JP2010248068A - オンライン分析及び制御用の装置を含む、ガス状流出物の脱硫法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、クラウス処理装置を用い、次いで、クラウス排煙処理装置(TGT)を用いる硫化水素を含有するガス状流出物の脱硫方法であって、TGT装置からの出口におけるH2S/SO2比のオンライン分析の装置と、TGT装置からの出口における前記H2S/SO2モル比を2の近く、一般的には1.5〜2.5の範囲の値に維持することができるフィードバックループとを用いる工程を包含する、方法に関する。
【選択図】図2
Description
硫黄除去効率の最適化を確実にし、かつ、その二次反応を制限するために、クラウス反応の化学量論に従ってH2S/SO2モル比を可能な限り2近くに維持することが好ましい。
・反応の熱力学的平衡は、反応が決して完結しないようにする。硫化水素及び二酸化硫黄は、生じた硫黄及び水と共に平衡状態にとどまる。典型的には、排煙処理からの反応流出物中に見出される反応しなかったH2SおよびSO2として存在する硫黄の量は、クラウス装置用仕込原料の全硫黄の約0.2〜0.5重量%に相当する。より良好な転化がより低い操作温度において予測され得るが、この温度は硫黄の凝固点(約120℃)より高く維持されねばならない。そうでない場合、反応器は固体硫黄により詰まらされることになる。
本発明は、クラウス処理装置を用い、次いでクラウス排煙処理装置(TGT)を用いて硫化水素を含有するガス状流出物を脱硫する方法であって、前記TGT装置からの出口における比H2S/SO2のオンライン分析用の装置と、TGT装置からの出口におけるガス状流出物の前記H2S/SO2比を1.5〜2.5の範囲の値に維持することのできるフィードバックループとを使用する工程を含む、方法に関する。
(実施例1:本発明と一致しない)
クラウス装置(3)において93%の硫黄除去効率で脱硫されたガス流を、550kmol/時の流量でTGT装置(6)に導入した。このガス流は水蒸気(34容積%)、二酸化炭素(4容積%)のほか、硫黄含有化合物:H2S(1.2容積%)、SO2(0.6容積%)、COS(1000容積ppm)、CS2(2000容積ppm)及び硫黄蒸気(1000容積ppm)を含んでいた;補充物(complement)は窒素により構成された。
本実施例では、実施例1で用いられたのと同じクラウス装置(3)からのガス流と、実施例1で用いられたのと同じClauspol(登録商標)装置(6)とを用いた。本実施例は、レイアウトならびに使用されたH2S/SO2比を調節するための態様が図2に相当する点で実施例1とは異なるものであった。
本実施例では、実施例1で用いられたのと同じクラウス装置(3)からのガス流および実施例1で用いられたのと同じClauspol(登録商標)装置(6)を用いた。本実施例はレイアウトならびに使用されたH2S/SO2比を調節するための態様が図3に相当する点で実施例1とは異なるものであった。
2 ライン
3 クラウス装置
4 ライン
5 ライン
6 処理装置(TGT装置)
7 ライン
8 ライン
9 硫黄トラップ
16 ライン
21 オンライン分析器
22 流量コントローラ
25 オンライン分析器
31 弁
32 弁
Claims (8)
- クラウス処理装置を用い、次いでクラウス排煙処理装置(TGT)を用いた硫化水素を含有するガス状流出物の脱硫方法であって、前記TGT装置からの出口におけるH2S/SO2比をオンライン分析する装置と、前記TGT装置からの出口における前記ガス状流出物のH2S/SO2比を1.5〜2.5の範囲の値に維持することのできるフィードバックループとを使用する工程を含む、方法。
- TGT装置からの出口におけるH2S/SO2比を1.7〜2.3の範囲の値に維持する、請求項1に記載の方法。
- TGT装置からのガス状流出物を硫黄トラップに送る、請求項1又は2に記載の方法。
- TGT装置からの出口におけるガス状流出物を、前記ガス状流出物が硫黄トラップのチャンバに導入されるまでクラウス装置の反応帯域の動作温度に維持する、請求項3に記載の方法。
- 前記硫黄トラップは、75〜100℃の範囲の温度に維持された多孔性固体の床を含むチャンバを備える、請求項3又は4に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法であって、主に硫化水素を含み、かつ、水蒸気、窒素及びCO2を含み得るライン(1)中のガス流をクラウス装置(3)の熱ステージに送り、ライン((2)、次に(16))を経由して供給される空気流もクラウス装置の熱ステージに導入して、硫化水素を部分燃焼させて二酸化硫黄を生成させ、熱ステージの後に、2又は3の触媒ステージが続き、該2又は3の触媒ステージにおいて、クラウス反応が継続され、それ故にクラウス装置(3)の一部を形成し、液体硫黄を、凝縮の後に、種々の反応器の間で回収し、ライン(4)を経由してクラウス装置からの出口において抜き出し、ライン(5)を経由して抜き出された排煙を処理装置(TGT装置)(6)に導入し、生じた硫黄をライン(7)を経由して排出し、TGT装置(8)からの流出物の一部を取り出し、これを硫黄トラップ(9)に送り、次いでオンライン分析器(21)に送り、オンライン分析器(21)は弁(32)の調節を可能にし、ライン(8)から取り出された流出物を、前記流出物の一部が硫黄トラップのチャンバに導入されるまで125〜160℃の範囲の反応器−接触器の動作温度に維持し、トラップの頭部を125〜160℃の範囲に維持し、多孔性固体を、チャンバ周囲のジャケット内に温水を循環させることによって、75〜100℃の範囲の温度に維持し、フィードバックループが、弁(32)により調節された二次空気流を調節することによってH2S/SO2モル比を1.5〜2.5の範囲の値に維持することを可能にし、該二次空気流は、弁(31)によって調節される一次空気流を補い、前記弁自体を、流量コントローラ(22)と酸性ガス中のH2Sの濃度についてのオンライン分析器(25)とによって、酸性ガス及び空気の流量の測定値から制御する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、主に硫化水素を含み、かつ、水蒸気、窒素及びCO2を含み得るライン(1)中のガス流をクラウス装置(3)の熱ステージに送り、総流量の約0.5〜2%を示すライン(1)中のガス状流出物の一部を、ライン(11)を経由して炉(12)に送り、H2SをSO2に全て酸化させ、流量コントローラ(23)によって測定されるライン(1)中のガス流の総流量が固定された割合を示すように、ライン(11)中の流出物の流量を弁(36)によって調節し、ライン(13)を経由して炉(12)に導入される空気の流量を弁(33)によって調節し、弁(33)は、流量コントローラ(24)とH2Sの濃度を示すオンライン分析器(25)とによって制御され、弁(34)を開けることによって、炉からのライン(15)中の流出物の一部をクラウス装置の下流に送り、ライン(14)中の流出物の残りの部分をライン(1)中のガス流及び空気流(ライン(2)、次いで(16))と一緒にクラウス装置の熱ステージに導入し、オンライン分析器(20)は、クラウス装置からの出口においてライン(5)中の流出物のH2S/SO2比を測定し、フィードバックループは、弁(32)によって調節された二次空気の流量を調節することによって、この比を2近くの値に維持することを可能にし、該二次空気の流量は、弁(31)によって調節された一次空気流を補い、該弁自体は、酸性ガスおよび空気の流量の測定値から、流量コントローラ(22)および酸性ガス中のH2Sの濃度についてのオンライン分析器(25)により制御され、オンライン分析器(21)は、ライン(8)中の流出物のH2S/SO2比の値を、TGT装置からの出口において、硫黄トラップ(9)を経由して通過させた後に測定することを可能にし、フィードバックループは、クラウス装置からのライン(5)中の流出物と混合されているライン(10)および(15)中の流出物を調節することによって前記H2S/SO2比を維持することを可能にし、得られたライン(17)中の流出物をTGT装置(6)に送り、分析器(21)によりモル比H2S/SO2が2より大きいことが測定されると、弁(34)が開けられ、かつ、弁(35)が完全に閉じられ、反対に、分析器(21)によりH2S/SO2比が2未満であることが測定されると、弁(35)か開けられ、かつ、弁(34)が完全に閉じられる、方法。
- H2S/SO2比についてのオンライン分析装置は、ガスクロマトグラフである、請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
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