JP2015520111A5 - - Google Patents
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Claims (15)
- 標準条件に対して高められた温度且つ高められた圧力で、硫黄と水素との発熱反応によって、硫化水素と硫黄とを含む最終的な生成物ガス混合物Pfinalが生じる、硫化水素の連続的な製造のために適した反応器(1)であって、
・ 硫黄溶融物(3)を収容するために適した下方の反応器領域(2)、
・ 1つまたはそれより多くの圧力を保持しない第一の空洞部(4)、および第一の空洞部ごとに加圧されたガス状の水素を制御して供給するために適した少なくとも1つの供給装置(5、5a)、ここで、前記第一の空洞部(4)は発熱反応において生じ且つ硫化水素、硫黄および水素を含む生成物ガス混合物P1を少なくとも一時的に収容するために適している、
・ 1つまたはそれより多くの圧力を保持しない第二の空洞部(8)、ここで、前記第二の空洞部(8)は第一の空洞部(4)の上に配置され、且つ、第一の空洞部(4)内で生じた生成物ガス混合物P1を少なくとも一時的に収容するために、且つ、硫黄と水素との発熱反応によってさらなる硫化水素が生じ、生成物ガス混合物P2が生じるために適している、および
・ 標準条件に対して高められた温度且つ高められた圧力で生成物ガス混合物Pfinalを収容するために適したガス収集領域(6)
を含み、少なくとも1つの第二の空洞部(8)が構造上の理由から第一の空洞部(4)の各々よりも低い熱除去を有することを特徴とする、前記反応器。 - 前記反応器(1)が少なくとも2つの圧力を保持しない第一の空洞部(4)、および第一の空洞部(4)ごとに加圧されたガス状の水素を制御して供給するために適した少なくとも1つの供給装置(5、5a)を含み、前記第一の空洞部(4)は、生じる生成物ガス混合物P1を少なくとも一時的に収容するために適していることを特徴とする、請求項1に記載の反応器。
- 前記少なくとも1つの第二の空洞部(8)が、加圧されたガス状の水素を制御して供給するために適した少なくとも1つの供給装置(9、9a)を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の反応器。
- 前記反応器(1)がさらに、第二の空洞部(8)の上に配置された1つまたはそれより多くの、圧力を保持しない第三の空洞部(10)を含むことを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の反応器。
- 前記反応器(1)がさらに、1つまたはそれより多くの圧力を保持しない据付装置(7)を含み、前記装置(7)は、下方の反応器領域(2)において生じた生成物ガス混合物Puの総量をガス収集領域(6)へと連続的に輸送するために適しており、且つ、触媒が前記据付装置(7)中に存在する場合には、生成物ガス混合物Pu中にまだ存在する硫黄と水素とを硫化水素へと反応させるために適していることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の反応器。
- 前記反応器が内壁(11)を含み、反応器の稼働の間、反応器外壁と内壁(11)との間の空間が関与してエアリフトポンプの原理による硫黄溶融物の連続的な循環が可能になることを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の反応器。
- 標準条件に対して高められた温度且つ高められた圧力での硫黄と水素との発熱反応により硫化水素と硫黄とを含む生成物ガス混合物Pfinalが生じる、硫化水素の製造方法であって、以下の段階:
・ 加圧された反応器の下方の反応器領域内に硫黄溶融物を準備する段階、
・ 加圧された水素を硫黄溶融物中に供給し、供給された水素が、硫黄溶融物からガス状に変換された硫黄と共に、少なくとも1つの圧力を保持しない第一の空洞部に少なくとも部分的に収容される段階、
・ 水素および硫黄が少なくとも一時的に第一の空洞部内に残り、発熱反応において、硫化水素、硫黄および水素を含む生成物ガス混合物P1が生じる段階、
・ 生成物ガス混合物P1を1つまたはそれより多くの第二の空洞部内に収容し、且つ、そこに少なくとも一時的に生成物ガス混合物P1が残り、生成物ガス混合物P1中に存在する硫黄および水素が反応してさらなる硫化水素が生じ、生成物ガス混合物P2が生じ、且つ、構造上の理由から1つまたはそれより多くの第一の空洞部の各々よりも低い熱除去を有する少なくとも1つの第二の空洞部を使用して、当該第二の空洞部内での水素変換率の上昇をもたらす段階、および
・ 生成物ガス混合物Pfinalをガス収集領域に集める段階
を含む前記方法。 - 硫黄溶融物中に供給された水素の少なくとも一部が、1つまたはそれより多くの第二の空洞部に直接的に収容され、且つ/または前記生成物ガス混合物が1つまたはそれより多くの第三以上の空洞部内に収容され且つ少なくとも一時的に残って、生成物ガス混合物P 2 中に存在する硫黄および水素が反応してさらなる硫化水素が生じることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 下方の反応器領域内で生じた生成物ガス混合物Puの総量が、1つまたはそれより多くの圧力を保持しない据付装置によってガス収集領域へと連続的に輸送され、その際、前記据付装置内で触媒を使用することにより、生成物ガス混合物Pu中に存在する硫黄と水素とが反応してさらなる硫化水素が生じることを特徴とする、請求項7または8に記載の方法。
- 触媒を含有する据付装置内への導入前の生成物ガス混合物Pu中の硫化水素の割合が、ガス容積の少なくとも60%であることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 生成物ガス混合物Pfinal中に存在する硫黄が凝縮され、且つ直接的に反応器へと再循環される追加的な工程段階を含むことを特徴とする、請求項7から10までのいずれか1項に記載の方法。
- 硫化水素の製造を、5〜15barの圧力で実施することを特徴とする、請求項7から11までのいずれか1項に記載の方法。
- 硫黄溶融物の温度が400〜450℃であることを特徴とする、請求項7から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 硫黄溶融物がエアリフトポンプの原理により連続的に循環されることを特徴とする、請求項7から13までのいずれか1項に記載の方法。
- スルファン含有率が600ppmを上回らない硫化水素の製造のための、請求項1から6までのいずれか1項に記載の反応器の使用。
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