JP2001270706A - Method for recovering sulfur from gas containing hydrogen sulfide, and sulfur recovering apparatus - Google Patents

Method for recovering sulfur from gas containing hydrogen sulfide, and sulfur recovering apparatus

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JP2001270706A
JP2001270706A JP2000087563A JP2000087563A JP2001270706A JP 2001270706 A JP2001270706 A JP 2001270706A JP 2000087563 A JP2000087563 A JP 2000087563A JP 2000087563 A JP2000087563 A JP 2000087563A JP 2001270706 A JP2001270706 A JP 2001270706A
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Japan
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sulfur
gas
reaction
hydrogen sulfide
claus
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Dewa
洋一 出羽
Takehiko Takeda
威彦 武田
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JGC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering sulfur from a gas containing hydrogen sulfide in a high sulfur recovery without installing a reheating equipment such as inline burner and heat-exchanger and provide a sulfur-recovery apparatus. SOLUTION: The gas containing hydrogen sulfide is subjected to incomplete combustion in a reactive combustion furnace 2 under an oxygen deficient condition, sulfur element is formed by the thermal Claus reaction of the sulfur dioxide formed by combustion with the hydrogen sulfide remained after the combustion, the reaction gas is cooled in the 1st sulfur condenser 4 to recover the sulfur element, the cooled gas is brought into contact with the oxidation catalyst in the 1st reactor 6 and reheated by the oxidation reaction heat of the hydrogen sulfide and elemental sulfur, the heated gas is brought into contact with the Claus catalyst in the 1st reactor 6 to form elemental sulfur by the catalytic Claus reaction of sulfur dioxide with hydrogen sulfide and the reaction gas is cooled with the 2nd sulfur condenser 7 to recover the elemental sulfur.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、硫化水素含有ガス
から元素状硫黄を回収する方法およびその装置に関す
る。
The present invention relates to a method and an apparatus for recovering elemental sulfur from a gas containing hydrogen sulfide.

【0002】[0002]

【従来の技術】クラウス式硫黄回収法は、アシッドガス
などの硫化水素含有ガスを原料とし、この原料ガスに含
まれる硫化水素を部分酸化反応させることによって、硫
化水素の硫黄原子を元素状硫黄として回収するプロセス
である。このようなクラウス式硫黄回収法は、製油所や
天然ガス処理プラントにおいて使用されている。
2. Description of the Related Art The Claus-type sulfur recovery method uses a hydrogen sulfide-containing gas such as an acid gas as a raw material, and partially oxidizes the hydrogen sulfide contained in the raw material gas to convert the sulfur atoms of the hydrogen sulfide into elemental sulfur. This is the process of collecting. Such Claus-type sulfur recovery methods are used in refineries and natural gas processing plants.

【0003】クラウス式硫黄回収法による硫化水素含有
ガスからの元素状硫黄の回収は、例えば、図2に示す硫
黄回収装置を用いて、以下のようにして行われる。空気
ブロワー1から空気を供給しながら、反応燃焼炉2内で
原料ガスである硫化水素含有ガスを不完全燃焼する。す
なわち、硫化水素の約3分の1を空気中の酸素によって
燃焼させ、下記式(1)のように二酸化硫黄を生成す
る。
The recovery of elemental sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas by the Claus-type sulfur recovery method is performed, for example, using a sulfur recovery apparatus shown in FIG. 2 as follows. While supplying air from the air blower 1, the hydrogen sulfide-containing gas, which is a raw material gas, is incompletely burned in the reaction combustion furnace 2. That is, about one third of the hydrogen sulfide is burned by oxygen in the air, and sulfur dioxide is generated as in the following equation (1).

【0004】[0004]

【化1】 Embedded image

【0005】燃焼熱によって燃焼ガスは1000〜14
00℃になる。このような高温下では、燃焼によって生
成した二酸化硫黄と燃焼せずに残った硫化水素とが無触
媒下で反応して、下記式(2)のように元素状硫黄が生
成する。この反応は、いわゆる熱的クラウス反応であ
る。
[0005] Combustion gas is 1000 to 14 due to combustion heat.
It reaches 00 ° C. At such a high temperature, sulfur dioxide generated by combustion reacts with hydrogen sulfide remaining without burning in the absence of a catalyst to produce elemental sulfur as shown in the following formula (2). This reaction is a so-called thermal Claus reaction.

【0006】[0006]

【化2】 Embedded image

【0007】反応燃焼炉2から排出される反応ガスは、
廃熱ボイラー3および第1硫黄凝縮器4においてスチー
ムを発生させることによって冷却され、ガス中に含まれ
る元素状硫黄が、第1硫黄凝縮器4において凝縮し、回
収される。反応燃焼炉2で生成する元素状硫黄は、原料
ガス中の硫化水素から回収できる硫黄量の60〜70%
程度であるので、第1硫黄凝縮器4から排出される冷却
ガスには、まだ相当量の硫黄化合物(主として硫化水素
と二酸化硫黄)が残存している。よって、この冷却ガス
から硫黄をさらに回収するために、以下の工程の処理が
行われる。第1硫黄凝縮器4から排出される冷却ガス
は、第1再加熱器5で再加熱され、次いでこの加熱ガス
は、第1反応器21内のクラウス触媒に接触させられ
る。このとき、加熱ガス中に残存する二酸化硫黄と硫化
水素とが反応して、下記式(3)のように元素状硫黄が
生成する。この反応は、いわゆる接触クラウス反応であ
る。
The reaction gas discharged from the reaction furnace 2 is
Cooled by generating steam in the waste heat boiler 3 and the first sulfur condenser 4, elemental sulfur contained in the gas is condensed in the first sulfur condenser 4 and recovered. Elemental sulfur generated in the reaction combustion furnace 2 is 60 to 70% of the amount of sulfur that can be recovered from hydrogen sulfide in the raw material gas.
Therefore, a considerable amount of sulfur compounds (mainly, hydrogen sulfide and sulfur dioxide) still remain in the cooling gas discharged from the first sulfur condenser 4. Therefore, in order to further recover sulfur from the cooling gas, the following steps are performed. The cooling gas discharged from the first sulfur condenser 4 is reheated by the first reheater 5, and the heated gas is brought into contact with the Claus catalyst in the first reactor 21. At this time, sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the heating gas react with each other to generate elemental sulfur as shown in the following formula (3). This reaction is a so-called catalytic Claus reaction.

【0008】[0008]

【化3】 Embedded image

【0009】第1反応器21から排出される反応ガス
は、第2硫黄凝縮器7において冷却され、反応ガス中に
含まれる元素状硫黄が、第2硫黄凝縮器7において凝縮
し、回収される。硫黄の回収率をさらに高めるために、
接触クラウス反応の工程と冷却の工程とが、以下のよう
に繰り返し行われる。第2硫黄凝縮器7から排出される
冷却ガスは、第2再加熱器8で再加熱され、次いでこの
加熱ガスは、第2反応器22内のクラウス触媒に接触さ
せられる。第2反応器22から排出される反応ガスは、
第3硫黄凝縮器10において冷却され、反応ガス中に含
まれる元素状硫黄が、第3硫黄凝縮器10において凝縮
し、回収される。さらに、第3硫黄凝縮器10から排出
される冷却ガスは、第3再加熱器11で再加熱され、次
いでこの加熱ガスは、第3反応器23内のクラウス触媒
に接触させられる。第3反応器23から排出される反応
ガスは、第4硫黄凝縮器13において冷却され、反応ガ
ス中に含まれる元素状硫黄が、第4硫黄凝縮器13にお
いて凝縮し、回収される。
The reaction gas discharged from the first reactor 21 is cooled in the second sulfur condenser 7, and elemental sulfur contained in the reaction gas is condensed in the second sulfur condenser 7 and recovered. . To further increase sulfur recovery,
The step of the catalytic Claus reaction and the step of cooling are repeatedly performed as follows. The cooling gas discharged from the second sulfur condenser 7 is reheated in the second reheater 8, and the heated gas is then brought into contact with the Claus catalyst in the second reactor 22. The reaction gas discharged from the second reactor 22 is
Elemental sulfur that is cooled in the third sulfur condenser 10 and contained in the reaction gas is condensed and recovered in the third sulfur condenser 10. Further, the cooling gas discharged from the third sulfur condenser 10 is reheated by the third reheater 11, and then the heated gas is brought into contact with the Claus catalyst in the third reactor 23. The reaction gas discharged from the third reactor 23 is cooled in the fourth sulfur condenser 13, and elemental sulfur contained in the reaction gas is condensed in the fourth sulfur condenser 13 and collected.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】第1再加熱器5、第2
再加熱器8および第3再加熱器11における冷却ガスの
再加熱の方式としては、例えば、間接加熱方式が挙げら
れる。間接加熱方式は、高温の熱媒体、例えば高圧水蒸
気を用い、第1再加熱器5、第2再加熱器8および第3
再加熱器11内に設けられた熱交換器によって、冷却ガ
スを加熱する方式である。小型の硫黄回収装置では、電
気加熱を採用している場合もある。この間接加熱方式
は、運転管理が容易であるという長所を持っているもの
の、熱交換器による圧力損失が大きい、高圧水蒸気や電
力を使用するのでエネルギーを消費し、高コストであ
る、などの欠点があった。
The first reheater 5 and the second reheater 5
Examples of a method of reheating the cooling gas in the reheater 8 and the third reheater 11 include an indirect heating method. The indirect heating method uses a high-temperature heat medium, for example, high-pressure steam, and uses the first reheater 5, the second reheater 8, and the third reheater 8.
This is a method in which a cooling gas is heated by a heat exchanger provided in the reheater 11. Some small sulfur recovery systems employ electric heating. This indirect heating method has the advantage of easy operation management, but has the disadvantages of large pressure loss due to the heat exchanger, energy consumption due to the use of high pressure steam and electric power, and high cost. was there.

【0011】冷却ガスの他の再加熱方法としては、アシ
ッドガス燃焼インラインバーナー方式、燃料ガス燃焼イ
ンラインバーナー方式、反応ガスによる加熱方式、ホッ
トガスバイパス方式などが挙げられる。アシッドガス燃
焼インラインバーナー方式は、原料のアシッドガス(硫
化水素含有ガス)の一部を分岐してインラインバーナー
で燃焼させ、得られた高温の燃焼ガスを冷却ガスと混合
することによって冷却ガスを加熱する方式である。この
アシッドガス燃焼インラインバーナー方式は、圧力損失
が少ないという長所を持っているものの、アシッドガス
の燃焼の運転管理に注意を要する、原料のアシッドガス
をバイパスさせているので硫黄回収率が低下する、など
の欠点があった。燃料ガス燃焼インラインバーナー方式
は、外部から供給された燃料ガスをインラインバーナー
で燃焼させ、得られた高温の燃焼ガスを冷却ガスと混合
することによって冷却ガスを加熱する方式である。この
燃料ガス燃焼インラインバーナー方式は、圧力損失が少
ないという長所を持っているものの、燃料ガスの燃焼の
運転管理に注意を要する、燃料ガスが必要となり高コス
トである、プロセスガスの量が増加するなどの欠点があ
った。
Other reheating methods for the cooling gas include an acid gas combustion in-line burner method, a fuel gas combustion in-line burner method, a heating method using a reaction gas, and a hot gas bypass method. In the acid gas combustion inline burner system, a part of the raw acid gas (hydrogen sulfide-containing gas) is branched and burned by the inline burner, and the resulting high-temperature combustion gas is mixed with the cooling gas to heat the cooling gas. It is a method to do. Although this acid gas combustion in-line burner method has the advantage that pressure loss is small, attention must be paid to the operation management of acid gas combustion, and the sulfur recovery rate is reduced because acid gas as a raw material is bypassed. There were drawbacks such as. The fuel gas combustion in-line burner system is a system in which fuel gas supplied from the outside is burned by an in-line burner, and the obtained high-temperature combustion gas is mixed with a cooling gas to heat the cooling gas. This fuel gas combustion in-line burner method has the advantage of low pressure loss, but requires attention to the operation management of fuel gas combustion, requires fuel gas, is expensive, and increases the amount of process gas. There were drawbacks such as.

【0012】反応ガスによる加熱方式は、高温の熱源と
して、第1反応器21、第2反応器22および第3反応
器23から排出される反応ガスを用い、この反応ガスを
それぞれ第1再加熱器5、第2再加熱器8および第3再
加熱器11内に設けられた熱交換器に通すことによって
冷却ガスを加熱する方式である。この反応ガスによる加
熱方式は、加熱のために燃料等のエネルギーを消費する
必要がないという長所があるが、熱交換器による圧力損
失が大きい、伝熱速度が小さいので大きな熱交換器が必
要であるなどの欠点があった。
In the heating method using a reaction gas, a reaction gas discharged from a first reactor 21, a second reactor 22, and a third reactor 23 is used as a high-temperature heat source, and the reaction gas is first reheated. In this method, the cooling gas is heated by passing through a heat exchanger provided in the heater 5, the second reheater 8, and the third reheater 11. This heating method using a reaction gas has the advantage that it is not necessary to consume energy such as fuel for heating, but a large heat exchanger is required because the pressure loss due to the heat exchanger is large and the heat transfer rate is small. There were drawbacks such as.

【0013】ホットガスバイパス方式は、反応燃焼炉2
から排出される燃焼ガス、または廃熱ボイラー3から排
出される出口ガスを分岐して冷却ガスと混合することに
よって冷却ガスを加熱する方式、あるいは、第1反応器
21および第2反応器22から排出される反応ガスの一
部を分岐し、それぞれ第2硫黄凝縮器7および第3硫黄
凝縮器10をバイパスさせて冷却ガスと混合することに
よって冷却ガスを加熱する方式である。このホットガス
バイパス方式は、再加熱のための機器を必要としないと
いう長所を持っているものの、元素状硫黄、硫化水素お
よび二酸化硫黄を多量に含むガスをバイパスさせている
ので、硫黄の回収率が低下するという欠点があった。ま
た、反応燃焼炉2から排出される燃焼ガスを用いる場合
には、燃焼ガスの温度が1000℃以上であるため、分
岐のための流量調節弁の選定が困難であった。一方、廃
熱ボイラー3から排出される燃焼ガスを用いる場合に
は、燃焼ガスの温度が低くなっているため、冷却ガスの
加熱に必要なガス量が多くなり、硫黄の回収率がさらに
低下するという欠点があった。
In the hot gas bypass system, the reaction combustion furnace 2
From the first reactor 21 and the second reactor 22 by heating the cooling gas by branching and mixing the combustion gas discharged from the exhaust gas or the outlet gas discharged from the waste heat boiler 3 with the cooling gas. In this method, a part of the discharged reactant gas is branched and mixed with the coolant gas by bypassing the second sulfur condenser 7 and the third sulfur condenser 10, respectively. Although this hot gas bypass method has the advantage of not requiring equipment for reheating, the gas containing a large amount of elemental sulfur, hydrogen sulfide and sulfur dioxide is bypassed, so the sulfur recovery rate is reduced. However, there is a drawback that is reduced. In addition, when using the combustion gas discharged from the reaction combustion furnace 2, it is difficult to select a flow control valve for branching because the temperature of the combustion gas is 1000 ° C. or higher. On the other hand, when the combustion gas discharged from the waste heat boiler 3 is used, since the temperature of the combustion gas is low, the amount of gas required for heating the cooling gas increases, and the sulfur recovery rate further decreases. There was a disadvantage.

【0014】よって、本発明の目的は、インラインバー
ナー、熱交換器等の再加熱用機器を設置することなく、
高い硫黄回収率を達成できる硫化水素含有ガスからの硫
黄回収方法および硫黄回収装置を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a reheating device such as an in-line burner or a heat exchanger without installing reheating devices.
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for recovering sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas, which can achieve a high sulfur recovery rate.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の硫化
水素含有ガスからの硫黄回収方法は、硫化水素含有ガス
を酸素不足の条件下で不完全燃焼させるとともに、熱的
クラウス反応により元素状硫黄が含まれる反応ガスを生
成する熱的クラウス反応工程と、元素状硫黄が含まれる
反応ガスを冷却して元素状硫黄を回収する硫黄回収工程
と、硫黄回収工程の後の冷却ガスを加熱する冷却ガス加
熱工程と、加熱されたガスをクラウス触媒に接触させる
ことによりガス中に残存する二酸化硫黄と硫化水素とを
クラウス触媒の存在下に接触クラウス反応させて元素状
硫黄が含まれる反応ガスを生成する接触クラウス反応工
程とを有するクラウス式硫黄回収方法であって、前記冷
却ガス加熱工程が、元素状硫黄を回収した後の冷却ガス
に空気を混合するとともに冷却ガスに残存する硫化水素
および/または元素状硫黄を酸化触媒の存在下に酸化反
応させ、その反応熱によって冷却ガスを加熱する工程で
あることを特徴とする。また、本発明の硫化水素含有ガ
スからの硫黄回収方法においては、元素状硫黄が含まれ
る反応ガスを冷却して元素状硫黄を回収する硫黄回収工
程、その回収後の冷却ガスに空気を混合するとともに冷
却ガスに残存する硫化水素および/または元素状硫黄を
酸化触媒の存在下に酸化反応させ、その反応熱によって
冷却ガスを加熱する冷却ガス加熱工程、および加熱され
たガスをクラウス触媒に接触させることによりガス中に
残存する二酸化硫黄と硫化水素とをクラウス触媒の存在
下に接触クラウス反応させて元素状硫黄が含まれる反応
ガスを生成する接触クラウス反応工程の各工程を少なく
とも1回繰り返して実施することが好ましい。
That is, the method for recovering sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas according to the present invention comprises incomplete combustion of a hydrogen sulfide-containing gas under oxygen-deficient conditions, and elemental sulfur by a thermal Claus reaction. A thermal Claus reaction step of producing a reaction gas containing sulfur, a sulfur recovery step of cooling a reaction gas containing elemental sulfur to recover elemental sulfur, and cooling of heating a cooling gas after the sulfur recovery step A gas heating step and contacting the heated gas with the Claus catalyst to cause a reactive Clause reaction between sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the gas in the presence of the Claus catalyst to produce a reactive gas containing elemental sulfur A catalytic Claus reaction step, wherein the cooling gas heating step comprises mixing air with the cooling gas after recovering elemental sulfur. Both hydrogen sulphide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas is an oxidation reaction in the presence of an oxidation catalyst, characterized in that it is a step of heating the cooled gas by the reaction heat. In the method for recovering sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas of the present invention, a sulfur recovery step of recovering elemental sulfur by cooling a reaction gas containing elemental sulfur, and mixing air with the cooling gas after the recovery. In addition, a cooling gas heating step of oxidizing hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas in the presence of the oxidation catalyst and heating the cooling gas by the reaction heat, and bringing the heated gas into contact with the Claus catalyst In this way, each step of the catalytic Claus reaction step of producing a reactive gas containing elemental sulfur by subjecting the sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the gas to a catalytic Claus reaction in the presence of a Claus catalyst is repeated at least once. Is preferred.

【0016】また、本発明の硫黄回収装置は、硫化水素
含有ガスを酸素不足の条件下で不完全燃焼させるととも
に熱的クラウス反応により元素状硫黄が含まれる反応ガ
スを生成させる熱的クラウス反応装置と、元素状硫黄が
含まれる反応ガスを冷却して元素状硫黄を回収する硫黄
凝縮装置と、硫黄凝縮装置からの冷却ガスに空気を混合
し、冷却ガス中に残存する硫化水素および/または元素
状硫黄を酸化反応させる酸化触媒層と、その酸化触媒層
の後段に反応ガス中の二酸化硫黄と硫化水素とを反応さ
せて元素状硫黄が含まれる反応ガスを生成するクラウス
触媒層とを備えた接触クラウス反応装置とを有すること
を特徴とする。また、本発明の硫黄回収装置において
は、元素状硫黄が含まれる反応ガスを冷却して元素状硫
黄を回収する硫黄凝縮装置と、硫黄凝縮装置からの冷却
ガスに空気を混合し、冷却ガス中に残存する硫化水素お
よび/または元素状硫黄を酸化反応させる酸化触媒層
と、その酸化触媒層の後段に反応ガス中の二酸化硫黄と
硫化水素とを反応させて元素状硫黄が含まれる反応ガス
を生成するクラウス触媒層とを備えた接触クラウス反応
装置との組合せを少なくとも1組備えていることが好ま
しい。
Further, the sulfur recovery apparatus of the present invention is a thermal Claus reactor for incompletely burning a hydrogen sulfide-containing gas under oxygen-deficient conditions and for generating a reaction gas containing elemental sulfur by a thermal Claus reaction. And a sulfur condensing device for cooling the reaction gas containing elemental sulfur to recover elemental sulfur, and mixing air with the cooling gas from the sulfur condensing device to remove hydrogen sulfide and / or element remaining in the cooling gas. An oxidation catalyst layer for oxidizing and reacting elemental sulfur, and a Claus catalyst layer for producing a reaction gas containing elemental sulfur by reacting sulfur dioxide and hydrogen sulfide in the reaction gas at a subsequent stage of the oxidation catalyst layer. And a contact Claus reactor. Further, in the sulfur recovery apparatus of the present invention, a sulfur condensing apparatus for recovering elemental sulfur by cooling a reaction gas containing elemental sulfur, and mixing air with the cooling gas from the sulfur condensing apparatus, An oxidation catalyst layer for oxidizing hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the reaction gas, and reacting sulfur dioxide and hydrogen sulfide in the reaction gas with the oxidation gas at a stage subsequent to the oxidation catalyst layer to form a reaction gas containing elemental sulfur. It is preferable to have at least one combination with a catalytic Claus reactor having a Claus catalyst layer to be formed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図1は、本発明の硫黄回収装置の一例を示す図である。
この硫黄回収装置は、空気を硫黄回収装置内に供給する
ための空気ブロワー1と、この空気ブロワー1から供給
された空気中の酸素存在下で、硫化水素含有ガスを不完
全燃焼させるとともに、二酸化硫黄と硫化水素とを熱的
クラウス反応させるための反応燃焼炉2(熱的クラウス
反応装置)と、この反応燃焼炉2から排出される反応ガ
スを冷却するための廃熱ボイラー3と、この廃熱ボイラ
ー3から排出される反応ガスをさらに冷却して元素状硫
黄を回収するための第1硫黄凝縮器4(硫黄凝縮装置)
と、この第1硫黄凝縮器4から排出される冷却ガスを硫
化水素および/または元素状硫黄の酸化反応で発生する
反応熱で加熱し、加熱ガス中に残存する二酸化硫黄と硫
化水素とを接触クラウス反応させるための第1反応器6
(接触クラウス反応装置)と、第1反応器6から排出さ
れる反応ガスを冷却して元素状硫黄を回収するための第
2硫黄凝縮器7(硫黄凝縮装置)と、この第2硫黄凝縮
器7から排出される冷却ガスを硫化水素および/または
元素状硫黄の酸化反応で発生する反応熱で加熱し、加熱
ガス中に残存する二酸化硫黄と硫化水素とを接触クラウ
ス反応させるための第2反応器9(接触クラウス反応装
置)と、第2反応器9から排出される反応ガスを冷却し
て元素状硫黄を回収するための第3硫黄凝縮器10(硫
黄凝縮装置)と、この第3硫黄凝縮器10から排出され
る冷却ガスを硫化水素および/または元素状硫黄の酸化
反応で発生する反応熱で加熱し、加熱ガス中に残存する
二酸化硫黄と硫化水素とを接触クラウス反応させるため
の第3反応器12(接触クラウス反応装置)と、第3反
応器12から排出される反応ガスを冷却して元素状硫黄
を回収するための第4硫黄凝縮器13(硫黄凝縮装置)
とを有して概略構成される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
FIG. 1 is a diagram showing an example of the sulfur recovery device of the present invention.
This sulfur recovery device incompletely burns a hydrogen sulfide-containing gas in the presence of oxygen in the air supplied from the air blower 1 and an air blower 1 for supplying air into the sulfur recovery device, A reaction combustion furnace 2 (thermal Claus reaction apparatus) for causing a thermal Claus reaction between sulfur and hydrogen sulfide; a waste heat boiler 3 for cooling a reaction gas discharged from the reaction combustion furnace 2; First sulfur condenser 4 (sulfur condenser) for further cooling the reaction gas discharged from heat boiler 3 and recovering elemental sulfur
Then, the cooling gas discharged from the first sulfur condenser 4 is heated by the reaction heat generated by the oxidation reaction of hydrogen sulfide and / or elemental sulfur, and the sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the heated gas are brought into contact with each other. First reactor 6 for performing a Claus reaction
(A contact Claus reactor), a second sulfur condenser 7 (sulfur condenser) for cooling the reaction gas discharged from the first reactor 6 and recovering elemental sulfur, and a second sulfur condenser. The second reaction for heating the cooling gas discharged from 7 with the reaction heat generated by the oxidation reaction of hydrogen sulfide and / or elemental sulfur and causing the sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the heated gas to undergo a catalytic Clause reaction A reactor 9 (contact Claus reactor), a third sulfur condenser 10 (sulfur condenser) for cooling the reaction gas discharged from the second reactor 9 and recovering elemental sulfur, The cooling gas discharged from the condenser 10 is heated by reaction heat generated by the oxidation reaction of hydrogen sulfide and / or elemental sulfur, and the sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the heated gas are subjected to a contact Clause reaction to form a contact Clause reaction. 3 reactors 12 Contact Claus reactor), a fourth sulfur condenser 13 for the reaction gas discharged from the third reactor 12 to recover cooling to elemental sulfur (sulfur condenser)
And is schematically configured.

【0018】また、第1反応器6、第2反応器9および
第3反応器12は、それぞれ、空気ブロワー1から供給
され、かつ空気加熱器14で加熱された空気中の酸素存
在下で冷却ガス中の硫化水素および/または元素状硫黄
を酸化させるための酸化触媒層と、酸化触媒層からの加
熱ガスに残存する二酸化硫黄と硫化水素とを反応させて
元素状硫黄を生成させるクラウス触媒層とを具備して構
成される。
The first reactor 6, the second reactor 9 and the third reactor 12 are cooled from the air supplied from the air blower 1 and cooled in the presence of oxygen in the air heated by the air heater 14. An oxidation catalyst layer for oxidizing hydrogen sulfide and / or elemental sulfur in the gas, and a Claus catalyst layer for producing elemental sulfur by reacting sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in a heated gas from the oxidation catalyst layer And is provided.

【0019】前記酸化触媒としては、低温活性のあるW
−TiO2 、Mo−TiO2 、V/W−TiO2 、鉄系
触媒などが使用できる。中でも、後述の式(5)の酸化
反応を主に進行させることができる鉄系触媒を選択する
ことが好ましい。前記クラウス触媒としては、従来法で
使用されている、アルミナやチタニアを用いることがで
きる。図示例では、酸化触媒とクラウス触媒とを同じ反
応器に収納しているが、本発明の硫黄回収装置において
は、酸化触媒を収納する反応器と、クラウス触媒を収納
する反応器を別々に設けてもよい。ただし、酸化触媒の
量は、クラウス触媒の量に比べ少ないので、クラウス触
媒層の上に酸化触媒を充填することが可能である。した
がって、新たに酸化触媒を収納する反応器を設ける必要
はない。
As the oxidation catalyst, a low-temperature active W is used.
-TiO 2, Mo-TiO 2, V / W-TiO 2, iron-based catalyst can be used. Among them, it is preferable to select an iron-based catalyst capable of mainly causing the oxidation reaction of the formula (5) described later. As the Claus catalyst, alumina or titania used in a conventional method can be used. In the illustrated example, the oxidation catalyst and the Claus catalyst are housed in the same reactor. However, in the sulfur recovery device of the present invention, a reactor housing the oxidation catalyst and a reactor housing the Claus catalyst are separately provided. You may. However, since the amount of the oxidation catalyst is smaller than the amount of the Claus catalyst, it is possible to fill the oxidation catalyst on the Claus catalyst layer. Therefore, it is not necessary to newly provide a reactor for accommodating the oxidation catalyst.

【0020】次に、本発明の硫化水素含有ガスからの硫
黄回収方法について説明する。空気ブロワー1から空気
を供給しながら、反応燃焼炉2内で硫化水素含有ガスの
硫化水素の約3分の1が空気中の酸素によって燃焼し、
燃焼によって生成した二酸化硫黄と燃焼せずに残った硫
化水素とが高温、無触媒下で熱的クラウス反応して、元
素状硫黄が生成する。反応燃焼炉2から排出される反応
ガスは、廃熱ボイラー3および第1硫黄凝縮器4におい
てスチームを発生させることによって冷却され、反応ガ
ス中に含まれる元素状硫黄が、第1硫黄凝縮器4におい
て凝縮し、回収される。
Next, a method for recovering sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas according to the present invention will be described. While supplying air from the air blower 1, about one third of the hydrogen sulfide of the hydrogen sulfide-containing gas is burned in the reaction combustion furnace 2 by oxygen in the air,
The sulfur dioxide generated by the combustion and the hydrogen sulfide remaining without the combustion undergo a thermal Claus reaction at high temperature in the absence of a catalyst to produce elemental sulfur. The reaction gas discharged from the reaction combustion furnace 2 is cooled by generating steam in the waste heat boiler 3 and the first sulfur condenser 4, and elemental sulfur contained in the reaction gas is converted into the first sulfur condenser 4. Condensed and recovered.

【0021】第1硫黄凝縮器4から排出される冷却ガス
は、空気ブロワー1から供給され、かつ空気加熱器14
で加熱された空気と混合された後、第1反応器6内の酸
化触媒層に接触させられる。このときの接触により、冷
却ガス中の硫化水素および元素状硫黄は、下記式(4)
〜(6)の反応にしたがって酸化される。
The cooling gas discharged from the first sulfur condenser 4 is supplied from the air blower 1 and supplied to the air heater 14.
After being mixed with the air heated in the above, the mixture is brought into contact with the oxidation catalyst layer in the first reactor 6. Due to the contact at this time, hydrogen sulfide and elemental sulfur in the cooling gas are converted into the following formula (4)
It is oxidized according to the reaction of (6).

【0022】[0022]

【化4】 Embedded image

【0023】これら酸化反応は、発熱反応であるので、
ガスの温度は接触クラウス反応に必要な温度まで上昇さ
せられ、ガスの再加熱が達成される。次いで、この加熱
ガスは、第1反応器6内のクラウス触媒層に接触させら
れる。このとき、加熱ガス中に残存する二酸化硫黄と硫
化水素とが接触クラウス反応して元素状硫黄が生成され
る。第1反応器6から排出される反応ガスは、第2硫黄
凝縮器7において冷却され、反応ガス中に含まれる元素
状硫黄が、第2硫黄凝縮器7において凝縮し、回収され
る。
Since these oxidation reactions are exothermic,
The temperature of the gas is raised to the temperature required for the catalytic Claus reaction and reheating of the gas is achieved. Next, the heated gas is brought into contact with the Claus catalyst layer in the first reactor 6. At this time, the sulfur dioxide remaining in the heating gas and the hydrogen sulfide undergo a catalytic Claus reaction to generate elemental sulfur. The reaction gas discharged from the first reactor 6 is cooled in the second sulfur condenser 7, and elemental sulfur contained in the reaction gas is condensed in the second sulfur condenser 7 and recovered.

【0024】硫黄の回収率をさらに高めるために、接触
クラウス反応の工程と冷却の工程とが、以下のように繰
り返し行われる。第2硫黄凝縮器7から排出される冷却
ガスは、空気ブロワー1から供給され、かつ空気加熱器
14で加熱された空気中の酸素存在下で第2反応器9内
の酸化触媒層に接触することよって再加熱され、次いで
この加熱ガスは、第2反応器9内のクラウス触媒層に接
触させられる。第2反応器9から排出される反応ガス
は、第3硫黄凝縮器10において冷却され、反応ガス中
に含まれる元素状硫黄が、第3硫黄凝縮器10において
凝縮し、回収される。さらに、第3硫黄凝縮器10から
排出される冷却ガスは、空気ブロワー1から供給され、
かつ空気加熱器14で加熱された空気中の酸素存在下で
第3反応器12内の酸化触媒層に接触することよって再
加熱され、次いでこの加熱ガスは、第3反応器12内の
クラウス触媒層に接触させられる。第3反応器12から
排出される反応ガスは、第4硫黄凝縮器13において冷
却され、反応ガス中に含まれる元素状硫黄が、第4硫黄
凝縮器13において凝縮し、回収される。第3硫黄凝縮
器10から排出される冷却ガスは、テールガスとして、
硫黄回収装置の外部に排気される。
In order to further increase the sulfur recovery, the step of the catalytic Claus reaction and the step of cooling are repeated as follows. The cooling gas discharged from the second sulfur condenser 7 is supplied from the air blower 1 and comes into contact with the oxidation catalyst layer in the second reactor 9 in the presence of oxygen in the air heated by the air heater 14. The reheated gas is then brought into contact with the Claus catalyst layer in the second reactor 9. The reaction gas discharged from the second reactor 9 is cooled in the third sulfur condenser 10, and elemental sulfur contained in the reaction gas is condensed in the third sulfur condenser 10 and collected. Further, the cooling gas discharged from the third sulfur condenser 10 is supplied from the air blower 1,
And it is reheated by contacting the oxidation catalyst layer in the third reactor 12 in the presence of oxygen in the air heated by the air heater 14, and then this heated gas is removed by the Claus catalyst in the third reactor 12. The layers are brought into contact. The reaction gas discharged from the third reactor 12 is cooled in the fourth sulfur condenser 13, and elemental sulfur contained in the reaction gas is condensed in the fourth sulfur condenser 13 and recovered. The cooling gas discharged from the third sulfur condenser 10 is used as a tail gas.
It is exhausted outside the sulfur recovery device.

【0025】反応燃焼炉2における反応温度は、通常、
1000〜1400℃である。図示例では、反応燃焼炉
2には空気が供給されているが、空気の代わりに酸素ガ
スを供給してもよい。冷却ガスに混合される空気は、空
気加熱器14によって200℃以上に加熱されることが
好ましい。空気を200℃以上にすることによって、酸
化触媒層での硫黄の凝縮を防止することができる。ま
た、反応燃焼炉2に酸素ガスを供給する場合には、空気
の代わりに酸素ガスを冷却ガスに混合してもよい。
The reaction temperature in the reaction furnace 2 is usually
1000-1400 ° C. Although air is supplied to the reaction combustion furnace 2 in the illustrated example, oxygen gas may be supplied instead of air. The air mixed with the cooling gas is preferably heated to 200 ° C. or higher by the air heater 14. By setting the air to 200 ° C. or higher, it is possible to prevent the condensation of sulfur in the oxidation catalyst layer. When supplying oxygen gas to the reaction combustion furnace 2, oxygen gas may be mixed with cooling gas instead of air.

【0026】酸化触媒層に接触させられる冷却ガスの温
度は、160〜230℃が好ましい。硫黄回収装置が低
負荷運転を行う場合や、酸化触媒の活性低下によって冷
却ガスの温度を上げる必要が生じた場合などには、必要
に応じて、廃熱ボイラー3出口の燃焼ガスの一部を、硫
黄凝縮器と反応器との間の各流路途中に接続するバイパ
ス15へ分岐し、冷却ガスと混合させることによって、
燃焼ガスの熱で冷却ガスを加熱してもよい。なお、従来
のホットガスバイパス方式のように接触クラウス反応を
進行させるのに必要な温度まで加熱する必要はないの
で、ホットガスバイパス方式のように多量の燃焼ガスを
必要とせず、硫黄回収率を低下させることはない。
The temperature of the cooling gas brought into contact with the oxidation catalyst layer is preferably from 160 to 230 ° C. If the sulfur recovery device operates at low load or if the temperature of the cooling gas needs to be increased due to a decrease in the activity of the oxidation catalyst, a part of the combustion gas at the outlet of the waste heat boiler 3 is removed as necessary. By branching to a bypass 15 connected in the middle of each flow path between the sulfur condenser and the reactor and mixing with a cooling gas,
The cooling gas may be heated by the heat of the combustion gas. In addition, since it is not necessary to heat to the temperature required for the catalytic Claus reaction to proceed as in the conventional hot gas bypass method, a large amount of combustion gas is not required unlike the hot gas bypass method, and the sulfur recovery rate is reduced. It does not lower.

【0027】酸化触媒層におけるガスのGHSV(空間
速度)は、2000〜20000l/hrであり、好ま
しくは5000〜10000l/hrである。酸化触媒
層における反応圧力は、硫黄回収装置の運転圧力によっ
て決まり、通常、5〜50kPaGとなる。接触クラウ
ス触媒層に接触させられる加熱ガスの温度は、通常、1
90〜230℃である。加熱ガスの温度は、酸化触媒層
に接触させられた冷却ガスに混合される空気の量によっ
て調節することができる。
The GHSV (space velocity) of the gas in the oxidation catalyst layer is from 2000 to 20000 l / hr, preferably from 5000 to 10000 l / hr. The reaction pressure in the oxidation catalyst layer is determined by the operating pressure of the sulfur recovery device, and is usually 5 to 50 kPaG. The temperature of the heated gas brought into contact with the contact Claus catalyst layer is usually 1
90-230 ° C. The temperature of the heating gas can be adjusted by the amount of air mixed with the cooling gas brought into contact with the oxidation catalyst layer.

【0028】なお、図示例では、冷却ガスの再加熱は、
すべての反応器に酸化触媒層を設けて行っているが、必
ずしもすべての冷却ガスの再加熱を酸化触媒層で行う必
要はない。例えば、第1硫黄凝縮器4および第2硫黄凝
縮器7から排出される冷却ガスの再加熱を第1反応器6
および第2反応器9に設けた酸化触媒層で行い、第3硫
黄凝縮器10から排出される冷却ガスの再加熱を高圧水
蒸気による間接加熱方式で行ってもよい。
In the illustrated example, the reheating of the cooling gas is performed as follows.
Although all the reactors are provided with an oxidation catalyst layer, it is not always necessary to reheat all the cooling gas in the oxidation catalyst layer. For example, reheating of the cooling gas discharged from the first sulfur condenser 4 and the second sulfur condenser 7 is performed in the first reactor 6.
The reheating of the cooling gas discharged from the third sulfur condenser 10 may be performed by an indirect heating method using high-pressure steam.

【0029】このような硫黄回収方法および硫黄回収装
置にあっては、酸素存在下で冷却ガスを第1反応器6、
第2反応器9および第3反応器12内の酸化触媒に接触
させ、冷却ガス中に残存する硫化水素および/または元
素状硫黄を酸化させるときに発生する反応熱によって冷
却ガスの再加熱を行っているので、インラインバーナ
ー、熱交換器等の再加熱用機器を設置することなく、高
い硫黄回収率を達成することができる。また、再加熱用
機器を設置する必要がないので、硫黄回収装置をコンパ
クトにすることができ、装置自体の費用を削減すること
ができる。また、熱交換器を設置していないので、圧力
損失を少なくすることができる。さらに、再加熱のため
に燃料等のエネルギーを消費する必要がなく、運転コス
トを削減することができる。
In such a sulfur recovery method and a sulfur recovery apparatus, the cooling gas is supplied to the first reactor 6 in the presence of oxygen.
The cooling gas is brought into contact with the oxidation catalyst in the second reactor 9 and the third reactor 12 and reheated by the reaction heat generated when oxidizing hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas. Therefore, a high sulfur recovery rate can be achieved without installing reheating equipment such as an inline burner and a heat exchanger. Further, since there is no need to install a reheating device, the sulfur recovery device can be made compact and the cost of the device itself can be reduced. Further, since no heat exchanger is provided, pressure loss can be reduced. Further, there is no need to consume energy such as fuel for reheating, so that operation costs can be reduced.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例を示す。原料ガス(硫化水素含
有ガス)として、下記アシッドガス(装置能力:123
トン硫黄/日)を用いた。 圧力:73kPaG、温度:66℃ 組成:H2S 80.09mol% CH4 0.07mol% H2O 10.23mol% H2 0.14mol% NH3 9.30mol% CO2 0.17mol% また、燃焼用空気としては以下のものを用いた。圧力:
73kPaG、温度80℃(ただし、酸化反応用空気は
空気加熱器14で230℃まで加熱した。) 組成:N2 71.8mol% O2 19.3mol% H2O 8.9mol%
Embodiments are described below. As a source gas (hydrogen sulfide-containing gas), the following acid gas (device capacity: 123)
Tons of sulfur / day). Pressure: 73KPaG, Temperature: 66 ° C. Composition: H 2 S 80.09mol% CH 4 0.07mol% H 2 O 10.23mol% H 2 0.14mol% NH 3 9.30mol% CO 2 0.17mol% Also, The following was used as combustion air. pressure:
73KPaG, temperature 80 ° C. (provided that the air oxidation reaction was heated to 230 ° C. in air heater 14.) Composition: N 2 71.8mol% O 2 19.3mol % H 2 O 8.9mol%

【0031】[実施例1]図1に示すような硫黄回収装
置のフロースキームにしたがって、プロセスシミュレー
ターによって本発明の効果を検証した。硫黄回収装置の
操作条件と、硫黄回収率を表1に示す。
Example 1 The effect of the present invention was verified by a process simulator in accordance with a flow scheme of a sulfur recovery apparatus as shown in FIG. Table 1 shows the operating conditions of the sulfur recovery device and the sulfur recovery rate.

【0032】[比較例1]図2に示すような、高圧水蒸
気による間接加熱方式を採用した硫黄回収装置のフロー
スキームにしたがって、プロセスシミュレーターによっ
て検証した。硫黄回収装置の操作条件と、硫黄回収率を
表1に示す。
Comparative Example 1 As shown in FIG. 2, the process was verified by a process simulator in accordance with a flow scheme of a sulfur recovery apparatus employing an indirect heating method using high-pressure steam. Table 1 shows the operating conditions of the sulfur recovery device and the sulfur recovery rate.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】表1の結果から明らかなように、実施例の
硫黄回収装置を用いた硫黄回収方法は、熱交換器等の再
加熱用機器を設置することなく、比較例の硫黄回収装置
を用いた従来の硫黄回収方法と同等の高い硫黄回収率を
達成できていることがわかる。
As is clear from the results in Table 1, the sulfur recovery method using the sulfur recovery apparatus of the embodiment uses the sulfur recovery apparatus of the comparative example without installing a reheating device such as a heat exchanger. It can be seen that a high sulfur recovery rate equivalent to the conventional sulfur recovery method was achieved.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の硫化水素
含有ガスからの硫黄回収方法によれば、クラウス式硫黄
回収方法において、元素状硫黄を回収した後の冷却ガス
に空気を混合するとともに冷却ガスに残存する硫化水素
および/または元素状硫黄を酸化触媒の存在下に酸化反
応させ、その反応熱によって冷却ガスを加熱しているの
で、インラインバーナー、熱交換器等の再加熱用機器を
設置することなく、高い硫黄回収率を達成できる。
As described above, according to the method for recovering sulfur from a hydrogen sulfide-containing gas of the present invention, in the Claus type sulfur recovery method, air is mixed with the cooling gas after recovering elemental sulfur. Since the hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas undergoes an oxidation reaction in the presence of an oxidation catalyst, and the heat of the reaction heats the cooling gas, reheating devices such as in-line burners and heat exchangers are required. High sulfur recovery can be achieved without installation.

【0036】また、本発明の硫黄回収装置は、硫化水素
含有ガスを酸素不足の条件下で不完全燃焼させるととも
に熱的クラウス反応により元素状硫黄が含まれる反応ガ
スを生成させる熱的クラウス反応装置と、元素状硫黄が
含まれる反応ガスを冷却して元素状硫黄を回収する硫黄
凝縮装置と、硫黄凝縮装置からの冷却ガスに空気を混合
し、冷却ガス中に残存する硫化水素および/または元素
状硫黄を酸化反応させる酸化触媒層と、その酸化触媒層
の後段に反応ガス中の二酸化硫黄と硫化水素とを反応さ
せて元素状硫黄が含まれる反応ガスを生成するクラウス
触媒層とを備えた接触クラウス反応装置とを有するの
で、インラインバーナー、熱交換器等の再加熱用機器を
設置することなく、高い硫黄回収率を達成できる。
Further, the sulfur recovery apparatus of the present invention is a thermal Claus reaction apparatus which incompletely burns a hydrogen sulfide-containing gas under oxygen-deficient conditions and generates a reaction gas containing elemental sulfur by a thermal Claus reaction. And a sulfur condensing device for cooling the reaction gas containing elemental sulfur to recover elemental sulfur, and mixing air with the cooling gas from the sulfur condensing device to remove hydrogen sulfide and / or element remaining in the cooling gas. An oxidation catalyst layer for oxidizing and reacting elemental sulfur, and a Claus catalyst layer for producing a reaction gas containing elemental sulfur by reacting sulfur dioxide and hydrogen sulfide in the reaction gas at a subsequent stage of the oxidation catalyst layer. Since it has a contact Claus reaction apparatus, a high sulfur recovery rate can be achieved without installing reheating equipment such as an inline burner and a heat exchanger.

【0037】また、再加熱用機器を設置する必要がない
ので、硫黄回収装置をコンパクトにすることができ、装
置自体の費用を削減することができる。また、熱交換器
を設置していないので、圧力損失を少なくすることがで
きる。さらに、再加熱のために燃料等のエネルギーを消
費する必要がなく、運転コストを削減することができ
る。
Further, since it is not necessary to install a reheating device, the sulfur recovery device can be made compact, and the cost of the device itself can be reduced. Further, since no heat exchanger is provided, pressure loss can be reduced. Further, there is no need to consume energy such as fuel for reheating, so that operation costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の硫黄回収装置の一例を示す概略構成
図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a sulfur recovery device of the present invention.

【図2】 従来の硫黄回収装置の一例を示す概略構成図
である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a conventional sulfur recovery device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 反応燃焼炉(熱的クラウス反応装置) 4 第1硫黄凝縮器(硫黄凝縮装置) 6 第1反応器(接触クラウス反応装置) 7 第2硫黄凝縮器(硫黄凝縮器) 9 第2反応器(接触クラウス反応装置) 10 第3硫黄凝縮器(硫黄凝縮装置) 12 第3反応器(接触クラウス反応装置) 13 第4硫黄凝縮器(硫黄凝縮装置) 2 Reaction combustion furnace (thermal Claus reactor) 4 First sulfur condenser (sulfur condenser) 6 First reactor (contact Claus reactor) 7 Second sulfur condenser (sulfur condenser) 9 Second reactor ( Catalytic Claus Reactor) 10 Third Sulfur Condenser (Sulfur Condenser) 12 Third Reactor (Contact Claus Reactor) 13 Fourth Sulfur Condenser (Sulfur Condenser)

フロントページの続き Fターム(参考) 4D048 AA03 AB01 AC06 BA03Y BA07Y BA23Y BA26Y BA27Y BA36Y BA41Y CA07 CC32 CC46 CC50 CC54 CD08 DA06Continued on front page F term (reference) 4D048 AA03 AB01 AC06 BA03Y BA07Y BA23Y BA26Y BA27Y BA36Y BA41Y CA07 CC32 CC46 CC50 CC54 CD08 DA06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫化水素含有ガスを酸素不足の条件下で
不完全燃焼させるとともに、熱的クラウス反応により元
素状硫黄が含まれる反応ガスを生成する熱的クラウス反
応工程と、元素状硫黄が含まれる反応ガスを冷却して元
素状硫黄を回収する硫黄回収工程と、硫黄回収工程の後
の冷却ガスを加熱する冷却ガス加熱工程と、加熱された
ガスをクラウス触媒に接触させることによりガス中に残
存する二酸化硫黄と硫化水素とをクラウス触媒の存在下
に接触クラウス反応させて元素状硫黄が含まれる反応ガ
スを生成する接触クラウス反応工程とを有するクラウス
式硫黄回収方法であって、 前記冷却ガス加熱工程が、元素状硫黄を回収した後の冷
却ガスに空気を混合するとともに冷却ガスに残存する硫
化水素および/または元素状硫黄を酸化触媒の存在下に
酸化反応させ、その反応熱によって冷却ガスを加熱する
工程であることを特徴とする硫化水素含有ガスからの硫
黄回収方法。
1. A thermal Claus reaction step in which a hydrogen sulfide-containing gas is incompletely burned under oxygen-deficient conditions and a thermal Claus reaction produces a reaction gas containing elemental sulfur; A sulfur recovery step of cooling the reaction gas to recover elemental sulfur, a cooling gas heating step of heating the cooling gas after the sulfur recovery step, and contacting the heated gas with a Claus catalyst to form a gas. A catalytic Clause reaction step of subjecting the remaining sulfur dioxide and hydrogen sulfide to a catalytic Clause reaction in the presence of a Clause catalyst to generate a reactive gas containing elemental sulfur. The heating step mixes air with the cooling gas after recovering the elemental sulfur and removes hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas from the oxidation catalyst. By oxidation reaction standing under sulfur recovery method of the hydrogen sulfide-containing gas, characterized in that the step of heating the cooled gas by the reaction heat.
【請求項2】 元素状硫黄が含まれる反応ガスを冷却し
て元素状硫黄を回収する硫黄回収工程、その回収後の冷
却ガスに空気を混合するとともに冷却ガスに残存する硫
化水素および/または元素状硫黄を酸化触媒の存在下に
酸化反応させ、その反応熱によって冷却ガスを加熱する
冷却ガス加熱工程、および加熱されたガスをクラウス触
媒に接触させることによりガス中に残存する二酸化硫黄
と硫化水素とをクラウス触媒の存在下に接触クラウス反
応させて元素状硫黄が含まれる反応ガスを生成する接触
クラウス反応工程の各工程を少なくとも1回繰り返して
実施することを特徴とする請求項1記載の硫化水素含有
ガスからの硫黄回収方法。
2. A sulfur recovery step of recovering elemental sulfur by cooling a reaction gas containing elemental sulfur, mixing air with the recovered cooling gas and removing hydrogen sulfide and / or element remaining in the cooling gas. Gas-oxidation reaction in the presence of an oxidation catalyst in the presence of an oxidation catalyst and heating the cooling gas by the heat of the reaction, and sulfur dioxide and hydrogen sulfide remaining in the gas by bringing the heated gas into contact with the Claus catalyst 2. The sulfidation process according to claim 1, wherein each step of the contact Claus reaction step of producing a reaction gas containing elemental sulfur by causing a contact Claus reaction in the presence of a Claus catalyst is repeated at least once. A method for recovering sulfur from a hydrogen-containing gas.
【請求項3】 硫化水素含有ガスを酸素不足の条件下で
不完全燃焼させるとともに熱的クラウス反応により元素
状硫黄が含まれる反応ガスを生成させる熱的クラウス反
応装置と、 元素状硫黄が含まれる反応ガスを冷却して元素状硫黄を
回収する硫黄凝縮装置と、 硫黄凝縮装置からの冷却ガスに空気を混合し、冷却ガス
中に残存する硫化水素および/または元素状硫黄を酸化
反応させる酸化触媒層と、その酸化触媒層の後段に反応
ガス中の二酸化硫黄と硫化水素とを反応させて元素状硫
黄が含まれる反応ガスを生成するクラウス触媒層とを備
えた接触クラウス反応装置とを有することを特徴とする
硫黄回収装置。
3. A thermal Claus reactor which incompletely burns a hydrogen sulfide-containing gas under oxygen-deficient conditions and generates a reactive gas containing elemental sulfur by a thermal Claus reaction, and wherein the elemental sulfur is contained. A sulfur condensing device that cools the reaction gas to recover elemental sulfur, and an oxidation catalyst that mixes air with the cooling gas from the sulfur condensing device and oxidizes hydrogen sulfide and / or elemental sulfur remaining in the cooling gas. A catalytic reactor having a catalytic reaction layer comprising, at the subsequent stage of the oxidation catalyst layer, a sulfur dioxide in the reaction gas and hydrogen sulfide in the reaction gas to produce a reaction gas containing elemental sulfur. A sulfur recovery device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 元素状硫黄が含まれる反応ガスを冷却し
て元素状硫黄を回収する硫黄凝縮装置と、 硫黄凝縮装置からの冷却ガスに空気を混合し、冷却ガス
中に残存する硫化水素および/または元素状硫黄を酸化
反応させる酸化触媒層と、その酸化触媒層の後段に反応
ガス中の二酸化硫黄と硫化水素とを反応させて元素状硫
黄が含まれる反応ガスを生成するクラウス触媒層とを備
えた接触クラウス反応装置との組合せを少なくとも1組
備えていることを特徴とする請求項3記載の硫黄回収装
置。
4. A sulfur condensing device for cooling a reaction gas containing elemental sulfur to recover elemental sulfur, mixing air with a cooling gas from the sulfur condensing device, and removing hydrogen sulfide remaining in the cooling gas and An oxidation catalyst layer for oxidizing elemental sulfur and / or a Claus catalyst layer for reacting sulfur dioxide and hydrogen sulfide in a reaction gas to form a reaction gas containing elemental sulfur at a subsequent stage of the oxidation catalyst layer. 4. The sulfur recovery apparatus according to claim 3, wherein at least one set is provided in combination with a catalytic Claus reactor equipped with:
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