NO338939B1

NO338939B1 - Absorbent for fjerning av kvikksølv, fremgangsmåte for fremstilling av kvikksølvfjernende absorbent og fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon

Info

Publication number: NO338939B1
Application number: NO20092313A
Authority: NO
Inventors: Hiromitsu Shibuya; Kazuo Sato
Original assignee: Jgc Corp
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2009-06-16
Publication date: 2016-10-31
Also published as: MY154539A; EP2092979A4; EP2092979A1; JP2008168288A; EP2092979B1; ATE549081T1; AU2007332378B2; WO2008072788A1; RU2009127108A; RU2414959C1; JP4889621B2; US8598072B2; NO20092313L; AU2007332378B8; US20100025302A1; AU2007332378A1

Description

Absorbent for fjerning av kvikksølv, fremgangsmåte for fremstilling av kvikksølvfjemende absorbent, og fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon.

TEKNISK OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse vedrører absorbenter for fjerning av kvikksølv, en fremgangsmåte for fremstilling av kvikksølvfjemende absorbenter, og en fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon fra kvikksølvholdig gass eller væske, for eksempel flytende eller gassformig hydrokarbon eller forbrenningsavgass.

KJENT TEKNIKK

Relativt lette hydrokarbonvæsker (råolje, naturgass kondensat (heretter betegnet som kondensat), naturgass og lignende) fremstilt fra brønner og avgass fra forbrenning inneholder enkelte ganger kvikksølv eller en kvikksølvforbindelse. I anlegg for behandling av naturgass, petroleumsraffinering, og petrokjemi, siden kvikksølvet som er tilstede i en hydrokarbonvæske med stor sannsynlighet vil kunne korrodere apparatur av aluminiumbaserte materialer og forgifte edelmetall katalysatorer, er det derfor nødvendig å redusere konsentrasjonen av kvikksølv i en prosessert væske til en meget lav verdi.

Hydrokarbonvæsker inneholder forskjellige typer kvikksølv så som ionisk kvikksølv (for eksempel "RS-Hg-SR og lignende) og organisk kvikksølv (for eksempel "R-Hg-R" og lignende) så vel som elementært kvikksølv, og faktisk inneholdende ionisk kvikksølv i mange tilfeller.

Den enkleste og mest realistiske metoden for fjerning av kvikksølv inneholdt i en hydrokarbon væske er absorptiv fjerning ved bruk av en kvikksølv fjernings absorbent. Imidlertid har bruk av denne metoden for fjerning av kvikksølv inneholdt i en hydrokarbon væske følgende problemer; (1) ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv har langs lavere absorpsjonsevne til kvikksølv fjernings absorbenten enn elementært kvikksølv; (2) en hydrokarbon væske inneholder tyngre hydrokarbon som senker absorpsjonsevnen til kvikksølv; og (3) en hydrokarbon væske inneholder en tredje komponent som oppviser en meget sterk absorpsjonsevne til kvikksølv fjernende absorbent og den sterke absorpsjonsevnen for den tredje komponenten hindrer ofte den opprinnelige påtenkte kvikksølvabsorpsjonen. I slike tilfeller har en konvensjonell absorpsjonsmetode som anvender metallsulfid (molybden sulfid, kobber sulfid eller lignende) som kvikksølvfjemende absorbent, en stor vanskelighet med p redusere kvikksølvkonsentrasjonen til en meget lav verdi i størrelsesorden 1 masse-ppb. Reduksjon av konsentrasjonen, selv om det er mulig, er ikke praktisk på grunn av et kort liv til et absorpsjonstårn. En absorpsjonsmetode som er i stand til å fjerne slikt absorpsjonsbestanding ionisk kvikksølv og lignende, ville ha en stor kommersiell verdi.

Som forsøk på å fjerne kvikksølv ved absorpsjon i hydrokarbon væske har det vært foreslått kvikksølvfjemende absorbenter (Japansk patentpublikasjon nr. 2602361: tabell IV, tabell V) innbefattende aktivert karbon som bærer metallhalogenid så som kalium iodid i en mengde på 0,5 til 25 masse-% av den totale absorbentvekten, og kvikksølvfjemende absorbenter (Japansk publisert patentpublikasjon nr. 2005-349364; tabell 1.) som bruker aktivert karbon med en 50 til 70 % vannretensjonsrate, og derved innstiller den totale mengden metall halogenid til 25 masse-% eller mer av den totale absorbentvekten.

Generelt, for å unngå den tidligere nevnte korrosjonen av aluminiumbaserte materialer og forgiftning av edelmetall katalysatorene, må den absorptive fjerningen kunne redusere konsentrasjonen av kvikksølv i flytende hydrokarbon til 1 masse-ppb eller mindre. Som et resultat av forsøk var imidlertid ingen av de tidligere nevnte kvikksølvfjemende absorbentene i stand til å oppvise resultater som tilfredsstiller den angitte verdien, det vil si en konsentrasjon av kvikksølv på 1 masse-ppb eller mindre i flytende hydrokarbon. For øvrig rapporterer patent dokument 1 at disse kvikksølvfjemende absorbentene var i stand til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv i hydrokarbon til mindre enn 3 masse-ppb, hvilket er den laveste deteksjonsgrensen for kvikksølv i denne testen, men dette garanterer overhodet ikke den tidligere angitte verdien overhodet.

Fra EP 0433677 A1 beskriver en aktiver karbonabsorbent for fjerning av kvikksølv fra flytende hydrokarbon, hvilken karbonabsorbent er impregnert med et

reaktivt metall halogenid som er valgt fra gruppen bestående av I, Br, og Cl. Metallet er for eksempel valgt fra gruppe I og gruppe II i det periodiske system eller et metall valgt fra gruppen bestående av K, CU, Ca, Fe og Zn. I tabell V er det beskrevet kalium iodid-

impregnert trevirke-basert karbon som bærer for en kvikksølvfjerningsabsorbent som brukes for fjerning av kvikksølv fra hydrokarboner.

Calgon Carbon Corp. beskriver i «Calgon Carbon HGR-LH ™ - Impregnated Activated Carbon», fra 2004.12.31, en kvikksølvfjerningsabsorbent innbefattende et en bituminøs, kull-basert aktivert karbonbærer med kalium iodid i en mengde på 11 til 13 masse-%.

BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse ble gjort under slike omstendigheter, og hensikten derav var å tilveiebringe kvikksølvfjemende absorbenter, en fremgangsmåte for fremstilling av kvikksølvfjemende absorbenter, og en fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon som er i stand til å realisere absorptiv fjerning av ikke bare elementært kvikksølv men også kvikksølv i forskjellige former så som ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv. Det er vanskelig å absorptivt fjerne ionisk eller organisk kvikksølv ved bruk av vanlige kvikksølv absorbenter, fra gasser og væsker, så som hydrokarbon væsker og forbrenningsavgass.

I et forsøk på å realisere absorptiv fjerning av ikke bare elementært kvikksølv men også ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv som ikke kan fjernes lett på grunn av den lave reaktiviteten til disse kvikksølvforbindelsene med de aktive substansene på absorbentene, har foreliggende oppfinnere funnet og studert en fremgangsmåte for bruk av en aktivert karbon bærer eller lignende på hvilke kalium iodid er impregnert. Kalium iodid har en sterk kjemisk binding selv med ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv. Generelt har mengden av absorbert kvikksølv per masseenhet absorbent en tendens til å køe med en økning av mengden kalium iodid impregnert på aktiv karbon bærer. Foreliggende oppfinnere fant et fenomen som er noe uoverensstemmende med denne tendensen, og som et resultat, fant ut at absorpsjonsytelsen er sterkt avhengig av porevolumet til bærermaterialet, og har kommet frem til foreliggende oppfinnelse.

Spesielt, i en konvensjonell aktiv karbon bærer, ble det funnet et fenomen at, med økning av mengde kalium iodid som bæres, blir porene til det aktive karbonet lukket, hvilket forhindrer at den aktive karbon bæreren oppviser tilstrekkelig kvikksølvfjemende ytelse. Som et resultat av omfattende forskning på disse problemene, har foreliggende oppfinnere funnet at en slik reduksjon av en kvikksølvabsorpsjonsmengde blir forhindret når en bærer, selv om den bærer en tilstrekkelig mengde kalium iodid, har en viss mengde porevolum eller mer og at dette er korrelert til en optimal mengde kalium iodid som bæres som en absorbent, og derved at foreliggende oppfinnelse var ferdig. Fra et annet synspunkt, ble det funnet en aktiv karbonbærer hvis mikroporer ikke er fylt/lukket av kalium klorid.

I en kvikksølvfjerningsabsorbent innbefattende en trevirkeaktivert karbonbærer eller en kokosnøttskall-aktivert karbonbærer med kalium iodid for absorptivt å fjerne kvikksølv i henhold til foreliggende oppfinnelse, er mengde av kalium iodid som bæres 27 til 72 % av den totale absorbentmassen, og et porevolum med 1 um porediameter eller mer i kvikksølvfjerningsabsorbenten er 0,6 ml/g eller mer.

Ved en fremgangsmåte for fremstilling av en kvikksølvfjemende absorbent som innbefatter en aktivert karbonbærer inneholdende kalium iodid for absorptiv fjerning av kvikksølv i henhold til foreliggende oppfinnelse, innbefatter fremgangsmåten trinnet med å fremstille den aktiverte karbonbæreren med et 1,0 ml/g volum eller mer med porer med en 1 um porediameter eller mer, som bærer kalium iodidet i en mengde på 27 til 70 % av den totale absorbentvekten, for derved å innstille et volum med porer med en 1 um porediameter eller mer i den kvikksølvfjemende absorbenten til 0,6 ml/g eller mer.

En fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelsen med absorptiv fjerning av kvikksølv fra væske eller gass inneholdende kvikksølvet, innbefatter et kvikksølvfjerningstrinn med absorptiv fjerning av kvikksølv fra gassen eller væsken ved bruk av de ovenfor nevnte kvikksølvfjemende absorbentene. Eksempler på det flytende eller gassformige hydrokarbonet inneholdende kvikksølv er her hydrokarbon av råolje og kondensat og fraksjoner og så videre så som LPG og nafta produsert prosesser med destillasjon og stripping av råolje og kondensat, og forbrenningsavgass, og så videre.

Her, i et tilfelle hvor væsken fortrinnsvis er hydrokarbon, innbefatter fremgangsmåten videre et dehydreringstrinn med fjerning av vann fra hydrokarbonet, og i kvikksølvfjerningstrinnet, blir kvikksølvet absorptivt fjernet fra hydrokarbonet fra hvilket det frie vannet ble fjernet i dehydreringstrinnet. Det er spesielt foretrukket at dehydreringstrinnet fjernet vannet i hydrokarbonet for å senke vannkonsentrasjonen til nesten metningsløselighet ved en operasjonstemperatur til kvikksølvfjerningstrinnet som er en etter-prosess. Fremgangsmåten kan videre innbefatte et avløpsfjerningstrinn for fjerning av avløp som stammer fra kaliumiodid som bæres av den aktiverte karbonbæreren og strømmer inn i hydrokarbonet fra kvikksølvfjerningsabsorbenten i kvikksølvfjerningstrinnet, og i dette tilfellet er det foretrukket at hydrokarbonet fra hvilket kvikksølvet bli absorptivt fjernet i kvikksølvfjerningstrinnet blir utsatt for avløpsfjerningstrinnet inntil en forutbestemt tid etter at bruken av kvikksølvfjerningsabsorbenten har startet, og avløpsfjerningstrinnet blir stanset etter den forutbestemte tiden.

I henhold til foreliggende oppfinnelse, kan kvikksølvfjerningsabsorbentene, selv om de bærer en stor mengde kaliumiodid i en mengde fra 27 til 70 % av den totale absorbentvekten, fullt ut oppvise kvikksølvfjerningsytelse siden et volum av porene med en 1 um porediameter eller mer i kvikksølvfjerningsabsorbenten er tilstrekkelig stort, det vil si 0,6 ml/g eller mer og derved er mikroporene ikke fylt/lukket med kaliumiodidet. Som et resultat, siden mengden av kvikksølv som absorptivt kan fjernes per masseenhet av absorbenten kan økes i vesentlig grad, er det mulig å absorptivt fjerne ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv, hvilket konvensjonelt har vært vanskelig å fjerne absorptivt, for å redusere deres konsentrasjon til en lav verdi.

KORT TEGNINGSBESKRIVELSE

Fig. 1 viser skjematisk en elementær flyt til en fremgangsmåte for absorptiv fjerning av kvikksølv inneholdt i flytende hydrokarbon, ved bruk ab kvikksølvfjerningsabsorbentene i henhold til en utførelsesform; og Fig. 2 viser skjematisk et flytdiagram til en avløpsfjerningsenhet for fjerning av kalium iodid som strømmer ut i det flytende hydrokarbonet.

Forklaring av henvisningstall:

9 dehydreringsenhet

10 absorpsjonstårn

11 avløpsfjerningsenhet

12, 13, svitsjeventiler

BESTE MÅTE Å UTØVE OPPFINNELSEN PÅ

Kvikksølvfjerningsabsorbentene i henhold til foreliggende oppfinnelse kan for eksempel fremstilles som følger, men foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til fremgangsmåten beskrevet under. Som et eksempel på et råmateriale for en aktiv karbonbærer som er hensiktsmessig for denne utførelsesformen, er et råmateriale inneholdende stor mengde cellulose som for eksempel et tremateriale og kokosnøttskall. For eksempel i en sinkklorid aktiveringsmetode ved passende å endre konsentrasjonen av sinkklorid, aktiveringsoperasjonstemperatur og aktiveringstid, er det mulig å fremstille, fra disse råmaterialene, et aktivert karbon med en porevolumstruktur hvor porevolumet med en 1 um porediameter eller mer er 1,0 ml/g eller mer.

Deretter blir denne aktiverte karbonbæreren nedsenket i en vannløsning inneholdende kaliumiodid, hvis konsentrasjon for eksempel er 15 til 30 masse-%, ved romtemperatur i flere temper, for å bli impregnert med vannløsningen, og blir tørket ved 120 til 150 °C i flere timer etter å ha gjennomgått drenering, hvorved det er mulig å erholde kvikksølvfjemende absorbenter med kaliumiodid i en mengde på 27 til 70 % av den totale vekten.

Som beskrevet over, som kvikksølv inneholdt i hydrokarbonvæsker så som råolje og kondensat, omfattes ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv som er relativt vanskelig å absorbere ved konvensjonelle kvikksølvfjerningsabsorbenter, i tillegg til elementært kvikksølv. Som for slikt ionisk kvikksølv, kan halogenforbindelser virke som effektive bærere for absorptiv fjerning av ionisk kvikksølv fra hydrokarbonvæske på grunn av halogenets sterke kjemisk binding med kvikksølv. Blant halogenforbindelser er kalium iodid spesielt utmerket for praktisk bruk, ikke bar i lys av den høye reaktiviteten til iod og kvikksølv, men også i lys av materialkorrosjon, forgiftningsegenskaper, vannløselighet, kostnader og så videre, som i lys av det faktum at kaliumiodid tilfredsstiller forskjellige betingelser som er nødvendig for praktisk anvendelse av absorptiv fjerning av kvikksølv fra hydrokarbon væsker.

Videre med hensyn til korrelasjonen mellom mengden av kalium iodid som bære og kvikksølvabsorptiv fjerningsytelse, vil en mengde av absorberbart kvikksølv øke i overensstemmelse med en økning av en mengde av kaliumiodid som bære, men i henhold til økningen av den bårne mengden, blir mikroporer og mesoporer i den aktiverte karbonbæreren lukket for å redusere overflatearealet til porene, hvilket utgjør et problem med i sterk grad å redusere reaksjonshastigheten til kvikksølv og de kvikksølvfjemende absorbentene. I denne forbindelse, dersom et volum av porer med en 1 um porediameter eller mer i kvikksølvfjerningsabsorbentene er 0,6 ml/g eller mer, er de ulukkede porer igjen, slik at kvikksølvfjerningsabsorbentene kan oppvise utmerket ytelse, uten noen stor reduksjon av en kvikksølv kjemisk absorpsjonshastighet som ville vært tilfelle dersom porene var lukket.

Som beskrevet over, reagerer kaliumiodid med kvikksølv på grunn av deres sterke kjemiske bindingsvirkning, hvorved det danne kvikksølviodid. En foretrukket aktivert karbonbærer har et tilstrekkelig poreoverflateareal og et tilstrekkelig volum av en båret substans som er stor nok for at kvikksølvet kommer i kontakt med og reagerer med kaliumiodid. Det er tenkt at disse virkningene arbeider sammen, slik at kvikksølvfjerningsabsorbentene i henhold til denne utførelsesformen oppviser gunstig ytelse også for absorptiv fjerning, fra hydrokarbon, av ionisk kvikksølv som har vært vanskelig å fjerne med konvensjonelle kvikksølvfjerningsabsorbenter. Videre, selv om kvikksølvet i hydrokarbonet er i form av organisk kvikksølv, er det tenkt at det organiske kvikksølvet også kan fjernes absorptivt med samme virkninger som virkningene som arbeider for ionisk kvikksølv. Det burde ikke være nødvendig å si at en katalytisk virkning til det aktiverte karbonet som brukes som en bærer er en viktig faktor for effektiv absorpsjon av ionisk kvikksølv og organisk kvikksølv.

Dersom mengden av kaliumiodid som bæres her er mindre enn 27 % av den totale absorbentmassen, blir levetiden til kvikksølvfjerningsabsorbentene kort, og et absorpsjonstårn fylt med kvikksølvfjerningsabsorbentene må derfor gjøres større eller kvikksølvfjerningsabsorbentene må byttes ut hyppigere, hvilket ofte resulterer i manglende praktisk anvendelighet. Videre, dersom mengden av kaliumiodid som bæres overskrider 70 %, er det tenkt at kvikksølvfjerningsytelsen ikke kan fullt ut utnyttes siden mesteparten av porene er lukket, selv om volumet av porene med en 1 um porediameter eller mer er 0,6 ml/g eller mer, resulterer i en sterk reduksjon av porenes overflateareal.

Fig. 1 viser skjematisk en grunnleggende flyt ved en fremgangsmåte for absorptiv fjerning av kvikksølv i hydrokarbon væske ved bruk av kvikksløvfjerningsabsorbentene i henhold til denne utførelsesformen. I dette flytdiagrammet er det innbefattet en dehydreringsenhet 9 som fjerner fritt vann i en prosessert væske og et absorpsjonstårn 10. Dehydreringsenheten 9 er for eksempel en koalescer eller lignende og har en funksjon med å fjerne vann i det flytende hydrokarbonet for å senke vann konsentrasjonen til nær mettet løselighet ved en driftstemperåtur til det etterfølgende absorpsjonstårntrinnet 10 (dehydreringstrinn). Siden kalium iodid er vannløselig, er det ved fjerning av fritt vann i det flytende hydrokarbonet i denne forprosessen mulig å forhindre at kaliumiodid båret av kvikksølvfjerningsabsorbentene fra å strømme ut i de prosesserte væskene.

Absorpsjonstårnet 10 er for eksempel konstruert som et pakket tårn fylt med kvikksølvfjemende absorbenter i henhold til denne utførelsesformen og har en funksjon med absorptivt å fjerne kvikksølv som er tilstede i det flytende hydrokarbonet (kvikksølvfjerningstrinn). I denne strømmen blir det flytende hydrokarbonet inneholdende kvikksølv matet til dehydreringsenheten 9, hvor fritt vann blir fjernet fra det flytende hydrokarbonet og deretter blir det flytende hydrokarbonet matet til absorpsjonstårnet 10. Deretter blir kvikksølv fjernet ved absorpsjon fra denne av kvikksølvfjerningsabsorbentene fylt i absorpsjonstårnet 10, slik at det er mulig å erholde det flytende hydrokarbonet (produkt) hvis kvikksølvkonsentrasjon har blitt redusert til den spesifiserte verdien.

For øvrig, i et tilfelle hvor den flytende hydrokarbonføden ikke inneholder vann (fritt vann) hvis konsentrasjon er lik eller mer enn den mettede vannkonsentrasjonen ved driftstemperaturen til absorpsjonstårnet, behøver ikke dehydreringsenheten 9 å være installert. Videre, i et tilfelle hvor det prosesserte fluidet er gassformig hydrokarbon eller forbrenningsavgass, er installasjonen av dehydreringsenheten 9 vanligvis ikke nødvendig. Absorpsjonstårnet 10 er generelt av fastsjikt (gulv) type, men kan også være av fluidisert sjikt (gulv) type eller et bevegelig sjikt (gulv) type om nødvendig.

Videre er det en fare for at, fra kaliumiodidet på den aktivert karbonbæreren, at en liten mengde av substansen ikke er bundet til karbonbæreren og substans som har en svak bindingsstyrke med karbonbæreren kan strømme i en tilstand av kaliumiodid eller i en tilstand av fritt iod eller en iodforbindelse, inn i det flytende hydrokarbonet, for eksempel umiddelbart etter starten av operasjonen i absorpsjonstårnet 10, og påvirke en nedstrøms prosess negativt, slik at det blir en katalytisk gift i en avsvovlingsprosess. En mulig struktur for å løse dette problemet er å forgrene et produktrør på en nedstrøms side av absorpsjonstårnet 10 i den tidligere nevnte hovedstrømmen, og tilveiebringe en utløpsfjerningsenhet 11 i et av grenrørene, og derved erhold det flytende karbonet som et produkt etter at utløpene som stammer fra disse kaliumiodidene er fjernet i denne fjerningsenheten 11 (et avløpsfjerningstrinn). Avløpsfjerningsenheten 11 er fylt med for eksempel aktivt karbon, og avløpet som strømmer ut i det flytende hydrokarbonet blir absorptivt fjernet av dette aktive karbonet. I dette tilfellet er produktrøret i hvilket avløpsfjerningsenheten 11 er plassert og et rør uten avløpsfjerningsenheten 11 har svitsjeventiler 12 13 for å svitsje disse rørene, og produktet blir erholdt på en slik måte at det flytende hydrokarbonet blir ført inn i avløpsfjerningsenheten 11, for eksempel i løpet av en periode umiddelbart etter oppstart av operasjonen, og ved en forutbestemt tid deretter (for eksempel ved et tidspunkt når en betydelig tid har passert fra oppstart av operasjonen og utstrømmingen av avløpet inn i det flytende hydrokarbonet ikke lenger skjer) blir produktrøret for bruk endret slik at det flytende hydrokarbonet bypasser avløpsfjerningsenheten 11.

Tester for absorptiv fjerning av kvikksølv fra flytende hydrokarbon,

A. Forhåndsbetingelser for testene

n-hexan ble brukt som flytende hydrokarbon. Testene med absorptiv fjerning av kvikksølv i forskjellige former ble utført ved å løse opp organisk kvikksølv (dietyl kvikksølv), ionisk kvikksølv (mercapto kvikksølv) og elementært kvikksølv i de flytende hydrokarbonene.

Det ble utført batchabsorpsjonstester hvor de kvikksølvholdige flytende hydrokarbonene ble bragt i kontakt med forskjellige type kvikksølvfjerningsabsorbenter i en reaktor. Tabell 1 viser testbetingelsene.

Her ble porevolumer til hver aktiv karbonbærer og hver

kvikksølvfjerningsabsorbent målt med en kvikksølv porosimeter metode og overflatearealene ble målt med en BET metode. Videre ble en mengde av kaliumiodid som bæres av den aktive karbonbæreren kvantifiser ved måling av vektdifferansen til den aktive karbonbæreren og kvikksølvfjerningsabsorbentene før og etter at den aktive karbonbæreren hadde tatt opp kaliumiodid, eller ved måling av mengde kaliumiodid som var igjen i en kaliumiodid løsning etter at den aktive karbonbæreren hadde tatt opp kaliumiodid. En mengde kvikksølv ble målt med en kvikksølvanalysator (SP-3) produsert av Nippon Instruments Corp.

Ytelsen til kvikksølvfjerningsabsorbentene ble også evaluert i henhold til tiden som var nødvendig for at konsentrasjonen av kvikksølv nådde 1 masse-ppb eller lavere (spesifisert verdi), basert på årelang erfaring med hensyn til korrelasjonen mellom batchabsorpsjon og kolonneabsorpsjon. En kvikksølvfjerningsabsorbent som var å stand til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv til den spesifiserte verdien inne åtte timer ble evaluert som "utmerket", en kvikksølvfjerningsabsorbent som krevde åtte til 24 timer for å redusere konsentrasjonen av kvikksølv til den spesifiserte verdien ble evaluert som "god", og en kvikksølvfjerningsabsorbent som ikke var i stand til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv i løpet av 24 timer ble evaluert som "dårlig".

B. Eksempler og sammenlignende eksempler.

Eksempel 1.

Tabell 2 og 3 viser egenskapene til henholdsvis flytende hydrokarbon og en kvikksølvfjerningsabsorbent som ble brukt i testen. I eksempel 1 ble det brukt en kvikksølvfjerningsabsorbent som tilfredsstille følgende forutsetninger: (forutsetning 1) "et porevolum med en 1 um porediameter eller mer er 0,6 ml/g eller mer"; og (forutsetning 2) "en mengde kaliumiodid som bæres er 5 til 70 % av den totale absorbentvekten". Tabell 4 viser testresultatene.

Som det fremgår fra tabell 4, var disse kvikksølvfjerningsabsorbentene i stand til å fjerne til og med organisk kvikksølv, hvilket er ansett å være vanskelig å fjerne ved hjelp av konvensjonelle kvikksølvfjerningsabsorbenter, til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv til den spesifiserte verdien inne åtte timer, og ble evaluert som "utmerket".

Eksempel 2

En kvikksølvfjerningsabsorbent som tilfredsstiller forutsetning 1 og forutsetning 2 ble fremstilt ved å bruke en aktivt karbon bærer fremstilt av en annen produsent enn den i eksempel 1, og testen ble utført på denne kvikksølvfjerningsabsorbenten, Testen ble utført under samme betingelser som de i eksempel 1. Tabell 5 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i eksempel 2 og tabell 6 viser testresultatet.

Som et resultat av testen var denne kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å fjerne organisk kvikksølv til å redusere kvikksølvkonsentrasjonen til den spesifiserte verdien innen 24 timer og ble evaluert som "god".

Eksempel 3

Eksempel 3 er forskjellig fra eksempel 1 ved at

kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i eksempel 3 innbefattet en aktivert karbonbærer fremstilt ved dampaktivering. Denne kvikksølvfjerningsabsorbenten tilfredsstilte forutsetning 1 og forutsetning 2 og testen ble utført under de samme betingelser som de i eksempel 1. tabell 7 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i eksempel 3 og tabell 8 viser testresultatene.

Som et resultat av denne testen var kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien innen 8 timer og ble evaluert som "utmerket".

Eksempel 4

Eksempel 4 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en kvikksølvfjerningsabsorbent som ble brukt i eksempel 4 innbefattet en aktivert karbonbærer fremstilt med sinkklorid aktivering av et råmateriale av kokosnøttskall. Denne kvikksølvfjerningsabsorbenten tilfredsstilte forutsetning 1 og forutsetning 2. Konsentrasjonen av organisk kvikksølv ble innstilt til 45,4 masse-ppb. Tabell 9 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i eksempel 4 og tabell 10 viser testresultatene.

Eksempel 1-4.

For sammenligning med testresultatet i eksempel 4, ble det utført en test på flytende hydrokarbon inneholdende organisk kvikksølv hvis konsentrasjon var lik den i eksempel 4, ved bruk av kvikksølvfjerningsabsorbenten i eksempel 1. Tabell 10 viser testresultatet.

I eksempel 4 var kvikksølvfjerningsabsorbentene i stand til å fjerne organisk kvikksølv ved å redusere kvikksølvkonsentrasjonen nesten til den spesifiserte verdien på ikke mer enn fire timer og ble evaluert som "utmerket". Sammenlignet med eksempel 1-4, fjernet kvikksølvfjerningsabsorbenten i eksempel 4 kvikksølv ved en mye høyere rate enn kvikksølvfjerningsabsorbentene som bruke aktiver karbon av trevirke, men dens mekaniske skjørhet så som pulverisering ble observert under testen.

Eksempel 5

Eksempel 5 er forskjellig fra eksempel 4 ved at kvikksølvet i det flytende hydrokarbonet var ionisk kvikksølv (mercapto kvikksølv). Konsentrasjonen av ionisk kvikksølv var satt til 56,2 masse-ppb. Tabell 11 viser testresultatet.

I eksempel 5 var en kvikksølvfjerningsabsorbent i stand til å fjerne ionisk kvikksølv for å senke konsentrasjonen av ionisk kvikksølv til den spesifiserte verdien på ikke mer enn fem timer, og ble evaluert som "utmerket". Videre som forstått, fra sammenligningen med eksempel 4 hvor organisk kvikksølv ble absorptivt fjernet ved bruk av den samme kokosnøtt aktiverte karbonbæreren (konsentrasjonen ble omregnet slik at konsentrasjonen av kvikksølv ved starttidspunktet for testen ble samme verdi som den i eksempel 5), blir ionisk kvikksølv lettere absorbert enn organisk kvikksølv.

Sammenlignet med etterfølgende eksempel 6 (konsentrasjonen ble omregnet på samme måte) hvor ionisk kvikksølv ble absorptivt fjernet med aktiver karbonbærer av trevirke brukt i eksempel 1, ved absorptiv fjerning av ionisk kvikksølv, fjernet den kvikksølvfjemende absorbenten i eksempel 5 kvikksølv ved en høyere rate enn kvikksølvfjerningsabsorbenten som bruker aktivert karbonbærer av trevirke.

Eksempel 6

Eksempel 6 er forskjellig fra eksempel 1 ved at kvikksølvet i det flytende hydrokarbonet var ionisk kvikksølv (mercapto kvikksølv). Konsentrasjonen av ionisk kvikksølv var satt til 51,0 masse-ppb. Tabell 12 viser testresultatet.

Som vist i tabell 12 var denne kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å fjerne ionisk kvikksølv til å senke kvikksølvkonsentrasjonen til sen spesifiserte verdien innen åtte timer og ble evaluert som "utmerket". Sammenligning med testresultatet i eksempel 1 (se tabell 4) viser at ionisk kvikksølv lettere kan absorberes enn organisk kvikksølv dersom det brukes samme kvikksølvfjerningsabsorbent.

Eksempel 7

Eksempel 7 er forskjellig fra eksempel 1 ved at kvikksølv i flytende hydrokarbon var elementært kvikksølv. Konsentrasjonen av elementært kvikksølv var satt til 52,0 masse-ppb. Tabell 13 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 13, var denne kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å fjerne elementært kvikksølv til å senke kvikksølvkonsentrasjonen til den spesifiserte verdien på 4,5 timer, og ble evaluert som "utmerket". Sammenligning med testresultatene i eksempel 1 (tabell 4) viser at elementært kvikksølv kan absorberes lettere enn organisk kvikksølv dersom det brukes den samme

kvikksølvfjerningsabsorbenten.

Eksempel 8

Eksempel 8 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en mengde av kaliumiodid opptatt var satt til 45 % av den totale absorbentvekten inne et område som tilfredsstiller forutsetning 2. Tabell 14 viser testresultatet.

Som det fremgår av testresultatet var denne kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å senke konsentrasjonen av kvikksølv til halvparten av den spesifiserte verdien på åtte timer etter oppstart av testen og ble evaluert som "utmerket". Sammenlignet med eksempel 1 ble det ikke observert noen større forskjell i kvikksølvabsorpsjonsraten, men det ble observert pulverisering av kvikksølvfjerningsabsorbenten når kvikksølvfjerningsabsorbenten kom i kontakt med det flytende hydrokarbonet.

Eksempel 9

Eksempel 9 er forskjellig fra eksempel 1 i at en mengde av opptatt kaliumiodid var satt til 52 % av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstille forutsetning 2. Tabell14 viser testresultatene.

Som det fremgår fra testresultatene, var denne kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv til den spesifiserte verdien eller lavere på åtte timer etter oppstart av testen, og den ble evaluert som "utmerket". Sammenlignet med eksempel 1 ble det ikke observert noen større differanse i kvikksølvabsorpsjonsraten, men den observert pulverisering av kvikksølvfjerningsabsorbenten var mer uttalt enn det som ble observert i eksempel 8.

Eksempel 10

Eksempel 10 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en mengde av kaliumiodid opptatt var satt til 60 & av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstilte forutsetning 2. Tabell 14 viser testresultatene.

Som det fremgår av testresultatene var denne

kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av kvikksølv til den spesifiserte verdien på ti timer etter oppstart av testen, og den ble evaluert som "god". Sammenlignet med eksempel 1 ble det observert en svak reduksjon av kvikksølvabsorpsjonsraten. Pulverisering av kvikksølvfjerningsabsorbenten var mer uttalt enn det som ble observert i eksempel 9.

Eksempel 11

Eksempel 11 er forskjellig fra eksempel 1 i at en mengde av kaliumiodid opptatt var satt til 70 % av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstilte forutsetning 2. Tabell 14 viser testresultatet.

Som det fremgår av testresultatene, var den

kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien på 20 timer etter oppstart av testen, og den ble evaluert som "god". Sammenlignet med eksempel 1, ble det observert en reduksjon av

kvikksølvabsorpsjonsraten. Pulverisering av kvikksølvfjerningsabsorbenten var mer uttalt enn det som ble observert i eksempel 10.

Sammenlignende eksempel 12

Det sammenlignende eksempel 12 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en mengde opptatt kaliumiodid var satt til 80 % av den totale absorbentvekten og forutsetning 2 ble ikke tilfredsstilt. Tabell 14 viser testresultatene.

Som det fremgår av testresultatene var denne

kvikksølvfjerningsabsorbenten ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte eller lavere selv etter at tyve timer hadde passert fra oppstart av testen og den ble evaluert som "dårlig". Sammenlignet med eksempel 1 ble det observert en sterk reduksjon av kvikksølvabsorpsjonsraten og pulverisering av kvikksølvfjerningsabsorbenten var også uttalt.

Eksempel 13

Det ble utført en test på følgende måte: kvikksølvfjerningsabsorbenten i eksempel 1 ble fylt i en kolonne (indre diameter 22 mm, sjiktlengde 1,200 mm) og tung nafta inneholdende både ionisk kvikksølv og elementært kvikksølv hvor den totale kvikksølvkonsentrasjonen varierte innen et område fra 30 til 650 masse-ppb ble ført gjennom denne ved en overflatehastighet på 0,4 m/sek.

Under en totalt seks måneders periode var den totale kvikksølvkonsentrasjonen i den tunge naftaen som strømmet ut av kolonnen mindre

enn 1 masse-ppb, og det ble derved erholdt et fordelaktig testresultat.

Eksempel 14

Eksempel 14 er forskjellig fra eksempel 1 ved at mengden av opptatt kaliumiodid var satt til 25 % av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstille forutsetning 2. Tabell 15 viser testresultatene.

Som det fremgår av testresultatet, var den kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til mindre enn den spesifiserte på 16 timer etter oppstart av testen og den ble evaluert som "god". Sammenlignet med eksempel 1 ble det observert en reduksjon av kvikksølvabsorpsjonsraten.

Eksempel 15

Eksempel 15 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en mengde av opptatt kaliumiodid var satt til 15 % av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstilte forutsetning 2. Tabell 15 viser testresultatene.

Som det fremgår fra testresultatene var denne

kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til mindre enn den spesifiserte verdien på 16 timer etter oppstart av testen, og den ble evaluert som "god". Sammenlignet med eksempel 14 ble det observert en reduksjon av kvikksølvabsorpsjonsraten.

Eksempel 16

Eksempel 16 var forskjellig fra eksempel 1 ved en mengde opptatt kaliumiodid var satt til 5,5 % av den totale absorbentvekten innen et område som tilfredsstille forutsetning 2. Tabell 15 viser testresultatene.

Som det fremgår av testresultatene var denne

kvikksølvfjerningsabsorbenten i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til mindre enn den spesifiserte verdien på 16 timer etter oppstart av testen og den ble evaluert som "god". Sammenlignet med eksempel 15 ble det observert en reduksjon av kvikksølvabsorpsjonsraten.

Sammenlignende eksempel 1

Det sammenlignende eksempel 1 er forskjellig fra eksempel 1 ved at det ble brukt en kullbasert aktivert karbonbærer som ikke tilfredsstiller forutsetning 1. Videre var konsentrasjonen av organisk kvikksølv i det flytende hydrokarbonet satt til 52,4 masse-ppb. Tabell 16 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i sammenlignende eksempel 1 og tabell 17 viser testresultatene.

Som det fremgår fra tabell 17, var kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 1 ikke i stand til å senke konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer og den ble evaluert sin "dårlig". Mulige årsaker til dette kan være at porene er lukket av det opptatte kaliumiodidet siden den aktiverte karbonbæreren som ble brukt hadde et lite porevolum med en 1 um porediameter eller mer, og at det aktiverte karbonet i den kullbaserte råmaterialet ikke oppviser noen katalytisk virkning.

Sammenlignende eksempel 2

Sammenlignende eksempel 2 er forskjellig fra eksempel 1 ved at en kullbasert aktivert karbonbærer brukt her var av en forskjellig type enn den i sammenlignende eksempel 1 og tilfredsstilte ikke forutsetning 1. Det følgende er en årsak til hvorfor testen ble utført videre på den kullbaserte aktiverte karbonbæreren av en forskjellig type. Det vil si, det kullbaserte aktiverte karbonet blir oftest brukt blant aktiverte karboner, og derfor har oppfinnerne tenk at noe bærermateriale blant kullbaserte aktiver karboner kan oppvise en høy ytelse for fjerning av kvikksølv. Konsentrasjonen av organisk kvikksølv i flytende hydrokarbon ble satt lik til den i sammenlignende eksempel 1. Tabell 18 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i sammenlignende eksempel 2 og tabell 19 viser testresultatene.

Som vist i tabell 19 var kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 2 ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer og den ble evaluert som "dårlig". Tilfeldigvis ble det utført en test med nok en annen type kullbasert aktivt karbon som en bærer og resultatet fra den testen var tilsvarende til testresultatene fra de sammenlignende eksemplene 1, 2, selv om det er utelatt for å unngå komplikasjon. Det er antatt at det kullbaserte aktiverte karbonet ikke er egnet som en bærer av samme årsak som beskrevet i sammenlignende eksempel 1.

Sammenlignende eksempel 3

Det sammenlignende eksempel 3 er forskjellig fra eksempel 1 ved at det ble brukt en dam pakti vert kokosnøttskall basert aktivert karbonbærer som ikke tilfredsstiller forutsetning 1. Konsentrasjonen av organisk kvikksølv i det flytende hydrokarbonet var satt li den i sammenlignende eksempel 1. Tabell 20 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 3 og tabell 21 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 21, var kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i sammenlignende eksempel 3 ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer, og den ble evaluert som "dårlig". Eksempel 1 og eksempel 3 brukte begge aktivert karbon av trevirke aktivert ved ulike metoder ble begge evaluert som "utmerket", men eksempel 4 og sammenlignende eksempel 3 som begge bruker aktivert karbon basert på kokosnøttskall aktivert ved forskjellige metoder ble evaluert forskjellig, den førstnevnte som "utmerket" og den sistnevnte som "dårlig". Disse resultatene viser at ytelsen til den kvikksølvfjemende absorbenten ikke er avhengig av aktiveringsmetoden for en aktivert karbonbærer men er sterkt påvirket av hvorvidt forutsetning 1 er oppfylt eller ikke.

Sammenlignende eksempel 4

I det sammenlignende eksempel 4 ble det brukt en aktivert karbonbærer basert på kokosnøttskall av en forskjellig type (dampaktivert) enn den i sammenlignende eksempel 3.1 dette tilfellet ble kun forutsetning 1 ikke oppfylt. Tabell 22 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten i det sammenlignende eksempel 4 og tabell 23 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 23, var kvikksølvfjerningsabsorbenten brukt i sammenlignende eksempel 4 ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv tikl den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer, og den ble evaluert som "dårlig".

Sammenlignende eksempel 5

Sammenlignende eksempel 5 er forskjellig fra eksempel 1 ved at det ble brukt en aktivert karbonbærer med natrium iodid i stedet for kalium iodid og kun forutsetning 2 ble oppfylt. Videre var konsentrasjonen av organisk kvikksølv i det flytende hydrokarbonet satt til 52.9 masse-ppb. Tabell 24 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 5 og tabell 35 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 35 var kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 5 ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer og den ble evaluert som "dårlig". Siden denne kvikksølvabsorbenten ble evaluert som "dårlig" selv ved bruk av aktivert karbonbærer som tilfredsstilte forutsetning 1, kan det sies at opptak av kalium iodid har en sterk kjemisk bindingsstyrke med kvikksølv (forutsetning 2) spiller en viktig rolle for å fremstille en "utmerket" kvikksølvfjemende absorbent. Imidlertid er natrium iodid tenkt å vøre ufordelaktig sammenlignet med kaliumiodid fordi natrium iodid oppløses og strømmer inn i en liten mengde vann på grunn av sin høye vannløselighet.

Sammenlignende eksempel 6

Det sammenlignende eksempel 6 er forskjellige fra eksempel 1 ved at det brukes en aluminabærer i stedet for det aktiverte karbonbæreren med kaliumiodid. Konsentrasjonen av organisk kvikksølv i det flytende karbonet ble satt lik den i sammenlignende eksempel 1. Tabell 26 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten til sammenlignende eksempel 6 og tabell 27 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 27 var kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 6 ute av stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer og den ble evaluert som "dårlig". Som vist i tabell 26, er volumet av porer med porediameter 1 um eller mer 0,1 ml/g, hvilket er kun ca. 10 % av den i eksempel 1. Som et resultat er mengden kalium iodid som kan opptas bare 8 masse-% av den totale absorbentvekten og porene til bæreren er i det vesentligste lukket, hvilket er antatt å være årsaken til en langt dårligere kvikksølvfjerningsytelse. Videre, sammenlignet med aluminabæreren, er den aktiver karbonbæreren antatt å ha en mer fordelaktig katalytisk virkning for absorpsjonen av en kvikksølvforbindelse.

Sammenlignende eksempel 7

Sammenlignende eksempel 7 er forskjellig fra sammenlignende eksempel 6 ved at, i en kvikksølvfjerningsabsorbent, bærer aluminabæreren tilsvarende den i eksempel 6 metall sulfid (hovedkomponent: molybden sulfid) om har en har vist seg fordelaktig for kommersiell absorptiv fjerning av kvikksølv over tid. Videre var kvikksølvet i det flytende hydrokarbonet organisk kvikksølv, og dets konsentrasjon var satt til 52,0 masse-ppb. Tabell 28 viser egenskapene til kvikksølvfjerningsabsorbenten i sammenlignende eksempel 7 og tabell 29 viser testresultatene.

Som det fremgår av tabell 29, var kvikksølvfjerningsabsorbenten som ble brukt i sammenlignende eksempel 7 ikke i stand til å redusere konsentrasjonen av organisk kvikksølv til den spesifiserte verdien i løpet av 24 timer og ble evaluert som "dårlig". Det er forstått at den opptatte substansen utformet i det vesentligste for fjerning av elementært kvikksølv, selv om den over tide har vist seg kommersielt fordelaktig, er den ikke egnet for fjerning av kvikksølv i form så som organisk kvikksølv.

Sammenlignende eksempel 8

Det ble utført en test på følgende måte: kvikksølvfjerningsabsorbent innbefattende en alumina bærer som bærer kobbersulfid ble fylt i en kolonne og tung nafta ble ført gjennom denne. Kolonnen og den tunge naftaen som ble brukt her er den samme som ble bruk i eksempel 13. Tabell 30 vider egenskapene til kvikksløvfjerningsabsorbenten som ble brukt. Absorbenten innbefattende alumina bæreren med kobbersulfid, som ble brukt i dette eksempelet, blir ofte brukt for fjerning av elementært kvikksølv.

Omtrent seks måneder senere var konsentrasjonen av kvikksølv som strømmer ut av kolonnen 1 masse-ppb, men en overgangsrate i et bruddpunkt (posisjonen ved hvilken konsentrasjonen av kvikksølv i den behandlede væske når den spesifiserte verdien) i kolonnen var to eller flere ganger så høyt som den i eksempel 13 og denne kvikksølvfjerningsabsorbenten var derved ikke egnte for praktisk bruk.

C. Testresultater og konklusjon

Testresultater til eksempler og sammenlignende eksempler er oppsummert i tabell 31.

TABELL 31

Som det fremgår av de oppsummerte resultatene i tabell 31, i tilfelle hvor den aktiverte karbonbæreren bærer kalium iodid i en mengde på 5 til 70 % av den totale absorbentvekten og et volum av porer med en 1 um porediameter eller er i kvikksølvfjerningsabsorbentene er 0,6 ml/g eller mer, kan kvikksølvfjerningsabsorbentene evalueres som "utmerket til god" selv om kvikksølvet er organisk kvikksølv, ionisk kvikksølv, eller lignende uansett tilstanden til kvikksølvet. Det kan her tenkes at det ikke erholdes en tilstrekke kvikksølvabsorpsjonsytelse dersom en mengde av kaliumiodid som bære er mindre enn 5 % av den totale vekten til

absorbenten.

Evalueringstest for levetid til kvikksølvabsorbenter

A. forutsetninger for testen

Evaluering av levetiden til kvikksølvfjerningsabsorbentene ble utført på følgende måte: kvikksølvfjerningsabsorbenter med varierende mengder kalium iodid ble fylt i kolonner, flytende hydrokarbon inneholdende kvikksølv ble helt gjennom og en rate ved hvilken et bruddpunkt (posisjonen ved hvilken konsentrasjonen av kvikksølv i en prosessert væske når den spesifiserte verdien) i absorbentlaget beveger seg til en nedstrøms side av kolonnen (heretter referert til som en bruddpunkttransisjonsrate) ble målt. Tabell 32 viser testbetingelsene. Kvikksølvfjerningsabsorbentene som ble brukt i testen var de samme som de som er vist i tabell 3, bortsett fra at mengde opptatt kaliumiodid ble variert.

B. Eksempler og sammenlignende eksempler

Eksempel 2-1

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 27 % av den totale absorbentvekten. Tabell 33 viser testresultatene.

Eksempel 2-2

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 33 % av den total absorbentvekten. Tabell 33 viser testresultatene.

Eksempel 2-3

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 40 % av den total absorbentvekten. Tabell 33 viser testresultatene.

Sammenlignende eksempel 2-1

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 15 % av den total absorbentvekten. Tabell 34 viser testresultatene.

Sammenlignende eksempel 2-2

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 20 % av den total absorbentvekten. Tabell 34 viser testresultatene.

Sammenlignende eksempel 2-3

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 23 % av den total absorbentvekten. Tabell 34 viser testresultatene.

Sammenlignende eksempel 2-4

Mengden kaliumiodid som ble båret var satt til 25 % av den total absorbentvekten. Tabell 34 viser testresultatene.

C. Testresultater og konklusjoner

Som det fremgår av testresultatene i tabell 33, i eksempel 2-1 til eksempel 2-3, i henhold til en økende mengde av kaliumiodid som bæres, blir bruddpunkt transisjonsraten lavere og levetiden til kvikksølvfjerningsabsorbentene øker. På den annen side, slik det fremgår av testresultatene for de sammenlignende eksemplene vist i tabell 34, økter bruddpunkt transisjonsraten skarpt i det sammenlignende eksempelet 2-4 hvor mengden kaliumiodid som bæres er mindre enn den i eksempel 2-1 med 2%, og i overensstemmelse med en ytterligere reduksjon (sammenlignende eksempel 2-1

til sammenlignende eksempel 2-3). I lys av levetiden til

kvikksølvfjerningsabsorbentenes levetid, kan det sies at en foretrukket mengde kaliumiodid er 27 % eller mer av den totale absorbentvekten.

Claims

1. Kvikksølvfjerningsabsorbent innbefattende en aktivt karbonbærer av trevirke eller an aktivert karbonbærer av kokosnøttskall som bærer kaliumiodid for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon, karakterisert vedat en mengden av kaliumiodid som bæres er 27 til 70 masse-% av den totale absorbentvekten, og et porevolum med en 1 um porediameter eller mer i kvikksølvfjerningsabsorbenten er 0,6 ml/g eller mer, hvorved volumet av porene blir målt ved en kvikksølv porosimetermetode.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en kvikksølvfjerningsabsorbent i henhold til krav 1, som innbefatter en aktivert karbonbærer av trevirke eller en aktivert karbonbærer av kokosnøttskall som bærer kaliumiodid for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon, hvilken fremgangsmåte innbefatter følgende trinn: fremstille den aktiverte karbonbæreren av trevirke eller den aktiverte karbonbæreren av kokosnøttskall med et 1,0 mg/l volum eller mer av porer med en 1 um porediameter eller mer, bærende kaliumiodid i en mengde på 27 til 70 % av den totale absorbentvekten, for derved å innstille et volum av porer med en 1 um porediameter eller mer i kvikksølvfjerningsabsorbenten til 0,6 ml/g eller mer, hvorved volumet blir målt ved en kvikksølv porosimetermetode.

3. Fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon fra væske eller gass inneholdende kvikksølvet, hvilken fremgangsmåte innbefatter: et kvikksølvfjerningstrinn med fjerning av kvikksølv ved absorpsjon fra gassen eller væsken ved bruk av kvikksølvfjerningsabsorbenten i henhold til krav 1.

4. Fremgangsmåte for absorptiv fjerning av kvikksølv i henhold til krav 3,karakterisert vedat væsken er hydrokarbon, og fremgangsmåten videre innbefatter: et dehydreringstrinn med fjerning av vann i hydrokarbonet fra hydrokarbonet, og hvor i kvikksølvfjerningstrinnet kvikksølvet blir fjernet fra hydrokarbonet ved absorpsjon fra hvilket vannet er fjernet i dehydreringstrinnet.

5. Fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon i henhold til krav 4,karakterisert vedat dehydreringstrinnet fjerner det frie vannet for å senke vannkonsentrasjonen i hydrokarbonet.

6. Fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon i henhold til krav 4 eller 5,karakterisert vedat den videre innbefatter et avløpsfjerningstrinn med fjerning av et avløp som stammer fra kaliumiodidet som bæres på den aktive karbonbæreren og strømmer inn i hydrokarbonet fra kvikksølvfjerningsabsorbenten i kvikksølvfjerningstrinnet.

7. Fremgangsmåte for fjerning av kvikksølv ved absorpsjon i henhold til krav 6,karakterisert vedat hydrokarbonet fra hvilket kvikksølvet blir fjernet ved absorpsjon i kvikksølvfjerningstrinnet, blir utsatt for avløpsfjerningstrinnet i en forutbestemt tid etter at bruken av kvikksølvfjerningsabsorbenten har startet, og avløpsfjerningstrinnet blir stanset etter den forutbestemte tiden.