JPH037717B2 - - Google Patents
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- JPH037717B2 JPH037717B2 JP62199675A JP19967587A JPH037717B2 JP H037717 B2 JPH037717 B2 JP H037717B2 JP 62199675 A JP62199675 A JP 62199675A JP 19967587 A JP19967587 A JP 19967587A JP H037717 B2 JPH037717 B2 JP H037717B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスから水銀を除去する方法に関す
る。より特定的に本発明は天然ガスからの水銀の
除去に関する。
る。より特定的に本発明は天然ガスからの水銀の
除去に関する。
世界中の天然ガス田についてみるならば、水銀
の濃度は痕跡量から1000μｇ／標準立方メートル
にもわたることが判つている。中濃度から高濃度
の水銀は特定の産業健康問題を惹起することがあ
りまた天然ガスを供給物とするプロセスに用いる
ある種の触媒を被媒を被毒するであろうが、ガス
を供給物とする低温プロセスの工場においては非
常に少量の水銀であつても、装置の種々の部分に
水銀が蓄積するにつれアルミニウム合金製の装置
に腐蝕を惹起する。特に水の存在下で水銀により
誘発される腐蝕は以前から知られているが、腐蝕
に関する特定の機構は十分に理解されていない。
従つてこの問題に対して現在利用できる唯一の解
決方法は、供給ガスからの水銀の除去である。
の濃度は痕跡量から1000μｇ／標準立方メートル
にもわたることが判つている。中濃度から高濃度
の水銀は特定の産業健康問題を惹起することがあ
りまた天然ガスを供給物とするプロセスに用いる
ある種の触媒を被媒を被毒するであろうが、ガス
を供給物とする低温プロセスの工場においては非
常に少量の水銀であつても、装置の種々の部分に
水銀が蓄積するにつれアルミニウム合金製の装置
に腐蝕を惹起する。特に水の存在下で水銀により
誘発される腐蝕は以前から知られているが、腐蝕
に関する特定の機構は十分に理解されていない。
従つてこの問題に対して現在利用できる唯一の解
決方法は、供給ガスからの水銀の除去である。
現在天然ガスから水銀を除去するために最も普
通に用いる技術においては、硫黄で含浸された活
性炭吸着剤もしくは特許吸着剤によるガス処理が
採用される。これらの乾式の粒状吸着剤は低温プ
ロセス工場の上流側にあるガス処理部において通
常用いられまた新規である場合、水銀を典型的な
水準である0.1μｇ／標準立方メートルまで除去す
ることができる。処理したガスの水銀含有率が上
昇すると、吸着材を交換せねばならない。吸着剤
による処理は商業的実施の点でかなり満点すべき
ものであり、処理したガス中の水銀の含有率が低
くなれば、低温装置における水銀によつて誘発さ
れる腐蝕の可能性が著しく低くなるであろう。
種々のアマルガムの生成のような他の水銀除去技
術は既知であるが、非常に低い水銀含有率が要求
される場合は有用ではない。
通に用いる技術においては、硫黄で含浸された活
性炭吸着剤もしくは特許吸着剤によるガス処理が
採用される。これらの乾式の粒状吸着剤は低温プ
ロセス工場の上流側にあるガス処理部において通
常用いられまた新規である場合、水銀を典型的な
水準である0.1μｇ／標準立方メートルまで除去す
ることができる。処理したガスの水銀含有率が上
昇すると、吸着材を交換せねばならない。吸着剤
による処理は商業的実施の点でかなり満点すべき
ものであり、処理したガス中の水銀の含有率が低
くなれば、低温装置における水銀によつて誘発さ
れる腐蝕の可能性が著しく低くなるであろう。
種々のアマルガムの生成のような他の水銀除去技
術は既知であるが、非常に低い水銀含有率が要求
される場合は有用ではない。
水銀を非常に低い含有率水準にまで処理できる
水銀除去方法を提供することが本発明の目的であ
る。粒状吸収剤の交換を必要としない水銀除去方
法を提供するものが本発明の別な目的である。
水銀除去方法を提供することが本発明の目的であ
る。粒状吸収剤の交換を必要としない水銀除去方
法を提供するものが本発明の別な目的である。
本発明に従うに、水銀を含有する天然ガスが、
ガス／液接触帯内で分子量20〜130をもつ水銀を
含まない炭化水素液体と接触され、この接触帯か
ら水銀の富化された炭化水素液体および水銀の希
薄なメタンに富むガスが回収される。
ガス／液接触帯内で分子量20〜130をもつ水銀を
含まない炭化水素液体と接触され、この接触帯か
ら水銀の富化された炭化水素液体および水銀の希
薄なメタンに富むガスが回収される。
第１図は、常態でガス状の炭化水素を、ガス／
液接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体
として用い、接触帯液状流出物から水銀を分離
し、また生成する水銀を含まない第二の炭化水素
液体から回収するLPGの一部分を循環する、本
発明の一実施態様の流れ図である。
液接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体
として用い、接触帯液状流出物から水銀を分離
し、また生成する水銀を含まない第二の炭化水素
液体から回収するLPGの一部分を循環する、本
発明の一実施態様の流れ図である。
第２図はLPG製品流の一部分から水銀を分離
して循環流とする点で第１図とは異なる本発明の
別な態様の流れ図である。
して循環流とする点で第１図とは異なる本発明の
別な態様の流れ図である。
第３図は、水銀を含まない第一の炭化水素液体
を、水銀分離工程を含む吸収器循環回路を経て、
ガス／液接触帯の頂部蒸気から完全に回収する点
で第１図とは異なる本発明の別な態様の流れ図で
ある。
を、水銀分離工程を含む吸収器循環回路を経て、
ガス／液接触帯の頂部蒸気から完全に回収する点
で第１図とは異なる本発明の別な態様の流れ図で
ある。
第４図は、常態で液状の炭化水素を、ガス／液
接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体と
して用い、接触帯液状流出物から水銀を分離し、
また下流のLPG装置から回収する水銀を含まな
いガソリンの一部を循環する本発明の別な一態様
の流れ図である。
接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体と
して用い、接触帯液状流出物から水銀を分離し、
また下流のLPG装置から回収する水銀を含まな
いガソリンの一部を循環する本発明の別な一態様
の流れ図である。
第５図は循環ガソリン流から水銀を抜き出す点
で第４図とは異なる本発明の別な態様の流れ図で
ある。
で第４図とは異なる本発明の別な態様の流れ図で
ある。
第６図はLPGを分離せず、より高い温度を用
いまた上記した流れ図におけるほど水銀の除去が
完全ではない点で第４図とは異なる本発明の別な
態様の流れ図である。
いまた上記した流れ図におけるほど水銀の除去が
完全ではない点で第４図とは異なる本発明の別な
態様の流れ図である。
第７図は炭化水素流を冷却することにより水銀
を分離する望ましい方法を例解する本発明の別な
態様の流れ図である。
を分離する望ましい方法を例解する本発明の別な
態様の流れ図である。
ガス／液接触帯内で用いる水銀を含まない第一
の炭化水素液体は主として、常態でガス状のもし
くは液状の炭化水素であつてよい。「水銀を含ま
ない」という表現は、当該の水銀濃度が低水準で
あり、測定が技術的に困難であるため、相対的な
ものである。本明細書においては、「水銀を含ま
ない炭化水素液体」という用語は、０〜100ppb
（モル基準で10億部あたり１部）の水銀を含有す
る液状の炭化水素もしくはその混合を意味する。
低温下での使用のためには、０〜5ppbの水銀を
含有する「水銀を含まない」炭化水素を用いるの
が好ましい。
の炭化水素液体は主として、常態でガス状のもし
くは液状の炭化水素であつてよい。「水銀を含ま
ない」という表現は、当該の水銀濃度が低水準で
あり、測定が技術的に困難であるため、相対的な
ものである。本明細書においては、「水銀を含ま
ない炭化水素液体」という用語は、０〜100ppb
（モル基準で10億部あたり１部）の水銀を含有す
る液状の炭化水素もしくはその混合を意味する。
低温下での使用のためには、０〜5ppbの水銀を
含有する「水銀を含まない」炭化水素を用いるの
が好ましい。
水銀を含まない第一の炭化水素液体の少くとも
主な部分が、低温プロセス工場に典型的にみられ
るように、常態でガス状である本発明の主な態様
においては、10℃〜−85℃にてガス／液接触帯を
操作するのが望ましい。接触帯に流入するガスが
典型的には17〜105Kg／cm2（絶対）の圧力下にあ
るLNG工場においては、一次水銀吸収器の頂部
は０℃〜−75℃の温度で操作される。この一次吸
収器から流出する水銀の希薄なメタンに富むガス
は−30℃〜−85℃の間の温度にさらに冷却され
て、メタンより重質な炭化水素をガス流からさら
に凝縮する。ガス／液接触帯の延長部分とみなし
てよいこの凝縮工程によつて、下流の低温装置内
で液化すべき気相水銀の希薄なメタンに富むガス
の水銀含有率がさらに低下する。
主な部分が、低温プロセス工場に典型的にみられ
るように、常態でガス状である本発明の主な態様
においては、10℃〜−85℃にてガス／液接触帯を
操作するのが望ましい。接触帯に流入するガスが
典型的には17〜105Kg／cm2（絶対）の圧力下にあ
るLNG工場においては、一次水銀吸収器の頂部
は０℃〜−75℃の温度で操作される。この一次吸
収器から流出する水銀の希薄なメタンに富むガス
は−30℃〜−85℃の間の温度にさらに冷却され
て、メタンより重質な炭化水素をガス流からさら
に凝縮する。ガス／液接触帯の延長部分とみなし
てよいこの凝縮工程によつて、下流の低温装置内
で液化すべき気相水銀の希薄なメタンに富むガス
の水銀含有率がさらに低下する。
ガス／液接触帯から回収する水銀の富化された
炭化水素液体は燃料として燃料として燃焼し、他
のプロセスのための供給原料として用いあるいは
一層通常的にLPガスとして販売するためにC3／
C4混合物を回収するために成分流へと分離する
ことができる天然ガス液体（NGL）から主とし
てなる。大抵の場合、吸収器の頂部流から回収す
る液体を増やすために一次吸収器へと循環するた
めにLPG装置から水銀を含まない液体流を回収
するのが望ましい。吸収器から流出する液体から
吸収剤もしくは他の手段によつて水銀を回収する
ことができるが、この液体流を深冷しかつ水銀を
液体としてもしくは最も望ましくは固体として沈
降するのが望ましい。このタイプの水銀分離装置
は単純で効率的であり、非常に高価ではない。一
次吸収器から回収する流れを全部水銀分離装置に
より処理して水銀を含まない第二の液体とするな
らば、下流の分離装置においてこの液体から取り
出すLPG流はは実質的に水銀を含まないであろ
う。従つて、常態でガス状の循環流、望ましくは
C3／C4混合物をLPG製品流から取り出しかつガ
ス／液接触帯における水銀除去のために用いる水
銀を含まない第一の炭化水素液体の一部もしくは
全部として液相で用いることができる。他方も
し、主要なLP流および軽質ガソリン流からの水
銀の分離が必要でないならば、LPG装置から取
り出す常態でガスの循環流から水銀を除去し、か
つ水銀を含まない第一の炭化水素液体の一部もし
くは全部として用いることができる。
炭化水素液体は燃料として燃料として燃焼し、他
のプロセスのための供給原料として用いあるいは
一層通常的にLPガスとして販売するためにC3／
C4混合物を回収するために成分流へと分離する
ことができる天然ガス液体（NGL）から主とし
てなる。大抵の場合、吸収器の頂部流から回収す
る液体を増やすために一次吸収器へと循環するた
めにLPG装置から水銀を含まない液体流を回収
するのが望ましい。吸収器から流出する液体から
吸収剤もしくは他の手段によつて水銀を回収する
ことができるが、この液体流を深冷しかつ水銀を
液体としてもしくは最も望ましくは固体として沈
降するのが望ましい。このタイプの水銀分離装置
は単純で効率的であり、非常に高価ではない。一
次吸収器から回収する流れを全部水銀分離装置に
より処理して水銀を含まない第二の液体とするな
らば、下流の分離装置においてこの液体から取り
出すLPG流はは実質的に水銀を含まないであろ
う。従つて、常態でガス状の循環流、望ましくは
C3／C4混合物をLPG製品流から取り出しかつガ
ス／液接触帯における水銀除去のために用いる水
銀を含まない第一の炭化水素液体の一部もしくは
全部として液相で用いることができる。他方も
し、主要なLP流および軽質ガソリン流からの水
銀の分離が必要でないならば、LPG装置から取
り出す常態でガスの循環流から水銀を除去し、か
つ水銀を含まない第一の炭化水素液体の一部もし
くは全部として用いることができる。
吸収器で処理するガスがかなりの量の天然ガス
液体を含有した吸収器の温度の選択の結果、回収
可能な液体をかなりの量含有する水銀の希薄なメ
タンに富むガスからなる頂部蒸気流が生成する場
合、プロパンおよびブタンを含有するガス液体を
頂部蒸気流から凝縮し、水銀分離装置内で処理し
かつ水銀を含まない第一の炭化水素液体の一部も
しくは全部として用いることができる。この態様
においては、水銀を含まない凝縮プロパン／ブタ
ンを含有する流れを増加するために、水銀の富化
された吸収器流出物から常態でガス状の循環流を
回収することは通常不必要であろう。
液体を含有した吸収器の温度の選択の結果、回収
可能な液体をかなりの量含有する水銀の希薄なメ
タンに富むガスからなる頂部蒸気流が生成する場
合、プロパンおよびブタンを含有するガス液体を
頂部蒸気流から凝縮し、水銀分離装置内で処理し
かつ水銀を含まない第一の炭化水素液体の一部も
しくは全部として用いることができる。この態様
においては、水銀を含まない凝縮プロパン／ブタ
ンを含有する流れを増加するために、水銀の富化
された吸収器流出物から常態でガス状の循環流を
回収することは通常不必要であろう。
本発明の他の一態様においては、水銀を含まな
い第一の炭化水素液体の少くとも大部分は常態で
液状であり、またガス／液接触帯は40℃〜−40℃
にて操作する。処理する天然ガスが７〜140Kg／
cm2の圧力および40℃〜−35℃の温度下にある場
合、水銀を含まない炭化水素液体が40℃〜−45℃
であるのが望ましく；この範囲内の温度の選定
は、使用する水銀分離装置のタイプおよび常態で
液状の炭化水素の各成分の融点によつて主として
なされる。この常態で液体の炭化水素は、ウエル
ヘツド（wellhead）ガスから常套的に分離され
る「リーンオイル」と時には称するガソリンから
主としてなるのが望ましいであろう。生成する水
銀の富化されたガソリン含有流からの水銀を含ま
ない第一の炭化水素液体の回収は、すでに述べた
のと実質的に同じ方法で行う。主な相異点は、頂
部蒸気としてメタンに非常に富む流れが所望でな
いかぎり吸収器頂部循環回路が必要でないという
ことである。
い第一の炭化水素液体の少くとも大部分は常態で
液状であり、またガス／液接触帯は40℃〜−40℃
にて操作する。処理する天然ガスが７〜140Kg／
cm2の圧力および40℃〜−35℃の温度下にある場
合、水銀を含まない炭化水素液体が40℃〜−45℃
であるのが望ましく；この範囲内の温度の選定
は、使用する水銀分離装置のタイプおよび常態で
液状の炭化水素の各成分の融点によつて主として
なされる。この常態で液体の炭化水素は、ウエル
ヘツド（wellhead）ガスから常套的に分離され
る「リーンオイル」と時には称するガソリンから
主としてなるのが望ましいであろう。生成する水
銀の富化されたガソリン含有流からの水銀を含ま
ない第一の炭化水素液体の回収は、すでに述べた
のと実質的に同じ方法で行う。主な相異点は、頂
部蒸気としてメタンに非常に富む流れが所望でな
いかぎり吸収器頂部循環回路が必要でないという
ことである。
LNG製造設備における本発明の使用を例解す
る第１図を参照するに、下記の組成をもつ天然ガ
スを上流にあるプロパン深冷器（図示せず）によ
つて０℃まで予冷しかつ管１を経て系内に導入す
る： メタン 88.5モル％ C2 7.5モル％ C3 2.5モル％ C4 1.0モル％ C5 + 0.5モル％ 水 銀 10μｇ／標準立方メートル 供給流を熱交換器２内で−23℃に冷却しかつ一
次吸収器３に導入し、そこで含有水銀を、主とし
てエタン、プロパンおよびブタンからなり、−37
℃で吸収器に流入する水銀を含まない第一の液体
流中に吸収する。水銀の減少したメタンに富むガ
スは管５を経て吸収器から流出し、プロパンおよ
びブタンから主としてなる水銀を含まない常態で
ガス状の循環流６と一緒になる。得られる混合物
流を熱交換器７中で−37℃に冷却しかつ気／液分
離器８に導入しかつ管５および６からの凝縮した
C2 +炭化水素を分離しかつ下記の組成をもつ水銀
を含まない第一の液体流として管４を経て吸収器
にポンプで送入する： メタン 28.0モル％ C2 21.0モル％ C3 20.0モル％ C4 30.0モル％ C5 + 1.0モル％ 水 銀 1.4ppb（モル基準） この実施態様においては、分離器８から流出す
るメタンに富む流れ９は実施的にメタンを含ま
ず、図示にない下流のメタン液化設備に導入され
る。吸収器からのメタンに富むガスのすべてを液
化する必要はないことは明らかであり、このガス
の一部を燃料としての使用のためにかつ（もしく
は）ガスとしてパイプライン輸送するために用い
てよい。
る第１図を参照するに、下記の組成をもつ天然ガ
スを上流にあるプロパン深冷器（図示せず）によ
つて０℃まで予冷しかつ管１を経て系内に導入す
る： メタン 88.5モル％ C2 7.5モル％ C3 2.5モル％ C4 1.0モル％ C5 + 0.5モル％ 水 銀 10μｇ／標準立方メートル 供給流を熱交換器２内で−23℃に冷却しかつ一
次吸収器３に導入し、そこで含有水銀を、主とし
てエタン、プロパンおよびブタンからなり、−37
℃で吸収器に流入する水銀を含まない第一の液体
流中に吸収する。水銀の減少したメタンに富むガ
スは管５を経て吸収器から流出し、プロパンおよ
びブタンから主としてなる水銀を含まない常態で
ガス状の循環流６と一緒になる。得られる混合物
流を熱交換器７中で−37℃に冷却しかつ気／液分
離器８に導入しかつ管５および６からの凝縮した
C2 +炭化水素を分離しかつ下記の組成をもつ水銀
を含まない第一の液体流として管４を経て吸収器
にポンプで送入する： メタン 28.0モル％ C2 21.0モル％ C3 20.0モル％ C4 30.0モル％ C5 + 1.0モル％ 水 銀 1.4ppb（モル基準） この実施態様においては、分離器８から流出す
るメタンに富む流れ９は実施的にメタンを含ま
ず、図示にない下流のメタン液化設備に導入され
る。吸収器からのメタンに富むガスのすべてを液
化する必要はないことは明らかであり、このガス
の一部を燃料としての使用のためにかつ（もしく
は）ガスとしてパイプライン輸送するために用い
てよい。
水銀の富化された炭化水素液体は吸収器から管
１０内に回収しかつ望ましくは第７図のプロセス
構成を用いる水銀分離装置１１に導入する。水銀
を含まない第二の炭化水素流を水銀除去装置から
回収し、管１２を経て天然ガス液体（NGL）分
離装置１３に導入し、この装置から管１４を経て
軽質ガソリンを回収しかつ分離したC1〜C4成分
を全体的に１５として示す製品配管を経て回収す
る。分離したC2〜C4成分の一つもしくはそれよ
り多くの一部を常態でガス状の循環流１６として
管１６を経て製品配管から取り出しかつ管６を経
て液体として吸収器頂部循環回路に導入するため
に熱交換器１７内で−29℃に冷却する。常態でガ
ス状の循環流の成分の選び方は特定の設備の経済
性に従つて決定され、利用できるC2〜C5成分の
いづれであつてもよい。一般にプロパンとブタン
との配合物の使用が望ましい。
１０内に回収しかつ望ましくは第７図のプロセス
構成を用いる水銀分離装置１１に導入する。水銀
を含まない第二の炭化水素流を水銀除去装置から
回収し、管１２を経て天然ガス液体（NGL）分
離装置１３に導入し、この装置から管１４を経て
軽質ガソリンを回収しかつ分離したC1〜C4成分
を全体的に１５として示す製品配管を経て回収す
る。分離したC2〜C4成分の一つもしくはそれよ
り多くの一部を常態でガス状の循環流１６として
管１６を経て製品配管から取り出しかつ管６を経
て液体として吸収器頂部循環回路に導入するため
に熱交換器１７内で−29℃に冷却する。常態でガ
ス状の循環流の成分の選び方は特定の設備の経済
性に従つて決定され、利用できるC2〜C5成分の
いづれであつてもよい。一般にプロパンとブタン
との配合物の使用が望ましい。
第２図はNGL設備１３から抜き出される循環
流１６が水銀除去装置によつて処理される第１図
のプロセス構成の一変形を例解する。この配列は
製品配管１４および１５における水銀含有率が許
容できる場合、満足なものである。管１８は
C3／C4成分を液化天然ガス製品へと下流で随意
的に再注入するためのものである。
流１６が水銀除去装置によつて処理される第１図
のプロセス構成の一変形を例解する。この配列は
製品配管１４および１５における水銀含有率が許
容できる場合、満足なものである。管１８は
C3／C4成分を液化天然ガス製品へと下流で随意
的に再注入するためのものである。
第３図は、管１内の流入ガスの天然ガス液体の
含有率は管５中のメタンに富むガスから十分な液
体を凝縮するのに十分に高く、このメタンに富む
ガスを望ましくは固体の状態で水銀を分離するよ
うに水銀除去装置内で処理し、水銀を含まない第
一の炭化水素液体流４をガス／液接触器３に供給
する。LPG装置からの循環流は用いない。この
場合、吸収器３で必要な液体流量を与えるのに十
分なC2 +成分が利用可能である。
含有率は管５中のメタンに富むガスから十分な液
体を凝縮するのに十分に高く、このメタンに富む
ガスを望ましくは固体の状態で水銀を分離するよ
うに水銀除去装置内で処理し、水銀を含まない第
一の炭化水素液体流４をガス／液接触器３に供給
する。LPG装置からの循環流は用いない。この
場合、吸収器３で必要な液体流量を与えるのに十
分なC2 +成分が利用可能である。
管９を経て液化設備に送入するメタンに富むガ
スは低温装置のための非常に低い水銀含有率をも
たねばならないので、第１〜第３図の一般化した
流れ図は、LNG製造設備において用いるのに極
めて適している。LNG工場においては、天然ガ
ス液体（NGL）洗浄塔は、液化すべきメタンか
ら天然ガス液体を分離するための最初にある典型
的にはプロパン冷媒を用いる予備冷却装置の下流
において常套的に用いられる。典型的には、洗浄
塔は−18℃〜−75℃の塔頂温度と15℃〜65℃の塔
底温度をもつであろう。洗浄塔の上方部分は本発
明のガス／液接触帯の望ましい温度範囲内に通常
あるので、この部分はすでに述べたごとき水銀除
去の追加的機能をもつよう簡便にかつ経済的に改
変することができる。しかし、流れ５および６中
のC2およびそれより重質な成分の凝縮により、
熱交換器７内およびその下流において追加的なガ
ス／液接触が起ることを認めるべきである。この
第二の接触によつて、管９内に回収されるメタン
に富むガスの水銀含有率がさらに低下する。
LNG設備の設計上の他の特徴に関連しつゝ、熱
交換器７は例えば、混合冷媒によつて冷却される
降下膜吸収器の設計によるものであつてよく、所
望ならば分離器８の蒸気側の下流に位置としてよ
い。熱交換器および分離器は単一の装置として合
体されてよい。
スは低温装置のための非常に低い水銀含有率をも
たねばならないので、第１〜第３図の一般化した
流れ図は、LNG製造設備において用いるのに極
めて適している。LNG工場においては、天然ガ
ス液体（NGL）洗浄塔は、液化すべきメタンか
ら天然ガス液体を分離するための最初にある典型
的にはプロパン冷媒を用いる予備冷却装置の下流
において常套的に用いられる。典型的には、洗浄
塔は−18℃〜−75℃の塔頂温度と15℃〜65℃の塔
底温度をもつであろう。洗浄塔の上方部分は本発
明のガス／液接触帯の望ましい温度範囲内に通常
あるので、この部分はすでに述べたごとき水銀除
去の追加的機能をもつよう簡便にかつ経済的に改
変することができる。しかし、流れ５および６中
のC2およびそれより重質な成分の凝縮により、
熱交換器７内およびその下流において追加的なガ
ス／液接触が起ることを認めるべきである。この
第二の接触によつて、管９内に回収されるメタン
に富むガスの水銀含有率がさらに低下する。
LNG設備の設計上の他の特徴に関連しつゝ、熱
交換器７は例えば、混合冷媒によつて冷却される
降下膜吸収器の設計によるものであつてよく、所
望ならば分離器８の蒸気側の下流に位置としてよ
い。熱交換器および分離器は単一の装置として合
体されてよい。
例えば第１図の態様においては、分離器８は−
37℃で操作する。これによつてメタンに富むガス
の水銀含有量は約0.1μｇ／標準立方メートルの水
準まで低下する。より多くの液体を凝縮しそれに
よつてメタンに富むガスの水銀濃度を0.01〜
0.001μｇ／標準立方メートルまで減少するため
に、分離器８に相当する分離帯が−50℃〜−75℃
というより低い温度をもつように、塔頂循環回路
を設計しかつ操作するのが最も望ましいであろ
う。
37℃で操作する。これによつてメタンに富むガス
の水銀含有量は約0.1μｇ／標準立方メートルの水
準まで低下する。より多くの液体を凝縮しそれに
よつてメタンに富むガスの水銀濃度を0.01〜
0.001μｇ／標準立方メートルまで減少するため
に、分離器８に相当する分離帯が−50℃〜−75℃
というより低い温度をもつように、塔頂循環回路
を設計しかつ操作するのが最も望ましいであろ
う。
第４図は、管９中のメタンに富む生成物を液化
しなくてもよいが、水銀の希薄なガスが所要であ
る本発明の一態様を例解する。この態様はまた、
管４中の水銀を含まない第一の炭化水素液体の主
成分として常態で液状の炭化水素の使用も例解す
る。この場合、流れ１０をC4およびそれより軽
質の成分によつて富化するために、流入ガスを熱
交換器２内で−34℃まで冷却する。１１内での水
銀の除去および１３内でのガス・液分離の後、分
子量８０をもつリーンオイル流１４を回収しかつ
水銀を含まない第一の炭化水素液体として使用す
るために熱交換器１９内で−37℃まで深冷する。
吸収器３内で必要でない過剰の液体を製品として
もしくは他の用途のために管２０を経て回収す
る。
しなくてもよいが、水銀の希薄なガスが所要であ
る本発明の一態様を例解する。この態様はまた、
管４中の水銀を含まない第一の炭化水素液体の主
成分として常態で液状の炭化水素の使用も例解す
る。この場合、流れ１０をC4およびそれより軽
質の成分によつて富化するために、流入ガスを熱
交換器２内で−34℃まで冷却する。１１内での水
銀の除去および１３内でのガス・液分離の後、分
子量８０をもつリーンオイル流１４を回収しかつ
水銀を含まない第一の炭化水素液体として使用す
るために熱交換器１９内で−37℃まで深冷する。
吸収器３内で必要でない過剰の液体を製品として
もしくは他の用途のために管２０を経て回収す
る。
第５図はLPG設備１３から回収する流れ１４
の循環部分を水銀除去装置１１によつて処理する
第４図のプロセス構成の変形を例解する。
の循環部分を水銀除去装置１１によつて処理する
第４図のプロセス構成の変形を例解する。
第６図もまた、例えば腐蝕という毒物学的理由
のため水銀の除去が望ましい場合に管４中の水銀
を含まない第一の炭化水素液体の主成分として常
態で液状の炭化水素を用いる本発明の一態様を例
解する。典型的な場合は、C2およびC3成分を含
有するパイプラインガスが所要であり管９を経て
回収され、また吸収器からの流出液体流の分離は
必要でない場合である。この態様においては、管
９中の頂部ガスは低温に冷却する必要はなく、ま
たガス／液接触帯は40℃〜−40℃で操作すること
ができる。
のため水銀の除去が望ましい場合に管４中の水銀
を含まない第一の炭化水素液体の主成分として常
態で液状の炭化水素を用いる本発明の一態様を例
解する。典型的な場合は、C2およびC3成分を含
有するパイプラインガスが所要であり管９を経て
回収され、また吸収器からの流出液体流の分離は
必要でない場合である。この態様においては、管
９中の頂部ガスは低温に冷却する必要はなく、ま
たガス／液接触帯は40℃〜−40℃で操作すること
ができる。
第７図は例えばすでに述べた態様において生成
する水銀で汚染した液体流から液体もしくは望ま
しくは固体として水銀を除去することに関する本
発明の一態様である。水銀で汚染した炭化水素流
２１を熱交換器２２および２３内で−18℃〜−
155℃に冷却しかつ単純な沈降槽であつてよい分
離帯２４に導入する。実質的に水銀を含まない液
体を分離器の上方部分から管２５を経て抜き出す
一方、液状もしくは固形の水銀を通常断続的に管
２６を経て抜き出す。
する水銀で汚染した液体流から液体もしくは望ま
しくは固体として水銀を除去することに関する本
発明の一態様である。水銀で汚染した炭化水素流
２１を熱交換器２２および２３内で−18℃〜−
155℃に冷却しかつ単純な沈降槽であつてよい分
離帯２４に導入する。実質的に水銀を含まない液
体を分離器の上方部分から管２５を経て抜き出す
一方、液状もしくは固形の水銀を通常断続的に管
２６を経て抜き出す。
水銀で汚染した液体流を冷却する温度は、全般
的プロセスの水銀除去要求度、水銀を含まない第
一の炭化水素液体流中で使用するための特定的に
選択した炭化水素および全般的プロセスにおける
水銀除去装置の位置に主として依存するであろ
う。水銀の溶解度は温度の上昇とともに増加する
ので、上述の水銀除去装置を非常に低い温度で操
作することにより、非常に低い水銀含有率をもつ
炭化水素を得ることができるようになる。例えば
第２および第３図に示すごとき一次吸収器に導入
する液体流を水銀分離工程にかける場合、−45℃
〜−60℃において水銀を分離するのが望ましい。
例えば第１、第４および第１０図におけるように
比較的高い温度の吸収器からの液体流出物から水
銀を除去する場合、−20℃〜−100℃の温度で分離
を行う。
的プロセスの水銀除去要求度、水銀を含まない第
一の炭化水素液体流中で使用するための特定的に
選択した炭化水素および全般的プロセスにおける
水銀除去装置の位置に主として依存するであろ
う。水銀の溶解度は温度の上昇とともに増加する
ので、上述の水銀除去装置を非常に低い温度で操
作することにより、非常に低い水銀含有率をもつ
炭化水素を得ることができるようになる。例えば
第２および第３図に示すごとき一次吸収器に導入
する液体流を水銀分離工程にかける場合、−45℃
〜−60℃において水銀を分離するのが望ましい。
例えば第１、第４および第１０図におけるように
比較的高い温度の吸収器からの液体流出物から水
銀を除去する場合、−20℃〜−100℃の温度で分離
を行う。
第１図は、常態でガス状の炭化水素を、ガス／
液接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体
として用い、接触帯液状流出物から水銀を分離
し、また生成する水銀を含まない第二の炭化水素
液体から回収するLPGの一部分を循環する、本
発明の一実施態様の流れ図である。第２および第
３図は第１図の態様を変形した本発明の別な実施
態様である。第４図は、常態で液状の炭化水素
を、ガス／液接触帯内で水銀を含まない第一の炭
化水素液体として用い、接触帯液状流出物から水
銀を分離し、また下流のLPG装置から回収する
水銀を含まないガソリンの一部を循環する本発明
の別な一態様の流れ図である。第５図および第６
図は第４図の態様を変形した本発明の別な実施態
様である。第７図は炭化水素流を冷却することに
より水銀を分離する望ましい方法を例解する本発
明の別な態様の流れ図である。
液接触帯内で水銀を含まない第一の炭化水素液体
として用い、接触帯液状流出物から水銀を分離
し、また生成する水銀を含まない第二の炭化水素
液体から回収するLPGの一部分を循環する、本
発明の一実施態様の流れ図である。第２および第
３図は第１図の態様を変形した本発明の別な実施
態様である。第４図は、常態で液状の炭化水素
を、ガス／液接触帯内で水銀を含まない第一の炭
化水素液体として用い、接触帯液状流出物から水
銀を分離し、また下流のLPG装置から回収する
水銀を含まないガソリンの一部を循環する本発明
の別な一態様の流れ図である。第５図および第６
図は第４図の態様を変形した本発明の別な実施態
様である。第７図は炭化水素流を冷却することに
より水銀を分離する望ましい方法を例解する本発
明の別な態様の流れ図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) ガス／液接触帯内で20〜130の分子量を
もつ水銀を含まない第一の炭化水素液体に天然
ガス流を接触し； (b) ガス／液接触帯から水銀の富化された炭化水
素液体を抜き出し；かつ (c) ガス／液接触帯から水銀の希薄なメタンに富
むガスを抜き出す ことからなる天然ガス流から水銀を除去する方
法。 ２ ガス／液接触帯を10℃〜−85℃の範囲の温度
で操作し、水銀を含まない第一の炭化水素液体の
少なくとも大部分が、常態でガス状である特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ３ ガス／液接触帯が17〜105Kg／cm2の圧力およ
び0゜〜−75℃の温度である特許請求の範囲第２項
記載の方法。 ４ ガス／液接触帯から抜き出す水銀の希薄なメ
タンに富むガスが、−30℃〜−85℃の温度に冷却
され、これからメタンより重質な炭化水素を凝縮
しかつ水銀の希薄なメタンに富むガスの少くとも
主な部分を液化する特許請求の範囲第２項記載の
方法。 ５ 生成するメタンより重質な凝縮炭化水素から
水銀が分離されて、水銀を含まない第一の炭化水
素液体の少くとも一部とされる特許請求の範囲第
４項記載の方法。 ６ 水銀の富化された炭化水素液体から水銀が分
離されて、水銀を含まない第二の炭化水素液体と
され、これから常態でガス状の循環流が分離さ
れ、そして水銀を含まない第一の炭化水素液体
が、常態でガス状の循環流の少くとも一部分を含
有する特許請求の範囲第２項もしくは第４項記載
の方法。 ７ 水銀に富む炭化水素液体から常態でガス状の
循環流が分離され、これから水銀が分離され、そ
して水銀を含まない第一の炭化水素が、水銀を含
まない常態でガス状である循環流の少くとも一部
分を含む特許請求の範囲第２項もしくは第４項記
載の方法。 ８ ガス／液接触帯が40℃〜−40℃の温度範囲で
操作され、そして水銀を含まない第一の炭化水素
液体の少くとも大部分が、常態で液状である特許
請求の範囲第１項の方法。 ９ ガス／液接触帯の圧力が７〜140Kg／cm2（絶
対）であり、天然ガス流の温度が40℃〜−35℃で
あり、また水銀を含まない第一の炭化水素液体の
温度が40℃〜−45℃である特許請求の範囲第８項
記載の方法。 １０ ガス／液接触帯から抜き出す水銀の富化さ
れた炭化水素液体がガソリンを含み、水銀の富化
された炭化水素液体から水銀が分離されて水銀を
含まない第二の炭化水素液体とされ、水銀を含ま
ない第二の炭化水素液体からガソリン含有流が分
離され、また水銀を含まない第一の炭化水素が、
分離されたガソリン含有流の少くとも一部分を含
む特許請求の範囲第８項記載の方法。 １１ ガス／液接触帯から抜き出す水銀の富化さ
れた炭化水素液体がガソリンを含み、水銀の富化
された炭化水素液体からガソリン含有流が分離さ
れそしてこれの少くとも一部分から水銀が分離さ
れて水銀を含まない第一の炭化水素液体とされる
特許請求の範囲第８項記載の方法。 １２ ガス／液接触帯から抜き出す水銀の富化さ
れた炭化水素液体がガソリンを含み、この水銀の
富化された炭化水素液体から水銀が分離されて水
銀を含まない第二の炭化水素液体とされ、また水
銀を含まない第一の炭化水素液体が水銀を含まな
い第二の炭化水素液体の一部分を含む特許請求の
範囲第８項記載の方法。 １３ −20℃〜−100℃の温度にて、ガス／液接
触帯から回収する水銀の富化された炭化水素液体
から水銀を分離する特許請求の範囲第１項、第６
項もしくは第１０項のいづれか１項に記載の方
法。 １４ 常態で液状の循環流を−45℃〜−160℃に
冷却しかつこの循環流から水銀を分離する特許請
求の範囲第７項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US923462 | 1986-10-27 | ||
| US06/923,462 US4693731A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Removal of mercury from gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112692A JPS63112692A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH037717B2 true JPH037717B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=25448718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62199675A Granted JPS63112692A (ja) | 1986-10-27 | 1987-08-10 | 天然ガスからの水銀の除去方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4693731A (ja) |
| EP (1) | EP0266493B1 (ja) |
| JP (1) | JPS63112692A (ja) |
| CN (1) | CN1009056B (ja) |
| AU (1) | AU582089B2 (ja) |
| CA (1) | CA1302051C (ja) |
| DE (1) | DE3763404D1 (ja) |
| DZ (1) | DZ1137A1 (ja) |
| IN (1) | IN171012B (ja) |
| MX (1) | MX166185B (ja) |
| NO (1) | NO167550C (ja) |
| SU (1) | SU1625321A3 (ja) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE73165T1 (de) * | 1987-12-11 | 1992-03-15 | Dsm Nv | Verfahren zur entfernung von quecksilber aus organischen medien. |
| US4983277A (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-08 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
| US4981577A (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-01 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
| US5130108A (en) * | 1989-04-27 | 1992-07-14 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
| US5209913A (en) * | 1989-04-27 | 1993-05-11 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
| US5238488A (en) * | 1992-03-26 | 1993-08-24 | Gas Research Institute | Process and solution for transforming insoluble mercury metal into a soluble compound |
| US6797178B2 (en) | 2000-03-24 | 2004-09-28 | Ada Technologies, Inc. | Method for removing mercury and mercuric compounds from dental effluents |
| US8124036B1 (en) | 2005-10-27 | 2012-02-28 | ADA-ES, Inc. | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants |
| US6475451B1 (en) | 2000-08-23 | 2002-11-05 | Gas Technology Institute | Mercury removal from gaseous process streams |
| US6911570B2 (en) | 2000-11-28 | 2005-06-28 | Ada Technologies, Inc. | Method for fixating sludges and soils contaminated with mercury and other heavy metals |
| US7048781B1 (en) | 2002-10-07 | 2006-05-23 | Ada Technologies, Inc. | Chemically-impregnated silicate agents for mercury control |
| BR0210218A (pt) * | 2001-06-29 | 2004-06-08 | Exxonmobil Upstream Res Co | Método de absorção para recuperar e método para separar componentes de c2+ de uma mistura lìquida pressurizada contendo c1 e c2+ |
| US6942840B1 (en) * | 2001-09-24 | 2005-09-13 | Ada Technologies, Inc. | Method for removal and stabilization of mercury in mercury-containing gas streams |
| US7183235B2 (en) | 2002-06-21 | 2007-02-27 | Ada Technologies, Inc. | High capacity regenerable sorbent for removing arsenic and other toxic ions from drinking water |
| US7361209B1 (en) | 2003-04-03 | 2008-04-22 | Ada Environmental Solutions, Llc | Apparatus and process for preparing sorbents for mercury control at the point of use |
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