NO167550B - Fremgangsmaater for fjerning av kvikksoelv fra naturgass. - Google Patents
Fremgangsmaater for fjerning av kvikksoelv fra naturgass. Download PDFInfo
- Publication number
- NO167550B NO167550B NO874442A NO874442A NO167550B NO 167550 B NO167550 B NO 167550B NO 874442 A NO874442 A NO 874442A NO 874442 A NO874442 A NO 874442A NO 167550 B NO167550 B NO 167550B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- mercury
- liquid
- gas
- hydrocarbon liquid
- contact zone
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 45
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 118
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 90
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 90
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 67
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 67
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 62
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 61
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims description 11
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 24
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 16
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 11
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 7
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D19/00—Degasification of liquids
- B01D19/0068—General arrangements, e.g. flowsheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1418—Recovery of products
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S62/00—Refrigeration
- Y10S62/917—Mercury
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Nozzles (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv fra naturgass-strømmer.
Kvikksølv er blitt funnet i naturgassfelter over hele ver-den i konsentrasjoner fra spor til så mye som 1000 pg/Nm<3>. Mens fra moderate til høye konsentrasjoner av kvikksølv kan gi spesifikke industrielle helseproblemer og kan forgifte visse kataly-satorer anvendt ved prosesser med naturgass-mating, har man i de senere år erfart at selv meget små mengder kvikksølv i kryogene prosessanlegg med gass-mating bevirker korrosjon i aluminiumle-geringsutstyr siden kvikksølvet opphopes i forskjellige utstyrs-deler. Korrosjon forårsaket av kvikksølv, spesielt i nærvær av vann, har vært kjent i en tid, men man er ikke fullstendig klar over de spesifikke korrosjonsmekanismer. Kvikksølvfjerning fra gass-utgangsmateriale er derfor for tiden det eneste tilgjengelige botemiddel når det gjelder dette prob
lem.
Den vanligst anvendte teknikk for kvikksølvfjerning fra naturgass for tiden anvender gassbehandling med aktivert, svo-velimpregnert karbon-sorpsjonsmiddel eller merkebeskyttede sorpsjonsmidler. Disse tørre, partikkelformige sorpsjonsmidler anvendes vanligvis i gassbehandlingsseksjonene oppstrøms for et kryogent prosessanlegg og kan, når de er friske, fjerne kvikksølv til et typisk nivå på 0,1 jjg/Nm<3>. Sorpsjonsmidler må erstattes når kvikksølvinnholdet i behandlet gass øker. Mens sorpsjons-middelbehandling er noenlunde tilfredsstillende for kommersiell anvendelse, ville lavere kvikksølvinnhold i den behandlede gass i betydelig grad redusere mulighetene for korrosjon forårsaket av kvikksølv i kryogent utstyr. Andre kvikksølvfjerningsteknik-ker såsom dannelse av forskjellige amalgamer er kjent, men er ikke egnet der hvor det fordres meget lavt kvikksølvinnhold.
Det er et formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv hvor gass kan behandles til meget lave nivåer av kvikksølvinnhold. Det er et ytterligere formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv som ikke fordrer erstatning av partikkelformige sorpsjonsmidler.
Ifølge oppfinnelsen bringes naturgass som inneholder kvikksølv, i kontakt med en kvikksølvfri hydrokarbonvæske med en molekylvekt på mellom 20 og 130 i en gass/væske-kontaktsone fra hvilken det kommer ut en kvikksølvanriket hydrokarbonvæske og det utvinnes en kvikksølvfattig, metanrik gass. Se forøvrig krav 1. Fig. 1 er et prosesskjerna over en utførelsesform ifølge oppfinnelsen hvor det anvendes et normalt gassformig hydrokarbon som den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske i gass/væske-kontaktsonen, kvikksølv skilles fra kontaktsone-utløpsvæsken og en del av LPG (flytgass) utvunnet fra den resulterende annen kvikksølvfrie hydrokarbonvæske resirkuleres. Fig. 2 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, som er forskjellig fra Fig. 1 ved at kvikk-sølv skilles fra en del av LPG-produktstrømmene under dannelse av en resirkuleringsstrøm. Fig. 3 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, som er forskjellig fra Fig. 1 ved at den første kvikksølv-frie hydrokarbonvæske utvinnes fullstendig fra damp over gass/væske-kontaktsonen gjennom en absorpsjonsresirku-leringskrets innbefattende et kvikksølvfraskillelsestrinn. Fig. 4 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen hvor et normalt væskeformig hydrokarbon anvendes som den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske i gass/væske-kontaktsonen, kvikksølv skilles fra kontaktsone-utløpsvæsken og en del av kvikksølvfri bensin utvunnet fra en nedstrøms LPG-enhet resirkuleres. Fig. 5 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, som er forskjellig fra Fig. 4 ved at kvikk-sølv fjernes fra resirkulerings-bensinstrømmen. Fig. 6 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen, som er forskjellig fra Fig. 4 ved at LPG ikke fraskilles, varmere temperaturer anvendes og kvikksølvfjer-ningen er ikke så fullstendig som ved de tidligere prosesskjemaer. Fig. 7 er et prosesskjema over en annen utførelsesform ifølge oppfinnelsen som illustrerer en forétrukket fremgangsmåte for kvikksølv-fraskillelse ved kjøling av hydrokarbonstrømmen.
Den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske som anvendes i gass/væske-kontaktsonen, kan hovedsakelig være et vanlig gassformig hydrokarbon eller hovedsakelig et vanlig væskeformig hydrokarbon. Uttrykket "kvikksølvfri" er relativt på grunn av de lave nivåer av kvikksølv det gjelder såvel som den tekniske vanskelighet ved målingen. Som anvendt i det foreliggende betyr "kvikksølvfri hydrokarbonvæske" en væskeformig hydrokarbonfase eller hydrokarbonblandinger som inneholder 0-100 ppb (deler pr. milliard på molbasis) kvikksølv. For kryogen drift foretrekker vi å anvende kvikksølvfrie hydrokarbonvæsker som inneholder 0-5 ppb kvikksølv.
Ved hoved-utførelsesformen av oppfinnelsen hvor i det minste en betydelig del av den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske normalt er gassformig, som typisk vil være tilfellet ved kryogene prosessanlegg, drives gass/væske-kontaktsonen ved en temperatur på mellom 10 og -85°C. I LNG-anlegg hvor den gass som kommer inn i kontaktsonen, typisk har et trykk på mellom 17 og 105 kg/cm<2>a, drives den primære kvikksølv-absorpsjonsinnretning oventil ved en temperatur på mellom 0 og -75°C. Fortrinnsvis avkjøles den kvikksølvfattige, metanrike gass som kommer ut av den primære absorpsjonsinnretning, ytterligere til mellom -30 og -85°C under kondensasjon av ytterligere hydrokarboner som er tyngre enn metan, fra gasstrømmen. Dette kondensasjonstrinn,
som kan betraktes som en forlengelse av gass/væske-kontaktsonen, reduserer ytterligere kvikksølvinnholdet i den kvikksølvfattige, metanrike gass i dampfasen som skal gjøres flytende i den nedstrøms kryogene innretning.
Den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske som fås fra gass/- væske-kontaktinnretningen, består hovedsakelig av naturgassvæsker (NGL), som kan brennes som brennstoff, anvendes som utgangsmateriale for andre prosesser, eller, mer vanlig, skilles i kompo-nentstrømmer under utvinning av C3/C4-blandinger for salg som LP-gass. I de fleste tilfeller er det ønskelig å utvinne en kvikksølvfri væskestrøm fra LPG-enheten for resirkulering til den primære absorpsjonsinnretning for å øke væske som utvinnes fra strømmen oventil i absorpsjonsinnretningen. Kvikksølv kan fjernes fra væske som kommer ut fra absorpsjonsinnretningen ved hjelp av sorpsjonsmidler eller andre hjelpemidler, men vi foretrekker å kjøle strømmen og bunnfelle kvikksølvet som væske eller, mest foretrukket, som faststoff. En kvikksølvsepara-sjonsenhet av denne type er enkel, effektiv og ikke særlig kost-bar. Hvis kvikksølvseparasjonsenheten behandler hele strømmen som utvinnes fra den primære absorpsjonsinnretning under dannelse av en andre kvikksølvfri væske, vil den LPG-strøm som uttas fra denne i en nedstrøms separasjonsenhet i det vesentlige være kvikksølvfri. Følgelig kan en normalt gassformig resir-kuler ingsstrøm , fortrinnsvis en C3/C4-blanding, uttas fra LPG-produktstrømmene og anvendes i væskefase som en del av eller all den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske som anvendes for kvikksølvfjerning i gass/væske-kontaktsonen. Hvis på den annen side kvikksølvseparasjon fra hoved-LP- og lettbensin-strømmene ikke er nødvendig, kan kvikksølv skilles fra den normalt gassformige resirkuleringsstrøm uttatt fra LPG-enheten og anvendt som en del av eller all den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
I tilfeller hvor gass behandlet i absorpsjonsinnretningen inneholder en betydelig mengde av naturgassvæsker og valget av absorpsjonsinnretning-temperatur resulterer i en dampstrøm oventil av kvikksølvfattig, metanrik gass inneholdende betyde-lige mengder gassvæsker som kan utvinnes, kan gassvæsker omfat-tende propan og butan kondenseres fra denne, behandles i en kvikksølvseparasjonsenhet og anvendes som en del av eller all den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske. Ved denne utførel-sesform vil det vanligvis ikke være nødvendig å utvinne en normalt gassformig resirkuleringsstrøm fra den kvikksølvanrikede absorpsjonsinnretnings-utløpsstrøm for å øke strømmen inneholdende kvikksølvfri kondensert propan/butan.
Ved en annen utførelsesform av oppfinnelsen - beskrevet i krav 8 - er i det minste en hovedandel av den første kvikksølv-frie hydrokarbonvæske normalt væskeformig og gass/væske-kontaktsonen drives ved en temperatur på mellom 40 og -40°C. Når den behandlede naturgass har et trykk på mellom 7 og 140 kg/cm<2>a og en temperatur på mellom 40 og -35°C, foretrekker vi at den kvikksølvfrie hydrokarbonvæske er mellom 40 og -45°C; idet valget innenfor dette område hovedsakelig bestemmes ved den type kvikksølvseparasjonsenhet som anvendes og komponent-frysepunkter for det normalt væskeformige hydrokarbon. Fortrinnsvis vil den normale væske omfatte hovedsakelig bensin, noen ganger omtalt som "magerolje", som vanligvis atskilles fra brønnhodegassen. Utvinning av den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske fra den resulterende kvikksølvanrikede bensinholdige strøm gjøres hovedsakelig på samme måte som beskrevet tidligere, idet hovedforskjellen er at en absorpsjonsinnretningskrets oventil ikke fordres hvis ikke det ønskes en meget metanrik strøm som dampen oventil.
Under henvisning til Fig. 1, som illustrerer anvendelse av
fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen i en LNG-fremstillingsinnret-ning, for-avkjøles naturgass med følgende sammensetning til 0°C ved oppstrøms propan-kjølere (ikke vist) og innføres i systemet gjennom ledning 1:
Den resulterende strøm avkjøles i vekslerinnretning 2.til -23°C og innføres i primær-absorpsjonsinnretning 3 hvor kvikk-sølvinnholdet absorberes i en første kvikksølvfri væskestrøm 4 som hovedsakelig består av etan, propan og butan som kommer inn i absorpsjonsinnretningen ved en temperatur på -37°C. Kvikk-sølvfattig, metanrik gass går ut av absorpsjonsinnretningen via ledning 5 og kombineres med en kvikksølvfri, normalt gassformig resirkuleringsstrøm 6 som hovedsakelig består av propan og butan. Den resulterende blandede strøm avkjøles til -37°C i varmeveksler 7 og innføres i damp/væske-separator 8 hvor kondenserte C2+-hydrokarboner fra ledninger 5 og 6 separeres og pumpes til absorpsjonsinnretningen gjennom ledning 4 som den første kvikksølvfrie væskestrøm med følgende sammensetning:
Ved denne utførelsesform er metanrik strøm 9 som kommer ut av separator 8, hovedsakelig kvikksølvfri og innføres nedstrøms for flytendegjøringsinnretninger, ikke vist. Det er klart at ikke all den metanrike gass fra absorpsjonsinnretningen behøver gjøres flytende, og deler av den kan uttas for anvendelse som brennstoff og/eller ved rørlednings-overføring som gass.
Fra absorpsjonsinnretningen fås en kvikksølvanriket hydrokarbonvæske i ledning 10 og innføres til kvikksølvseparasjonsen-het 11, som fortrinnsvis anvender prosesskjemaet ifølge Fig. 7. En andre kvikksølvfri hydrokarbonvæske fås fra kvikksølvfjer-ningsenheten og innføres gjennom ledning 12 til naturgassvæske-(NGL)-separasjonsenhet 13 hvorfra lettbensin fås i ledning 14 og fraskilte C1-C4-komponenter fås gjennom produktledninger kollek-tivt angitt som 15. En del av én eller flere av de fraskilte C2-C4-komponenter uttas fra produktledningene gjennom ledning 16 som normalt gassformig resirkuleringsstrøm 16 og avkjøles til
-29°C i vekslerinnretning 17 for innføring i absorpsjonsinnret-ningskretsen oventil som væske gjennom ledning 6. Valget av komponenter av den normalt gassformige resirkuleringsstrøm bestemmes i stor grad av omkostningene ved en bestemt innretning og kan være hvilken som helst av tilgjengelige C2-C5-komponenter. Vanligvis foretrekker vi anvendelse av en propan- og butanblanding. Fig. 2 illustrerer en variasjon av prosesskjemaet ifølge Fig. 1 hvor kvikksølvfjerningsenhet 11 behandler resirkulerings-strømmen 16 uttatt fra NGL-innretningen 13. Denne ordning er tilfredsstillende hvor kvikksølvinnhold i produktledninger 14 og 15 er tilfredsstillende. Ledning 18 er for eventuell nedstrøms gjen-injeksjon av C3/C4-komponenter i det kondenserte naturgass-produkt. Fig. 3 illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen hvor naturgassvæskeinnholdet i den gass som kommer inn i ledning 1,
er stort nok til kondensasjon av tilstrekkelig væske fra metanrik gass i ledning 5 som deretter behandles i kvikksølvfjernings-enhet 11 under fortrinnsvis fraskillelse av kvikksølv i fast tilstand og levering av den første kvikksølvfrie hydrokarbon-væskestrøm 4 til gass/væske-kontaktinnretning 3. En resirkule-
ringsstrøm fra LPG-enheten anvendes ikke. I dette tilfelle er tilstrekkelig C2+-komponenter tilgjengelige for tilveiebringelse av de nødvendige væskestrømningshastigheter i absorpsjonsinnretning 3.
De generaliserte prosesskjemaer ifølge Fig. 1-3 er, som angitt, absolutt egnet for anvendelse i LNG-fremstillingsinnret-ninger siden den metanrike gass sendt til flytendegjøringsrekken gjennom ledning 9 må ha meget lavt kvikksølvinnhold for kryogent utstyr. I LNG-anlegg anvendes vanligvis en naturgassvæske-(NGL)-rensekolonne nedstrøms for de typiske begynnelses-propan-avkjøler-foravkjølings-enheter for det formål å skille naturgassvæsker fra metan som skal gjøres flytende. Rensekolonnen vil typisk ha en temperatur oventil på mellom -18 og -75°C og en bunntemperatur på 15-65°C. Siden den øvre del av rensekolonnen vanligvis er i det ønskede temperaturområde for gass/væske-kontaktsonen ifølge oppfinnelsen, kan den passende og økonomisk tilpasses til den ytterligere funksjon å fjerne kvikksølv som vi har beskrevet. Det skal imidlertid bemerkes at ytterligere gass/væske-kontakt finner sted i og nedstrøms for varmeveksler 7 gjennom kondensasjon av C2 og tyngre komponenter i strømmer 5 og 6. Denne sekundære kontakt reduserer ytterligere kvikksølv-innholdet i den metanrike gass som fås i ledning 9. Avhengig av andre aspekter ved LNG-innretningsutformningen, kan varmeveksler 7 for eksempel være av fallfilm-absorpsjonsinnretnings-utformning avkjølt ved hjelp av blandet kjølemiddel og kan even-tuelt være anbrakt på nedstrøms-dampsiden av separator 8. Var-meveksleren og separatoren kan alternativt integreres i en enkelt utstyrsdel.
Ved utførelsesformen ifølge for eksempel Fig. 1 drives separator 8 ved -37°C, hvilket vil redusere kvikksølvinnholdet i den metanrike gass til et nivå på ca. 0,1 pg/Nm<3>. Mest foretrukket vil kolonnekretsen oventil utformes og drives på en måte slik at den separasjonssone som svarer til separator 8, vil ha en kaldere temperatur på mellom -50 og -75°C for kondensasjon av mer væske og derved reduksjon av kvikksølvkonsentrasjonen i den metanrike gass til mellom 0,01 og 0,001 jjg/Nm<3.>
Fig. 4 illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen hvor det metanrike produkt i ledning 9 kanskje ikke gjøres flytende, men ikke desto mindre ønskes en kvikksølvfattig gass. Denne utfø-relsesform illustrerer også anvendelse av et normalt væskeformig hydrokarbon som hovedbestanddel i den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske i ledning 4. I dette tilfelle avkjøles den inn-kommende gass til -34°C i vekslerinnretning 2 for anrikning av strøm 10 med C4 og lettere komponenter. Etter kvikksølvfjerning i 11 og gass-væske-separasjon i 13, fås en mageroljestrøm 14 med en molekylvekt på 80 og den kjøles til -37°C i vekslerinnretning 19 for anvendelse som den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske. Overskudd av væske som ikke trenges i absorpsjonsinnretning 3, fås gjennom ledning 20 som produkt eller for andre tjenester.
Fig. 5 illustrerer en variasjon av prosesskjemaet ifølge Fig. 4 hvor kvikksølvfjerningsenhet 11 behandler resirkulasjons-delen av strøm 14 som fås fra LPG-innretningen 13. Fig. 6 illustrerer også en utførelsesform ifølge oppfinnelsen hvor det anvendes et normalt væskeformig hydrokarbon som hovedbestanddel i den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske i ledning 4 i det tilfelle hvor for eksempel kvikksølvfjerning er ønskelig av toksikologiske snarere enn korrosjons-grunner. Et typisk tilfelle er der hvor en rørledningsgass inneholdende C2-og C3-komponenter er ønskelig og fås gjennom ledning 9 og hvor separasjon av absorpsjonsinnretnings-væskeutløpsstrømmen ikke fordres. Ved denne utførelsesform må ikke gassen oventil i ledning 9 avkjøles til kryogene temperaturer og gass/væske-kontaktsonen kan drives ved mellom 40 og -40°C.
Fig. 7 illustrerer en utførelsesform av oppfinnelsen når
det gjelder fjerning av kvikksølv som væske eller fortrinnsvis som faststoffer fra kvikksølv-forurensede væskestrømmer dannet for eksempel ved de tidligere beskrevne utførelsesformer. Den kvikksølv-forurensede hydrokarbonstrøm 21 avkjøles til en temperatur på mellom -18 og -155°C i vekslerinnretninger 22 og 23 og innføres i separasjonssone 24, som kan være en enkelt bunnfel-lingstank. Hovedsakelig kvikksølvfri væske uttas kontinuerlig fra den øvre del av separatoren gjennom ledning 25 , mens væskeformig eller fast kvikksølv uttas, vanligvis periodevis, gjennom ledning 26.
Den temperatur til hvilken den kvikksølv-forurensede væske-strøm avkjøles, vil hovedsakelig avhenge av kvikksølvfjernings-fordringer ved den totale prosess, det spesifikke valg av hydrokarboner for anvendelse i den første kvikksølvfrie hydrokarbon-væskestrøm og kvikksølvfjerningsenhetens plassering i den totale prosess. Siden kvikksølvs løselighet øker med stigende temperatur, sier det seg selv at en hydrokarbonvæske med meget lavt kvikksølvinnhold kan fås ved drift ved meget lav temperatur av den kvikksølvfjerningsenhet som er beskrevet ovenfor. Når kvikksølvseparasjonstrinnet anvendes for den væskestrøm som inn-føres i den primære absorpsjonsinnretning som vist for eksempel på Fig. 2 og 3, foretrekker vi å fraskille kvikksølv ved en temperatur på mellom -45 og -160°C. Når kvikksølv fjernes fra en forholdsvis varmere absorpsjonsinnretnings-væskeutløpsstrøm, som for eksempel på Fig. 1, 4 og 10, utføres separasjonen ved en temperatur på mellom -20 og -100°C.
Claims (13)
1. Fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv fra en naturgass-strøm, karakterisert ved at man a) bringer naturgass-strømmen i en gass/væske-kontaktsone, ved en temperatur i området mellom 10 og -85°C, i kontakt med en første kvikksølvfri hydrokarbonvæske med en molekylvekt på mellom 20 og 130, av hvilken minst en hovedandel normalt er i gassform, b) utvinner en kvikksølvanriket hydrokarbonvæske fra gass/- væske-kontaktsonen og c) utvinner en kvikksølvfattig, metanrik gass fra gass/væske-kontaktsonen .
2. Fremgangsmåte ifølge krav l,
karakterisert ved at gass/væske-kontaktsonen har et trykk på mellom 17 og 105 kg/cm2a og en temperatur på mellom 0 og -75°C.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at den kvikksølvfattige, metanrike gass som utvinnes fra gass/væske-kontaktsonen avkjøles til en temperatur på mellom -30 og -85°C, hvorved hydrokarboner tyngre enn metan kondenseres derfra og i det minste en hovedandel av den kvikksølvfattige, metanrike gass gjøres flytende.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,
karakterisert ved at kvikksølv skilles fra de resulterende kondenserte hydrokarboner som er tyngre enn metan, for å danne i det minste endel av den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 3, karakterisert ved å skille kvikksølv fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske utvunnet fra gass/væske-kontaktsonen for å danne en andre kvikksølvfri hydrokarbonvæske, og å skille en normalt gassformig resirkuleringsstrøm fra den andre kvikksølvfrie hydrokarbonvæske, idet i det minste endel av den normalt gassformige resirkuleringsstrøm resirkuleres til og kombineres med den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 3, karakterisert ved å skille en normalt gassformig resirkuleringsstrøm fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske,
og å skille kvikksølv fra den normalt gassformige resirkulerings-strøm for å danne en kvikksølvfri, normalt gassformig resirkule-ringsstrøm, hvor i det minste endel av den kvikksølvfrie,
normalt gassformige resirkuleringsstrøm resirkuleres til og kombineres med den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert ved at den normalt gassformige resirkuleringsstrøm avkjøles til mellom -45 og -160°C og kvikksølv skilles fra denne.
8. Fremgangsmåte for å fjerne kvikksølv fra en naturgass-strøm, karakterisert ved at man: a) bringer naturgass-strømmen i en gass/væske-kontaktsone, ved en temperatur i området mellom 40 og -40°C, i kontakt med en første kvikksølvfri hydrokarbonvæske som har en molekylvekt på mellom 20 og 130, av hvilken i det minste en hovedandel normalt er flytende, b) utvinner en kvikksølvanriket hydrokarbonvæske fra kontaktsonen, og c) utvinner en kvikksølvfattig, metanrik gass fra gass/væske-kontaktsonen .
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at gass/væske-kontaktsonen har et trykk på mellom 7 og 140 kg/cm<2>a, naturgass-strømmen har en temperatur på mellom 40 og -35°C og den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske har en temperatur på mellom 4 0 og -45°C.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske utvunnet fra gass/væske-kontaktsonen omfatter bensin, og fremgangsmåten omfatter videre å skille kvikksølv fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske for å danne en andre kvikksølvfri hydrokarbonvæske, og å skille en bensinholdig strøm fra den annen kvikksølvfrie hydrokarbonvæske, idet i det minste endel av den fraskilte bensinholdige strøm kombineres med den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske utvunnet fra gass/væske-kontaktsonen omfatter bensin, og fremgangsmåten omfatter videre å skille en bensinholdig strøm fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske og å skille kvikksølv fra i det minste endel av den bensinholdige strøm for å danne den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
12. Fremgangsmåte ifølge krav 8,
karakterisert ved at den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske utvunnet fra gass/væske-kontaktsonen omfatter bensin, og fremgangsmåten omfatter videre å skille kvikksølv fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske for å danne en andre kvikksølvfri hydrokarbonvæske, idet i det minste endel av den andre kvikksølvfrie hydrokarbonvæske kombineres med den første kvikksølvfrie hydrokarbonvæske.
13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, 5 eller 10, karakterisert ved at kvikksølv skilles fra den kvikksølvanrikede hydrokarbonvæske utvunnet fra gass/væske-kontaktsonen ved en temperatur på mellom -2 0 og -100°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/923,462 US4693731A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Removal of mercury from gases |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO874442D0 NO874442D0 (no) | 1987-10-26 |
NO874442L NO874442L (no) | 1988-04-28 |
NO167550B true NO167550B (no) | 1991-08-12 |
NO167550C NO167550C (no) | 1991-11-20 |
Family
ID=25448718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO874442A NO167550C (no) | 1986-10-27 | 1987-10-26 | Fremgangsmaater for fjerning av kvikksoelv fra naturgass. |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4693731A (no) |
EP (1) | EP0266493B1 (no) |
JP (1) | JPS63112692A (no) |
CN (1) | CN1009056B (no) |
AU (1) | AU582089B2 (no) |
CA (1) | CA1302051C (no) |
DE (1) | DE3763404D1 (no) |
DZ (1) | DZ1137A1 (no) |
IN (1) | IN171012B (no) |
MX (1) | MX166185B (no) |
NO (1) | NO167550C (no) |
SU (1) | SU1625321A3 (no) |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2032291T5 (es) * | 1987-12-11 | 1997-01-16 | Dsm Nv | Procedimiento para eliminar mercurio de medios organicos. |
US4983277A (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-08 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
US5130108A (en) * | 1989-04-27 | 1992-07-14 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
US5209913A (en) * | 1989-04-27 | 1993-05-11 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
US4981577A (en) * | 1989-04-27 | 1991-01-01 | Mobil Oil Corporation | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream |
US5238488A (en) * | 1992-03-26 | 1993-08-24 | Gas Research Institute | Process and solution for transforming insoluble mercury metal into a soluble compound |
US6797178B2 (en) | 2000-03-24 | 2004-09-28 | Ada Technologies, Inc. | Method for removing mercury and mercuric compounds from dental effluents |
US8124036B1 (en) | 2005-10-27 | 2012-02-28 | ADA-ES, Inc. | Additives for mercury oxidation in coal-fired power plants |
US6475451B1 (en) | 2000-08-23 | 2002-11-05 | Gas Technology Institute | Mercury removal from gaseous process streams |
US6911570B2 (en) | 2000-11-28 | 2005-06-28 | Ada Technologies, Inc. | Method for fixating sludges and soils contaminated with mercury and other heavy metals |
US7048781B1 (en) | 2002-10-07 | 2006-05-23 | Ada Technologies, Inc. | Chemically-impregnated silicate agents for mercury control |
MXPA03011495A (es) * | 2001-06-29 | 2004-03-19 | Exxonmobil Upstream Res Co | Proceso para recuperar etano e hidrocarburos mas pesados de una mezcla liquida presurizada rica en metano. |
US6942840B1 (en) * | 2001-09-24 | 2005-09-13 | Ada Technologies, Inc. | Method for removal and stabilization of mercury in mercury-containing gas streams |
US7183235B2 (en) | 2002-06-21 | 2007-02-27 | Ada Technologies, Inc. | High capacity regenerable sorbent for removing arsenic and other toxic ions from drinking water |
US7361209B1 (en) | 2003-04-03 | 2008-04-22 | Ada Environmental Solutions, Llc | Apparatus and process for preparing sorbents for mercury control at the point of use |
US8574324B2 (en) | 2004-06-28 | 2013-11-05 | Nox Ii, Ltd. | Reducing sulfur gas emissions resulting from the burning of carbonaceous fuels |
CA2601325C (en) | 2005-03-17 | 2014-06-17 | Douglas C. Comrie | Reducing mercury emissions from the burning of coal |
RU2494793C2 (ru) | 2005-03-17 | 2013-10-10 | НОКС II ИНТЕНЭШНЛ, эЛТиДи. | Способ сжигания ртутьсодержащего топлива (варианты), способ снижения количества выброса ртути, способ сжигания угля с уменьшенным уровнем выброса вредных элементов в окружающую среду, способ уменьшения содержания ртути в дымовых газах |
US8150776B2 (en) | 2006-01-18 | 2012-04-03 | Nox Ii, Ltd. | Methods of operating a coal burning facility |
US8080156B2 (en) * | 2008-08-11 | 2011-12-20 | Conocophillips Company | Mercury removal from crude oil |
US11298657B2 (en) | 2010-10-25 | 2022-04-12 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
US8951487B2 (en) | 2010-10-25 | 2015-02-10 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
US8496894B2 (en) | 2010-02-04 | 2013-07-30 | ADA-ES, Inc. | Method and system for controlling mercury emissions from coal-fired thermal processes |
US8524179B2 (en) | 2010-10-25 | 2013-09-03 | ADA-ES, Inc. | Hot-side method and system |
EP2531276A4 (en) | 2010-02-04 | 2014-07-02 | Ada Es Inc | METHOD AND SYSTEM FOR CONTROLLING MERCURY EMISSIONS OF COAL HEATING PROCESSES |
WO2011112854A1 (en) | 2010-03-10 | 2011-09-15 | Ada Environmental Solutions, Llc | Process for dilute phase injection or dry alkaline materials |
US8784757B2 (en) | 2010-03-10 | 2014-07-22 | ADA-ES, Inc. | Air treatment process for dilute phase injection of dry alkaline materials |
US8845986B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-09-30 | ADA-ES, Inc. | Process to reduce emissions of nitrogen oxides and mercury from coal-fired boilers |
US9017452B2 (en) | 2011-11-14 | 2015-04-28 | ADA-ES, Inc. | System and method for dense phase sorbent injection |
US8883099B2 (en) | 2012-04-11 | 2014-11-11 | ADA-ES, Inc. | Control of wet scrubber oxidation inhibitor and byproduct recovery |
US8974756B2 (en) | 2012-07-25 | 2015-03-10 | ADA-ES, Inc. | Process to enhance mixing of dry sorbents and flue gas for air pollution control |
US9957454B2 (en) | 2012-08-10 | 2018-05-01 | ADA-ES, Inc. | Method and additive for controlling nitrogen oxide emissions |
WO2014036253A2 (en) | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Chevron U.S.A. Inc. | Process, method, and system for removing heavy metals from fluids |
WO2014039758A2 (en) | 2012-09-07 | 2014-03-13 | Chevron U.S.A. Inc. | Process, method, and system for removing heavy metals from fluids |
US10350545B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-07-16 | ADA-ES, Inc. | Low pressure drop static mixing system |
CN104593108A (zh) * | 2015-02-17 | 2015-05-06 | 沈阳环境科学研究院 | 含汞天然气泄漏应急处理及清洗含汞设备的集成化装置 |
US9975082B2 (en) * | 2015-05-14 | 2018-05-22 | Chevron U.S.A. Inc. | Process, method, and system for removing mercury from fluids |
CN114106895B (zh) * | 2020-08-25 | 2023-05-26 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种热吹扫干燥式天然气湿气脱汞装置及方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2355167A (en) * | 1940-10-26 | 1944-08-08 | Kellogg M W Co | Process for the recovery of hydrocarbons |
US2468750A (en) * | 1945-05-12 | 1949-05-03 | Hudson Engineering Corp | Method of separating hydrocarbons |
US3102012A (en) * | 1959-07-27 | 1963-08-27 | Exxon Research Engineering Co | Process for purification of hydrogen |
US3375639A (en) * | 1962-12-27 | 1968-04-02 | Union Oil Co | Extraction of acidic constituents from gas mixtures with gammabutyrolactone |
US3736724A (en) * | 1972-01-13 | 1973-06-05 | E Wygasch | Method of drying and demercurizing hydrogen |
US3793806A (en) * | 1972-09-25 | 1974-02-26 | Union Carbide Corp | Low temperature removal of mercury from gas streams |
US4044098A (en) * | 1976-05-18 | 1977-08-23 | Phillips Petroleum Company | Removal of mercury from gas streams using hydrogen sulfide and amines |
US4101631A (en) * | 1976-11-03 | 1978-07-18 | Union Carbide Corporation | Selective adsorption of mercury from gas streams |
US4370156A (en) * | 1981-05-29 | 1983-01-25 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for separating relatively pure fractions of methane and carbon dioxide from gas mixtures |
-
1986
- 1986-10-27 US US06/923,462 patent/US4693731A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-07-17 IN IN615/DEL/87A patent/IN171012B/en unknown
- 1987-07-31 CA CA000543551A patent/CA1302051C/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-06 EP EP87111420A patent/EP0266493B1/en not_active Expired
- 1987-08-06 DE DE8787111420T patent/DE3763404D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-10 JP JP62199675A patent/JPS63112692A/ja active Granted
- 1987-08-12 AU AU76794/87A patent/AU582089B2/en not_active Ceased
- 1987-10-21 MX MX008929A patent/MX166185B/es unknown
- 1987-10-26 SU SU874203522A patent/SU1625321A3/ru active
- 1987-10-26 NO NO874442A patent/NO167550C/no not_active IP Right Cessation
- 1987-10-26 DZ DZ870189A patent/DZ1137A1/fr active
- 1987-10-27 CN CN87107491A patent/CN1009056B/zh not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO874442D0 (no) | 1987-10-26 |
AU582089B2 (en) | 1989-03-09 |
CN87107491A (zh) | 1988-05-18 |
NO167550C (no) | 1991-11-20 |
EP0266493B1 (en) | 1990-06-27 |
SU1625321A3 (ru) | 1991-01-30 |
IN171012B (no) | 1992-07-04 |
JPS63112692A (ja) | 1988-05-17 |
NO874442L (no) | 1988-04-28 |
AU7679487A (en) | 1988-04-28 |
US4693731A (en) | 1987-09-15 |
MX166185B (es) | 1992-12-23 |
CN1009056B (zh) | 1990-08-08 |
DZ1137A1 (fr) | 2004-09-13 |
CA1302051C (en) | 1992-06-02 |
DE3763404D1 (de) | 1990-08-02 |
JPH037717B2 (no) | 1991-02-04 |
EP0266493A1 (en) | 1988-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO167550B (no) | Fremgangsmaater for fjerning av kvikksoelv fra naturgass. | |
US5819555A (en) | Removal of carbon dioxide from a feed stream by carbon dioxide solids separation | |
USRE33408E (en) | Process for LPG recovery | |
RU2204094C2 (ru) | Усовершенствованный способ каскадного охлаждения для сжижения природного газа | |
US4507133A (en) | Process for LPG recovery | |
RU2533260C2 (ru) | Способ для очистки от кислых соединений и сжижения газообразного потока и устройство для его осуществления | |
US3846993A (en) | Cryogenic extraction process for natural gas liquids | |
EP0089375B1 (en) | Distillative separation of methane and carbon dioxide | |
KR101522853B1 (ko) | 등압 개방 냉동 ngl 회수 | |
JP2019529853A (ja) | 液化に先立つ天然ガスの前処理 | |
EP1931755A1 (en) | Process and apparatus for removal of sour species from a natural gas stream | |
JP4624343B2 (ja) | 気体天然ガス流からの液体天然ガスの除去 | |
US20080302650A1 (en) | Process to recover low grade heat from a fractionation system | |
CA2271667A1 (en) | Method and apparatus for controlling condensation of gaseous hydrocarbon stream | |
Thomas et al. | Conceptual studies for CO2/natural gas separation using the controlled freeze zone (CFZ) process | |
NO164740B (no) | Fremgangsmaate og apparatur for separering av nitrogen frametan. | |
NO842029L (no) | Separering av metan-rik gass, karbondioksyd og hydrogen fra blandinger med lette hydrokarboner | |
WO2013144671A1 (en) | Cryogenic separation process of a feed gas stream containing carbon dioxide and methane | |
AU701928B2 (en) | Process and retrofit unit for upgrading a natural gas plant | |
Takerhi | Separation of natural gas liquids and water from gas condensate | |
RU213282U1 (ru) | Установка отбензинивания углеводородного газа | |
CN114174471A (zh) | 用于在低温下从低压源回收天然气液体的系统 | |
SU1101638A1 (ru) | Способ очистки природного газа | |
US7132044B2 (en) | Device that comprises recycling to a separator a liquid effluent that is obtained from an absorber and is mixed with a feedstock | |
Key et al. | Apparatus for C 2 recovery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN APRIL 2002 |