DE60016899T2 - Verfahren zum entfernen von kohlenwasserstoffen aus einem flüssigkeitsgemisch mit einem regenerierbaren filter - Google Patents

Verfahren zum entfernen von kohlenwasserstoffen aus einem flüssigkeitsgemisch mit einem regenerierbaren filter Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus einer Lösung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffverunreinigungen aus einer Lösung auf ein Medium und zur Regeneration des Adsorptionsmediums in situ. Normalerweise bestehen die Lösungen aus polaren Lösungsmitteln wie zum Beispiel Alkanolaminen, Glycolen, Sulfolan und ihren wässrigen Mischungen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Entfernen von sauren Gasen (wie zum Beispiel H2S und CO2) aus Erdgasen, bei Erschließung von Öllagerstätten entstehenden Gasen, Erdöl- und Flüssiggasen, Rückstandsgasen, Gasen aus Ammoniakanlagen, Gasen aus Koksöfen und dergleichen erfolgt normalerweise durch Alkanolaminsüßungseinheiten. Wenn Alkanolaminlösungen verwendet werden, um saure Gase aus Gas- und Flüssigkeitsströmen zu absorbieren, können auch Kohlenwasserstoffe in der Alkanolaminlösung absorbiert bzw. mitgerissen werden.
  • Die wässrigen Lösungen von Alkanolaminen werden mit H2S und CO2 enthaltenden Strömen in Kontakt gebracht, H2S und CO2 lösen sich in der Alkanolaminlösung, um solvatisierte Alkanolaminsalze (z.B. protoniertes Alkanolaminkation mit HS-– und HCO3 –-Anionen) zu bilden. Die Lösung aus Wasser, nicht umgesetztem Alkanolamin und Alkanolaminsalzen wird einer Wasserdampfdestillation unterzogen, um die Alkanolaminsalze abzubauen und H2S und CO2 aus dem Alkanolamin zu entfernen. Thiocyanatanion (SCN-) entsteht zum Beispiel aus der Umsetzung von HCN mit H2S oder Sulfiden in den Gasen aus Rohöleinheiten oder katalytischen Reformern. Weitere typische Alkanolaminsalz-Anionen sind S2O3 2-, SO3 2-, SO4 2-, HCO2 -, CH3CO2 - und dergleichen. Diese Alkanolaminsalze können nicht durch Wasserdampfdestillation entfernt werden. Sie werden somit als hitzebeständige Salze bezeichnet und bleiben in dem System, wo sie sich in der Alkanolaminlösung ansammeln und die Wirksamkeit der Alkanolaminbehandlung allmählich herabsetzen.
  • Im Allgemeinen werden die hitzebeständigen Salzanionen durch Austausch mit Hydroxid aus einem Anionenaustauschharz entfernt, und Kationen wie zum Beispiel Natrium und Kalium werden durch Austausch mit Wasserstoffion aus einem Kationenaustauschharz entfernt. Innenaustausch zum Entfernen hitzebeständiger Salze aus Alkanolaminlösungen ist in der Patentliteratur schon seit vielen Jahren ein Thema, siehe zum Beispiel Taylor, US-Patent Nr. 2,797,188; Pearce, US-Patent Nr. 4,477,419; Keller, US-Patent Nr. 4,970,344; Yan, US-Patent Nr. 4,795,565; Veatch, US-Patent Nr. 5,006,258; und Cummings, US-Patent Nr. 5,162,084.
  • Leider führen Kohlenwasserstoffe auch beim Betrieb von Alkanolaminsystemen mit sehr niedrigen Konzentrationen (d.h. zur Reinigung von Erdgas) zu Problemen. Die Wirksamkeit der Gaswäsche und des Strippens ist herabgesetzt, Schaumbildung kann zu Störungen und zu Lösungsmittelverlust führen, die Produktion kann Einschränkungen unterliegen, und die Emissionsgrenzwerte können überschritten werden. Diese Situation tritt auch bei anderen Lösungsmittelextraktionsverfahren auf, bei denen hydrophile Lösungsmittel wie zum Beispiel Dehydratisierungsmittel auf Glycolbasis verwendet werden. Die derzeitige Technologie basiert auf der Adsorption auf Aktivkohlegranulat, um Kohlenwasserstoffe aus Aminsystemen zu entfernen. Das US-Patent Nr. 2,762,852 betrifft zum Beispiel ein Adsorptionsverfahren, bei dem ein Kohlenwasserstoff mit Aktivkohle in Kontakt gebracht wird. Wenn sie gesättigt ist, muss die Ak tivkohle getrennt regeneriert oder durch neue Kohle ersetzt werden. Die Aktivkohleadsorption ist somit teuer und arbeitsintensiv.
  • Bei einem weiteren Verfahrenstyp verwendet das US-Patent Nr. 2,963,519 ein Molekularsieb aus Zeolith als Adsorptionsmittel, um Kohlenwasserstoffe mit kleinem Durchmesser aus Kohlenwasserstoffströmen einer Erdölraffinerie zu entfernen. Die Molekularsiebe werden regeneriert durch Erwärmen und indem heißes Adsorbat durch das Bett geleitet wird.
  • Bei einem weiteren Verfahren, das in dem Deutschen Patent Nr. DD-A-155,036 offenbart wird, werden Aromaten aus nichtwässrigen Kohlenwasserstoffmischungen durch Adsorption auf ein Kationen-Ionenaustauschharz, das mit Silberionen geladen wurde, entfernt. Adsorbierte Aromaten werden desorbiert, indem man Wasser durch das Harz strömen lässt; das adsorbierte Wasser wird dann aus dem Harz durch Verdampfen oder durch Spülen mit einem flüchtigen Lösungsmittel entfernt.
  • Bei noch einem weiteren Verfahrenstyp beschreibt das US-Patent Nr. 2,718,489 von Coonradt et al. das Entfernen ionischer Mercaptane aus nichtwässrigen Kohlenwasserstoffmischungen unter Verwendung von Ionenaustauschharzen. Wenn die Ionenaustauschkapazität der Harze erschöpft ist, erfolgt die typische Ionenregeneration des Harzes. Aufgabe dieses Patents ist ein Verfahren zum Aktivieren von frischem oder regeneriertem Ionenaustauschharz, indem es vor der Reinigung einer Kohlenwasserstoffflüssigkeit mit einem oder einer Mischung von einwertigen Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht in Kontakt gebracht wird. Das Aktivieren soll die Wirksamkeit des Harzes beim Entfernen von Mercaptanen aus Kohlenwasserstoffflüssigkeiten verbessern.
  • Bei einem weiteren Verfahrenstyp gemäß dem US-Patent Nr. 4,775,475 werden Kohlenwasserstoffe aus einem wässrigen Zu strom entfernt, indem der Strom mit einem Adsorptionsmittel in Kontakt gebracht wird, wodurch das verbrauchte Adsorptionsmittel mit Hilfe eines Elutionslösungsmittels regeneriert wird. Beispiele für geeignete Adsorptionsmittel umfassen Molekularsiebe, amorphes Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Gel, Silica-Gel, Aktivkohle, Aktivtonerde und verschiedene Tonsorten. Beispiele für Elutionslösungsmittel umfassen Naphtha, Kerosin, Dieselkraftstoff und Gasöl.
  • Die EP-A-0004470 betrifft die Regeneration eines polymeren Adsorptionsmittels mit darauf adsorbiertem Öl, indem das Adsorptionsmittel mit vorgegebenen nichtionischen Tensiden bei einem pH-Wert von 9-13 in Kontakt gebracht wird.
  • Die DE-A-3401867 betrifft ein Verfahren zum Entfernen organischer chemischer Verbindungen, insbesondere von Phenolen, chlorierten Kohlenwasserstoffen oder Pestiziden, aus Wasser oder Abwasser.
  • Man hat entdeckt, dass Kohlenwasserstoffverunreinigungen aus hydrophilen Lösungsmittellösungen mit Hilfe von mit Wasser benetzten Harzen entfernt werden können, und dass diese Harze ohne Verwendung von Kohlenwasserstofflösungsmitteln regeneriert werden können.
  • Es ist daher die allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Adsorbieren von Kohlenwasserstoffen aus einer Alkanolamin, Glycol oder ein sonstiges polares Lösungsmittel enthaltenden Lösung auf ein Ionenaustauschharz und zur Regeneration des Ionenaustauschharzes in situ bereitzustellen und ein Verfahren zum Regenerieren eines Filterbetts aus Ionenaustauschharz mit einem darauf adsorbierten Kohlenwasserstoff bereitzustellen.
  • INHALT DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus einer Lösung, die mindestens ein polares Lösungsmittel, Wasser und Kohlenwasserstoffverunreinigungen enthält, durch Adsorption der Kohlenwasserstoffverunreinigungen in einem Filterbett, das ein Ionenaustauschharz enthält, und zur Regeneration des Filterbetts in situ bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    • (a) die Lösung wird durch das Harzbett geleitet;
    • (b) die Kohlenwasserstoffverunreinigungen werden aus der Lösung auf das Harz adsorbiert;
    • (c) die Lösung wird aus dem wesentlich weniger Kohlenwasserstoffverunreinigungen enthaltenden Harz ausgeleitet; und
    • (d) die Kohlenwasserstoffe werden aus dem Harz entfernt, indem Wasser mit einer Temperatur zwischen 100°F (38°C) und 250°F (121°C) hindurchgeleitet wird, so dass die Kohlenwasserstoffe durch das hindurchströmende Wasser im Wesentlichen entfernt werden.
  • Das Harz ist entweder ein Kationen- oder ein Anionenaustauschharz. Der Flüssigkeitsstrom strömt durch das Ionenaustauschharz und hinterlässt ein Filterbett mit einem wesentlich verminderten Kohlenwasserstoffgehalt.
  • Das Ionenaustauschharz wird in situ regeneriert, indem die Kohlenwasserstoffe aus dem Harzbett entfernt werden, indem Wasser hindurchgeleitet wird, so dass der Kohlenwasserstoff in dieser Flüssigkeit wegtransportiert wird. Das Ionenaustauschharz kann wiederverwendet werden, um Kohlenwasserstoffe aus einem Flüssigkeitsstrom zu entfernen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich.
  • 1 ist ein schematisches Flussdiagramm, das eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Diese Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt verstanden werden; vielmehr werden diese Ausführungsformen im Sinne einer gründlichen und vollständigen Offenbarung bereitgestellt und werden dem Fachmann den Umfang der Erfindung vollständig vermitteln.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung dient zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus Flüssigkeitsströmen wie zum Beispiel einer aminhaltigen Lösung oder einer glycolhaltigen Lösung, indem die Lösung durch ein Ionenaustauschharz geleitet wird, wodurch die Kohlenwasserstoffe von dem Harzbett zurückgehalten werden. Das Ionenaustauschharz wird dann in situ regeneriert, indem Wasser hindurchgeleitet wird, so dass der Kohlenwasserstoff in jener Flüssigkeit wegtransportiert wird.
  • Ein Beispiel für ein System, bei dem das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist in 1 dargestellt, wo Kohlenwasserstoffe aus einem ersten Flüssigkeitsstrom 12, wie zum Beispiel einer alkanolaminhaltigen Lösung und/oder einer glycolhaltigen Lösung, entfernt werden, da sie aus dem Flüssigkeitsstrom abgeschieden werden, wenn dieser durch das aus Harzkügelchen bestehende Filterbett 10 strömt. Das Harz ist ein polymeres Material wie zum Beispiel ein Kationen- oder Anionenaustauschharz. Wenn der erste Flüssigkeitsstrom von einem Alkanolaminsystem stammt, tritt er im Allgemeinen bei einer Temperatur von etwa 0°F (–18°C) bis etwa 130°F (54°C) und einem Druck von etwa 15 psi (1,05 bar) bis 600 psi (42,2 bar) in das Filterbett ein. Der Flüssigkeitsstrom 14 tritt mit einem wesentlich verminderten Kohlenwasserstoffgehalt aus dem Harzbett aus. Im Falle eines Aminstroms wird er zu dem System zurückgeführt.
  • Die Kohlenwasserstoffe werden aus dem Filterbett entfernt, indem Wasser 16 durch das Harzbett geleitet wird, so dass der Kohlenwasserstoff in dem zweiten Flüssigkeitsstrom 18 zur Entsorgung abtransportiert wird. Wenngleich es für die Funktionsweise des Verfahrens nicht notwendig ist, kann das Rückspülwasser mit einer Temperatur von etwa 100°F (38°C) bis 250°F (121°C) und einem Druck von etwa 5 psi (0,3 bar) bis 150 psi (10,5 bar) in das Filterbett 10 eingeleitet werden. Die Fließgeschwindigkeit beträgt etwa 0,68 – 6,8 × 10-3 m/s (1 bis 10 Gallonen/min/ft2). Das Harz kann wiederverwendet werden, um unerwünschte Kohlenwasserstoffe aus einem Flüssigkeitsstrom zu entfernen.
  • Die fraglichen Kohlenwasserstoffe umfassen eine Vielzahl aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel jene, die bei der Erdölproduktion, Synthesegasproduktion, Stahlproduktion und chemischen Verarbeitung allgemein üblich sind. Zu den Kohlenwasserstoffen zählen aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Erdölkohlenwasserstoffe, Benzin, Kerosin, Gasöl, Wachse und dergleichen. Diese Kohlenwasserstoffe sind oft als Mischungen von Kohlenwasserstoffen vorhanden.
  • Ionenaustauschharze zeigen die gewünschte Eigenschaft zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus Alkanolaminlösungen und Glycollösungen. Kationen- und Anionenaustauschharze sind ähnlich wirksam. Man kann also annehmen, dass nicht die Fähigkeit zum Innenaustausch von Bedeutung ist, sondern vielmehr die Polymerstruktur oder vielleicht ein physikalisches Oberflächenphänomen, das dafür verantwortlich ist, die gewünschte Trennung herbeizuführen.
  • Beispiele für Harze umfassen Anionenaustauschharze vom Typ einer starken Base, einer schwachen Base, eines starken Kations und eines schwachen Kations. Beispiele für Anionenaustauschharze vom Typ einer starken Base umfassen Styrol-Divinylbenzolharze mit quartären Alkanolamingruppen, die an dem Polymergerüst hängen, wie zum Beispiel ResintechTM SBG-2, Sybron IonacTM ASB-2, Amberlite® IRA-410 von Rohm und Haas; Styrol-Divinylbenzolharze mit quartären funktionellen Amingruppen wie zum Beispiel Dow SBR, Dow MSA-1, IRA-900 und IRA-400 von Rohm und Haas, ResinTech SBG1, SBMP1 und dergleichen. Beispiele für Kationenharze vom Typ einer starken Säure umfassen sulfonierte Styrol-Divinylbenzolharze wie zum Beispiel Dow HCR, ResinTech CG8 und CG10, Sybron C250 und IR-120 von Rohm und Haas. Beispiele für Anionenaustauschharze vom Typ einer schwachen Base umfassen Styrol-Divinylbenzolharze mit tertiären funktionellen Amingruppen wie zum Beispiel IRA93/94 von Rohm und Haas, ResinTech WBMP, Sybron AFP-329 und Dow MWA-1. Beispiele für Kationenaustauschharze vom Typ einer schwachen Säure umfassen Acrylharze wie zum Beispiel Sybron CC, IRC84 von Rohm und Haas, Dow CCR-2 und ResinTech WACMP. Die vorstehenden Harze sollen das Harz, das bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann, nicht einschränken.
  • Alkanolaminhaltige Lösungen aus der Raffination bei der Erdölproduktion, Gasproduktion, Synthesegasproduktion und dergleichen enthalten normalerweise 30 bis 85 Gew.-% Wasser. Die normalerweise verwendeten Alkanolaminlösungen umfassen zum Beispiel Monoethanolamin, Methylethanolamin, Diethanolamin, Methyldiethanolamin, Diisopropanolamin, Triethanolamin, Diglycolamin, gesetzlich geschützte behinderte Amine, gesetzlich geschützte Aminmischungen und Mischungen mit physikalischen Lösungsmitteln wie Sulfolan und verschiedene andere Mischungen.
  • Glycolhaltige Lösungen enthalten normalerweise von etwa 2% bis etwa 80% Wasser. Typische Glycole, die bei der Wartung von Entwässerungsgeräten und zur Hemmung der Hydratbildung verwendet werden, umfassen Monoethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol und Tetraethylenglycol.
  • Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der Erfindung.
  • Beispiel 1
  • Zur Veranschaulichung der Adsorption der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Harze wurde einer Lösung von 50% Methyldiethanolamin und 50% Wasser Kerosin zugesetzt, so dass die Kerosinkonzentration in der Lösung etwa 100 ppm betrug. Die Lösung wurde durch 100 ml Ionenaustauschharz vom Typ einer starken Base geleitet. Der Abfluss aus dem Filterbett wurde gesammelt, und es wurde die Menge an nicht absorbiertem Kerosin ermittelt. Die Kerosinkonzentrationen waren wie folgt:
    Ausgangslösung 105 ppm
    Abfluss beim 1. Durchgang 80 ppm
    Abfluss beim 2. Durchgang 11 ppm
  • Dies bedeutet, dass die Adsorption von Kohlenwasserstoffen aus der alkanolaminhaltigen Lösung 90% wirksam war.
  • Beispiel 2
  • Eine Monoethanolaminlösung aus einem Aminsystem einer Erdölraffinerie wurde durch ein Bett aus einem Anionenaustauschharz vom Typ einer starken Base geleitet. Die Kohlenwasserstoffkonzentrationen in dem Amin wurden durch Gaschromatographie wie folgt analysiert:
    Ausgangslösung 19 ppm
    Abfluss beim 1. Durchgang <5 ppm
  • Beispiel 3
  • Ein Bett aus einem Anionenaustauschharz wurde 3 Wochen verwendet, um hitzebeständige Salze aus dem Aminsystem einer Raffinerie zu entfernen. Die Aminlösung enthielt außerdem unterschiedliche Mengen an Erdölkohlenwasserstoffen. Im oberen Teil des Harzbetts bildete sich eine schwere kohlenwasserstoffhaltige Schmiere, durch die die Ionenaustauschfunktion des Harzes schließlich stark herabgesetzt wurde. Das Harz wurde mit Wasser aufgeschlämmt und aus dem Betriebsgefäß entfernt. Das Harz, das aus dem obersten Bereich des Gefäßes stammte, war am stärksten mit einer wachsartigen Schmiere überzogen und konnte nicht an dem Ionenaustausch teilnehmen. Nachdem das Harz aber in einer Säule mit heißem Wasser gespült wurde, während unter Stickstoffgas gerührt wurde, trennten sich die Schmiere und das Harz. Das gewonnene Harz wurde untersucht und zeigte eine akzeptable Ionenaustauschfähigkeit. Der Kohlenwasserstoff konnte ebenfalls mit Hilfe eines Reinigungsmittels in Wasser von dem Harz getrennt werden.
  • Beispiel 4
  • Ein Kationenaustauschharz wurde mehrere Wochen verwendet, um Kationen aus dem Aminsystem einer Raffinerie zu entfernen. Beim Öffnen des Gefäßes war oben auf dem Harz eine fettige Substanz zu sehen. Das Harz wurde anschließend mit Wasser aufgeschlämmt und aus dem Gefäß in einen offenen Behälter gespült. Oben auf dem Wasser erschien eine Kohlenwasserstoffschicht, die sich von dem darunterliegenden Harz trennte.
  • Beispiel 5
  • Ein Gefäß mit einem Durchmesser von 5 ft. wurde mit Anionenaustauschharz gefüllt. Aus dem zirkulierenden Aminsystem einer Raffinerie, das bekanntermaßen Paraffine einschließlich Wachse enthielt, wurde ein Strom entnommen und mehrere Tage mit einer Fließgeschwindigkeit von 227-341 l/min (60 bis 90 Gallonen pro Minute) durch das Harzbett geleitet. Der Aminstrom wurde unterbrochen, das Amin wurde mit Wasser von Umgebungstemperatur aus dem Harzbett gespült, und das Harzbett wurde mit Wasser mit einer Temperatur von 65,6–71,1°C (150°F – 160°F) und einer Fließgeschwindigkeit von etwa 114 l/min (30 g/m) rückgespült, und das gespülte Material wurde in einem Absetzbehälter gesammelt. Der Zyklus wurde noch zweimal wiederholt. Am Ende des Tests zeigte sich, dass sich auf dem gespülten Material eine Wachsschicht befand, was darauf hindeutete, dass Wachs von dem Amin auf das Harzbett und von dem Harzbett zu dem Absetzbehälter übergegangen war.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen aus einer Lösung, die mindestens ein polares Lösemittel, Wasser und Kohlenwasserstoffverunreinigungen umfasst, durch Adsorption der Kohlenwasserstoffverunreinigungen in einem Filterbett, das ein Ionenaustauschharz enthält, und durch In-situ-Regeneration des Filterbetts, mit den folgenden Schritten: (a) die Lösung wird durch das Harzbett geleitet; (b) die Kohlenwasserstoffverunreinigungen werden aus der Lösung auf das Harz adsorbiert; (c) die Lösung wird aus dem Harz ausgeleitet, wobei die Lösung wesentlich weniger Kohlenwasserstoffverunreinigungen enthält; und (d) die Kohlenwasserstoffe werden aus dem Harz entfernt, indem Wasser mit einer Temperatur zwischen 100°F (38°C) und 250°F (121°C) dort hindurchgeleitet wird, so dass die Kohlenwasserstoffe durch das hindurchströmende Wasser im Wesentlichen entfernt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Lösung aus der aus einer Alkanolamin/Wasser-Lösung und einer Glycol/Wasser-Lösung bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem es sich bei dem Kohlenwasserstoff um einen oder mehrere Erdölkohlenwasserstoffe handelt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem das Ionenaustauschharz ein Anionenaustauschharz ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, bei dem das Ionenaustauschharz ein Kationenaustauschharz ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Alkanolamin ausgewählt wird aus der aus Monoethanolamin, Methylethanolamin, Diethanolamin, Methyldiethanolamin, Diisopropanolamin, Triethanolamin, Diglycolamin, gesetzlich geschützten behinderten Aminen und deren Mischungen bestehenden Gruppe.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Lösung erneut durch das Harzbett geführt wird und mit jedem Durchgang der Kohlenwasserstoffgehalt der Lösung verringert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Wasser mit einem Druck von 0,35 bar (5 psi) bis 10,5 bar (150 psi) durch das Harz geleitet wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3401001A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-14 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur abtrennung von begleitgasen aus einem rohsynthesegas

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922913B2 (en) * 2008-02-21 2011-04-12 Rousseau Research, Inc. Removing oil from surface using dry amorphous silica product with inert carrier
US20100300939A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-02 Uop Llc Process for Removing a Contaminant from an Aromatic Selective Solvent
US8696871B2 (en) * 2009-06-02 2014-04-15 Uop Llc Apparatus for removing a contaminant from a solvent separation process
US8808546B2 (en) * 2012-08-24 2014-08-19 Cameron International Corporation Hydrocarbon removal from gas process feed streams by regenerable filters
CN103961901B (zh) * 2013-01-30 2016-04-06 中国石油天然气股份有限公司 一种脱除醇胺溶液中长链羧酸盐和烃的方法
CN107530590B (zh) * 2015-03-17 2021-03-19 唐纳森公司 水包烃净化系统
EP3294430B1 (de) * 2015-03-17 2023-11-01 Donaldson Company, Inc. Anionenaustauschsystem und verfahren für kohlenwasserstoff-in-wasser-reinigung
US9944873B1 (en) * 2016-04-26 2018-04-17 Phil Belveal, Sr. Add-on system for removing paraffin from a natural gas dehydration system
FR3085371A1 (fr) * 2018-08-30 2020-03-06 Suez Groupe Procede de traitement d'un effluent aqueux contenant des composes organiques

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE155036C (de) 1903-12-19
US2718489A (en) 1951-09-19 1955-09-20 Socony Mobil Oil Co Inc Activation of ion exchange material and process for sweetening petroleum therewith
US2762852A (en) 1953-04-29 1956-09-11 Exxon Research Engineering Co Adsorption process
US2797188A (en) 1953-12-04 1957-06-25 Dow Chemical Co Refining petroleum with an alkanolamine absorbent and reactivation of the spent alkanol amine
GB826144A (en) 1956-03-06 1959-12-31 Wolfen Filmfab Veb Process for removing oil from oil-in-water emulsions
US2974178A (en) * 1956-10-15 1961-03-07 Rohm & Haas Liquid enrichment and/or separation by absorption processes
US2963519A (en) 1957-09-03 1960-12-06 Signal Oil & Gas Co Zeolitic molecular sieve adsorption process using the adsorbate as the desorbing medium
US3478873A (en) 1965-03-03 1969-11-18 Laval Turbine Method and apparatus for separation of tramp oil from oil-in-water emulsions
FR2037575A5 (de) * 1970-03-03 1970-12-31 Abadie Albert Pierre
CA952132A (en) 1970-11-12 1974-07-30 Jacob Gorla Minore Ackermann Method of purifying polymerizable organic substances
JPS4876781A (de) * 1972-01-18 1973-10-16
FR2229440B1 (de) * 1973-05-17 1977-07-29 Inst Francais Du Petrole
FR2251525A1 (en) 1973-11-19 1975-06-13 Raffinage Cie Francaise Hydrocarbon polluted water purification - using polymeric absorbent powder impregnated with organic liquid
CA1103170A (en) 1978-03-28 1981-06-16 Robert F. Janke Treatment of oil contaminated water
JPS5567381A (en) * 1978-11-14 1980-05-21 Toyo Tire & Rubber Co Ltd Recovery of detergency effective component in waste water from washing treatment bath
DD155036A1 (de) * 1980-12-06 1982-05-12 Walter Hegenbarth Verfahren zur entaromatisierung von kohlenwasserstoffgemischen
US4481113A (en) 1981-04-07 1984-11-06 Exxon Research & Engineering Co. Filter media and method for cleansing entrained oils from oil-in-water emulsions
US4477419A (en) 1983-03-03 1984-10-16 The Dow Chemical Company Process for the recovery of CO2 from flue gases
DE3401867A1 (de) 1984-01-20 1985-08-01 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur entfernung von verunreinigenden, organischen, chemischen verbindungen aus waessern oder abwaessern
DE3401866C2 (de) 1984-01-20 1986-10-09 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur Langzeitentfernung von chlorierten Biphenylen (PCB) aus Transformatorisolierflüssigkeiten
US4775475A (en) 1985-10-28 1988-10-04 Uop Inc. Process for the removal of hydrocarbonaceous compounds from an aqueous stream and hydrogenating these compounds
US4849095A (en) 1985-11-01 1989-07-18 Uop Process for hydrogenating a hydrocarbonaceous charge stock
US4747937A (en) 1986-11-24 1988-05-31 Uop Inc. Process for the removal of hydrogenatable hydrocarbonaceous compounds from a hydrocarbonaceous stream and hydrogenating these compounds
US5045291A (en) * 1987-07-02 1991-09-03 Conoco Inc. Reactivation of spent alkanolamine
US4970344A (en) 1987-07-02 1990-11-13 Conoco Inc. Reactivation of spent alkanolamine
US4795565A (en) 1987-10-28 1989-01-03 Mobil Oil Corporation Clean up of ethanolamine to improve performance and control corrosion of ethanolamine units
US5006258A (en) 1989-10-26 1991-04-09 Conoco Inc. Regeneration of acidic cationic exchange resin used in the reactivation of spent alkanolamine
US5162084A (en) 1991-10-08 1992-11-10 Conoco Inc. Process for monitoring and controlling an alkanolamine reaction process
JP3348109B2 (ja) * 1992-01-02 2002-11-20 コノコ・インコーポレーテッド 水酸化ナトリウムで陽イオン交換樹脂からアルカノールアミンを選択的に再生するためのモニターおよび制御システム
US5277822A (en) 1992-05-22 1994-01-11 Tetra Technologies, Inc. Extraction of thermally stable contaminants from stack gas scrubbing amines
JPH08117740A (ja) * 1994-10-21 1996-05-14 Kankyo:Kk 浄水器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3401001A1 (de) * 2017-05-12 2018-11-14 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur abtrennung von begleitgasen aus einem rohsynthesegas
WO2018206154A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for separating accompanying gases from a crude synthesis gas

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ATE285281T1 (de) 2005-01-15
CA2362691A1 (en) 2000-09-14
WO2000053284A1 (en) 2000-09-14
CA2362691C (en) 2008-12-02
NO322664B1 (no) 2006-11-13
NO20014403D0 (no) 2001-09-11
US6416670B1 (en) 2002-07-09
JP2002537986A (ja) 2002-11-12
EP1161291B1 (de) 2004-12-22
EP1161291A1 (de) 2001-12-12

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