从液烃化合物中除去汞制造技术

本发明专利技术提供了一种从液烃原料中除去汞的方法。包括：（Ａ）从原料中除去分子量高于所需烃的组分，（Ｂ）从原料中除去水，尔后（Ｃ）从原料中除去汞。可从含有较大量或微量汞的广泛变化的液烃原料中将汞除去到０．００１ｐｐｍ的极低浓度或更低。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从含有少量汞并可以工业规模的液态处理的烃化合物中（此后称为“液烃化合物”）除去汞的方法。在先有技术中，为了从废气中除去有毒的汞，作为污染控制措施而开发形成了汞脱除技术。许多技术已在先有技术中被用于从水和气体中除去汞。载钯氧化铝和类似的催化剂常常被用来通过氢化或类似方法使液烃化合物改性。已知如果汞存在于烃化合物中作为伴随杂质，催化剂就会中毒，以致完全不能产生改性。对于从液烃化合物中除去汞，近来还没有一种技术可以合理的费用在工业化规模实际应用。例如，日本专利申请公开90502/1977披露了一种从真空泵油中除去汞的方法，即向油中加入硫化锌，使硫化锌吸附和收集汞，此后与过量的硫化锌一起分离汞。这种除汞方法产生的真空泵油中汞浓度为每百万份（体积）中约5至3份（重量），但这种除汞技术对于本专利技术的目的仍然是远远不够的。本专利技术的目的是提供一种从含有一定量汞的液烃化合物除去汞的工业应用性方法，其中汞被脱除到0.001PPm的极低浓度或更低。按照本专利技术，提供一种从液烃化合物中除去汞的方法，其中液烃化合物还含有一些水和分子量高于所需烃类化合物的组分以及汞。该方法包括下列步骤：（a）从烃化合物中除去高分子量组分，（b）从烃化合物中除去水，此后，（c）从烃化合物中除去汞。较好的是，汞除去步骤（c）包括使液烃化合物与一种载体上载-->有活性组分的吸附剂接触。该活性组分选自由铜化合物，锡化合物和它们的混合物组成的集合。载体选自由活性炭，活性粘土，硅胶、沸石，分子筛，氧化铝，二氧化硅，二氧化硅一氧化铝，和它们的混合物组成的集合。同样有利的是，汞脱除步骤（c）包括使液烃化合物与有活性组分加到活性炭的一种吸附剂接触。该活性组分选自由周期表中Ⅲ至Ⅷ族元素，螯形化合物和它们的混合物组成的集合。图1是本专利技术汞除去方法的流程示意图。图2是一个样品填充容器的透视图。本专利技术的方法可用的液烃化合物可选自由液化天然气，石油和煤炭衍生的烃化合物，只要可以工业规模液态处理即可。当烃为低沸点化合物如乙烯和丙烯时，可在足以维持其为液态的压力下处理。当烃为高沸点化合物，即在室温和大气压力下化合物为液体时，如在原油，直馏石脑油，煤油，瓦斯油及类似物的情况下，可在上述这种温度和压力下处理。甚至当烃在室温下为固体化合物时，如果通过加热可以使其维持液态也可处理。优先选用不超过5个碳原子且在室温和大气压力下为气体的烃化合物，这种化合物可以转化成液态并用于本专利技术的方法，因为这种应用可能会操作简单且脱汞效率高。尤其是处理液化天然气（LNG），液化石油气（LPG）和不超过5个碳原子的液化链烯如液化乙烯和液化丙烯，有很高的工业价值。这里所用的烃化合物包括仅仅一种烃化合物和几种烃化合物的混合物。可用的烃化合物通常含有一定数量的水和高分子量组分作为杂质。烃化合物也含有元素，无机或有机物形式的汞为杂质。汞在烃化合物-->中的含量并不重要。这里的除汞方法即可用于含较大量的汞的烃化物进料，也可用于含微量汞的烃化物进料。在这二种情况下，都可将汞脱除到极低浓度。本除汞方法最常用于含约0.002至10PPm汞的烃化合物。本除汞方法的一个特征是在（c）除去汞之前（a）除去高分子量组分和（b）除去水。步骤（a）和（b）可以同时或分开进行。在后一种情况下，步骤（a）或（b）都可以作为第一步骤。在脱水步骤（b），有利的是将水含量脱除到其浓度不超过其溶解度，这样就实际上没有自由水存在。步骤（a）是从初始液烃化合物中除去那些分子量高于所需烃组分。这些高分子组分没有特别的限定，它们通常包括那些分子量高于所需（一或多种）烃的组分。对于工业规模处理，当所需产物是2至4个碳原子的低沸物时，有5或更多碳原子的高分子量组分被除去。与此相似，当所需产物是6至8个碳原子的中沸点化合物时，有9或更多碳原子的高分子量组分被除去。例如，当所需烃是有3个碳原子烃时，具有4或更多碳原子的高分子量组分最好被除去到1%（摩尔）或更低。在步骤（a）和（b）的分离除去可通过蒸馏，过滤，分子筛吸附和沸石吸附来实现，但分离手段并不限于此。在（c）除去汞之前进行（a）除去较高分子量组分和（b）除去水的步骤，有可能使步骤（c）将汞脱除到约0.001PPm的极低水平或更低，同时维持所用的除汞装置如像吸附塔的性能超过工-->业上可接受的长时间周期，并使用工业上可接受的少量吸附剂。除汞步骤（c）也没有特别的限定。可以使用任何已知的吸附剂。虽然铂系元素（Ru，Rh，Pd，Os，Ir和Pt）和Au，Ag及Ni载于支撑体如活性炭和氧化铝上可作为本专利技术除汞步骤（c）的吸附剂，但这些吸附剂对于工业应用通常过于昂贵。为了经济利用这些吸附剂，本领域技术人员可以通过让高温气体由此流过而使其再生。然而，再生时用过的高温气体流出物自然含有汞蒸汽，因而需要设立附加的除汞设备以控制大气污染。由于这些及其它的原因，步骤（c）优先利用如下所述的吸附剂通过固液接触吸附来除去汞。（1）铜使一种含汞液烃化合物与一种载于载体上的铜和/或铜化合物吸附剂接触，其中载体选自由活性炭，活性粘土，硅胶，沸石，分子筛、氧化铝，二氧化硅，二氧化硅一氧化铝和它们的混合物组成的集合。这里所用的活性炭可以是常用的粒状或粉状活性炭。也可使用蒸汽活化过的炭。优选的活性炭孔径为10至500A°，特别是10至100A°，比表面为100至1500m2/g，特别是800至1200m2/g。物理参数在这些范围内的活性炭能更有效地除去汞。按载体或活性炭的重量计，载于活性炭上的铜和或铜化合物的量优选的约0.1至30%（wt）。活性炭以外的载体包括常用的粒状或粉状活性粘土，硅胶，沸石，分子筛，氧化铝，二氧化硅，和二氧化硅一氧化铝。优选的载体比表面为至少100m2/g，特别是100至1500m2/g。物理-->参数在此范围内的载体可更有效地除汞。优选用酸处理过的载体。按载体的重量计，载体所载铜和/或铜化合物的量优选约0.1至30%（wt）。载于载体上的铜和/或铜化物包括元素铜，铜化合物和它们的混合物。虽然本专利技术不受该理论的限制，相信铜和铜化合物以元素铜，离子铜，铜化合物或溶剂形式存在于载体上。对于本专利技术的目的，写明铜或一种铜化合物支撑在载体上就足够了。铜化合物优先选用卤化铜或氧化铜。优选的卤化铜包括CuCl和CuCl2，最优选氯化铜。一种载铜吸附剂的制法可以如下：将一种卤化铜溶于一种无机溶剂中如水，盐酸溶液，碱金属氯化物溶液和含水氨，或溶于一种有机溶剂中，如像丙酮或乙醇，将载体浸入该溶液中，利用一个蒸发器蒸去溶剂，干燥并对载体进行烧结。另一种优选的铜化合物是氧化铜。将多孔载体浸入铜溶液中，如上干燥载体，并在氧气中烧结，即可制备出载有氧化铜的吸附剂。（2）锡使一种含汞液烃化合物与一种载于载体上的锡和/或锡化合物吸附剂接触，其中载体选自由活性炭，活性粘土，硅胶，沸石，分子筛，氧化铝，二氧化硅，二氧化硅一氧化铝和它们的混合物组成的集合。用作载体的活性炭，活性粘土，硅胶，沸石，分子筛，氧化铝，二氧化硅和二氧化硅一氧化铝与（1）中所述的相同。按载体的重量计，载体所载的锡和/或锡化合物的量优选的约0.1至30%（wt）。载体所载的锡和锡化合物包括元素锡，锡化合物，锡离子和它们-->的化合物。虽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从液烃化合物中除去汞的方法，该化合物含有一些水和分子量高于所需烃化合物的组分以及汞，该方法包括步骤：（ａ）从所述化合物中除去较高分子量的组分，（ｂ）从所述化合物中除去水，和以后（ｃ）从所述化合物中除去汞。

【技术特征摘要】
JP 1989-3-3 51685/891、一种从液烃化合物中除去汞的方法，该化合物含有一些水和分子量高于所需烃化合物的组分以及汞，该方法包括步骤：(a)从所述化合物中除去较高分子量的组分，(b)从所述化合物中除去水，和以后(c)从所述化合物中除去汞2、按权利要求1所述的方法，其特征是所述汞除去步骤（c）包括使用所述液烃化合物与一种活性组分载于载体上形成的吸附剂接触，所述活性组分选自由铜化合物，锡化合物和它们的混合物组成的集合，所述载体选自由活性炭，活性粘土，硅胶，沸石，分子筛，氧化铝，二氧化硅，二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：川添哲，饭田司，
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]