JP3824460B2 - How to remove mercury - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は水銀の除去方法に関し、より詳しくは、水銀を含有する液状炭化水素から簡便な手段で、効率よく水銀を除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
天然ガス田から液化石油ガスを除いて回収されるNGL(天然ガス液)中には、産地により異なるが2〜数千ppbの水銀が含まれており、これらのNGLを蒸留処理して得られた軽質炭化水素にも水銀が含まれることがあった。
このようにして得られた炭化水素に含まれる水銀は、化学用の原料として用いようとする場合、装置材料として使用されるアルミニウムのアマルガム腐食や、水添触媒の劣化原因となっていた。また、NGLの空気との接触により溶存酸素が存在する場合、NGL中の水銀濃度は、一度は低下するものの、再びNGLに溶解する現象があった。
このため、水銀を含有する液状の炭化水素から効率よく水銀を除去可能で、水銀濃度が再上昇することがない水銀の除去技術の開発が望まれてきた。
【0003】
これらを開発しようとするものとして、例えば、特公平4−28040号公報には炭化水素中に存在する水銀の除去方法に関し、MM’S(M及びM’は同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、アルカリ金属又はアンモニウム基である。)で表される硫黄化合物で処理する工程と、一種または二種以上の重金属の硫化物を含む吸着剤に接触させる工程とからなる水銀の除去方法が開示されている。また、特公平6−89338号公報には、MM’Sx (M及びM’は同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、アルカリ金属又はアンモニウム基であり、x は1〜6である。)で表される硫黄化合物を含む水溶液と40℃以上の温度で接触させることを特徴とする水銀の除去方法が開示されている。
しかしながら、特公平4−28040号公報記載の方法では、水銀を含んだ液状炭化水素に硫化水素ガスを吹き込み、モリブデン、コバルト硫化物をアルミナに担持させた吸着剤に吸着させることにより水銀を除去しているが、工程が複雑であり、吸着操作を含むため、吸着剤の複雑な調製や運転条件の厳密な管理が必要であった。吸着剤の調製においては、種々の因子により吸着剤の物性が変化し、その結果、炭化水素からの水銀の除去工程に影響を与え、安定した水銀吸着のための吸着剤を調製するのは困難であった。また、液状炭化水素の種類によっては、例えばメルカプタンを多量に含む場合など、一度は吸着された水銀が再びメルカプチド水銀となって液状炭化水素中に再溶解する現象も見られた,
また、特公平6−89338号公報記載の方法では、40℃以下の場合、水銀除去処理後の炭化水素中の残存水銀濃度が30〜170ppbと非常に高く、さらに、処理温度を100〜120℃と高温にすることにより、残存水銀濃度を0〜30ppbと減少はしているものの30ppbと高濃度になるときもあり、十分に満足できる数値ではなかった。
さらに、これら公報に記載の方法では、一度低下した水銀濃度が再上昇することがあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、水銀を含有する液状炭化水素の水銀濃度を1W/Vppb以下に低減し、水銀濃度の再上昇を抑制可能な、簡便で、効率良く水銀を除去する方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、特定の酸素濃度の気体と平衡関係にある液状の炭化水素を、特定の硫黄化合物、その水溶液又は原油用タンク中に存在する硫化水素を含有した水溶液と、水銀に対するイオン化能を有する特定の物質とを接触させることにより、上記の目的を達成しうることを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、水銀を含有する液状炭化水素から水銀を除去するにあたり、水銀を含有し、溶存酸素を含有しないか又は酸素濃度8vol%以下の気体と平衡にある溶存酸素を含有した液状の炭化水素を、(A)一般式MM’S(M及びM’は同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、アルカリ金属又はアンモニウム基である。)で表される硫黄化合物、該硫黄化合物を含む水溶液又は原油用タンク中に存在する硫化水素を含有した水溶液、及び(B)前記炭化水素中に含まれる単体の水銀に対するイオン化能を有する下記の物質と接触させ水銀を除去することを特徴とする水銀の除去方法である。ここで、単体の水銀に対するイオン化能を有する物質は、硫酸鉄,塩化鉄,酸化鉄,硝酸鉄、硫酸銅,塩化銅,酸化銅,硝酸銅,マンガン化合物,ニッケル化合物,無機過酸化物、有機過酸化物、及び原油タンクに存在するスラッジの中から選ばれるものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明において処理される水銀を含む液状炭化水素としては、常温で液体の炭化水素であればよく特に限定されない。
例えば原油,直留ナフサ,灯油,軽油,減圧留出油,常圧残渣油又は天然ガスコンデンセートなどを挙げることができるが、特に天然ガスコンデンセート(NGL)が好ましい。
【0007】
本発明の方法で除去される水銀の形態は、単体状水銀,イオン状水銀どちらでも良い。
液状炭化水素中の水銀濃度は、特に限定されるものではないが、通常2〜1,000W/Vppb、好ましくは5〜100W/Vppbである。
液状炭化水素に含有される溶存酸素濃度は8vol%以下であり、好ましくは6vol%以下、さらに好ましくは3vol%以下である。とりわけ、溶存酸素を含有しないと最も好ましい。
【0008】
上記原油は、特に限定されるものでなく、例えばサウジアラビア産原油,アラブ首長連邦産原油,ナイジェリア産原油,カナダ産原油,メキシコ産原油,イラン産原油,イラク産原油,中国産原油,クウェート産原油,マレーシア産原油,ベネズエラ産原油,アメリカ産原油,オーストラリア産原油,ロシア産原油,リビア産原油,フィリッピン産原油,インドネシア産原油,ノルウェー産原油,タイ産原油,カタール産原油,アルゼンチン産原油,イギリス産原油,日本産原油及びこれらの混合原油が挙げられる。
また、上記直留ナフサ,灯油,軽油,減圧留出油又は常圧残渣油は、特に限定されるものでなく、上記原油を常法により処理したものが挙げられる。
【0009】
上記(A)成分の一般式MM’Sで表される、M及びM’は同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、アルカリ金属又はアンモニウム基である。ここで、アルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム及びセシウム等が挙げられる。
一般式MM’Sで表される硫黄化合物は、例えば、硫化水素、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム及び硫化アンモニウム等を挙げられる。
一般式MM’Sで表される硫黄化合物を含む水溶液の濃度としては、好ましくは10〜100,000W/Wppm、さらに好ましくは10〜10,000W/Wppmである。
原油用タンク中に存在する液体としては、硫化水素を含有した水溶液が挙げられる。
【0010】
上記(B)成分の炭化水素中に含まれる単体の水銀に対するイオン化能を有する物質は、例えば、硫酸鉄、塩化鉄、酸化鉄、硝酸鉄などの鉄化合物、硫酸銅、塩化銅、酸化銅、硝酸銅などの銅化合物、マンガン化合物、ニッケル化合物、過酸化水素、過酢酸などの有機,無機過酸化物、原油用タンクに存在するスラッジなどが挙げられる。これらは単独で用いても二種以上混合して用いても良い。なお、原油用タンクに存在するスラッジの元素分析の一例をあげれば、Fe 36wt%、Si 1.3wt%、Na 3600wtppm、Al 2700wtppm、P 2200wtppm、Zn 2100wtppm、Cu 950wtppm、Ca 720wtppm、Mg 550wtppm、V 350wtppm、K 350wtppm、Cr 290wtppm、Mn 230wtppm、Ni 120wtppm、C 32.0wt%、H 3.0wt%、N 0.9wt%、S 3.0wt%、Cl 0.4wt%である。
【0011】
本発明の水銀の除去方法は、具体的には以下のようにする。
まず、炭化水素中の溶存酸素の低減は、炭化水素と接触する酸素濃度8vol%以下のガスで処理することにより行なうこともできるし、亜硫酸ナトリウムなどの脱酸素剤と処理することによってもできる。酸素濃度8vol%以下のガス組成としては、例えば、酸素 1.7vol%、窒素 97vol%、二酸化炭素 1.3vol%である。酸素濃度が8vol%以下であればよく、他の成分の割合は任意に選ぶことができ、SOxやNOx等が存在しても良い。
【0012】
温度0〜40℃、圧力が大気圧〜1MPaの条件下、水銀を含有する炭化水素と酸素濃度8vol%以下のガスを接触混合し、炭化水素中の酸素濃度を低減する。このように処理した水銀を含有する液状の炭化水素を、上記(A)及び(B)成分と接触させる方法としては、攪拌による接触やラインミキサーによる接触方法が採用できるが特に制限を受けるものではない。
【0013】
上記処理した水銀を含有する液状の炭化水素と、(A)及び(B)成分とを接触させる手順は、先に(B)成分を上記炭化水素と接触させた後、(A)成分を接触させても良いし、又は上記炭化水素を(A)成分及び(B)成分と同時に接触させても良く、先に(A)成分を上記炭化水素と接触させた後、(B)成分を接触させても良い。
【0014】
(A)成分と水銀を含有する液状の炭化水素との接触混合割合は、重量比0.000001対1000〜1000対0.1の割合で任意に選択することができるが、0.0001対1000〜500対1000が経済的にも好ましい。
(B)成分と水銀を含有する液状の炭化水素との接触混合割合は、重量比0.0001対1000〜1対1の割合で任意に選択することができるが、0.001対1000〜10対1000が経済的にも好ましい。
【0015】
(A)及び(B)成分と、水銀を含有する液状の炭化水素と接触させる際の温度は、炭化水素が液状性を維持していればよく、大気圧では0〜100℃、大気圧以外の圧力下においてもその液状性を維持する温度範囲であれば良く、例えば圧力1MPaであれば0〜180℃の温度範囲であれば良い。
【0016】
(A)及び(B)成分と、水銀を含有する液状の炭化水素との接触方法は、例えば、攪拌羽根による槽内での攪拌、ラインミキサーによる攪拌、容器自体の回転、振動等による攪拌が挙げられるが特に限定されるものではなく、その接触時間は3秒間から24時間であり、24時間をこえても何ら問題ないが、経済的には好ましくない。
炭化水素から除去された水銀は炭化水素及び水の液相から固形物として除かれる。その方法はデカンテーション、ろ過等の固液分離の手段を選択することができるが特に制限されるものではない。
【0017】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
実験例1
水銀を含有するコンデンセート 500ミリリットルをカーボンスティール製容器に入れ、酸素8vol%、窒素92vol%の混合ガスを、毎分250ミリリットルで1時間吹込んだ。このときのコンデンセート中の溶存酸素濃度をCとし、空気を毎分250ミリリットルで1時間吹込んだときのコンデンセート中の溶存酸素濃度をC’としたとき、C/C’の値は0.38であった。
下記表1に、種々の混合ガス吹き込んだ時のC/C’の測定結果を示す。
【0018】
【表1】

Figure 0003824460
【0019】
実験例2
水銀を含有するコンデンセート 500ミリリットルをテフロン製容器に入れ、酸素8vol%、窒素92vol%の混合ガスを、毎分250ミリリットルで1時間吹込んだ. このときのコンデンセートのC/C’の値は0.38であった。
【0020】
実験例3
水銀を含有するコンデンセート 500ミリリットルと5グラムの亜硫酸ナトリウムをテフロン製容器に入れ、1時間攪拌した。このときのコンデンセートのC/C’の値は0.00であった。
【0021】
実施例1
硫化水素を700ppm含有する水溶液 2重量部と、C/C’=0の水銀を含有するコンデンセート(水銀濃度27W/Vppb) 1000重量部及び四三酸化鉄 0.01重量部をカーボンスティール製容器に入れ、3時間攪拌して水銀除去処理をした後静置した。静置後、孔径0.45μmのメンブランフィルターを用いて固体を除いたコンデンセート中の水銀濃度を測定したところ1W/Vppb以下であった。これを、3週間静置しても水銀濃度は1W/Vppb以下であった。その時の水銀濃度の経時変化を図1に示す。
【0022】
実施例2
実施例1において、カーボンスティール容器の代わりにテフロン容器を用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間後のコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であり、3週間静置後もコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であった。
【0023】
実施例3
実施例1において、硫化水素を700ppm含有する水溶液2重量部の代わりに、硫化水素ガス0.0014重量部を用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間後のコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であり、3週間静置後もコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であった。
【0024】
実施例4〜6
実施例1において、C/C’=0の水銀を含有するコンデンセートの代わりに、C/C’=0.10(実施例4)、0.24(実施例5)、0.08(実施例6)の水銀を含有するコンデンセートを用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間後のコンデンセート中の水銀濃度は実施例4〜6全て1W/Vppb以下であった。また、3週間静置後のコンデンセート中の水銀濃度は実施例4〜6全て1W/Vppb以下であった。
【0025】
実施例7
実施例1において、硫化水素を700ppm含有する水溶液2重量部の代わりに、硫化水素ガス0.0007重量部を用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間後のコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であり、3週間静置後もコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であった。
【0026】
実施例8
実施例1において、硫化水素を700ppm含有する水溶液2重量部の代わりに、硫化水素ガス0.07重量部を用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間後のコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であり、3週間静置後もコンデンセート中の水銀濃度は1W/Vppb以下であった。
【0027】
実施例9
硫化水素ガス0.00014重量部と、C/C’=0の水銀を含有するコンデンセート(水銀濃度5W/Vppb) 1000重量部及び四三酸化鉄 0.01重量部をカーボンスティール製容器に入れ、3時間攪拌して水銀除去処理をした後静置した。静置後、孔径0.45μmのメンブランフィルターを用いて固体を除いたコンデンセート中の水銀濃度を測定したところ1W/Vppb以下であった。これを、3週間静置しても水銀濃度は1W/Vppb以下であった。
【0028】
比較例1
水銀を含有するコンデンセート 500ミリリットルをカーボンスティール製容器に入れ、酸素21vol%のガスを、毎分250ミリリットルで1時間吹込んだ。このときのC/C’の値は1.00であった。
実施例1において、C/C’=0の水銀を含有するコンデンセートの代わりに、上記C/C’=1の水銀を含有するコンデンセートを用いたこと以外は同様の条件で水銀除去処理をしたところ、3時間攪拌して水銀除去処理をした後静置した後の水銀濃度を測定すると1W/Vppb以下であった。その後、さらに静置すると、21時間後から徐々にコンデンセート中の水銀濃度が上昇し、3週間後には27W/Vppbとなった。その時の水銀濃度の経時変化を図2に示す。
【0029】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、極めて簡便な手段により、効率的に、水銀を含有する液状炭化水素の水銀濃度を1W/Vppb以下に低減し、しかも水銀濃度の再上昇を抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1において、水銀除去処理をした液状の炭化水素を静置した時間と水銀濃度の関係を示す図である。
【図2】 比較例1において、水銀除去処理をした液状の炭化水素を静置した時間と水銀濃度の関係を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for removing mercury, and more particularly, to a method for efficiently removing mercury from liquid hydrocarbons containing mercury by simple means.
[0002]
[Prior art]
NGL (natural gas liquid) recovered by removing liquefied petroleum gas from the natural gas field contains 2 to several thousand ppb of mercury, although it varies depending on the production area, and is obtained by distilling these NGL. Some light hydrocarbons also contained mercury.
Mercury contained in the hydrocarbon thus obtained has caused amalgam corrosion of aluminum used as a device material and deterioration of the hydrogenation catalyst when used as a chemical raw material. In addition, when dissolved oxygen is present due to contact with NGL air, the mercury concentration in NGL decreases once, but is dissolved in NGL again.
For this reason, it has been desired to develop a mercury removal technique that can efficiently remove mercury from liquid hydrocarbons containing mercury and that does not increase the mercury concentration again.
[0003]
For example, Japanese Examined Patent Publication No. 4-28040 discloses a method for removing mercury present in hydrocarbons. MM ′S (M and M ′ are the same or different, and each independently represents hydrogen. And a method for removing mercury comprising a step of treating with a sulfur compound represented by the following formula: and a step of contacting with an adsorbent containing one or more heavy metal sulfides. ing. In Japanese Patent Publication No. 6-89338, MM′Sx (M and M ′ are the same or different and each independently represents hydrogen, an alkali metal, or an ammonium group, and x is 1 to 6). The mercury removal method characterized by making it contact with the aqueous solution containing the sulfur compound made at the temperature of 40 degreeC or more is disclosed.
However, in the method described in Japanese Patent Publication No. 4-28040, mercury is removed by injecting hydrogen sulfide gas into mercury-containing liquid hydrocarbon and adsorbing it on an adsorbent in which molybdenum and cobalt sulfide are supported on alumina. However, since the process is complicated and includes an adsorption operation, complicated preparation of the adsorbent and strict management of operating conditions are required. In the preparation of the adsorbent, the physical properties of the adsorbent change due to various factors. As a result, it affects the process of removing mercury from hydrocarbons, making it difficult to prepare an adsorbent for stable mercury adsorption. Met. In addition, depending on the type of liquid hydrocarbon, for example, when it contains a large amount of mercaptan, once adsorbed mercury was again converted into mercaptide mercury and redissolved in liquid hydrocarbon,
In addition, in the method described in Japanese Patent Publication No. 6-89338, when the temperature is 40 ° C. or less, the residual mercury concentration in the hydrocarbon after the mercury removal treatment is very high as 30 to 170 ppb, and the treatment temperature is 100 to 120 ° C. Although the residual mercury concentration was decreased to 0 to 30 ppb by increasing the temperature, the concentration could be as high as 30 ppb, which was not a satisfactory value.
Further, in the methods described in these publications, the mercury concentration once decreased may increase again.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. The mercury concentration of liquid hydrocarbons containing mercury is reduced to 1 W / Vppb or less, and it is possible to suppress the re-elevation of the mercury concentration, which is simple and efficient. The object is to provide a method for removing mercury well.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have included a liquid hydrocarbon in equilibrium with a gas having a specific oxygen concentration, a specific sulfur compound, an aqueous solution thereof, or hydrogen sulfide present in a crude oil tank . an aqueous solution, by contacting a specific substance having ion Kano for mercury, found that can achieve the above objects, and completed the present invention.
That is, in the present invention, when removing mercury from a liquid hydrocarbon containing mercury, the present invention contains a liquid that contains mercury and does not contain dissolved oxygen or contains dissolved oxygen in equilibrium with a gas having an oxygen concentration of 8 vol% or less. Hydrocarbon, (A) a sulfur compound represented by the general formula MM ′S (M and M ′ are the same or different, and each independently represents hydrogen, an alkali metal or an ammonium group), and an aqueous solution containing the sulfur compound Or an aqueous solution containing hydrogen sulfide present in a tank for crude oil, and (B) mercury which is brought into contact with the following substance having ionization ability with respect to a single mercury contained in the hydrocarbon to remove mercury: This is a removal method. Here, substances capable of ionizing single mercury are iron sulfate, iron chloride, iron oxide, iron nitrate, copper sulfate, copper chloride, copper oxide, copper nitrate, manganese compound, nickel compound, inorganic peroxide, organic One selected from peroxide and sludge present in crude oil tanks.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
The liquid hydrocarbon containing mercury to be treated in the present invention is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon that is liquid at room temperature.
For example, crude oil, straight-run naphtha, kerosene, light oil, vacuum distillate oil, atmospheric residue oil or natural gas condensate can be mentioned, and natural gas condensate (NGL) is particularly preferable.
[0007]
The form of mercury removed by the method of the present invention may be either elemental mercury or ionic mercury.
The mercury concentration in the liquid hydrocarbon is not particularly limited, but is usually 2 to 1,000 W / Vppb, preferably 5 to 100 W / Vppb.
The dissolved oxygen concentration contained in the liquid hydrocarbon is 8 vol% or less, preferably 6 vol% or less, more preferably 3 vol% or less. In particular, it is most preferable not to contain dissolved oxygen.
[0008]
The above crude oil is not particularly limited, for example, Saudi crude oil, UAE crude oil, Nigeria crude oil, Canadian crude oil, Mexican crude oil, Iranian crude oil, Iraqi crude oil, Chinese crude oil, Kuwait crude oil , Malaysian crude oil, Venezuelan crude oil, American crude oil, Australian crude oil, Russian crude oil, Libyan crude oil, Philippine crude oil, Indonesian crude oil, Norwegian crude oil, Thai crude oil, Qatar crude oil, Argentine crude oil, UK Crude oil, Japanese crude oil and mixed crude oil of these.
The straight-run naphtha, kerosene, light oil, vacuum distillate oil or atmospheric residue oil is not particularly limited, and examples thereof include those obtained by treating the above crude oil by a conventional method.
[0009]
M and M ′ represented by the general formula MM ′S of the component (A) are the same or different and are each independently hydrogen, an alkali metal, or an ammonium group. Here, examples of the alkali metal include sodium, potassium, lithium and cesium.
Examples of the sulfur compound represented by the general formula MM ′S include hydrogen sulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, and ammonium sulfide.
The concentration of the aqueous solution containing the sulfur compound represented by the general formula MM ′S is preferably 10 to 100,000 W / Wppm, and more preferably 10 to 10,000 W / Wppm.
The liquid present in the crude oil tank, and a water solution containing hydrogen sulfide.
[0010]
(B) above substance having an ionic Kano for a single mercury contained in the hydrocarbon component, for example, iron sulfate, iron chloride, acid iron, iron compounds such as iron nitrate, copper sulfate, copper chloride, copper oxide copper compounds such as copper nitrate, manganese compounds, nickel compounds, hydrogen peroxide, an organic such as peracetic acid, inorganic peroxides, and the like sludge present in the crude oil tank. These may be used alone or in combination of two or more. As an example of elemental analysis of sludge present in crude oil tanks, Fe 36 wt%, Si 1.3 wt%, Na 3600 wt ppm, Al 2700 wt ppm, P 2200 wt ppm, Zn 2100 wt ppm, Cu 950 wt ppm, Ca 720 wt ppm, Mg 550 wt ppm, V 350 wtppm, K 350 wtppm, Cr 290 wtppm, Mn 230 wtppm, Ni 120 wtppm, C 32.0 wt%, H 3.0 wt%, N 0.9 wt%, S 3.0 wt%, Cl 0.4 wt%.
[0011]
Specifically, the mercury removal method of the present invention is as follows.
First, the dissolved oxygen in the hydrocarbon can be reduced by treating with a gas having an oxygen concentration of 8 vol% or less in contact with the hydrocarbon, or by treating with a deoxygenating agent such as sodium sulfite. Examples of the gas composition having an oxygen concentration of 8 vol% or less include oxygen 1.7 vol%, nitrogen 97 vol%, and carbon dioxide 1.3 vol%. The oxygen concentration may be 8 vol% or less, the ratio of other components can be arbitrarily selected, and SOx, NOx, etc. may exist.
[0012]
A hydrocarbon containing mercury and a gas having an oxygen concentration of 8 vol% or less are contact-mixed under conditions of a temperature of 0 to 40 ° C. and a pressure of atmospheric pressure to 1 MPa to reduce the oxygen concentration in the hydrocarbon. As a method of bringing the liquid hydrocarbon containing mercury treated in this way into contact with the above components (A) and (B), a contact by stirring or a contact method using a line mixer can be adopted, but there is no particular limitation. Absent.
[0013]
The procedure for contacting the treated liquid hydrocarbon containing mercury with the components (A) and (B) is the step of contacting the component (A) with the component (B) first after contacting the component (B) with the hydrocarbon. Or the hydrocarbon may be contacted simultaneously with the component (A) and the component (B), and the component (A) is first contacted with the hydrocarbon, and then the component (B) is contacted. You may let them.
[0014]
The contact mixing ratio of the component (A) and the liquid hydrocarbon containing mercury can be arbitrarily selected at a weight ratio of 0.000001 to 1000 to 1000 to 0.1, but 0.0001 to 1000. From 500 to 1000 is also economically preferable.
The contact mixing ratio of the component (B) and the liquid hydrocarbon containing mercury can be arbitrarily selected at a weight ratio of 0.0001 to 1000 to 1: 1, but is 0.001 to 1000 to 10. The pair 1000 is also economically preferable.
[0015]
The temperature at which the components (A) and (B) are brought into contact with the liquid hydrocarbon containing mercury may be any hydrocarbon as long as the hydrocarbon is maintained in a liquid state. For example, if the pressure is 1 MPa, a temperature range of 0 to 180 ° C. may be used.
[0016]
The contact method of the (A) and (B) components and the liquid hydrocarbon containing mercury is, for example, stirring in a tank with stirring blades, stirring with a line mixer, rotation of the container itself, stirring by vibration, etc. Although there is no particular limitation, the contact time is 3 seconds to 24 hours, and there is no problem even if it exceeds 24 hours, but this is not economically preferable.
Mercury removed from the hydrocarbon is removed as a solid from the liquid phase of the hydrocarbon and water. The method can select solid-liquid separation means such as decantation and filtration, but is not particularly limited.
[0017]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
Experimental example 1
500 ml of condensate containing mercury was put in a carbon steel container, and a mixed gas of 8 vol% oxygen and 92 vol% nitrogen was blown in at 250 ml per minute for 1 hour. When the dissolved oxygen concentration in the condensate at this time is C, and the dissolved oxygen concentration in the condensate when air is blown in at 250 ml / min for 1 hour is C ′, the value of C / C ′ is 0.38. Met.
Table 1 below shows the measurement results of C / C ′ when various mixed gases were blown.
[0018]
[Table 1]
Figure 0003824460
[0019]
Experimental example 2
500 ml of condensate containing mercury was put into a Teflon container, and a mixed gas of 8 vol% oxygen and 92 vol% nitrogen was blown in at 250 ml per minute for 1 hour. At this time, the C / C ′ value of the condensate was 0 .38.
[0020]
Experimental example 3
500 milliliters of condensate containing mercury and 5 grams of sodium sulfite were placed in a Teflon container and stirred for 1 hour. The value of C / C ′ of the condensate at this time was 0.00.
[0021]
Example 1
2 parts by weight of an aqueous solution containing 700 ppm of hydrogen sulfide, 1000 parts by weight of condensate containing mercury of C / C ′ = 0 (mercury concentration 27 W / Vppb) and 0.01 parts by weight of iron tetroxide are contained in a carbon steel container. The mixture was stirred for 3 hours to remove mercury and left to stand. After standing, when the mercury concentration in the condensate excluding the solid was measured using a membrane filter having a pore diameter of 0.45 μm, it was 1 W / Vppb or less. Even if this was left for 3 weeks, the mercury concentration was 1 W / Vppb or less. The time-dependent change of the mercury concentration at that time is shown in FIG.
[0022]
Example 2
In Example 1, mercury removal treatment was performed under the same conditions except that a Teflon container was used instead of the carbon steel container. As a result, the mercury concentration in the condensate after 3 hours was 1 W / Vppb or less, Even after placement, the mercury concentration in the condensate was 1 W / Vppb or less.
[0023]
Example 3
In Example 1, mercury removal treatment was performed under the same conditions except that 0.0014 parts by weight of hydrogen sulfide gas was used instead of 2 parts by weight of an aqueous solution containing 700 ppm of hydrogen sulfide. The mercury concentration was 1 W / Vppb or less, and the mercury concentration in the condensate was 1 W / Vppb or less after standing for 3 weeks.
[0024]
Examples 4-6
In Example 1, instead of the condensate containing mercury of C / C ′ = 0, C / C ′ = 0.10 (Example 4), 0.24 (Example 5), 0.08 (Example) When mercury removal treatment was performed under the same conditions except that the condensate containing mercury of 6) was used, the mercury concentration in the condensate after 3 hours was 1 W / Vppb or less in all Examples 4 to 6. Further, the mercury concentration in the condensate after standing for 3 weeks was 1 W / Vppb or less in all Examples 4 to 6.
[0025]
Example 7
In Example 1, mercury was removed under the same conditions except that 0.0007 parts by weight of hydrogen sulfide gas was used instead of 2 parts by weight of an aqueous solution containing 700 ppm of hydrogen sulfide. The mercury concentration was 1 W / Vppb or less, and the mercury concentration in the condensate was 1 W / Vppb or less after standing for 3 weeks.
[0026]
Example 8
In Example 1, mercury removal treatment was performed under the same conditions except that 0.07 part by weight of hydrogen sulfide gas was used instead of 2 parts by weight of an aqueous solution containing 700 ppm of hydrogen sulfide. The mercury concentration was 1 W / Vppb or less, and the mercury concentration in the condensate was 1 W / Vppb or less after standing for 3 weeks.
[0027]
Example 9
Place hydrogen sulfide gas 0.00014 parts by weight, condensate containing mercury of C / C ′ = 0 (mercury concentration 5 W / Vppb) 1000 parts by weight and 0.01 parts by weight of iron tetroxide in a carbon steel container, The mixture was stirred for 3 hours to remove mercury and left to stand. After standing, when the mercury concentration in the condensate excluding the solid was measured using a membrane filter having a pore diameter of 0.45 μm, it was 1 W / Vppb or less. Even if this was left for 3 weeks, the mercury concentration was 1 W / Vppb or less.
[0028]
Comparative Example 1
500 ml of condensate containing mercury was put in a carbon steel container, and gas of 21 vol% oxygen was blown in at 250 ml per minute for 1 hour. The value of C / C ′ at this time was 1.00.
In Example 1, mercury removal treatment was performed under the same conditions except that the condensate containing mercury of C / C ′ = 1 was used instead of the condensate containing mercury of C / C ′ = 0. It was 1 W / Vppb or less when the mercury concentration was measured after stirring for 3 hours and removing the mercury and leaving it still. After further standing, the mercury concentration in the condensate gradually increased from 21 hours later, and became 27 W / Vppb after 3 weeks. The time-dependent change in mercury concentration at that time is shown in FIG.
[0029]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the mercury concentration of the liquid hydrocarbon containing mercury is efficiently reduced to 1 W / Vppb or less by a very simple means, and the mercury concentration is increased again. It can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the relationship between mercury concentration and time during which liquid hydrocarbons subjected to mercury removal treatment were allowed to stand in Example 1. FIG.
2 is a graph showing the relationship between the mercury concentration and the time during which liquid hydrocarbons subjected to mercury removal treatment were allowed to stand in Comparative Example 1. FIG.

Claims (1)

水銀を含有する液状炭化水素から水銀を除去するにあたり、水銀を含有し、溶存酸素を含有しないか又は酸素濃度8vol%以下の気体と平衡にある溶存酸素を含有した液状の炭化水素を、(A)一般式MM'S(M及びM'は同一又は異なり、それぞれ独立に、水素、アルカリ金属又はアンモニウム基である。)で表される硫黄化合物、該硫黄化合物を含む水溶液又は原油用タンク中に存在する硫化水素を含有した水溶液、(B)前記炭化水素中に含まれる単体の水銀に対するイオン化能を有する下記の物質と接触させ水銀を除去することを特徴とする水銀の除去方法。
ここで、単体の水銀に対するイオン化能を有する物質は、硫酸鉄,塩化鉄,酸化鉄,硝酸鉄、硫酸銅,塩化銅,酸化銅,硝酸銅,マンガン化合物,ニッケル化合物,無機過酸化物、有機過酸化物、及び原油タンクに存在するスラッジの中から選ばれるものである。
In removing mercury from liquid hydrocarbons containing mercury, liquid hydrocarbons containing dissolved oxygen that contains mercury and does not contain dissolved oxygen or is in equilibrium with a gas having an oxygen concentration of 8 vol% or less are (A ) A sulfur compound represented by the general formula MM ′S (M and M ′ are the same or different and each independently represents hydrogen, an alkali metal or an ammonium group), an aqueous solution containing the sulfur compound, or a crude oil tank. An aqueous solution containing hydrogen sulfide present, (B) A mercury removal method comprising contacting with the following substance having ionizing ability for a single mercury contained in the hydrocarbon to remove mercury.
Here, substances capable of ionizing single mercury are iron sulfate, iron chloride, iron oxide, iron nitrate, copper sulfate, copper chloride, copper oxide, copper nitrate, manganese compound, nickel compound, inorganic peroxide, organic One selected from peroxide and sludge present in crude oil tanks.
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