[其他]從氣體中除去汞的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87107491
• 申請(qǐng)日: 1987-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN87107491A
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉曼內(nèi)芬·R·塔拉卡特;達(dá)法·布魯克斯·克勞福德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凱洛格總公司
• 主分類號(hào): B01D53/14
• 分類號(hào): B01D53/14
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠

本發(fā)明涉及從氣體中除去汞的方法。特別涉及從天然氣中除去汞的方法。

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)汞在全世界天然氣田中的濃度范圍從痕跡量大至1000微克/標(biāo)米³。不但中至高濃度的汞含量會(huì)引起特別的工業(yè)健康問(wèn)題并使天然氣料加工過(guò)程中所用的某些催化劑中毒，而且近年來(lái)又發(fā)現(xiàn)，在氣體原料深冷加工裝置中即使存在很小量的汞在設(shè)備的不同部件中積聚時(shí)，也會(huì)引起鋁合金設(shè)備的腐蝕。汞引起的腐蝕，特別是在有水存在的情況下所引起的腐蝕，很久以前人們就知道了，但具體的腐蝕機(jī)理尚未完全清楚。因此，從原料氣中的除去汞，是目前唯一可行的解決問(wèn)題的辦法。

目前從天然氣中除去汞的最常用的技術(shù)，是用一種經(jīng)硫浸漬的活性碳吸著劑或專利吸著劑來(lái)處理氣體。這些干的顆粒吸著劑通常用在一個(gè)深冷加工裝置的上游氣體處理段。當(dāng)這些吸著劑新鮮時(shí)，一般能將汞除至0.1微克/標(biāo)米³的水平。當(dāng)被處理氣體中的汞含量升高時(shí)，吸著劑必須更換，只要?dú)怏w的吸著劑處理法能在工業(yè)上相當(dāng)令人滿意地實(shí)現(xiàn)，則已處理氣體中汞含量的降低，可大大減小深冷裝置中因汞引起的腐蝕的可能性。其他除汞的技術(shù)，如生成各種汞齊等都是眾所周知的，但對(duì)于含汞量很低的情況來(lái)說(shuō)是不適用的。

本發(fā)明的一個(gè)目的，是提供一個(gè)可將氣體中的含汞量處理至很低的除汞方法。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一個(gè)不需要更換顆粒吸著劑的除汞方法。

根據(jù)本發(fā)明，含汞的天然氣在氣/液接觸區(qū)和分子量在20和130之間的無(wú)汞液態(tài)烴相接觸，由此回收到富汞的液態(tài)烴并得到貧汞、富甲烷的氣體。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方案的流程圖，該流程圖中將一種正常氣體烴用作氣/液接觸區(qū)的第一無(wú)汞液態(tài)烴，從接觸區(qū)的液體流出物中將汞分離，將一部分從所得的第二無(wú)汞液體烴中回收的液化石油氣（LPG）打循環(huán)。

圖2為本發(fā)明的與圖1不同的另一個(gè)實(shí)施方案的流程圖，圖中將汞從一部分LPG產(chǎn)物的物流中分離出來(lái)，以形成循環(huán)物流。

圖3為本發(fā)明的與圖1不同的另一實(shí)施方案的流程圖，圖中第一無(wú)汞液態(tài)烴是由氣/液接觸區(qū)的頂部餾分蒸氣中，經(jīng)由一個(gè)包括汞分離裝置的吸收塔循環(huán)管線完全回收的。

圖4是本發(fā)明的另一實(shí)施方案的流程圖，圖中一種正常液體烴被用作氣/接觸區(qū)的第一無(wú)汞液態(tài)烴，將汞從接觸區(qū)液體流出物中分離出來(lái)，從下游LPG裝置中回收的無(wú)汞汽油的一部分進(jìn)行循環(huán)。

圖5是本發(fā)明的與圖4不同的另一實(shí)施方案的流程圖，圖中將汞從循環(huán)汽油物流中除去。

圖6是本發(fā)明的與圖4不同的另一實(shí)施方案的流程圖，圖中LPG沒有被分離，使用較高的溫度，汞沒有前述流程圖中除得那樣完全。

圖7是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的流程圖，它說(shuō)明將烴物流冷卻以分離掉汞，是一個(gè)較好的方法。

用于氣/液接觸區(qū)的第一無(wú)汞液態(tài)烴可以主要是一種正常氣體烴或正常液體烴。因?yàn)榭紤]到汞含量降到低水平即可，并且測(cè)定技術(shù)有困難，所以“無(wú)汞”一詞只是相對(duì)而言。

這里所用的“無(wú)汞液態(tài)烴”是指一種含汞為0至100ppb（十億分之一）的液相烴或烴混合物。用于深冷時(shí)，我們選擇含汞量為0至5ppb的無(wú)汞液態(tài)烴。

在本發(fā)明的主要實(shí)施方案中，至少一大部分第一無(wú)汞液態(tài)烴是正常氣體烴（正是深冷加工裝置的典型情況），我們選擇氣/液接觸區(qū)的操作溫度在10℃和-85℃之間。在液化天然氣（LNG）裝置中，進(jìn)入接觸區(qū)氣體的壓力一般在17和105公斤/厘米²之間。高處的第一汞吸收塔操作時(shí)的溫度在0℃和-75℃之間。最好將離開第一吸收塔的貧汞、富甲烷氣體再進(jìn)一步冷卻至-30℃和-85℃之間以便從氣體物流中進(jìn)一步冷凝下來(lái)比甲烷重的烴類。此冷凝步驟可看作氣/液接觸區(qū)的延伸，能進(jìn)一步減少蒸氣相的貧汞、富甲烷氣體（將在下游的深冷裝置中液化）中的汞含量。