NL1008013C2

NL1008013C2 - Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie en inrichting daarvoor.

Info

Publication number: NL1008013C2
Application number: NL1008013A
Authority: NL
Inventors: Akihisa Nagai; Kenji Ikushima; Kazuyuki Fukada; Tadahiko Murakami
Original assignee: Taiyo Engineering Company Ltd
Priority date: 1997-01-13
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1999-02-08
Also published as: JPH10195455A; NL1008013A1; KR19980070157A; KR100348004B1; ID19509A

Description

Titel: Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie en inrichting daarvoor.

GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen die voorkomen in vloei-5 bare koolwaterstoffen door adsorptie en een inrichting daarvoor. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze die in staat is tot het door adsorptie verwijderen van sporen-metalen, in het bijzonder kwik die voorkomen in aardgascondensaten die asfalteen 10 bevatten hetgeen een soort ruwe olie is en op een inrichting daarvoor.

STAND DER TECHNIEK

15 Kwik dat voorkomt in nafta, aardgascondensaten en soortgelijke vloeibare koolwaterstoffen, zoals voedingen voor aardolieprodukten veroorzaakt vergiftiging van katalysatoren en derhalve achteruitgang in activiteit in het bijzonder van edelmetaalkatalysatoren (bijvoorbeeld Pt, 20 Pd), die worden gebruikt in aardolieraffinageprocessen. In gevallen waarbij koolwaterstofgassen zoals etheen en propeen of vloeibare koolwaterstoffen zoals nafta worden gebruikt als ruwe chemische materialen, werkt kwik ook als een gif voor een katalysator en remt de activiteit van 25 katalysatoren. Voorts kan kwik amalgamen vormen met een aantal metalen en derhalve wordt in het bijzonder wanneer legeringen op aluminiumbasis worden gebruikt als materialen voor het construeren van inrichtingen amalgaamcorrosie een zaak van belang.

30 Derhalve zijn tot dusverre verschillende werkwijzen voor het verwijderen van kwik dat is bevat in vloeibare koolwaterstoffen onderzocht en zijn werkwijzen vocrgesteid jf (-· r- 0* fN Λ 2 voor het verwijderen van kwik waarin verschillende adsorbentia voor kwik worden gebruikt. Bijvoorbeeld is het sulfide van een zwaar metaal zoals molybdeen, wolfraam of vanadium zoals gedragen op een drager van aluinaarde of 5 dergelijke voorgesteld als kwikadsorbens (zie bijvoorbeeld de Japanse octrooipublicatie no. 24623/1994). Voorts is een kwikadsorbens die zwavel bevat, gedragen op een poreuze drager voorgesteld. Bijvoorbeeld zijn zwavel-dragende actieve koolstof, bereid door het mengen van geactiveerde 10 koolstof met zwaveldeeltjes en het verhitten van het mengsel bij een specifieke temperatuur (zie het Japanse ter inzage gelegde octrooischrift nr. 7891/1984) en geactiveerde koolstof die een organozwavel-verbinding bevat (zie het Japanse ter inzage gelegde octrooischrift nr. 114632/1987), 15 reeds beschreven. Wanneer een dergelijke kwikadsorbens wordt gebruikt, reageert het kwik met de bovengenoemde metaalsulfide of zwavelcomponent en wordt in de vorm van kwiksulfide verwijderd uit vloeibare koolwaterstoffen.

De bovengenoemde werkwijzen voor het verwijderen van 20 kwik door adsorptie zijn echter in het algemeen bedoeld voor de behandeling van nafta. In het geval van asfalteen-bevattende koolwaterstoffen zoals aardgascondensaten die asfalteen bevatten in grotere hoeveelheden in vergelijking met kwik, wordt een grote hoeveelheid asfalteen geadsor-25 beerd op de adsorbentia voor kwik en derhalve zijn de adsorbentia spoedig niet meer in staat tot het adsorberen van kwik. Een mogelijk middel om dit te vermijden is het eerder door adsorptie verwijderen van asfalteen in aardgascondensaten. Dit middel vereist echter een constante 30 controle van de toestand van de asfalteenadsorptie, hetgeen resulteert in gecompliceerde bewerkingen daarvoor. Indien de regeling van de controle verkeerd is, zal de kwik-adsorptieacciviteiu. onmiddeliijk verminderen.

πΡΠ 1 3 3

Het is derhalve een doel van de onderhavige 5 uitvinding om dergelijke problemen zoals in het bovenstaande genoemd op te lossen en om te voorzien in een werkwijze die sporen-metalen in asfalteen-bevattende vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie kan verwijderen gedurende een lange tijdsperiode met een hoog rendement 10 evenals een inrichting daarvoor.

Er is intensief onderzoek gedaan in een poging om de bovengenoemde problemen op te lossen en als resultaat is door aanvraagster gevonden dat de bovengenoemde problemen kunnen worden opgelost wanneer ten minste twee eerste 15 adsorptiebehandelingszones bij voorkeur parallel worden opgesteld voor de adsorptie van asfalteen in aardgascondensaten en voorts in serie met elkaar worden verbonden op een zodanige wijze dat één ervan zich bevindt aan de stroomopwaartse zijde en de andere zich bevindt aan 20 de stroomafwaartse zijde voor een continue werking en voor een omschakel-verwisselwerking. Dergelijke en andere resultaten hebben nu geleid tot de onderhavige uitvinding.

Derhalve verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in 25 vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie met gebruikmaking van een eerste adsorptie-behandelingszone, omvattende een bed dat is gepakt met een poreus anorganisch adsorbens en een tweede adsorptiebehandelingszone die een bed omvat, gepakt met een poreus koolstofhoudend materiaal, welke 30 werkwijze omvat: 1) het gebruik van ten minste twee dergelijke eerste adsorptiezones die elkaar in serie verbinden zodanig dat één zich bevindt aan de stroomopwaartse zijde en de ander zich bevindt aan de stroomafwaartse zijde, en het toevoeren 35 van een sporen-metaal-bevattende vloeibare koolwaterstof naar de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroom- 1 η n rd 1 9 4 opwaartse zijde, 2) het contacteren van de vloeibare koolwaterstof met de poreuze anorganische adsorbens in de eerste adsorptie-behandelingszone aan de stroomopwaartse zijde, 5 3) het laten gaan van de adsorptie-behandelde vloeibare koolwaterstof uit de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde door de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde, 4) het verwisselen van het adsorbens in de eerste 10 adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde terwijl de adsorptiebehandeling voortgaat in de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde, 5) het vervolgens veranderen van de verbinding zodat de eerste adsorptiebehandelingszone waarin de adsorptie- 15 verwisseling is afgelopen nu kan dienen als degene aan de stroomafwaartse zijde, 6) het toevoeren van de vloeibare koolwaterstof die is behandeld in de eerste adsorptiebehandelingszone(s) naar de tweede adsorptiebehandelingszone, en 20 7) het contacteren van de vloeibare koolwaterstof met het poreuze koolstofhoudende materiaal in de tweede adsorptiebehandelingszone .

De uitvinding verschaft eveneens een inrichting voor het uitvoeren van de bovengenoemde werkwijze, met het 25 kenmerk, dat de inrichting omvat: 1) ten minste twee dergelijke eerste adsorptie-behandelingszones die via een leiding met elkaar in serie zodanig zijn verbonden dat één ervan zich bevindt aan de stroomopwaartse zijde en de ander zich bevindt aan de 30 stroomafwaartse zijde, 2) een leiding voor het voeren van vloeibare koolwaterstoffen naar één van de ten minste twee eerste adsorptie-behandelingszones die zodanig parallel zijn aangebracht dat de adsorbens in de eerste adsorptiebehandelingszone 1 00801 3 5 aan de stroomafwaartse zijde voortgaat, en een leiding tussen de ten minste twee eerste adsorptiebehandelings-zones, die parallel zijn aangebracht, welke leiding richtingsbesturingskleppen heeft, 5 3) een leiding die het stroomafwaartse einde van één van de beide eerste adsorptiebehandelingszone met de tweede adsorptiebehandelingszone of met één uit een aantal van dergelijke tweede adsorptiebehandelingszones verbindt, en 4) een richtingsbesturingsklep die is aangebracht in de 10 leiding voor het toevoeren van vloeibare koolwaterstoffen vanaf het stroomafwaartse einde van één van de beide eerste adsorptiebehandelingszones naar de tweede adsorptiebehandelingszone of zones.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding 15 zijn de ten minste twee eerste adsorptiebehandelingszones parallel opgesteld.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

20 De uitvinding zal hierna in detail worden beschreven.

De vloeibare koolwaterstof die moet worden onderworpen aan behandeling voor verwijdering van sporen-metalen door adsorptie volgens de uitvinding is niet begrensd tot 25 een bijzondere soort mits deze optreedt als vloeistof in zijn gewone toestand. Zwavelverbindingen, stikstofverbindingen e.d. kunnen aanwezig zijn naast sporen-metalen. Meer in het bijzonder kan melding worden gemaakt van aardgascondensaten, nafta als ruw-materiaal voor petrochemicaliën, 30 mengvoorraden voor verschillende aardolieprodukten zoals nafta en dergelijke. De werkwijze en inrichting van de uitvinding zijn in het bijzonder effectief bij de behandeling van asfalteen-bevattende aardgascondensaten.

De sporen-metalen in deze vloeibare koolwaterstoffen 35 omvatten kwik, arsenicum, vanadium, nikkel etc. Onder 1 00801 3 6 dergelijke sporen-metalen kan kwik, waarvan het gehalte het hoogste is, op de meest effectieve wijze worden verwijderd door de werkwijze en de inrichting van de uitvinding. Terwijl kwik kan optreden als elementair kwik, anorganisch 5 kwik of organisch kwik, kan iedere vorm van kwik worden verwijderd door adsorptie volgens de uitvinding. Bij de praktijk van de uitvinding is het metaalgehalte in vloeibare koolwaterstoffen niet kritisch. Metalen die in grote hoeveelheden aanwezig zijn kunnen bijna volledig 10 worden verwijderd. Aardgascondensaten die worden geproduceerd in Zuid-Oost Aziè kunnen in het algemeen bijvoorbeeld 10 tot 5.000 ppb kwik bevatten afhankelijk van de produktiegebieden hetgeen door adsorptie volgens de uitvinding kan worden verwijderd. Het gehalte aan asfalteen 15 kan in het algemeen 1-100 ppm zijn, hetgeen op efficiënte wijze kan worden verwijderd door de werkwijze van de onderhavige uitvinding.

Als poreus anorganisch adsorbens dat moet worden gepakt in de eerste adsorptiebehandelingszones in de 20 praktijk van de uitvinding kan worden genoemd geactiveerde klei, silicagel, zeolieten, aluinaarde, silica-aluinaarde en dergelijke en mengsels van twee of meer ervan. Daaronder wordt de voorkeur in het bijzonder gegeven aan geactiveerde klei bij het behandelen van asf ceen-bevattende aardgas-25 condensaten vanwege de adsorptiviteit en economische eigenschappen.

Geactiveerde klei is een produkt dat wordt verkregen uit zure klei dat een soort klei is door behandeling met zwavelzuur of dergelijke voor een verdere activiteits-30 verbetering. Vanuit het standpunt van chemische samenstelling bevat dit SiO-, Al;0;, Fe;0:, CaO, MgO en K-0. Dit heeft een poreuze structuur en heeft verschillende katalytische activiteiten en een hoge adsorptiviteit. Dit wordt gebruikt als adsorbensdrager m de praktijk van de 35 uitvinding.

10080‘i 3 7

Het gepakte bedvolume in de eerste adsorptie-behandelingszones is bij voorkeur 5 tot 30 maal het gepakte bedvolume in de tweede adsorptiebehandelingszone of zones. Door een dergelijke pakvolumeverhouding te gebruiken bij 5 het behandelen van asfalteen-bevattende vloeibare koolwaterstoffen zoals aardgascondensaten, kan de frequentie van overschakeling in de eerste adsorptie-behandelingszones vanwege asfalteenadsorptie worden verminderd.

10 De eerste adsorptiezones die elk een bed bevatten gepakt met de poreuze anorganische adsorbens zijn niet beperkt in vorm en uitvoering maar omvatten bijvoorbeeld kolommen, trommels en kasten.

Het poreuze koolstofhoudende materiaal dat moet 15 worden gepakt in de tweede adsorptiebehandelingszone of zones omvat geactiveerde koolstof, adsorbentia die worden geproduceerd door carbonisatie van synthetische harsen en dergelijke. Vanuit het oogpunt van adsorptiviteit en economie wordt echter de voorkeur gegeven aan geactiveerde 20 koolstof.

De actieve koolstof die hier wordt gebruikt kan elke variëteit van koolstofmateriaal zijn mits deze een groot specifiek oppervlaktegebied heeft van niet minder dan 100 trf/g en een hoge adsorpt iviteit. Het ruwe materiaal 25 voor actieve koolstof is niet beperkt tot een bijzondere soort. Derhalve kunnen kool, cokes, houtskool, beenderzwart en carbonisatieprodukten die zijn verkregen uit kokosnoot -doppen, hout, harsen enz. worden gebruikt. De activering kan worden uitgevoerd door behandeling met stoom of 30 kooldioxide bij een hoge temperatuur van 1000 tot 1200°C of door behandeling met zinkchloride, fosforzuur, geconcentreerd zwavelzuur of dergelijke. In het algemeen wordt een activeringsgas gebruikt dat 15 zot 60 volume % stoom bevat. Om echter verdere verbeteringen ze bereiken in de 35 sporenmetaal-adsorptiecapaciteiz is het in het bijzonder wenselijk daz het koo 1 stofhouder.d materiaal wordt 1 0 030 3 3 8 geactiveerd in een atmosfeer die niet meer dan 15 volume % stoom bevat. Als specifiek kenmerk van geactiveerde koolstof wordt de voorkeur gegeven aan een specifiek oppervlaktegebied van 100 tot 2500 m2/g en meer in het 5 bijzonder aan een specifiek oppervlaktegebied van 500 tot 1500 m2/g- Het residu bij verbranding is bij voorkeur niet meer dan 10 gew.%. Met gebruikmaking van een geactiveerde koolstofsoort met deze fysische eigenschappen kan het sporen-metaal-eliminatierendement verder worder. verhoogd.

10 De vorm en uitvoering van de geactiveerde koolstof zijn niet kritisch. Derhalve kan gebruik worden gemaakt van poedervormige, cilindrische, sferische, vezel- en honing-raatvormen. Gegranuleerde of gegoten koolstof kan worden bereid op de gebruikelijke wijze door het toevoegen van 30 15 tot 60 delen asfaltbitumen of koolteer of dergelijke als bindmiddel aan 100 delen van een koolstofhoudend materiaal, gevolgd door kneden, gieten en activering.

In de praktijk van de uitvinding kan een dergelijke geactiveerde koolstof zoals in het bovenstaande genoemd 20 enkel of in de vorm van een adsorbens dat daarop een alkali-metaalsulfide en/of een alkalisch aardmetaalsulfide draagt.

De hoeveelheid alkalimetaalsulfide en alkalisch aardmetaalsulfide dat moet werden gedragen is niet kritisch maar ligt bij voorkeur binnen 0,1 tot 30 gew.% ten opzichte 25 van de drager. Een hoeveelheid binnen 0,1 gew.% heeft de neiging om te leiden tot een verminderde sporenmetaal-adsorptiecapaciteit. Wanneer dergelijke metaalsulfiden worden gedragen in een hoeveelheid van meer dan 30 gew.% hebben ze de neiging om adsorptie door de drager te 30 vertragen en daardoor de verbetering in adsorptiviteit voor sporen-metalen te verminderen.

Nu zullen de werkwijze en inrichting van de uitvinding stap voor stap worden beschreven.

Ten minste twee eerste adscrctiebehandeimgszones 35 met respectieve gepakte bedden die zijn gepakt met dezelfde poreuze anorganische adsorbens werden oarallel aangebracht 10081'i 3 9 en in serie verbonden via een leiding op een zodanige wijze dat de één aan de stroomopwaartse zijde en de ander aan de stroomafwaartse zijde zich bevindt. Een vloeibare ruw-materiaal-koolwaterstof die de sporen-metalen bevat wordt 5 in de vorm van een stijgende of dalende stroom naar de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde gevoerd, waar de vloeibare koolwaterstof in contact komt met de poreuze anorganische adsorbens. De vloeibare koolwaterstof wordt vervolgens gevoerd naar de eerste 10 adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde die in serie is verbonden via een leiding, voor het contacteren op dezelfde wijze.

Wanneer de adsorptiviteit van de adsorbens in de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse 15 zijde afgenomen blijkt te zijn, wordt een adsorbens-uitwisseling uitgevoerd gedurende welke de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde alleen of een aantal resterende eerste adsorptie-behandelingszones (wanneer er drie of meer eerste 20 adsorptiebehandelingszones worden gebruikt) opeenvolgend werken voor adsorptiebehandeling door het op toereikende wijze laten werken van de richtingsbesturingskleppen en het voeren van het vloeibare ruw-materiaal-koolwaterstof daarheen in de vorm van een stijgende of dalende stroom. Na 25 het voltooien van de adsorbensuitwisseling wordt de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde verbonden met de stroomafwaartse zijde van de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde in serie en de twee (of meer) eerste zones worden bedreven 30 voor adsorptiebehandeling.

De vloeibare koolwaterstof die wordt behandeld door adsorptie in de eerste adsorptiebehandelingszones wordt vervolgens via een verbir.dingsleiding geveerd naar de tweede adsorptiebehandelingszone of zones als stijgende of 35 dalende stroom. Eén tweede adsorptiebehandelingszone kan voldoende zijn maar vanuit bet oogpunt van langdurige 1008013 10 continue werking en productiviteit is het wenselijk om ten minste twee tweede adsorptiebehandelingszones op te stellen en daardoor een voedingslijnverwisseling mogelijk te maken door het laten werken van een richtingsbesturingsklep die 5 is aangebracht in de leiding vanaf de stroomafwaartse zijde van de eerste adsorptiebehandelingszones wanneer de adsorptiviteit in één tweede adsorptiebehandelingszone afgenomen blijkt te zijn. De verbindingsleiding vanaf de stroomafwaartse zijde van de eerste adsorptiebehandelings-10 zones kan direct worden verbonden met de enkele tweede adsorptiebehandelingszone of met ten minste twee tweede adsorptiebehandelingszones zodat één kan dienen als de stroomopwaartse zijde en de ander als stroomafwaartse zijde zoals in het leidingstelsel voor de eerste adsorptiebe-15 handelingszones.

Voor het contact van de vloeibare koolwaterstof met de adsorbentia voor sporen-metalen in de eerste adsorptiebehandelingszones en tweede adsorptiebehandelingszone of zones kan een vast bed, bewegend bed, gefluïdiseerd bed of 20 een borrelbed worden gebruikt. Het vaste bed heeft echter de voorkeur daar de structuur van elke adsorptiezone eenvoudig wordt en de werking goed is.

Elk vast adsorbensbed kan worden geprepareerd door het pakken van de adsorptiezone met de adsorbens met een 25 poeder-, gemalen, cylindrische, sferische, vezel- of honingraatvorm. Dit wordt op vaste wijze geplaatst in positie op de conventionele wijze. De sporen-metaal-bevattende vloeibare koolwaterstof kan in contact worden gebracht met de adsorbens van sporen-metalen in het vaste 30 bed hetzij van boven als een dalende stroom hetzij van beneden als een stijgende stroom. Vanuit het oogpunt van stabiliteit van de adsorbens in het adsorptiebed wordt echter de voorkeur gegeven aan het toevoeren als dalende stroom.

35 Wanneer een dergelijke werkwijze en inrichting zoals in het bovenstaande vermeld worden gebruikt bin het ver- 't Ου O·.·· i 3 11 wijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen in het bijzonder 10 tot 5000 ppb kwik dat is bevat in asfalteen-bevattende aardgascondensaten, verwijderen de eerste adsorptiebehandelingszones hoofdzakelijk asfalteen 5 door adsorptie. Daar in het bijzonder de inrichting ten minste twee eerste adsorptiebehandelingszones bevat die parallel zijn opgesteld en in serie zijn verbonden is een frequente controle van de adsorptietoestand van asfalteen niet meer noodzakelijk indien data met betrekking tot het 10 adsorptieverloop van asfalteen van tevoren beschikbaar zijn; het is slechts nodig om periodiek de vloeibare koolwaterstofvoeding naar de eerste adsorptiebehandelingszones die parallel zijn aangebracht te wisselen van de stroomopwaartse zijde naar de stroomafwaartse zijde. Zelfs 15 wanneer het asfalteengehalte in de voeding varieert dat wil zeggen toeneemt, is een reserveadsorptie mogelijk in de eerste adsorptiebehandelingszones die in serie zijn verbonden. Voorts is de adsorbensuitwisseling of regeneratie gemakkelijk.

20 In de tweede adsorptiebehandelingszone of zones kunnen sporen-metalen in het bijzonder kwik in vloeibare koolwaterstoffen worden verwijderd door adsorptie met een hoog rendement en een goede productiviteit, daar asfalteen en soortgelijke onwenselijke substanties die voorkomen in 25 vloeibare koolwaterstoffen samen met de sporen-metalen van tevoren worden verwijderd in de eerste adsorptiebehandelingszones .

VOORKEURSUITVQERINGSVORMEN

30

Nu zal met verwijzing naar de tekening de uitvinding worden beschreven. Fig. 1 is een stroomschema en toont een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarin twee eerste adsorptiebehandelingszone en één tweede adsorptie-35 behandelingszone zijn gecombineerd. Volgens fig. 1 wordt een asfalteen- en kwik-bevattende vloeibare koolwaterstof 1008013 12 (aardgascondensaat) gevoerd door een leiding 3, een driewegklep 4 en een leiding 5 naar een adsorbens (geactiveerde klei)- gepakt eerste vast bed 6 in een eerste adsorptiebehandelingszone 1 in de vorm van een dalende 5 stroom. Het aardgascondensaat wordt na een dergelijke asfalteen-adsorptiebehandeling afgevoerd via een leiding 7 en wordt via een driewegklep 8, een leiding 9, een driewegklep 10 en een leiding 11 gevoerd naar een adsorbens-gepakt tweede vast bed 12 dat in serie is 10 verbonden met de eerste adsorptiebehandelingszone 1 in de vorm van een dalende stroom. Het adsorbens-gepakte tweede vaste bed 12 bevat hetzelfde adsorbens als in het adsorbens-gepakte eerste vaste bed 6 en dient om dat gedeelte asfalteen en dergelijke te adsorberen wat niet is 15 geadsorbeerd op het adsorbens-gepakte eerste vaste bed 6. Het kwik-bevattend aardgascondensaat dat nu vrij is van asfalteen wordt afgevoerd via een leiding 13 en wordt via een driewegklep 14 en een leiding 15 gevoerd naar een kwik-adsorberend vast bed 16 dat gepakt is met geactiveerde kool 20 in de vorm van een dalende stroom. Het aardgascondensaat dat na de behandeling geen kwik meer bevat door de geactiveerde koolstof wordt afgevoerd via een leiding 17.

Wanneer de adsorptiviteit van het adsorbens-gepakte eerste vaste bed 6 afgenomen blijkt te zijn worden de 25 driewegklep 4 voor aardgascondensaatvoeding en de andere driewegkleppen 8, 10 en 14 bekrachtigd zodat het ruwe aardgascondensaat via een leiding 3' kan worden gevoerd naar het adsorbens-gepakte tweede vaste bed 12. Het aardgascondensaat dat door adsorptie geen asfalteen meer 30 bevat wordt afgevoerd via de leiding 13 en wordt via de driewegklep 14 en de leiding 15 gevoerd naar het kwik-adsorberend vaste bed 16 voor behandeling cp dezelfde wijze als in het bovenstaande vermeid.

Na het voltooien van de adsorbensuitwiseling of 35 regeneratie in het adsorbens-gepakte eersce vaste bed werden de driewegkleppen 3, 10 en 14 bekrachtigd zodat her 1008013 13 aardgascondensaat uit het adsorbens-gepakte tweede vaste bed kan worden gevoerd naar het adsorbens-gepakte eerste vaste bed 12 via de leidingen 6, 9 en 11'. De olie wordt op deze wijze wederom behandeld in twee adsorbens-gepakte 5 vaste bedden en wordt daarna via een leiding 131, de driewegklep 14 en de leiding 15 gevoerd naar het kwik-adsorberend vaste bed 16 voor behandeling op dezelfde wijze als in het bovenstaande vermeld.

In gevallen waarin beide adsorbentia in de eerste 10 adsorptiebehandelingszone en de adsorbens in de tweede adsorptiebehandelingszone elk de vorm van een vast bed hebben, kan het aardgascondensaat dat moet worden gevoerd naar elke adsorptiebehandelingszone worden gevoerd in de vorm van een stijgende stroom in plaats van de boven-15 genoemde dalende stroom voor passage door elke pakking hoewel deze werkwijze niet is getoond in fig. 1.

De uitvinding wordt in meer detail getoond in het volgende voorbeeld.

20 VOORBEELD

Een aardgascondensaat (soortgelijk gewicht 15/4°C 0,75 beginkookpunt 25°C, eindpunt 330°C) dat 27 ppb kwik bevat, 3 ppm asfalteen en 300 ppm zwavel werd onderworpen 25 aan behandeling voor het verwijderen van kwik door behandeling in de volgende eerste en tweede adsorptie-behandelingszones onder de hierna vermelde condities.

Eerste adsorptiebehandelingszone: (1) Containers voor adsorbens: van glas vervaardigd, 30 20 mm (diameter) x 800 mm x 2 containers.

(2) Adsorbens: geactiveerde klei geproduceerd door zwavel zuurbehandeling van zure klei, 200 ml x 2.

(3) Adsorbens-gepakte vasoe bedden: de bovengenoemde containers, elk gepakc met de bovengenoemde geactiveerde 3 5 klei en voorts met glaswol aar. beide uiteinden werden in serie verbonden via een leiding, zoals geooond in fig. 1.

' ' -· /· <

' ‘i1 ' i O

14

Tweede adsorptiebehandelingszone: (1) Container voor adsorbens: vervaardigd van glas, 10 mm (diameter) x 400 mm x 1 container.

(2) Adsorbens: geactiveerde koolstof met specifiek 5 oppervlaktegebied 1200 m2/g (gemiddelde korrelgrootte 1,7 mm), 24 ml.

(3) Adsorbens-gepakt vast bed: de bovengenoemde container die werd gepakt met geactiveerde koolstof en voorts met glaswol aan beide uiteinden werd verbonden via een leiding 10 met het stroomafwaartse uiteinde van de geactiveerde klei-gepakte container, zoals bovengenoemd, zoals getoond in fig. 1.

Adsorptieconditie: (1) Temperatuur: 25°C.

15 (2) Stroomsnelheid: 1 ml/minuut.

(3) De adsorptiebehandeling in de eerste adsorptiebehandelingszone: De adsorbens-gepakte vaste bedden aan de stroomopwaartse zijde en de stroomafwaartse zijde werden in serie verbonden en een adsorptiebehandeling werd uitge-20 voerd. De aardgas-condensaatvoeding werd gewisseld van de stroomopwaartse zijde naar de stroomafwaartse zijde met intervallen van 2 uur. Gedurende de geactiveerde klei-verwisseling in het adsorbens-gepakte vaste bed aan de stroomopwaartse zijde werd het a^oorbens-gepakte vaste bed 25 aan de stroomafwaartse zijde alleen bekrachtigd voor adsorptiebehandeling. Verwisseling van de adsorbens-geactiveerde klei werd voltooid binnen 2 uur en het adsorbens-gepakte vaste bed aan de stroomopwaartse zijde werd verbonden met de stroomafwaartse zijde van het 30 adsorbens-gepakte vaste bed aan de stroomafwaartse zijde zodat dit laatste bed vervolgens kon dienen als het bed aar. de stroomopwaartse zijde. Deze adsorptiebehandelings-procedure werd herhaald.

Vervolgens werd het aardgascondensaat na adsorptie -35 behandeling in de adsorbens-gepakte vaste bedden in de eerste adsorptiebehandelingszone zoals afgevoerd uit net 10080^3 15 stroomafwaartse einde gevoerd naar de ingang van het adsorbens-gepakte vaste bed in de tweede adsorptie-behandelingszone en verbonden voor verdere adsorptie-behandeling.

5 Ter vergelijking met de bovengenoemde adsorptie- procedure gevolgd op dezelfe wijze behalve dat slechts één adsorbens-gepakte container werd gebruikt in de eerste adsorptiebehandelingszone en adsorptiebehandeling continu zonder verwisseling werd uitgevoerd.

10 Wanneer de bovengenoemde werkwijze en inrichting volgens de uitvinding werden gebruikt bleef het kwikgehalte in het condensaat na adsorptiebehandeling beneden 1 ppb gedurende 10 dagen (werkperiode). Met de vergelijkende werkwijze en inrichting overschreed dit gehalte 1 ppb in 15 een halve dag.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding kunnen sporen-metalen verwijderen die voorkomen in vloeibare koolwaterstoffen, in het bijzonder asfalteen-bevattend aardgascondensaat, met een hoog rendement zonder 20 te worden beïnvloed door de adsorptie van asfalteen. Daar voorts een verwisselbewerking tussen de eerste adsorptie-behandelingszones mogelijk is, kan het onderbreken van de werking die anders zou worden veroorzaakt door de adsorbensverwisseling en nodig wordt vanwege een afname in 25 het rendement van de adsorbens worden vermeden en dientengevolge kan een goede productiviteit worden bereikt.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING

30 Fig. 1 is een stroomschema en toont een uitvoerings vorm van de uitvinding. Het verwijzingscijfer 1 duidt een eerste adsorptiebehandelingszone aar., 2 een tweede adsorptiebehandelingszone, 6 en 12 elk een eerste adsorbens-gepakt vast bed en 15 eer. twreede adsorbens-35 gepakte vast bed.

1008013

Claims

1. Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie met gebruikmaking van een eerste adsorptiebehandelingszone, omvattende een bed dat gepakt is met een poreus anorganisch adsorbens en 5 een tweede adsorptiebehandelingszone omvattende een bed dat gepakt is met een poreus koolstofhoudend materiaal, welke werkwijze omvat: (1) het gebruik van ten minste twee dergelijke eerste adsorptiezones, en het onderling verbinden ervan in serie 10 op een zodanige wijze dat één zich bevindt aan de stroomopwaartse zijde en de ander zich bevindt aan de stroomafwaartse zijde, en het toevoeren van een sporenmetaal -bevattende vloeibare koolwaterstof naar de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde, 15 (2) het contacteren van de vloeibare koolwaterstof met de poreuze anorganische adsorbens in de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde, (3) het laten gaan van de adsorptie-behandelde vloeibare koolwaterstof vanuit de eerste adsorptiebehandelingszone 20 aan de stroomopwaartse zijde door de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde, (4) het verwisselen van de adsorbens in de eerste behandelingszone aan de stroomopwaartse zijde terwijl de adsorptiebehandeling in de eerste adsorptiebehandelingszone 25 aan de stroomafwaartse zijde voortgaat, (5) het vervolgens veranderen van de verbinding zodat de eerste adsorptiebehandelingszone waarin de adsorbens-verwisseling beëindigd is nu kan dienen als degene aan de stroomafwaartse zijde, 30 (6) het toevoeren van de vloeibare koolwaterstof die behandeld is in de eerste adsorptiebehandelingszone(s) naar de tweede adsorptiebehandelingszone, en 1008013 (7) het contacteren van de vloeibare koolwaterstof met het poreuze koolstofhoudende materiaal in de tweede adsorptie-behandelingszone.

2. Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in 5 vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poreuze anorganische adsorbens ten minste wordt gekozen uit de groep bestaande uit geactiveerde klei, silicagel, zeolieten, aluinaarde en silica-aluinaarde en dat het poreuze koolstofhoudende 10 materiaal actieve koolstof is.

3. Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de vloeibare koolwaterstof een condensaat-oliebevattend asfalteen is en 15 een spoor kwik.

4. Werkwijze voor het verwijderen van sporen-metalen in vloeibare koolwaterstoffen door adsorptie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste adsorptie-behandelingszones parallel aan elkaar zijn aangebracht.

5. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de inrichting omvat: (1) ten minste twee dergelijke eerste adsorptie-behandelingszones die verbonden zijn via een leiding met 25 elkaar in serie zodanig dat de één zich aan de stroom- opwaartse zijde bevindt en de andere zich aan de stroomafwaartse zijde bevindt, (2) een leiding voor het voeren van vloeibare koolwaterstoffen naar één van de ten minste twee eerste adsorptie- 30 behandelingszones zodanig dat de adsorbens in de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomopwaartse zijde kan worden verwisseld terwijl de adsorptiebehandeling in de eerste adsorptiebehandelingszone aan de stroomafwaartse zijde voortgaat, en een leiding tussen de ten minste twee 35 eerste adsorptiebehandelingszones welke leiding richtings-besturingskleppen heeft, 1008013 (3) een leiding die het stroomafwaartse einde van één van de eerste adsorptiebehandelingszones verbindt met de tweede adsorptiebehandelingszone of met één van een aantal dergelijke tweede adsorptiebehandelingszones, en 5 (4) een richtingsbesturingsklep die is aangebracht in de leiding voor het toevoeren van vloeibare koolwaterstoffen vanaf het stroomafwaartse einde van één van de beide eerste adsorptiebehandelingszones naar de tweede adsorptiebehandelingszone of zones.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het gepakte bedvolume in de eerste adsorptiebehandelingszones die het bed bevatten dat gepakt is met een poreus anorganisch adsorbens 5 tot 30 maal het gepakte bedvolume is in de tweede adsorptiebehandelingszone 15 of zones.

7. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de eerste adsorptiebehandelingszones parallel aan elkaar zijn aangebracht. 10Ü8013