JP2009530072A - 液体流から金属硫化物粒子を除去する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流を、少なくとも1つの膜を有する濾過システムの該膜と接触させて、金属硫化物粒子を液体流から膜表面に移行させ、これにより金属硫化物の稀薄な液体流と、金属硫化物粒子の豊富な膜を有する濾過システムとを得る、前記液体流からの金属硫化物粒子の除去方法;及び少なくとも1つの入口及び2つの出口を有する溶剤再生塔(1)と、該溶剤再生塔に接続し、少なくとも1つの膜を有すると共に、少なくとも1つの入口及び1つの出口を備えた濾過システム(2)と、該濾過システムに接続し、少なくとも1つの入口及び2つの出口を備えた分離塔(3)とを有する、前記液体流からの金属硫化物粒子の除去装置。
【選択図】図1
Description
(i)硫化水素及び金属カルボニルを含有するガス流を溶剤と接触させて、硫化水素及び金属カルボニルの豊富な溶剤を得る工程、
(ii)該硫化水素及び金属カルボニルの豊富な溶剤を加熱、減圧して、金属カルボニルの少なくとも一部を金属硫化物粒子に転化し、これにより前記溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流を得る工程、
により得られる。
工程(ii)は、好ましくは60〜110℃、更に好ましくは70〜90℃の範囲の温度で行なわれる。このような好ましい温度では、金属カルボニルの金属硫化物への高度の転化が起こる。
合成ガスの主成分は一酸化炭素及び水素である。合成ガスは、供給原料として石炭、石油残留物又は天然ガスを用いる合成ガス発生ユニット、例えば高温改質器、自熱式改質器又はガス化器で製造できる。合成ガスの一般的製造法については、Maarten van der Burgt等の“シェル中間蒸留物合成法、Petroleum Review、1990年4月、204〜209頁”参照。
本方法は、溶剤がメタノールで、金属硫化物粒子がニッケル硫化物粒子及び/又は鉄硫化物粒子である。
少なくとも1つの膜を有する濾過システムが使用される。
例えばWO−A−9627430に記載されるように、架橋構造を有する多孔質膜を使用するのが好ましい。架橋構造は、機械的強度が一層高い、及び/又は膜を暴す溶剤に対する耐溶解性が一層良好であると考えられる。
好ましい実施態様では、束(flux)を溶剤量として表して少なくとも1200kg/m2/日透過させる膜が使用される。これより低い値は、経済的に魅力的であるとはみなされない。
液体流は、好適には−20〜100℃、好ましくは10〜100℃、更に好ましくは30〜85℃の範囲の温度で膜と接触させる。
溶剤及び任意に水及び金属硫化物粒子のような溶解汚染物を含む液体流は、溶剤再生塔(1)の底部から取出され、ライン(7)経由でどこか他の所に案内され、一方、他の流れはライン(4)経由で濾過システム(2)に案内される。溶剤再生器からの流れの一部を濾過システムに案内するだけで、金属硫化物の除去は一層早く行なわれ、しかも小型の濾過システムで充分である。濾過システムでは、金属硫化物粒子の除去が行なわれ、こうして金属硫化物粒子の稀薄な液体流が得られる。
ライン(7)からの再生溶剤は、例えば金属カルボニル及び硫化水素を含有するガス流から金属カルボニル及び硫化水素を除去するため、再度使用することが好ましい。
本装置は、2つ以上の分離塔を備えてもよい、及び/又は2つ以上の再生塔を備えてもよいことは理解されよう。
2 濾過システム
3 分離塔
Claims (22)
- 少なくとも1つの膜を有する濾過システムを用いて溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流から金属硫化物粒子を除去する方法において、該液体流を該膜と接触させて、金属硫化物粒子を液体流から膜表面に移行させ、これにより金属硫化物の稀薄な液体流と、金属硫化物粒子の豊富な膜を有する濾過システムとを得ることを特徴とする該方法。
- 前記金属硫化物粒子の粒度が、10nm〜5μ、好ましくは10nm〜1μの範囲である請求項1に記載の方法。
- 前記膜が多孔質であり、かつ該膜の最小の細孔サイズが、最小の金属硫化物粒子のサイズよりも小さい請求項1又は2に記載の方法。
- 前記膜の細孔サイズが0.1μ未満、好ましくは0.01μ未満である請求項3に記載の方法。
- 前記膜が、限外濾過、ナノ濾過又は逆浸透、特に限外濾過に汎用の種類である請求項1〜4に記載の方法。
- 前記膜が、ガラス繊維、セルロース、酢酸セルロース、セラミック材料、金属メッシュ、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリアミンイミド+二酸化チタン(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリビニリデンジフルオリド(PVDF)及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の群から選ばれた1種以上から作製される請求項1〜5に記載の方法。
- 前記膜が、前記溶剤に対し充分な浸透性を有する緻密膜である請求項1又は2に記載の方法。
- 前記膜がポリシロキサン、好ましくはポリジメチルシロキサンから作製される請求項7に記載の方法。
- 前記液体流が、少なくとも4ppmv、好ましくは少なくとも5ppmvの金属硫化物粒子を含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶剤がメタノールを含有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記金属硫化物粒子が、ニッケルカルボニル及び/又は鉄カルボニルを含有する請求項1〜10に記載のいずれか1項に記載の方法。
- 金属硫化物粒子が豊富な塗布物質の層を得るため、前記膜に塗布物質の層が塗布され、前記液体流から前記膜に移行した金属硫化物粒子が塗布物質に付着する請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記金属硫化物粒子が豊富な塗布物質の層が、前記膜から濯ぎ落とされ、金属硫化物粒子と一緒に廃棄される請求項12に記載の方法。
- 前記金属硫化物粒子が豊富な塗布物質の層を濯ぎ落とした後、新たな塗布物質の層が前記膜に施工される請求項13に記載の方法。
- 前記濾過システムがフィルターエレメントを更に備え、該方法が、金属硫化物粒子の豊富な膜の表面に対し接線方向の激しい振動運動でフィルターエレメントを動かして、金属硫化物粒子の豊富な膜を浄化し、これにより金属硫化物粒子を膜表面から剥離する工程を更に含む請求項1〜14のいずれか1項に記載の方法。
- 前記濾過システムがフィルターエレメントを更に備え、該方法が、フィルターエレメントを回転させて、金属硫化物粒子の豊富な膜に対し剪断力を作り、これにより金属硫化物粒子を膜表面から剥離する工程を更に含む請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流が、
(i)硫化水素及び金属カルボニルを含有するガス流を溶剤と接触させて、硫化水素及び金属カルボニルの豊富な溶剤を得る工程、
(ii)該硫化水素及び金属カルボニルの豊富な溶剤を加熱、減圧して、金属カルボニルの少なくとも一部を金属硫化物粒子に転化し、これにより前記溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流を得る工程、
により得られる請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。 - 工程(i)が、−70〜40℃、好ましくは−60〜0℃の範囲の温度で行なわれる請求項17に記載の方法。
- 工程(ii)が、60〜110℃、好ましくは70〜90℃の範囲の温度で行なわれる請求項17又は18に記載の方法。
- 少なくとも1つの入口及び2つの出口を備えた溶剤再生塔と、該溶剤再生塔に接続し、少なくとも1つの膜を有すると共に、少なくとも1つの入口及び1つの出口を備えた濾過システムと、該濾過システムに接続し、少なくとも1つの入口及び2つの出口を備えた分離塔とを有する、溶剤及び金属硫化物粒子を含有する液体流からの金属硫化物粒子の除去装置。
- 2つ以上の再生塔及び/又は2つ以上の分離塔を有する請求項20に記載の装置。
- 分離塔の全部又は一部が再生塔の全部又は一部と一体化される請求項20又は21に記載の装置。
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