JPH0328295A - 液体炭化水素化合物中の水銀の除去方法 - Google Patents
液体炭化水素化合物中の水銀の除去方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
本発明は、工業的規模で、液体状態で取扱うことのでき
る炭化水素化合物(以下液体炭化水素化合物という)中
に微量に含まれる水銀の除去方法に関する. く従来技術とその問題点〉 従来、排水、排ガス中に含まれる有毒な水銀を除去して
公害を防止するための水銀除去技術が研究された結果、
発達してきた。 こ のため、水中やガス中に含まれる
水銀の除去には多くの従来技術がある。
る炭化水素化合物(以下液体炭化水素化合物という)中
に微量に含まれる水銀の除去方法に関する. く従来技術とその問題点〉 従来、排水、排ガス中に含まれる有毒な水銀を除去して
公害を防止するための水銀除去技術が研究された結果、
発達してきた。 こ のため、水中やガス中に含まれる
水銀の除去には多くの従来技術がある。
一方、水添等によって、液体炭化水素化合物を改質する
場合には、パラジウム担持アルミナ系等の触媒が用いら
れる。 ところが、炭化水素化合物中に不純物として水
銀が存在すると、触媒が被毒して改質が充分には行なわ
れなくなることが知られている. ところが、このような液体炭化水素化合物中の水銀除去
技術として,工業的に大規模にしかも経済的に実施でき
るものは従来ない. 例えば特開昭52−90502号
には、真空ボンブ油中の水銀除去方法として、真空ボン
ブ油中に、硫化亜鉛を添加し,それに水銀を吸着捕集し
、次に過剰の硫化亜鉛と共に水銀を分離する方法を開示
している。
場合には、パラジウム担持アルミナ系等の触媒が用いら
れる。 ところが、炭化水素化合物中に不純物として水
銀が存在すると、触媒が被毒して改質が充分には行なわ
れなくなることが知られている. ところが、このような液体炭化水素化合物中の水銀除去
技術として,工業的に大規模にしかも経済的に実施でき
るものは従来ない. 例えば特開昭52−90502号
には、真空ボンブ油中の水銀除去方法として、真空ボン
ブ油中に、硫化亜鉛を添加し,それに水銀を吸着捕集し
、次に過剰の硫化亜鉛と共に水銀を分離する方法を開示
している。
しかしこの方法では、水銀除去後の真空ボンブ油中の水
銀濃度は5〜3 p p m w / vであり、水銀
の除去率が本発明の目的には達しない。
銀濃度は5〜3 p p m w / vであり、水銀
の除去率が本発明の目的には達しない。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明の目的は、工業的な規模で液体炭化水素化合物中
に含まれる水銀を0.001ppm程度以下の極微少濃
度にまで除去する方法を提供しようとするにある。
に含まれる水銀を0.001ppm程度以下の極微少濃
度にまで除去する方法を提供しようとするにある。
く課題を解決するための手段〉
本発明は、液体炭化水素化合物に、
(al高分子量側成分を除去する工程および(b)水分
を除去する工程を行なった後、(c)水銀を除去する工
程を行なうことを特徴とする液体炭化水素化合物中の水
銀の除去方法を提供する. ここで、前記水銀を除去する工程は好ましくは、活性炭
、活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシ
ープ、アルミナ、シリカ、およびシリカアルミナよりな
る群より選ばれる少なくとも1つの担体に銅類および/
または錫類を担持した吸着剤と、水銀を含む液体炭化水
素化合物とを接触させる工程である。
を除去する工程を行なった後、(c)水銀を除去する工
程を行なうことを特徴とする液体炭化水素化合物中の水
銀の除去方法を提供する. ここで、前記水銀を除去する工程は好ましくは、活性炭
、活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシ
ープ、アルミナ、シリカ、およびシリカアルミナよりな
る群より選ばれる少なくとも1つの担体に銅類および/
または錫類を担持した吸着剤と、水銀を含む液体炭化水
素化合物とを接触させる工程である。
また、前記水銀を除去する工程は好ましくは、活性炭に
周期律表の3族より8族までの元素および/またはキレ
ート剤を添加した吸着剤に、水銀を含む液体炭化水素化
合物を接触させる工程である。
周期律表の3族より8族までの元素および/またはキレ
ート剤を添加した吸着剤に、水銀を含む液体炭化水素化
合物を接触させる工程である。
以下に本発明の構成を詳述する。
本発明方法を適用する液体炭化水素化合物は、工業的規
模で液体状態で取扱うことができるものであれば、液化
天然ガス、石油系、石炭系炭化水素化合物等のいかなる
ものでもよい。 エチレン、ブロビレン等のような低沸
点成分の場合には、原料を液状に保つのに必要な圧力下
で処理し、これらよりも高沸点成分、例えば、原油、直
留ナフサ、灯油、軽油の場合には、常温常圧付近の温度
圧力で液体状態で処理することもできる。 常温で固体
の炭化水素化合物でも、加温して液体状態にできれば処
理することができる. 好ましくは、炭素数5以下の、常温常圧で気体である炭
化水素化合物を、液体状態にして本発明方法を用いると
、工程が簡易で、水銀除去率が高い。
模で液体状態で取扱うことができるものであれば、液化
天然ガス、石油系、石炭系炭化水素化合物等のいかなる
ものでもよい。 エチレン、ブロビレン等のような低沸
点成分の場合には、原料を液状に保つのに必要な圧力下
で処理し、これらよりも高沸点成分、例えば、原油、直
留ナフサ、灯油、軽油の場合には、常温常圧付近の温度
圧力で液体状態で処理することもできる。 常温で固体
の炭化水素化合物でも、加温して液体状態にできれば処
理することができる. 好ましくは、炭素数5以下の、常温常圧で気体である炭
化水素化合物を、液体状態にして本発明方法を用いると
、工程が簡易で、水銀除去率が高い。
特に、液化天然ガス(LNG).液化石油ガス(LPG
)および液化エチレン、液化ブロビレン等の炭素数5以
下の液化オレフィンを処理すると工業的有用性が高い。
)および液化エチレン、液化ブロビレン等の炭素数5以
下の液化オレフィンを処理すると工業的有用性が高い。
また、炭化水素化合物は単成分でもよいし、複数成分の
混合物でもよい. 本発明方法では、除去される炭化水素化合物中の水銀の
存在形態は、単体水銀、無機形の水銀、有機形の水銀等
いかなる形態で存在してもよい。
混合物でもよい. 本発明方法では、除去される炭化水素化合物中の水銀の
存在形態は、単体水銀、無機形の水銀、有機形の水銀等
いかなる形態で存在してもよい。
炭化水素化合物中の水銀濃度は、特に限定されるもので
はない. 特に本発明方法は多量の水銀を含有する炭化
水素化合物に対しても、非常に微量の水銀を含有する炭
化水素化合物に対しても、極微少濃度にまで水銀を除去
することができる。 一般的には水銀を0.002〜1
0ppm含む炭化水素化合物中の水銀除去を行なう。
はない. 特に本発明方法は多量の水銀を含有する炭化
水素化合物に対しても、非常に微量の水銀を含有する炭
化水素化合物に対しても、極微少濃度にまで水銀を除去
することができる。 一般的には水銀を0.002〜1
0ppm含む炭化水素化合物中の水銀除去を行なう。
本発明方法は、はじめに液体炭化水素化合物に(a)高
分子量側成分を除去する工程および(b)水分を除去す
る工程を行なうことが1つの特徴である。
分子量側成分を除去する工程および(b)水分を除去す
る工程を行なうことが1つの特徴である。
上述の(a)工程と(b)工程は、同時に行なってもよ
いし、別工程として行なってもよく、いずれの工程を先
に行なってもよい. 好ましくは水分濃度が飽和濃度以下で遊離水は実質的に
皆無であること、所望の炭化水素化合物が、例えば炭素
数3個の場合には、炭素数4個以上の高分子量側成分は
1モル%以下に除去処理を行なう. ここで高分子量側成分とは、特に限定されるものではな
く、対象とする製品炭化水素化合物よりも高分子量側の
成分を総称する。
いし、別工程として行なってもよく、いずれの工程を先
に行なってもよい. 好ましくは水分濃度が飽和濃度以下で遊離水は実質的に
皆無であること、所望の炭化水素化合物が、例えば炭素
数3個の場合には、炭素数4個以上の高分子量側成分は
1モル%以下に除去処理を行なう. ここで高分子量側成分とは、特に限定されるものではな
く、対象とする製品炭化水素化合物よりも高分子量側の
成分を総称する。
工業的規模で処理する場合、炭素数2〜4の低沸点油を
製品とする場合には、炭素数5以上の高分子量側成分を
除去し、炭素数6〜8の中沸点油を製品とする場合には
、炭素数9以上の高分子量側成分を除去する。
製品とする場合には、炭素数5以上の高分子量側成分を
除去し、炭素数6〜8の中沸点油を製品とする場合には
、炭素数9以上の高分子量側成分を除去する。
(a)および(b)工程での具体的な除去工程は次のも
のに限定されないが、蒸留工程、が過工程、モレキュラ
ーシープへの吸着工程、ゼオライト等への吸着工程が好
ましい工程である。
のに限定されないが、蒸留工程、が過工程、モレキュラ
ーシープへの吸着工程、ゼオライト等への吸着工程が好
ましい工程である。
本発明方法は、この(a)高分子量側成分を除去する工
程および(b)水分を除去する工程を、後に説明する(
c)水銀を除去する工程の前に行なうことにより、目標
とする0.001ppm程度以下の極微少濃度にまで水
銀を除去し、しかも吸着装置等の水銀除去装置の性能を
工業的に使用できる程長期に維持でき、吸着剤等の使用
量も経済的なレベルまで少なくすることが可能となる。
程および(b)水分を除去する工程を、後に説明する(
c)水銀を除去する工程の前に行なうことにより、目標
とする0.001ppm程度以下の極微少濃度にまで水
銀を除去し、しかも吸着装置等の水銀除去装置の性能を
工業的に使用できる程長期に維持でき、吸着剤等の使用
量も経済的なレベルまで少なくすることが可能となる。
次に(c)水銀を除去する工程を行なう。 水銀除去工
程は、特に限定されるものではなく、公知の吸着剤を用
いた工程を用いてもよい。
程は、特に限定されるものではなく、公知の吸着剤を用
いた工程を用いてもよい。
本発明の(C)水銀除去工程で使用する吸着剤として、
白金族元素(Ru.Rh.Pd、Os,Ir,Pt)ま
たはAu.Ag.Niを、活性炭、アルミナ等の担体に
添着したものも使用できるが、これらは一般に高価であ
り、工業用としては適当でない。 これらの吸着剤を経
済的に使用する方法として、高温ガスを流して再生する
方法も考えられるが、再生に使用した高温排ガスには水
銀蒸気が当然含まれているので、大気汚染防止のための
水銀除去装置が新たに必要となる。
白金族元素(Ru.Rh.Pd、Os,Ir,Pt)ま
たはAu.Ag.Niを、活性炭、アルミナ等の担体に
添着したものも使用できるが、これらは一般に高価であ
り、工業用としては適当でない。 これらの吸着剤を経
済的に使用する方法として、高温ガスを流して再生する
方法も考えられるが、再生に使用した高温排ガスには水
銀蒸気が当然含まれているので、大気汚染防止のための
水銀除去装置が新たに必要となる。
好ましくは以下に説明する吸着剤による固液接触吸着除
去工程を行なう。
去工程を行なう。
(1冫活性炭、活性日土、シリカゲル、ゼオライト、モ
レキュラーシープ、アルミナ、シリカ、およびシリカア
ルミナよりなる群より選ばれる少なくとも1つの担体に
銅および/または銅化合物(以下、「銅類」と総称する
ことがある)を担持した吸着剤と、水銀を含む液体炭化
水素化合物とを接触させる。
レキュラーシープ、アルミナ、シリカ、およびシリカア
ルミナよりなる群より選ばれる少なくとも1つの担体に
銅および/または銅化合物(以下、「銅類」と総称する
ことがある)を担持した吸着剤と、水銀を含む液体炭化
水素化合物とを接触させる。
本発明方法に用いる活性炭は、一般に用いられる粒状ま
たは粉末状の活性炭が用いられ、水蒸気賦活活性炭を用
いることもよい。
たは粉末状の活性炭が用いられ、水蒸気賦活活性炭を用
いることもよい。
特に、細孔径10〜500λ好ましくは10〜100入
、比表面積100〜1500m /g好ましくは
、800〜1200m”/gの活性炭がよい。
、比表面積100〜1500m /g好ましくは
、800〜1200m”/gの活性炭がよい。
この範囲の物性を持つ活性炭を用いると、水銀の除去率
が向上するという効果があるからである。
が向上するという効果があるからである。
また活性炭への銅類の担持量は担体(活性炭)重量に対
して0.1〜30重量%が好ましい。
して0.1〜30重量%が好ましい。
活性炭以外の担体は、一般に用いられる粒状または粉末
状の活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラー
シープ、アルミナ、シリカ、またはシリカアルミナであ
り、これらの2種以上の混合物を用いてもよい。
状の活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モレキュラー
シープ、アルミナ、シリカ、またはシリカアルミナであ
り、これらの2種以上の混合物を用いてもよい。
特に、表面積100m27g以上、好ましくは1 0
0 〜i 5 0 0 m ” / gの表面積を有す
る担体な用いる。
0 〜i 5 0 0 m ” / gの表面積を有す
る担体な用いる。
この範囲の物性を持つ担体を用いると、水銀の除去率を
向上させる効果が認められるがらである。
向上させる効果が認められるがらである。
さらに、本発明では上記担体な酸処理したものがより好
ましい。
ましい。
また、銅類の担持量は担体重量に対して0.1〜30重
量%が好ましい. 上記の担体に担持させる銅類は、好ましくは以下の銅ま
たはこれらの混合物を用いる.これらの銅類は、担体上
で銅、銅イオン、銅化合物またはこれらの溶媒和物等で
存在すると考えられるが詳細な形態は特に限定されない
. ■ハロゲン化銅 ハロゲン化銅としては、CuCI2. CuCβ8が好
ましく、特に塩化第二銅が好ましい. これらのハロゲ
ン化銅を、水溶液、塩酸溶液、塩化アルカリ溶液または
アンモニア水溶液等適切な無機溶媒またはアセトン、ア
ルコールなどの有機溶媒に溶解して溶液とし、この溶液
に担休を浸漬し、エバボレーターで溶媒を蒸発した後乾
燥、焼或して、銅を担持した吸着剤を調製する。
量%が好ましい. 上記の担体に担持させる銅類は、好ましくは以下の銅ま
たはこれらの混合物を用いる.これらの銅類は、担体上
で銅、銅イオン、銅化合物またはこれらの溶媒和物等で
存在すると考えられるが詳細な形態は特に限定されない
. ■ハロゲン化銅 ハロゲン化銅としては、CuCI2. CuCβ8が好
ましく、特に塩化第二銅が好ましい. これらのハロゲ
ン化銅を、水溶液、塩酸溶液、塩化アルカリ溶液または
アンモニア水溶液等適切な無機溶媒またはアセトン、ア
ルコールなどの有機溶媒に溶解して溶液とし、この溶液
に担休を浸漬し、エバボレーターで溶媒を蒸発した後乾
燥、焼或して、銅を担持した吸着剤を調製する。
■酸化銅
銅溶液に多孔質材を浸漬し、上述のように乾燥した後に
、酸素雰囲気中で焼成して酸化銅として用いてもよい. (2)活性炭、活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モ
レキュラーシープ、アルミナ、シリカおよびシリカアル
ミナよりなる群より選ばれる少なくとも1つの担体に錫
および/または錫化合物(以下「錫類」と総称すること
がある)を担持した吸着剤と水銀を含む液体炭化水素化
合物とを接触させる。
、酸素雰囲気中で焼成して酸化銅として用いてもよい. (2)活性炭、活性白土、シリカゲル、ゼオライト、モ
レキュラーシープ、アルミナ、シリカおよびシリカアル
ミナよりなる群より選ばれる少なくとも1つの担体に錫
および/または錫化合物(以下「錫類」と総称すること
がある)を担持した吸着剤と水銀を含む液体炭化水素化
合物とを接触させる。
担体として使用する活性炭、活性白土、シリカゲル、ゼ
オライト、モレキュラーシープ、アルミナ、シリカ、シ
リカアルミナについては、上述の銅類な担持させる場合
に用いるものと同様である. これらの担体への錫類の担持量は担体重量に対して0.
1〜30重量%が好ましい.上記の担体に担持させる錫
類は、例えば錫化合物、錫イオンであり好ましくは以下
の錫化合物またはこれらの混合物を用いる. 担体上で錫類は、錫、錫イオン、錫化合物またはこれら
の溶媒和物等で存在すると考えられるが詳細な形態は特
に限定されない. 本発明では錫類が担持されていると
称する. ■ハロゲン化錫 ハロゲン化錫としては、SnCβ2 % SnItbS
n Cβ4が好ましく、特に塩化第一錫が好ましい。
これらのハロゲン化錫を、水溶液、塩酸水溶液、アルカ
リ水溶液等の適切な無機溶媒またはアセトン、アルコー
ルなどの有機溶媒に溶解して溶液とし、この溶液に多孔
質材を浸漬し、エバボレーターで溶媒を除いた後に乾燥
、焼威して、錫担持吸看剤を調製する. ■酸化錫 錫溶液に吸着剤を浸漬し、上述のように乾燥した後に、
酸素雰囲気中で焼成し、酸化錫として用いてもよい。
オライト、モレキュラーシープ、アルミナ、シリカ、シ
リカアルミナについては、上述の銅類な担持させる場合
に用いるものと同様である. これらの担体への錫類の担持量は担体重量に対して0.
1〜30重量%が好ましい.上記の担体に担持させる錫
類は、例えば錫化合物、錫イオンであり好ましくは以下
の錫化合物またはこれらの混合物を用いる. 担体上で錫類は、錫、錫イオン、錫化合物またはこれら
の溶媒和物等で存在すると考えられるが詳細な形態は特
に限定されない. 本発明では錫類が担持されていると
称する. ■ハロゲン化錫 ハロゲン化錫としては、SnCβ2 % SnItbS
n Cβ4が好ましく、特に塩化第一錫が好ましい。
これらのハロゲン化錫を、水溶液、塩酸水溶液、アルカ
リ水溶液等の適切な無機溶媒またはアセトン、アルコー
ルなどの有機溶媒に溶解して溶液とし、この溶液に多孔
質材を浸漬し、エバボレーターで溶媒を除いた後に乾燥
、焼威して、錫担持吸看剤を調製する. ■酸化錫 錫溶液に吸着剤を浸漬し、上述のように乾燥した後に、
酸素雰囲気中で焼成し、酸化錫として用いてもよい。
(3)活性炭に周期律表の3族より8族までの元素のう
ち少なくとも1つおよび/またはキレート剤を添加した
吸着剤に、水銀を含む液体炭化水素化合物を接触させる
. ここで、周期律表の3族より8族までの元素は、例えば
、A Q + S * S b + I n + C
r +Co.Sn,Ti,Fe,Pb,Ni,V,Mn
などの各種元素が具体的に挙げられる。
ち少なくとも1つおよび/またはキレート剤を添加した
吸着剤に、水銀を含む液体炭化水素化合物を接触させる
. ここで、周期律表の3族より8族までの元素は、例えば
、A Q + S * S b + I n + C
r +Co.Sn,Ti,Fe,Pb,Ni,V,Mn
などの各種元素が具体的に挙げられる。
また、キレート剤は、金属キレート剤でもよいが、好ま
しくは金属キレートボリマーであり、金属キレート化合
物を形成する配位子の中でドナー原子としてN及び/又
はSを有するものがよい. これらの元素やギレート剤を担持させるための活性炭は
、一般の活性炭でよいが、特にヤシガラ炭が好ましい.
また、炭化水素化合物から本発明のように水分と高分
子量側成分とをあらかじめ除去しておけば、該化合物に
対して液相では使用できないと従来考えられていた市販
の気相用水銀除去吸着剤の中にも十分使用できるものが
あることが判った。
しくは金属キレートボリマーであり、金属キレート化合
物を形成する配位子の中でドナー原子としてN及び/又
はSを有するものがよい. これらの元素やギレート剤を担持させるための活性炭は
、一般の活性炭でよいが、特にヤシガラ炭が好ましい.
また、炭化水素化合物から本発明のように水分と高分
子量側成分とをあらかじめ除去しておけば、該化合物に
対して液相では使用できないと従来考えられていた市販
の気相用水銀除去吸着剤の中にも十分使用できるものが
あることが判った。
本発明で使用できる市販の吸着剤としては、硫黄を添着
した活性炭、N,S配位型のキレート剤を添着した活性
炭、錫類な添着した活性炭が工業用に適切である。 こ
れらの市販の吸着剤の中でもその比表面積が200〜9
00m”/gのものが望ましい。
した活性炭、N,S配位型のキレート剤を添着した活性
炭、錫類な添着した活性炭が工業用に適切である。 こ
れらの市販の吸着剤の中でもその比表面積が200〜9
00m”/gのものが望ましい。
このような吸着剤の例は、日本曹達■よりALM−G
(商品名)として、北越炭素工業■よりMA−G (商
品名)として、あるいは、東洋カルゴン株よりHGR
(商品名)として市販されているものを挙げることがで
きる。
(商品名)として、北越炭素工業■よりMA−G (商
品名)として、あるいは、東洋カルゴン株よりHGR
(商品名)として市販されているものを挙げることがで
きる。
高分子量側成分と水分除去とを行なった後の原料(液体
炭化水素化合物)中の水銀濃度が0 . 0 1 wt
ppmの場合、必要な吸着剤中の有効成分量は目標とす
る出側の水銀濃度、吸着剤の交換頻度、選択する吸着剤
によって変わるが、おおよそ水銀1gに対して10−1
000gである。
炭化水素化合物)中の水銀濃度が0 . 0 1 wt
ppmの場合、必要な吸着剤中の有効成分量は目標とす
る出側の水銀濃度、吸着剤の交換頻度、選択する吸着剤
によって変わるが、おおよそ水銀1gに対して10−1
000gである。
吸着剤は固定床吸着塔において用いる場合、4〜80メ
ッシュの粒状のものをドラムに充填して原料を通液して
使用するのが適当である. 本発明の工程(c)を行う水銀除去装置としては、例え
ば固定層の吸着塔、l塔または2塔切替方式または2塔
シリーズまたは2塔以上の塔の並列、直列、切替方式の
組み合せ等が好ましく、通常固定床の吸着塔に液を連続
フィードする. また固定層以外でも移動層、流動層等、種々の方式が選
択できる. その選択は、原料中の水銀濃度と必要処理
量および吸着剤の入替え方法等を考慮して行う。
ッシュの粒状のものをドラムに充填して原料を通液して
使用するのが適当である. 本発明の工程(c)を行う水銀除去装置としては、例え
ば固定層の吸着塔、l塔または2塔切替方式または2塔
シリーズまたは2塔以上の塔の並列、直列、切替方式の
組み合せ等が好ましく、通常固定床の吸着塔に液を連続
フィードする. また固定層以外でも移動層、流動層等、種々の方式が選
択できる. その選択は、原料中の水銀濃度と必要処理
量および吸着剤の入替え方法等を考慮して行う。
吸着温度は、通常10〜150℃、好ましくは20〜1
00℃に選ぶ。 吸着圧力は、大気圧〜1 0 0 k
gf/cm”G、好ましくは大気圧〜3 0 kgf/
cm″Gに選ぶ。 吸着装置内の被処理液の平均滞留時
間は通常45〜1200秒、好ましくは90〜360秒
、吸着装置内の被処理液の線速度は、通常0.0O L
=0.1 m/s、好ましくはo.oi〜0.1m/s
に選ぶ。
00℃に選ぶ。 吸着圧力は、大気圧〜1 0 0 k
gf/cm”G、好ましくは大気圧〜3 0 kgf/
cm″Gに選ぶ。 吸着装置内の被処理液の平均滞留時
間は通常45〜1200秒、好ましくは90〜360秒
、吸着装置内の被処理液の線速度は、通常0.0O L
=0.1 m/s、好ましくはo.oi〜0.1m/s
に選ぶ。
また、L H S Vは、80〜3h−’、好ましくは
40〜10h−’に選ぶ。
40〜10h−’に選ぶ。
以下に、本発明方法を図面に示す好適実施例により具体
的に説明する. 第1図は本発明方法を石油系の炭素数3個の留分(C.
留分)中の水銀除去工程に用いた場合について説明する
模式図である。
的に説明する. 第1図は本発明方法を石油系の炭素数3個の留分(C.
留分)中の水銀除去工程に用いた場合について説明する
模式図である。
第1図は、蒸留塔2、脱水ドラム5、水銀除去固定床ド
ラム6、第1水素添加ドラム7及び第2水素添加ドラム
8をこの順序で配置し、各装置間を搬送ライン4で流体
連通したフローを説明する模式図である。
ラム6、第1水素添加ドラム7及び第2水素添加ドラム
8をこの順序で配置し、各装置間を搬送ライン4で流体
連通したフローを説明する模式図である。
蒸留塔2には、塔中央付近に原料液流入ラインlが設け
られ、ここから炭素数3および4以上の成分を含む原料
が液体で供給される。 蒸留塔2の塔底には、高分子量
側成分除去ライン3が設けられ、塔頂には搬送ライン4
が設けられる。 蒸留塔2内で蒸留された原料液は高分
子量側成分である04以上の成分が、高分子量側成分除
去ライン3から排出され、C3留分が搬送ライン4によ
り脱水ドラム5に搬入される。 脱水ドラム5中にはゼ
オライトの固定床カラムが設けられており、このカラム
中を通過したC3留分は、ゼオライトにより脱水処理さ
れる。 脱水ドラム5の塔頂から搬送ライン4により搬
出された原料液は水銀除去固定床ドラム6内に搬入され
る。 原料液中の水銀は、水銀除去固定床ドラム6内の
固定床吸着剤中に吸着されて除去される。
られ、ここから炭素数3および4以上の成分を含む原料
が液体で供給される。 蒸留塔2の塔底には、高分子量
側成分除去ライン3が設けられ、塔頂には搬送ライン4
が設けられる。 蒸留塔2内で蒸留された原料液は高分
子量側成分である04以上の成分が、高分子量側成分除
去ライン3から排出され、C3留分が搬送ライン4によ
り脱水ドラム5に搬入される。 脱水ドラム5中にはゼ
オライトの固定床カラムが設けられており、このカラム
中を通過したC3留分は、ゼオライトにより脱水処理さ
れる。 脱水ドラム5の塔頂から搬送ライン4により搬
出された原料液は水銀除去固定床ドラム6内に搬入され
る。 原料液中の水銀は、水銀除去固定床ドラム6内の
固定床吸着剤中に吸着されて除去される。
このように本発明方法により水銀を除去された炭化水素
化合物は、搬送ライン4によりさらに第1水素添加ドラ
ム7を経て、第2水素添加ドラム8中で水素添加等の処
理を受け、最終製品として搬出ライン9により搬出され
る。
化合物は、搬送ライン4によりさらに第1水素添加ドラ
ム7を経て、第2水素添加ドラム8中で水素添加等の処
理を受け、最終製品として搬出ライン9により搬出され
る。
く実施例〉
以下、本発明を実施例、比較例によりさらに具体的に説
明する。
明する。
(定性実験)
第2図に示すloOX100X50mmの60メッシュ
のステンレス製金網のサンプル充填容器11中に第1表
に示す水銀除去用吸着剤を充填し、第1図に示す脱水ド
ラム5の塔頂付近にあるテスト位置lOに同時に複数個
ならべて配置した。 蒸留塔2には微量の水銀を含んだ
CsおよびC4以上の成分から成る炭化水素化合物を原
料として供給し、蒸留塔2で、炭化水素化合物からC4
以上の成分を除き、さらに脱水処理した液(水銀濃度0
.006ppm)を、吸着剤を充填したサンプル充填容
器中で、温度10℃、圧力1 0 kgf/co+”G
、定性実験として水銀除去効果の傾向をみるために吸着
剤中の滞留時間4.4秒、LHSV8 1 1 h−’
で処理し、処理後の吸着剤重量中の水銀重量を測定し、
結果を表1に示した. なお、サンプル充填容器通過直
前の原料液中の高分子量側成分(C.以上の成分)濃度
は、40ppm、水分濃度は12ppmであった。
のステンレス製金網のサンプル充填容器11中に第1表
に示す水銀除去用吸着剤を充填し、第1図に示す脱水ド
ラム5の塔頂付近にあるテスト位置lOに同時に複数個
ならべて配置した。 蒸留塔2には微量の水銀を含んだ
CsおよびC4以上の成分から成る炭化水素化合物を原
料として供給し、蒸留塔2で、炭化水素化合物からC4
以上の成分を除き、さらに脱水処理した液(水銀濃度0
.006ppm)を、吸着剤を充填したサンプル充填容
器中で、温度10℃、圧力1 0 kgf/co+”G
、定性実験として水銀除去効果の傾向をみるために吸着
剤中の滞留時間4.4秒、LHSV8 1 1 h−’
で処理し、処理後の吸着剤重量中の水銀重量を測定し、
結果を表1に示した. なお、サンプル充填容器通過直
前の原料液中の高分子量側成分(C.以上の成分)濃度
は、40ppm、水分濃度は12ppmであった。
(実施例l〜7および比較例1)
1.5インチ直径で2 5 0 m l2と1000r
nj2の充填力ラムに、表2に示す充填剤を充填し、こ
の充填力ラムへ、流量11.3kg/hで、温度10℃
、圧力1 0 kgf/cm”G, C s成分の液体
炭化水素化合物を流した. 250mβのカラム中の
滞留時間は42秒、LHSVは,85h−1であった。
nj2の充填力ラムに、表2に示す充填剤を充填し、こ
の充填力ラムへ、流量11.3kg/hで、温度10℃
、圧力1 0 kgf/cm”G, C s成分の液体
炭化水素化合物を流した. 250mβのカラム中の
滞留時間は42秒、LHSVは,85h−1であった。
また、1000mI2のカラム中の滞留時間は168
秒、LHSVは、21h−1であった. なお、あらか
じめCs成分の液体炭化水素化合物は高分子量成分除去
および水分除去の工程を経たものを用い、C,成分以上
の高分子量成分濃“度は、35ppm、水分濃度は5p
pmであった。 結果を表2に示した。
秒、LHSVは、21h−1であった. なお、あらか
じめCs成分の液体炭化水素化合物は高分子量成分除去
および水分除去の工程を経たものを用い、C,成分以上
の高分子量成分濃“度は、35ppm、水分濃度は5p
pmであった。 結果を表2に示した。
テストの結果、実施例1.2、参考例(C.水添触媒)
、実施例3,4,5,6.7いずれもテスト期間7日間
(連続168hrs)において水銀除去率 の低下は皆無であった. (比較例1、2) 別に比較として、上記と同様の03戒分の液体炭化水素
化合物を用いて、ただし高分子量側成分除去工程を行な
わないもの[(比較例l)実施例1〜7で用いた原料に
04以上の高分子量成分濃度5000ppmとなるよう
に添加したもの、C4以上の高分子量成分として、エチ
レンプラントの副産物である燃料油 (FuelOi1
)を用いた】および水分除去工程を行なわないもの(比
較例2、実施例1〜7で用いた原料に水分濃度5000
ppmとなるように水を添加したもの)を用いて、実施
例2と同様の東洋カルゴンHGRを吸着剤として同様の
条件で使用した時の結果をあわせて表2に示した.比較
例1,2では24時間後の出側流体中の水銀濃度はそれ
ぞれ4.0、3.’yppbであったが、72時間後に
はそれぞれ5.4、5.0となり水銀除去率の低下が著
しい。 したがって比較例1.2の場合のように、水分
や高分子量側或分を除かない場合、この水銀除去率の低
下の速さを補うだけの吸着剤の充填量の増加または充填
剤の交替頻度のアップが必要となるが、いずれも大規模
な工業用としては不経済であり適当でない。
、実施例3,4,5,6.7いずれもテスト期間7日間
(連続168hrs)において水銀除去率 の低下は皆無であった. (比較例1、2) 別に比較として、上記と同様の03戒分の液体炭化水素
化合物を用いて、ただし高分子量側成分除去工程を行な
わないもの[(比較例l)実施例1〜7で用いた原料に
04以上の高分子量成分濃度5000ppmとなるよう
に添加したもの、C4以上の高分子量成分として、エチ
レンプラントの副産物である燃料油 (FuelOi1
)を用いた】および水分除去工程を行なわないもの(比
較例2、実施例1〜7で用いた原料に水分濃度5000
ppmとなるように水を添加したもの)を用いて、実施
例2と同様の東洋カルゴンHGRを吸着剤として同様の
条件で使用した時の結果をあわせて表2に示した.比較
例1,2では24時間後の出側流体中の水銀濃度はそれ
ぞれ4.0、3.’yppbであったが、72時間後に
はそれぞれ5.4、5.0となり水銀除去率の低下が著
しい。 したがって比較例1.2の場合のように、水分
や高分子量側或分を除かない場合、この水銀除去率の低
下の速さを補うだけの吸着剤の充填量の増加または充填
剤の交替頻度のアップが必要となるが、いずれも大規模
な工業用としては不経済であり適当でない。
表1、表2に示す結果から明らかなように、本発明方法
を用いれば、参考例で示す高価なPd系触媒を水銀吸着
材として使用するのと同等又はこれ以上の水銀除去効果
を示すことがわかる. く発明の効果〉 本発明方法は、高分子量側成分除去および水分除去後に
、水銀除去工程を行うので,工業的大規模工程で、液体
炭化水素化合物中に含まれる微量の水銀を0.001p
pm程度以下の極微少濃度にまで安価に除去することが
できる。
を用いれば、参考例で示す高価なPd系触媒を水銀吸着
材として使用するのと同等又はこれ以上の水銀除去効果
を示すことがわかる. く発明の効果〉 本発明方法は、高分子量側成分除去および水分除去後に
、水銀除去工程を行うので,工業的大規模工程で、液体
炭化水素化合物中に含まれる微量の水銀を0.001p
pm程度以下の極微少濃度にまで安価に除去することが
できる。
符号の説明
1・・・原料液流入ライン、
2・・・蒸留塔、
3・・・高分子量分除去ライン、
4・・・搬送ライン、
5・・・脱水ドラム、
6・・・水銀除去固定床ドラム、
7・・・第1水素添加ドラム、
8・・・第2水素添加ドラム、
9・・・搬出ライン、
io・・・テスト位置、
1l・・・サンプル充填容器
第1図は、本発明方法を説明する模式図である。
第2図は、サンプル充填容器を示す斜視図である.
Claims (3)
- (1)液体炭化水素化合物に、 (a)所望の液体炭化水素化合物よりも高分子量側成分
を除去する工程および (b)水分を除去する工程を行なった後、 (c)、水銀を除去する工程を行なうことを特徴とする
前記所望の液体炭化水素化合物中の水銀の除去方法。 - (2)前記水銀を除去する工程が、活性炭、活性白土、
シリカゲル、ゼオライト、モレキュラーシープ、アルミ
ナ、シリカ、およびシリカアルミナよりなる群より選ば
れる少なくとも1つの担体に銅類および/または錫類を
担持した吸着剤と、水銀を含む液体炭化水素化合物とを
接触させる工程である請求項1に記載の液体炭化水素化
合物中の水銀の除去方法。 - (3)前記水銀を除去する工程が、活性炭に周期律表の
3族より8族までの元素のうち少なくとも1つおよび/
またはキレート剤を添加した吸着剤に、水銀を含む液体
炭化水素化合物を接触させる工程である請求項1に記載
の液体炭化水素化合物中の水銀の除去方法。
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