个问题，就是液态烃馏分中的有机汞化合物很少会被第Ⅰ或Ⅱ族金属的卤化物吸附。该方法对汞的去除率为50-70%，很难有效地从液态烃中除汞。所有的现有技术没有一个能以合理的成本在工业上大规模地实施。因此，本专利技术的第一个目的是提供一种除汞方法，它能以工业规模从液态烃馏分中除汞，并能得到低于约0.001ppm低的汞浓度。本专利技术的第二个目的是一种适用于从含有有机汞化合物的液态烃馏分中除汞的方法，它能以工业规模从液态烃馏分中有效地除汞，并得到低于约0.001ppm低的汞浓度。在此，ppm是指每百万重量份液态烃馏分中汞的重量份数。为了实现第一个目的，本专利技术提供了一种除含汞外还含有一些水及分子量比所要求的烃化合物高的组份的烃馏分中除汞的方法，它包括以下步骤;（a）从馏分中除去分子量较高的组份;（b）从馏份中除去水，然后，（c）使馏分与吸附剂接触，由此，通过吸附从馏分中除汞。步骤（c）中所用的吸附剂是其上至少载有钙和钙的化合物中的一种的活性炭。为了实现第二个目的，本专利技术提供了一种从含有有机汞化合物的液态烃馏分中除汞的方法，该方法包括以下步骤：（1-a）使馏分经受高温热处理，（c）使馏分与吸附剂接触。高温热处理（1-a）使大部有机汞化合物转变为无机汞化合物或单质汞。另一方面，通过（1-a）使馏分经受高温热处理，（a）再从馏分中除去分子量较高的组分，（b）从馏分中除去水，（c）使馏-->分与吸附剂接触，可以从含有一些水、分子量比所要求的烃化合物高的组份和有机汞化合物的液态烃馏分中除去汞。再者，通过（1-a）使馏分经受高温热处理，（a）从馏分中除去分子量较高的组份，然后（c）使馏分与吸附剂接触，可以从含有分子量比所要求的烃化合物高的组份和有机汞化合物的液态烃馏分中除去汞。还有一方面，通过（1-a）使馏分经受高温热处理，（b）然后从馏分中除去水，（c）再使馏分与吸附剂接触，可以从含有一些水和有机汞化合物的液态烃馏分中除去汞。优选，钙化合物是卤化钙或氧化钙，活性炭是粒状物，一般为4-120目。图1-4是描述本专利技术中不同实施方案的示意流程图。图5是实施例1中的样品填充容器的透视图。现在，对按本专利技术从液态烃馏分中除汞的方法进行详细描述。适于本专利技术方法的液态烃馏分可以是任何所要求的原料，只要它可以工业规模能在液态下处理就行。液态烃馏分可以是单一的烃化合物，或者是烃化合物的混合物。液态烃馏分的例子有液化天然气（LNG），来自石油的烃化合物，来自煤的烃化合物。当烃馏分基本上由乙烯或丙烯组成的低沸点馏分时，为了维持它在液体状态下应在足够的压力下处理，当烃馏分在接近室温和大气压下是液体时，如原油、重油、直馏石脑油、煤油和汽油，可以在室温和大气压下处理。当烃馏分主要由在室温下是固体的烃化合物组成时，可以在处理前加热变为液体。本专利技术方法在处理液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、和如液化乙烯和液化丙烯的液化烯烃特别有用。通常，液态烃馏分除含汞外，还含有一些水和比所要求的烃化合物分子量较-->高的组份。从液态烃馏分中去除的汞可以以任何形式存在于液态烃馏分中。例如，汞以单质形式或以无机汞化合物或有机汞化合物的形式存在于液态馏分中。液态烃起始原料中汞的浓度没有严格限制，不管是用于含有较多汞的液态烃馏分还是含有痕量汞的液态烃馏分，本专利技术方法都能有效地从液态烃馏分中除去汞，使汞的浓度降低到十分低的水平。特别是当用于含有约0.002-10ppm汞的液态烃馏分时，本专利技术方法能有效地除去其中的汞。按本专利技术方法，使液态烃馏分经受步骤（a）从馏分中除去分子量较高的组分和步骤（b）从馏分中除去水。步骤（a）和（b）可以同时进行也可以分开进行。在后面的这种情况中，步骤（a）或（b）都可以作为第一步，步骤（a）是从起始液态烃馏分中除去分子量较所要求的烃化合物高的组分。在本专利技术方法中，步骤（a）能有效地防止如焦油这样的分子量高的组分沉积在活性炭上而覆盖活性炭的表面，从而防止活性炭丧失吸附汞的性能。步骤（b）能有效地防止吸附剂吸附水，否则，活性炭会丧失吸附汞的性能并且载有物质会流失掉。汞经常是以有机汞化合物的形式被含在液态烃馏分中。当从含有作为有机汞化合物的汞的烃馏分中除去汞时，该馏分首先经过步骤（1-a）的高温热处理，以使大部，优选至少80%的有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞。步骤（1-a）之后通常是步骤（a）从馏分中除去分子量较高的组分和/或步骤（b）从馏分中除去水。在一个方案中，液态烃馏分先经过高温热处理（1-a），使-->大部分有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞，分子量较高的组分和水由于高温热处理同时从液态烃馏分中被除去。在这种情况下步骤（a）和（b）可以省去。在步骤（a）之前，本专利技术方法进一步包括一个同时从馏分中分离分子较低的组分的步骤，使得从汞除去步骤（c）得到最终馏分能够用作后续步骤的原料，而不需特别的处理来提高有用组分的纯度。在含有有机汞化合物的烃馏分先经过高温热处理步骤（1-a）使大部分有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞的这一方案中，高温热处理的温度通常是200-900℃，优选400-900℃，更优选700-900℃，如果热处理温度超过900℃，则会出现加热炉热阻升高问题和使大量碳不必要地沉积在加热炉的内表面。尽管高温热处理时间最好是根据有机汞化合物的含量、烃的分解状态，和碳在炉壁上的沉积情况来选择，但它通常为0.1秒钟或更长。高温热处理的方式没有特别的限制，常规的设备和方法都可以使用。例如可以使用管式炉和容器型式的炉子。当本专利技术方法应用到一个现有的设计上用来在热裂解炉中裂解象重油和直馏石脑油一类的烃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从除含有汞外还含有一些水及分子量较所要求的烃化合物高的组份的液态烃馏分中除汞的方法，包括以下步骤： （ａ）从所述馏分中除去分子量较高的组份； （ｂ）从所述馏分中除去水；然后 （ｃ）使所述馏分与活性炭上载有钙和钙化合物中至少一种的吸附剂接触，从所述馏分中除去汞。

【技术特征摘要】
JP 1994-11-22 287766/94;JP 1993-12-22 324388/931、一种从除含有汞外还含有一些水及分子量较所要求的烃化合物高的组份的液态烃馏分中除汞的方法，包括以下步骤：(a)从所述馏分中除去分子量较高的组份；(b)从所述馏分中除去水；然后(c)使所述馏分与活性炭上载有钙和钙化合物中至少一种的吸附剂接触，从所述馏分中除去汞。2、一种从含有机汞化合物的液态烃馏分中除汞的方法，包括以下步骤：（1-a）使所述馏分经过高温热处理，使大部分有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞，然后，（c）使所述馏分与活性炭上载有钙和钙化合物中至少一种的吸附剂接触，从而从所述馏分中除去汞。3、一种从含有一些水、分子量较所要求的烃化合物高的组分及有机汞化合物的液态烃馏分中除汞的方法，包括以下步骤：（1-a）使所述馏分经过高温热处理，使大部分有机汞化合物转变成无机汞化合物或单质汞;（a）从所述馏分中除去分子量较高的组分;（b）从所述馏分中除去水;然后（c）使所述馏...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹昭治，重村幸正，阿部真二，成田淳一，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]