JPH069965A - 液状炭化水素中の水銀の除去方法 - Google Patents

液状炭化水素中の水銀の除去方法

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JPH069965A
JPH069965A JP16341791A JP16341791A JPH069965A JP H069965 A JPH069965 A JP H069965A JP 16341791 A JP16341791 A JP 16341791A JP 16341791 A JP16341791 A JP 16341791A JP H069965 A JPH069965 A JP H069965A
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JP
Japan
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mercury
adsorbent
liquid hydrocarbon
adsorption
sulfide
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JP16341791A
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Akio Furuta
昭男 古田
Kunio Sato
邦男 佐藤
Masatoshi Yamada
正年 山田
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JGC Corp
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  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は水銀の他にメルカプタンを含有する液
状炭化水素から水銀を吸着除去する方法に関するもので
ある。 【構成】 【課題を解決するための手段】本発明にかかわる液状炭
化水素中の水銀の除去方法は、水銀の他にメルカプタン
を含有する液状炭化水素から水銀を吸着除去するに当
り、予めメルカプタンを除去してから該液状炭化水素を
重金属硫化物よりなる水銀吸着剤に接触させることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水銀の他にメルカプタン
を含有する液状炭化水素から水銀を吸着除去する方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】液状炭化水素、例えば天然ガスより回収
されるNGL(天然ガスコンデンセート)や、NGLや
原油を原料とするナフサ等の残留分中には産地により数
十〜数百ppbに達する水銀が含まれている。これらを
化学原料として使う分野、例えばエチレン原料として使
う場合、深冷分離工程の熱交換器の腐蝕、アセチレン、
ジエン等を水添する工程の貴金属(Pt,Pd等)系の触媒
の劣化が問題になる。
【0003】液状炭化水素から水銀を除去するために、
各種の吸着剤が提案されており、例えば銀を含浸させた
アルミナ又はゼオライト、ヨウ化カリ又は硫黄を含浸さ
せた活性炭又はモレキュラーシーブなどが知られてい
る。しかしこれらは高価であったり、吸着容量が小さか
ったり、液状炭化水素の吸着によって水銀の吸着能が低
下するなどの問題を有している。
【0004】上記欠点を解決する吸着剤として、硫化銅
/担体(特開昭52-76284)、あるいは銅、コバルト、マ
ンガン、ニッケル、モリブデンなどの多硫化物/担体(U
SP4,474,896)を用いた例が開示されている。また特開平
2-2873には、水銀を含有する液又はガスを、モリブデ
ン、タングステン及びバナジウムよりなる群から選ばれ
る一種又は二種以上の金属の硫化物を含有する吸着剤に
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。
【0005】これら重金属硫化物、特にモリブデン、タ
ングステン及びバナジウムよりなる群から選ばれる一種
又は二種以上の金属の硫化物を含有する吸着剤は優れた
水銀吸着能を有しているが、しかしながら、原料炭化水
素の種類や産地によっては、必ずしも所期の水銀除去効
果を得られないことがあった。
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
ような問題点について検討した結果、液状炭化水素中に
メルカプタンが存在すると吸着剤に悪影響を与えること
を見いだし、本発明に到達した。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかわる液状炭
化水素中の水銀の除去方法は、水銀の他にメルカプタン
を含有する液状炭化水素から水銀を吸着除去するに当
り、予めメルカプタンを除去してから該液状炭化水素を
重金属硫化物よりなる水銀吸着剤に接触させることを特
徴とする。
【0007】水銀は金属硫化物とよく反応し硫化水銀と
いう安定な形態になり液状炭化水素中から除去される。
この場合、メルカプタンが共存すると吸着した水銀の溶
解が生じ吸着剤から脱離する。したがって吸着剤は充分
能力を発揮できず水銀が除去できなくなる。それゆえ、
予めメルカプタンを除去してから液状炭化水素を重金属
硫化物よりなる水銀吸着剤に接触させれば良い。
【0008】液状炭化水素から予めメルカプタンを除去
する方法としては、酸化、抽出、吸着、化学反応、ある
いはこれらの組み合わせ等、メルカプタンの除去につい
て従来知られている任意の手段を採用することができ、
特に制限はないが、濃度を1ppm以下、好ましくは
0.3ppm以下にする方法を選択する必要がある。
【0009】具体的には、液状炭化水素を水酸化アルカ
リ又は炭酸アルカリ等の単独水溶液或はこれらの混合水
溶液と接触させることにより抽出除去する方法、水酸化
アルカリ又は炭酸アルカリ或はこれらの混合物等を担体
に担持した吸着剤と接触させることにより吸着除去する
方法、ゼオライトと接触させることにより吸着除去する
方法、陰イオン交換樹脂と接触させることにより除去す
る方法、メルカプタン以外の化合物に変換する方法、例
えば酸化銅等の酸化剤と接触させメルカプタンをジサル
ファイドに変換させる方法等が挙げられる。
【0010】重金属硫化物を含む吸着剤としてはCu,
V,W等の硫化物を含む吸着剤を使用することも可能で
あるが、モリブデンの硫化物を主体とするものが特に好
ましい。モリブデンの硫化物は極めて高い単体水銀吸着
活性を有しているが、モリブデンの硫化物による水銀の
吸着効果をさらに向上させるためには、コバルト及び/
又はニッケルと組み合わせ複合硫化物として用いるのが
有効である。コバルト及び/又はニッケルはモリブデン
の酸化物を硫化する際に、より低温で硫化を開始させる
と同時に、コバルト及び/又はニッケルがモリブデンの
硫化物の結晶にとりこまれてそのシンタリングが防止さ
れ、その結果高分散の硫化物が得られるという効果を与
える。コバルト及び/又はニッケルの含有量はモリブデ
ン1原子に対して0.05〜0.9原子、好ましくは
0.1〜0.8原子であることが望ましい。原子比0.
05以下では分散化の効果が小さく、一方0.9以上に
増しても効果はそれほど上がらない。
【0011】これら金属の硫化物はそのままで吸着剤と
して用いることもできるが、吸着剤を担体に担持させて
用いると吸着剤の分散度が向上し、単に吸着量を増加さ
せるのみならず、吸着速度も増加し、単体水銀以外の水
銀も有効に除去できるので、担体に坦持させて用いるの
が好ましい。担体としてはシリカ、アルミナ、シリカ−
アルミナ、ゼオライト、セラミック、ガラス、樹脂又は
活性炭などを用いることができるが、特にアルミナに吸
着させた吸着剤は分散性が高く、本発明の吸着剤として
優れている。アルミナの中では特にγ−アルミナが好適
である。
【0012】担体に担持させる場合、モリブデンの硫化
物の担持量は金属として1〜20重量%、特に5〜15
重量%の範囲が好ましい。担持量がこれ以上になると担
体の効果が小さく分散が悪くなる。また担持量が少ない
場合には吸着剤あたりの吸着量が小さくなる。コバルト
及び/又はニッケルを添加した場合、その添加量は吸着
剤に対して金属として0.1〜5重量%であることが好
ましい。
【0013】担体は比表面積が大きいものの方が接触効
率が良くなるので好ましく、5〜400m2 /g、特に
100〜250m2 /gの比表面積を有するものが好ま
しいが、これらに限定されるものではない。
【0014】吸着は室温〜200℃、好ましくは室温〜
100℃で、原料炭化水素が液状を保つ圧力条件下で行
う。
【0015】水銀を含有する液状炭化水素と吸着剤との
接触方法は任意であるが、特に固定床流通方式が好まし
い。固定床流通方式を採用することにより連続運転が可
能となる。
【0016】本発明方法によれば、灯油、軽油、直留ナ
フサ、減圧留出油等の原油又は天然ガスコンデンセート
留分、熱分解ガソリン、接触分解ナフサ等の分解生成
油、天然ガスコンデンセート等の液状炭化水素から効率
よく水銀を除去することができる。
【0017】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0018】
【比較例1】C2 からC4 の軽質のメルカプタン類をメ
ルカプタン硫黄として4ppm含むライトナフサ中の水
銀(水銀濃度330ppbw/v)を水銀吸着剤を充填
したカラムに液線速0.5cm/秒、常圧、室温で通液
し水銀を吸着させた。水銀吸着剤はモリブデン10重量
%、コバルト2重量%をγ−アルミナに担持したものを
硫化することにより調製した。吸着性能は通液開始10
0時間後にカラムの途中6箇所からナフサをサンプリン
グして測定したカラム内の水銀吸着帯の長さから求めた
結果を図1に◇印で示す。図1に示した吸着帯から、水
銀濃度を2ppbw/v以下にするには接触時間29秒
が必要であることがわかる。
【0019】
【実施例1】比較例1で用いたメルカプタン類を含むナ
フサを、10%の苛性ソーダをアルミナに担持した吸着
剤で処理した後、比較例1と同一条件で水銀吸着カラム
に通した。苛性ソーダ/アルミナで処理したナフサ中の
メルカプタン類は0.1ppm以下で水銀濃度は300
ppbw/vであった。本ナフサを通液開始100時間
後の水銀吸着帯は図1に○印で示す通りであった。水銀
濃度を2ppbw/v以下にするには比較例1の約半分
の接触時間16秒で充分であった。
【0020】
【比較例2及び実施例2】モリブデン10重量%、ニッ
ケル2重量%をγ−アルミナに担持し硫化した水銀吸着
剤を用いた以外は比較例1及び実施例1と同一条件で水
銀吸着を行った。その結果、メルカプタン類が存在する
場合に水銀濃度を2ppbw/v以下にするには接触時
間32秒が必要であったが、メルカプタン類を除去する
ことにより19秒の接触時間で2ppbw/v以下にで
きた。
【0021】
【比較例3】イソプロピルメルカプタン4ppmを添加
した水銀82ppbw/vを含むヘキサンを比較例1と
同一条件で水銀吸着カラムに通液し、50時間後の水銀
吸着帯を図2に◇印で示した。水銀濃度を2ppbw/
v以下にするには15.4秒の接触時間が必要であっ
た。
【0022】
【実施例3】酸化銅5重量%を担持したアルミナを充填
したカラムを水銀吸着カラムの前段に設置し、比較例2
で使用したのと同じヘキサンを通液した。酸化銅/アル
ミナカラム出口のヘキサンをイオウ分析用炎光光度検出
器付ガスクロマトグラフで分析したところ、イソプロピ
ルメルカプタンはすべてジイソプロピルジサルファイド
に反応していた。また、水銀濃度は78ppbw/vで
あった。このようなヘキサンに対する通液開始50時間
後の水銀吸着帯を図2に○印で示した。水銀濃度を2p
pbw/v以下にするには比較例2の約3分の2の接触
時間10秒で充分であった。
【0023】
【発明の効果】
1.メルカプタンを除去することにより、吸着法により
液状炭化水素中の水銀を1ppb以下の濃度まで除去す
ることが可能である。 2.吸着剤の水銀吸着量の低下を防ぐのに効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び比較例1の試験結果を示す図であ
る。
【図2】実施例3及び比較例3の試験結果を示す図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10L 3/10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水銀の他にメルカプタンを含有する液状
    炭化水素から水銀を吸着除去するに当り、予めメルカプ
    タンを除去してから該液状炭化水素を重金属硫化物より
    なる水銀吸着剤に接触させることを特徴とする液状炭化
    水素中の水銀の除去方法。
  2. 【請求項2】 水銀吸着剤がモリブデンの硫化物を主体
    とするものである請求項1記載の液状炭化水素中の水銀
    除去法。
JP16341791A 1991-06-10 1991-06-10 液状炭化水素中の水銀の除去方法 Withdrawn JPH069965A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113072154A (zh) * 2021-03-24 2021-07-06 矿冶科技集团有限公司 含汞废水的聚结脱汞的处理方法及应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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