[其他]從氣體中除去汞的方法

無效

• 申請號: 87107491
• 申請日: 1987-10-27
• 公開（公告）號: CN87107491A
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 拉曼內芬·R·塔拉卡特;達法·布魯克斯·克勞福德
• 申請（專利權）人: 凱洛格總公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠

本發明涉及從氣體中除去汞的方法。特別涉及從天然氣中除去汞的方法。

已經發現汞在全世界天然氣田中的濃度范圍從痕跡量大至1000微克/標米³。不但中至高濃度的汞含量會引起特別的工業健康問題并使天然氣料加工過程中所用的某些催化劑中毒，而且近年來又發現，在氣體原料深冷加工裝置中即使存在很小量的汞在設備的不同部件中積聚時，也會引起鋁合金設備的腐蝕。汞引起的腐蝕，特別是在有水存在的情況下所引起的腐蝕，很久以前人們就知道了，但具體的腐蝕機理尚未完全清楚。因此，從原料氣中的除去汞，是目前唯一可行的解決問題的辦法。

目前從天然氣中除去汞的最常用的技術，是用一種經硫浸漬的活性碳吸著劑或專利吸著劑來處理氣體。這些干的顆粒吸著劑通常用在一個深冷加工裝置的上游氣體處理段。當這些吸著劑新鮮時，一般能將汞除至0.1微克/標米³的水平。當被處理氣體中的汞含量升高時，吸著劑必須更換，只要氣體的吸著劑處理法能在工業上相當令人滿意地實現，則已處理氣體中汞含量的降低，可大大減小深冷裝置中因汞引起的腐蝕的可能性。其他除汞的技術，如生成各種汞齊等都是眾所周知的，但對于含汞量很低的情況來說是不適用的。

本發明的一個目的，是提供一個可將氣體中的含汞量處理至很低的除汞方法。本發明的進一步目的是提供一個不需要更換顆粒吸著劑的除汞方法。

根據本發明，含汞的天然氣在氣/液接觸區和分子量在20和130之間的無汞液態烴相接觸，由此回收到富汞的液態烴并得到貧汞、富甲烷的氣體。

圖1為本發明一實施方案的流程圖，該流程圖中將一種正常氣體烴用作氣/液接觸區的第一無汞液態烴，從接觸區的液體流出物中將汞分離，將一部分從所得的第二無汞液體烴中回收的液化石油氣（LPG）打循環。

圖2為本發明的與圖1不同的另一個實施方案的流程圖，圖中將汞從一部分LPG產物的物流中分離出來，以形成循環物流。

圖3為本發明的與圖1不同的另一實施方案的流程圖，圖中第一無汞液態烴是由氣/液接觸區的頂部餾分蒸氣中，經由一個包括汞分離裝置的吸收塔循環管線完全回收的。

圖4是本發明的另一實施方案的流程圖，圖中一種正常液體烴被用作氣/接觸區的第一無汞液態烴，將汞從接觸區液體流出物中分離出來，從下游LPG裝置中回收的無汞汽油的一部分進行循環。

圖5是本發明的與圖4不同的另一實施方案的流程圖，圖中將汞從循環汽油物流中除去。

圖6是本發明的與圖4不同的另一實施方案的流程圖，圖中LPG沒有被分離，使用較高的溫度，汞沒有前述流程圖中除得那樣完全。

圖7是本發明的另一個實施方案的流程圖，它說明將烴物流冷卻以分離掉汞，是一個較好的方法。

用于氣/液接觸區的第一無汞液態烴可以主要是一種正常氣體烴或正常液體烴。因為考慮到汞含量降到低水平即可，并且測定技術有困難，所以“無汞”一詞只是相對而言。

這里所用的“無汞液態烴”是指一種含汞為0至100ppb（十億分之一）的液相烴或烴混合物。用于深冷時，我們選擇含汞量為0至5ppb的無汞液態烴。

在本發明的主要實施方案中，至少一大部分第一無汞液態烴是正常氣體烴（正是深冷加工裝置的典型情況），我們選擇氣/液接觸區的操作溫度在10℃和-85℃之間。在液化天然氣（LNG）裝置中，進入接觸區氣體的壓力一般在17和105公斤/厘米²之間。高處的第一汞吸收塔操作時的溫度在0℃和-75℃之間。最好將離開第一吸收塔的貧汞、富甲烷氣體再進一步冷卻至-30℃和-85℃之間以便從氣體物流中進一步冷凝下來比甲烷重的烴類。此冷凝步驟可看作氣/液接觸區的延伸，能進一步減少蒸氣相的貧汞、富甲烷氣體（將在下游的深冷裝置中液化）中的汞含量。