JP2506596B2 - Ｈ２ｓを分離したアブゾ―バ―及びオキシダイザ―及びそれらの間の反応チャンバ―により取り除く方法及び装置 - Google Patents
Ｈ２ｓを分離したアブゾ―バ―及びオキシダイザ―及びそれらの間の反応チャンバ―により取り除く方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄キレート吸収溶液、
例えばＡＲＩ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩｎｃ．のＬ
Ｏ−ＣＡＴ（登録商標）溶液或は金属バナデート含有吸
収溶液のような多価金属レドックス触媒溶液を、ストレ
トホードプロセスにおいて用いられているようなアント
ラキノンジスルホネートと共に用いてプロセスガス流か
らＨ2 Ｓガスを選択的に反応させて元素硫黄を形成する
プロセスガス流からＨ2 Ｓガスを選択的に除去する方法
及び装置を指向する。一層特には、本発明は、アブゾー
バーチャンバーにおいてＨ2 Ｓを吸収するために触媒金
属レドックス吸収溶液を使用しかつ多価金属レドックス
溶液を、オキシダイザーチャンバーの最終段からの実質
的に完全に酸化された多価金属レドックス溶液と共に別
の反応チャンバーに運んで反応チャンバーにおいて反応
させて元素硫黄を生成した後に、酸化チャンバーの一つ
或はそれ以上の酸化段において還元された多価金属レド
ックス溶液を酸化してプロセスガスからＨ2 Ｓガスを除
去する方法及び装置を指向する。好ましい実施態様で
は、アブゾーバーチャンバーをオキシダイザー段と分離
する。本発明の方法及び装置は、Ｈ2 Ｓを他の不純物を
伴って或は伴わないで吸収するために２価状態の多価金
属レドックス溶液を用いる任意のＨ2 Ｓ除去プロセス及
び金属レドックス溶液の再生に適用し得る。
例えばＡＲＩ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＩｎｃ．のＬ
Ｏ−ＣＡＴ（登録商標）溶液或は金属バナデート含有吸
収溶液のような多価金属レドックス触媒溶液を、ストレ
トホードプロセスにおいて用いられているようなアント
ラキノンジスルホネートと共に用いてプロセスガス流か
らＨ2 Ｓガスを選択的に反応させて元素硫黄を形成する
プロセスガス流からＨ2 Ｓガスを選択的に除去する方法
及び装置を指向する。一層特には、本発明は、アブゾー
バーチャンバーにおいてＨ2 Ｓを吸収するために触媒金
属レドックス吸収溶液を使用しかつ多価金属レドックス
溶液を、オキシダイザーチャンバーの最終段からの実質
的に完全に酸化された多価金属レドックス溶液と共に別
の反応チャンバーに運んで反応チャンバーにおいて反応
させて元素硫黄を生成した後に、酸化チャンバーの一つ
或はそれ以上の酸化段において還元された多価金属レド
ックス溶液を酸化してプロセスガスからＨ2 Ｓガスを除
去する方法及び装置を指向する。好ましい実施態様で
は、アブゾーバーチャンバーをオキシダイザー段と分離
する。本発明の方法及び装置は、Ｈ2 Ｓを他の不純物を
伴って或は伴わないで吸収するために２価状態の多価金
属レドックス溶液を用いる任意のＨ2 Ｓ除去プロセス及
び金属レドックス溶液の再生に適用し得る。
【０００２】
【従来技術】プロセスガス流からＨ2 Ｓを除去するのに
最も広く用いられているプロセスの内の２つは、１）鉄
キレート触媒吸収溶液を用いる触媒プロセス、例えばＬ
Ｏ−ＣＡＴプロセス及び２）金属バナデート触媒吸収溶
液を用いる触媒プロセス、例えばストレトホードプロセ
スである。これらのプロセスを連続して実施させる酸化
−還元反応はＨ2 Ｓ除去分野の当業者によく知られてお
りかつ文献によく載っている。第二鉄キレート−Ｈ2 Ｓ
反応は下記（化１、化２、化３、化４或は化５）の通り
に表わすことができる：
最も広く用いられているプロセスの内の２つは、１）鉄
キレート触媒吸収溶液を用いる触媒プロセス、例えばＬ
Ｏ−ＣＡＴプロセス及び２）金属バナデート触媒吸収溶
液を用いる触媒プロセス、例えばストレトホードプロセ
スである。これらのプロセスを連続して実施させる酸化
−還元反応はＨ2 Ｓ除去分野の当業者によく知られてお
りかつ文献によく載っている。第二鉄キレート−Ｈ2 Ｓ
反応は下記（化１、化２、化３、化４或は化５）の通り
に表わすことができる：
【化１】
【化２】
【化３】
【化４】
【化５】 これらの式を組み合わせることによって生じる式は下記
の通りである： Ｈ2 Ｓ（ガス）＋２（Ｆｅ・キレート）+3→２Ｈ+ ＋２
（Ｆｅ・キレート）+2＋Ｓ0 鉄キレートレドックス溶液を用いて硫化水素の触媒酸化
を行なうプロセスを経済的、実施可能にするためには、
硫化水素ガスをキレート鉄溶液と連続して緊密に接触さ
せかつ上記のようにして形成された第一鉄キレートを溶
解酸素、好ましくは周囲空気の形の酸素と緊密に接触さ
せることによって酸化して第二鉄キレートに連続して再
生することが必須である。必要とする第二鉄キレートを
再生する際に起きる一連の反応は下記式（化６、化７）
によって表わすことができる：
の通りである： Ｈ2 Ｓ（ガス）＋２（Ｆｅ・キレート）+3→２Ｈ+ ＋２
（Ｆｅ・キレート）+2＋Ｓ0 鉄キレートレドックス溶液を用いて硫化水素の触媒酸化
を行なうプロセスを経済的、実施可能にするためには、
硫化水素ガスをキレート鉄溶液と連続して緊密に接触さ
せかつ上記のようにして形成された第一鉄キレートを溶
解酸素、好ましくは周囲空気の形の酸素と緊密に接触さ
せることによって酸化して第二鉄キレートに連続して再
生することが必須である。必要とする第二鉄キレートを
再生する際に起きる一連の反応は下記式（化６、化７）
によって表わすことができる：
【化６】
【化７】 これらの式を組み合わせることによって生じる式は下記
の通りである： １／２Ｏ2 （ガス）＋Ｈ2 Ｏ＋２（Ｆｅ・キレート）+2
→２（ＯＨ）- ＋２（Ｆｅ・キレート）+3
の通りである： １／２Ｏ2 （ガス）＋Ｈ2 Ｏ＋２（Ｆｅ・キレート）+2
→２（ＯＨ）- ＋２（Ｆｅ・キレート）+3
【０００３】ストレトホードプロセスの経済性及び実施
可能性は多量の金属バナデート溶液に依存してきた。Ｈ
2 Ｓ（ＨＳ- 或はＳ= として）を吸収した後に＋４価状
態の金属バナデートを形成する還元された金属バナデー
トは、溶解酸素と接触させることによって連続して＋５
価状態に再生して吸収域において酸化された金属バナデ
ートを連続して用いて更にＨ2 Ｓを元素硫黄として取り
除く。ストレトホードプロセス化学は、典型的には下記
の工程に従って要約される： アルカリにおけるＨ2 Ｓの吸収及び解離： ２Ｈ2 Ｓ（ｇ）＋２Ｎａ2 ＣＯ3 →２ＮａＨＳ＋２Ｎａ
ＨＣＯ3 ； メタバナデートによりビスルフィド酸化して元素硫黄及
び還元されたバナジウムを生成する： ２ＮａＨＳ＋４ＮａＶＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｎａ2 Ｖ4 Ｏ9 ＋
４ＮａＯＨ＋２Ｓ；及びＡＤＡの存在における溶解分子
酸素によるバナジウム再酸化（化８）：
可能性は多量の金属バナデート溶液に依存してきた。Ｈ
2 Ｓ（ＨＳ- 或はＳ= として）を吸収した後に＋４価状
態の金属バナデートを形成する還元された金属バナデー
トは、溶解酸素と接触させることによって連続して＋５
価状態に再生して吸収域において酸化された金属バナデ
ートを連続して用いて更にＨ2 Ｓを元素硫黄として取り
除く。ストレトホードプロセス化学は、典型的には下記
の工程に従って要約される： アルカリにおけるＨ2 Ｓの吸収及び解離： ２Ｈ2 Ｓ（ｇ）＋２Ｎａ2 ＣＯ3 →２ＮａＨＳ＋２Ｎａ
ＨＣＯ3 ； メタバナデートによりビスルフィド酸化して元素硫黄及
び還元されたバナジウムを生成する： ２ＮａＨＳ＋４ＮａＶＯ3 ＋Ｈ2 Ｏ→Ｎａ2 Ｖ4 Ｏ9 ＋
４ＮａＯＨ＋２Ｓ；及びＡＤＡの存在における溶解分子
酸素によるバナジウム再酸化（化８）：
【化８】 上記の反応は、「好気性」及び「嫌気性」と記載するこ
とができる２つの広いプロセスフロースキームによって
行なわれてきた。好気性フロースキームにおいては、Ｈ
2 Ｓの吸収及びそれに関連した反応並びに酸素の吸収及
びそれに関連した再生反応は、共に反応性溶液を連続し
て通して循環させる同じ容器で行なわれる。「嫌気性」
プロセススキームにおいては、実質的に酸素が存在しな
いＨ2 Ｓ含有ガスを嫌気性アブゾーバー容器で処理し、
次いで別のオキシダイザー容器で溶液に空気或は他の酸
素含有ガス流を接触させる。好気性構成は、単一の気−
液接触容器だけを必要とする点で、簡単であることの利
点を有し、Ｈ2 Ｓ及び相当量の酸素の両方を含有するガ
スを処理加工することができる唯一の方法であろう。し
かし、好気性フロースキームは、酸素及びＨ2 Ｓの共吸
収が元素硫黄よりもむしろ望ましくない硫黄及び酸素の
水溶性化合物を比較的多量に形成するに至るのが普通で
ある点で、いくつかの相当な欠点を有する。
とができる２つの広いプロセスフロースキームによって
行なわれてきた。好気性フロースキームにおいては、Ｈ
2 Ｓの吸収及びそれに関連した反応並びに酸素の吸収及
びそれに関連した再生反応は、共に反応性溶液を連続し
て通して循環させる同じ容器で行なわれる。「嫌気性」
プロセススキームにおいては、実質的に酸素が存在しな
いＨ2 Ｓ含有ガスを嫌気性アブゾーバー容器で処理し、
次いで別のオキシダイザー容器で溶液に空気或は他の酸
素含有ガス流を接触させる。好気性構成は、単一の気−
液接触容器だけを必要とする点で、簡単であることの利
点を有し、Ｈ2 Ｓ及び相当量の酸素の両方を含有するガ
スを処理加工することができる唯一の方法であろう。し
かし、好気性フロースキームは、酸素及びＨ2 Ｓの共吸
収が元素硫黄よりもむしろ望ましくない硫黄及び酸素の
水溶性化合物を比較的多量に形成するに至るのが普通で
ある点で、いくつかの相当な欠点を有する。
【０００４】米国特許４，２３８，４６２号は、オート
サーキュレーション反応装置と記載する、単一容器にお
いて、Ｈ2 Ｓ及びＯ2 を共吸収せずかつレドックス溶液
を単一容器の吸収セクションと再生セクションとの間で
循環させるための循環ポンプを必要としないでＨ2 Ｓを
含有する嫌気性ガス流を処理しかつ溶液を再生すること
ができる運転プロセス及び方法を記載している。米国特
許４，２３８，４６２号の方法は商業上良い結果を得て
きておりかつオートサーキュレーション反応装置の実施
可能性を立証してきた。しかし、この方法及び装置はオ
ートサーキュレーション反応装置の適用の範囲を制限し
かつまた水溶性副生物よりもむしろＨ2 Ｓの元素硫黄へ
の転化効率を制限するいくつかの不利を被る。これらの
不利は、液体を充填したアブゾーバーセクションをアブ
ゾーバー面積１ｆｔ2 当りの低いガス容量で利用するこ
とを必要とするため、多量のＨ2 Ｓ汚染ガスを処理加工
する能力が極めて限られていることを含む。また、溶液
の循環速度はオートサーキュレーション反応装置の初期
幾何学形状により設定され、運転中測定することも調節
することもできない。最後に、オートサーキュレーショ
ン反応装置デザインは理論上の硫黄生成の４〜６％の範
囲の比較的高いチオスルフェート生成、及び沈降硫黄生
成物によるキレート鉄の比較的多い損失を示してきたの
が普通である。
サーキュレーション反応装置と記載する、単一容器にお
いて、Ｈ2 Ｓ及びＯ2 を共吸収せずかつレドックス溶液
を単一容器の吸収セクションと再生セクションとの間で
循環させるための循環ポンプを必要としないでＨ2 Ｓを
含有する嫌気性ガス流を処理しかつ溶液を再生すること
ができる運転プロセス及び方法を記載している。米国特
許４，２３８，４６２号の方法は商業上良い結果を得て
きておりかつオートサーキュレーション反応装置の実施
可能性を立証してきた。しかし、この方法及び装置はオ
ートサーキュレーション反応装置の適用の範囲を制限し
かつまた水溶性副生物よりもむしろＨ2 Ｓの元素硫黄へ
の転化効率を制限するいくつかの不利を被る。これらの
不利は、液体を充填したアブゾーバーセクションをアブ
ゾーバー面積１ｆｔ2 当りの低いガス容量で利用するこ
とを必要とするため、多量のＨ2 Ｓ汚染ガスを処理加工
する能力が極めて限られていることを含む。また、溶液
の循環速度はオートサーキュレーション反応装置の初期
幾何学形状により設定され、運転中測定することも調節
することもできない。最後に、オートサーキュレーショ
ン反応装置デザインは理論上の硫黄生成の４〜６％の範
囲の比較的高いチオスルフェート生成、及び沈降硫黄生
成物によるキレート鉄の比較的多い損失を示してきたの
が普通である。
【０００５】従来特許の極めて多くは鉄キレート或は金
属バナデートのような触媒多価金属レドックス溶液を用
いてＨ2 Ｓを取り除くことを指向する。従来特許は、例
外無く、吸収されたＨ2 Ｓの硫黄への転化をアブゾーバ
ー容器で或は次の反応チャンバーで行なうことができる
ように、Ｈ2 Ｓ１モルにつき鉄２モルになる少なくとも
理論量の鉄を含有する溶液にＨ2 Ｓを吸収ささせること
を指向する。更に、全てのＨ2 Ｓを酸化する或は全ての
Ｈ2 Ｓと錯生成する程の鉄を供して活性触媒金属が金属
硫化物として沈殿するのを防ぐことが必要であるという
仮定が従来特許に潜在的に含まれている。更に、アブゾ
ーバーに供給する酸化された金属が不十分ならば、アブ
ゾーバー及び設置する場合反応チャンバーを出る溶液中
に遊離のＨＳ- 及びＳ= イオンが存在することになるこ
とは、金属レドックス溶液技術により硫化水素酸化する
当業者にとり良く知られている。これはオキシダイザー
容器においてＨＳ- 、Ｓ= イオン及び溶解酸素の間で非
選択性反応を生じ、かつ比較的多量のチオスルフェート
イオン（Ｓ2 Ｏ3 =）の生成を引き起こす。チオスルフェ
ートイオンは極めて水溶性であり、金属レドックス触媒
溶液中に蓄積する。終局的に、ガス溶解度並びにＨ2 Ｓ
及び酸素の両方の吸収効率の低下の問題を避けるため
に、溶液をいくらか抜き出してかかる副生塩の濃度を制
限することが必要である。
属バナデートのような触媒多価金属レドックス溶液を用
いてＨ2 Ｓを取り除くことを指向する。従来特許は、例
外無く、吸収されたＨ2 Ｓの硫黄への転化をアブゾーバ
ー容器で或は次の反応チャンバーで行なうことができる
ように、Ｈ2 Ｓ１モルにつき鉄２モルになる少なくとも
理論量の鉄を含有する溶液にＨ2 Ｓを吸収ささせること
を指向する。更に、全てのＨ2 Ｓを酸化する或は全ての
Ｈ2 Ｓと錯生成する程の鉄を供して活性触媒金属が金属
硫化物として沈殿するのを防ぐことが必要であるという
仮定が従来特許に潜在的に含まれている。更に、アブゾ
ーバーに供給する酸化された金属が不十分ならば、アブ
ゾーバー及び設置する場合反応チャンバーを出る溶液中
に遊離のＨＳ- 及びＳ= イオンが存在することになるこ
とは、金属レドックス溶液技術により硫化水素酸化する
当業者にとり良く知られている。これはオキシダイザー
容器においてＨＳ- 、Ｓ= イオン及び溶解酸素の間で非
選択性反応を生じ、かつ比較的多量のチオスルフェート
イオン（Ｓ2 Ｏ3 =）の生成を引き起こす。チオスルフェ
ートイオンは極めて水溶性であり、金属レドックス触媒
溶液中に蓄積する。終局的に、ガス溶解度並びにＨ2 Ｓ
及び酸素の両方の吸収効率の低下の問題を避けるため
に、溶液をいくらか抜き出してかかる副生塩の濃度を制
限することが必要である。
【０００６】本発明において、第一に、触媒多価金属レ
ドックス溶液が下記の反応：Ｎａ2ＣＯ3 ＋Ｈ2 Ｓ→Ｎ
ａＨＣＯ3 ＋ＮａＨＳ或は他の非触媒反応により適当に
Ｈ2Ｓを吸収するのに十分なアルカリ度を保有するこ
と、及び溶液中に遊離のＨＳ-イオン或はＮａＨＳを存
在させて第二鉄キレートを還元させて生成した第一鉄キ
レートをアブゾーバーから取り出しかつ反応装置に通し
て処理加工した後直ちに再酸化することができることを
条件として、触媒多価金属レドックス溶液を用いて、Ｈ
Ｓ- 及びＳ= を硫黄に転化させるための理論量より少な
い多価金属により高い効率でガス流からＨ2 Ｓを吸収し
得ることを見出した。この知見の完全な利点を達成する
ために、金属硫化物の沈殿を防ぐように、高度に還元さ
れた状態における（アブゾーバーを出る）溶液の滞留時
間を極めて短く（例えば約２分より短い、好ましくは約
１分より短い）保つのが極めて望ましいことを見出し
た。ＨＳ- 或はＳ= イオンを過剰に（溶液中のキレート
鉄と反応することができるものを越える）有する溶液を
オキシダイザーに導入することは、チオスルフェート及
びスルフェートのような水溶性の酸素含有硫黄化合物を
過度に高い速度で生じた。かかる化合物は、商業的実施
において、これらの可溶性化合物をパージするために高
い速度のブローダウンを要しかつ過度の量のキレート鉄
を損失することになる。第二に、アブゾーバーからのス
ペント溶液を直接オキシダイザー容器に或は反応チャン
バーに初めに酸化された溶液を混入しないで導入するよ
りもむしろ高度に還元されたスペントアブゾーバー溶液
を、高度に酸化されたレドックス溶液を混合した反応チ
ャンバーに導入することにより、多量のチオスルフェー
ト及びスルフェートの生成を防止し得ることを見出し
た。有利なことに、高度に還元された多価金属レドック
ス溶液と高度に酸化された多価金属レドックス溶液とを
接触させると、分散された空気或は酸素との接触を存在
させないで、かつ多量の酸化された溶液をアブゾーバー
容器の高い圧力にまで送出することを必要としないで、
ＨＳ- 及びＳ= の元素硫黄への酸化を完了することにな
る。
ドックス溶液が下記の反応：Ｎａ2ＣＯ3 ＋Ｈ2 Ｓ→Ｎ
ａＨＣＯ3 ＋ＮａＨＳ或は他の非触媒反応により適当に
Ｈ2Ｓを吸収するのに十分なアルカリ度を保有するこ
と、及び溶液中に遊離のＨＳ-イオン或はＮａＨＳを存
在させて第二鉄キレートを還元させて生成した第一鉄キ
レートをアブゾーバーから取り出しかつ反応装置に通し
て処理加工した後直ちに再酸化することができることを
条件として、触媒多価金属レドックス溶液を用いて、Ｈ
Ｓ- 及びＳ= を硫黄に転化させるための理論量より少な
い多価金属により高い効率でガス流からＨ2 Ｓを吸収し
得ることを見出した。この知見の完全な利点を達成する
ために、金属硫化物の沈殿を防ぐように、高度に還元さ
れた状態における（アブゾーバーを出る）溶液の滞留時
間を極めて短く（例えば約２分より短い、好ましくは約
１分より短い）保つのが極めて望ましいことを見出し
た。ＨＳ- 或はＳ= イオンを過剰に（溶液中のキレート
鉄と反応することができるものを越える）有する溶液を
オキシダイザーに導入することは、チオスルフェート及
びスルフェートのような水溶性の酸素含有硫黄化合物を
過度に高い速度で生じた。かかる化合物は、商業的実施
において、これらの可溶性化合物をパージするために高
い速度のブローダウンを要しかつ過度の量のキレート鉄
を損失することになる。第二に、アブゾーバーからのス
ペント溶液を直接オキシダイザー容器に或は反応チャン
バーに初めに酸化された溶液を混入しないで導入するよ
りもむしろ高度に還元されたスペントアブゾーバー溶液
を、高度に酸化されたレドックス溶液を混合した反応チ
ャンバーに導入することにより、多量のチオスルフェー
ト及びスルフェートの生成を防止し得ることを見出し
た。有利なことに、高度に還元された多価金属レドック
ス溶液と高度に酸化された多価金属レドックス溶液とを
接触させると、分散された空気或は酸素との接触を存在
させないで、かつ多量の酸化された溶液をアブゾーバー
容器の高い圧力にまで送出することを必要としないで、
ＨＳ- 及びＳ= の元素硫黄への酸化を完了することにな
る。
【０００７】多価金属レドックス溶液をＨ2 Ｓの除去に
使用することを指向する従来特許の例は下記の米国特許
を含む：Ｈａｒｔｌｅｙ等の３，０６８，０６５号；Ｓ
ｉｅｂｅｕｄ等の３，８９７，２１９号；Ｓａｌｅｍｍ
ｅの３，９３３，９９３号；Ｍｅｕｌｙの４，００９，
２５１号；Ｍａｎｃｉｎｉ等の４，０１１，３０４号；
Ｔｈｏｍｐｓｏｎの４，１８９，４６２号；Ｈａｒｄｉ
ｓｏｎの４，２３８，４６２号；Ｂｌｙｔａｓ等の４，
３５６，１５５号；Ｈａｒｄｉｓｏｎの４，４８２，５
２４号；ＭｃＭａｎｕｓ等の４，６２２，２１２号；Ｐ
ｒｉｍａｃｋ等の４，４５５，２８７号；Ｆｏｎｇ等の
４，６６４，９０２号及び４，７０５，６７６号。触媒
多価金属レドックス溶液、特に鉄キレートレドックス吸
収溶液か或はバナジウムベースのレドックス吸収溶液の
いずれかを使用してＨ2 Ｓガスを除去する際の最も重要
な問題の内の一つは、多価金属レドックス溶液について
要求されるレドックス反応の効率が幾分ｐＨ依存性であ
るということである。多価金属レドックス溶液がｐＨ７
より十分高いｐＨにおいて汚染金属イオンを可溶化する
ことができることは良く知られているが、広いｐＨの範
囲が許容し得るという趣旨で発行された特許の記述−例
えばＨａｒｔｌｅｙの３，０６８，０６５号；Ｐｉｔｔ
ｓ、Ｊｒ．等の３，０９７，９２５号；Ｍｅｕｌｙ等の
３，２２６，３２０号：Ｒｏｂｅｒｔｓ等の３，６２
２，２７３号を参照−にもかかわらず、Ｈ2 Ｓの吸収速
度はｐＨが低下すると共に相当に減少する。反応が進む
につれてｐＨは低下する傾向にあるので、吸収効率を良
好にするために、アルカリを周期的に加えて適当に高い
ｐＨを保つことを必要とすることを認識していたものも
ある−例えばＲｏｂｅｒｔｓ等の３，６２２，２７３号
を参照。
使用することを指向する従来特許の例は下記の米国特許
を含む：Ｈａｒｔｌｅｙ等の３，０６８，０６５号；Ｓ
ｉｅｂｅｕｄ等の３，８９７，２１９号；Ｓａｌｅｍｍ
ｅの３，９３３，９９３号；Ｍｅｕｌｙの４，００９，
２５１号；Ｍａｎｃｉｎｉ等の４，０１１，３０４号；
Ｔｈｏｍｐｓｏｎの４，１８９，４６２号；Ｈａｒｄｉ
ｓｏｎの４，２３８，４６２号；Ｂｌｙｔａｓ等の４，
３５６，１５５号；Ｈａｒｄｉｓｏｎの４，４８２，５
２４号；ＭｃＭａｎｕｓ等の４，６２２，２１２号；Ｐ
ｒｉｍａｃｋ等の４，４５５，２８７号；Ｆｏｎｇ等の
４，６６４，９０２号及び４，７０５，６７６号。触媒
多価金属レドックス溶液、特に鉄キレートレドックス吸
収溶液か或はバナジウムベースのレドックス吸収溶液の
いずれかを使用してＨ2 Ｓガスを除去する際の最も重要
な問題の内の一つは、多価金属レドックス溶液について
要求されるレドックス反応の効率が幾分ｐＨ依存性であ
るということである。多価金属レドックス溶液がｐＨ７
より十分高いｐＨにおいて汚染金属イオンを可溶化する
ことができることは良く知られているが、広いｐＨの範
囲が許容し得るという趣旨で発行された特許の記述−例
えばＨａｒｔｌｅｙの３，０６８，０６５号；Ｐｉｔｔ
ｓ、Ｊｒ．等の３，０９７，９２５号；Ｍｅｕｌｙ等の
３，２２６，３２０号：Ｒｏｂｅｒｔｓ等の３，６２
２，２７３号を参照−にもかかわらず、Ｈ2 Ｓの吸収速
度はｐＨが低下すると共に相当に減少する。反応が進む
につれてｐＨは低下する傾向にあるので、吸収効率を良
好にするために、アルカリを周期的に加えて適当に高い
ｐＨを保つことを必要とすることを認識していたものも
ある−例えばＲｏｂｅｒｔｓ等の３，６２２，２７３号
を参照。
【０００８】Ｍｅｕｌｙ特許４，００９，２５１号に記
載されている通りに、多価金属レドックス溶液のｐＨ
は、Ｈ2 Ｓ除去（吸収）レドックス反応の間に、レドッ
クス溶液とＨ2 Ｓとの間の他の副反応及びその結果酸性
塩を生成することにより、低下することが認識されてい
る。Ｍｅｕｌｙ特許４，００９，２５１号において認め
られている通りに、これらの酸性副反応生成物は、大部
分Ｓx Ｏy 式（式中、ｘは通常１或は２であり、ｙは通
常２或は３である）により表わされる硫黄の酸化物であ
り、かかる酸化物はアルカリ含有レドックス溶液中に主
にスルフェート及びチオスルフェートとして存在する。
ｐＨが比較的高く、例えば７を越える、特に約８〜９．
５になる結果、多価金属触媒レドックス溶液中に形成さ
れる塩が酸性になる程、アルカリを定期的に加えて所望
の比較的高いｐＨを保つことが一層頻繁に必要になる。
その結果、一層酸性の塩がレドックス溶液中に形成さ
れ、それで多価金属キレート溶液を定期的に「ブローダ
ウン」（多価金属レドックス溶液のいくらか或は全部の
回復できない廃棄及びフレッシュな、塩で汚染されてい
ない溶液に取替えることを表わすのに用いられる用語）
することを必要とする。多価金属レドックス溶液は値段
が比較的高いので、多価金属レドックス溶液が比較的高
いｐＨにおいて触媒するレドックス反応の効率は、アル
カリを添加する費用及び触媒レドックス溶液中の酸性塩
濃度を許容し得る上限以下に保つために「ブローダウ
ン」が定期的に必要であることによる溶液の損失費用と
バランスされなければならない。更に、Ｈ2 Ｓ吸収の間
に形成される酸性硫黄塩は、必ずＨ2 Ｓ除去プロセスか
らの元素硫黄収率を減少させる。
載されている通りに、多価金属レドックス溶液のｐＨ
は、Ｈ2 Ｓ除去（吸収）レドックス反応の間に、レドッ
クス溶液とＨ2 Ｓとの間の他の副反応及びその結果酸性
塩を生成することにより、低下することが認識されてい
る。Ｍｅｕｌｙ特許４，００９，２５１号において認め
られている通りに、これらの酸性副反応生成物は、大部
分Ｓx Ｏy 式（式中、ｘは通常１或は２であり、ｙは通
常２或は３である）により表わされる硫黄の酸化物であ
り、かかる酸化物はアルカリ含有レドックス溶液中に主
にスルフェート及びチオスルフェートとして存在する。
ｐＨが比較的高く、例えば７を越える、特に約８〜９．
５になる結果、多価金属触媒レドックス溶液中に形成さ
れる塩が酸性になる程、アルカリを定期的に加えて所望
の比較的高いｐＨを保つことが一層頻繁に必要になる。
その結果、一層酸性の塩がレドックス溶液中に形成さ
れ、それで多価金属キレート溶液を定期的に「ブローダ
ウン」（多価金属レドックス溶液のいくらか或は全部の
回復できない廃棄及びフレッシュな、塩で汚染されてい
ない溶液に取替えることを表わすのに用いられる用語）
することを必要とする。多価金属レドックス溶液は値段
が比較的高いので、多価金属レドックス溶液が比較的高
いｐＨにおいて触媒するレドックス反応の効率は、アル
カリを添加する費用及び触媒レドックス溶液中の酸性塩
濃度を許容し得る上限以下に保つために「ブローダウ
ン」が定期的に必要であることによる溶液の損失費用と
バランスされなければならない。更に、Ｈ2 Ｓ吸収の間
に形成される酸性硫黄塩は、必ずＨ2 Ｓ除去プロセスか
らの元素硫黄収率を減少させる。
【０００９】プロセスガスからＨ2 Ｓを触媒除去するプ
ロセスの多価金属レドックス溶液において塩が形成する
のを実質的に抑制するのに有用であると開示されている
一方法は、Ｍｅｕｌｙ特許４，００９，２５１号に開示
されており、特定の多価金属キレート剤を使用して硫黄
を元素硫黄以上に酸化させないようにする。本発明に従
えば、多価金属レドックス触媒溶液中のチオスルフェー
ト濃度を多価金属触媒の損失を最少限にして調節するこ
とができ、併せて低圧及び高圧の両方のガス流からＨ2
Ｓを除去するのに必要な装置の大きさ及び費用を低減さ
せることができることを見出した。本発明の方法及び装
置に従えば、実験は、ポンプ馬力及び触媒の機械的損失
の大きな減少、並びに多価金属レドックス溶液における
チオスルフェート生成の減少のような新規なかつ予測さ
れない結果が、アブゾーバーを理論量よりずっと少ない
量の鉄で運転し、かつ溶解スルフィド（ＨＳ- ）及びビ
スルフィド（Ｓ= ）イオンを過剰量有するスペント溶液
をプロセススキーム中プロセスのアブゾーバーチャンバ
ーとオキシダイザーとの間に配置した反応チャンバーに
吐出することにより達成されることを示した。このよう
にして、反応チャンバーにおいて元素硫黄を極めて速く
形成させるために、溶解したＨＳ- 及びＳ= を含有する
Ｈ2 Ｓ負荷多価金属レドックス溶液と、最後のオキシダ
イザー段からの比較的高い酸化度の多価金属レドックス
溶液を含有しかつ溶解酸素が実質的にゼロの多価金属レ
ドックス溶液とを接触させる。反応チャンバーからの部
分酸化された多価金属レドックス溶液の一部は、次いで
アブゾーバー容器に流れて更にプロセスガスからＨ2 Ｓ
を吸収し、残りの部分酸化された多価金属レドックス溶
液は酸化段を通って進み、完全に酸化した後に反応チャ
ンバーに循環する。別法として、反応チャンバーを出る
溶液の内のいくらか或は全部は再生のためにオキシダイ
ザー容器に流れることができ、この比較的高い酸化度の
溶液の一部をアブゾーバーに送出することができ、溶液
の大部分は反応チャンバーに循環させかつアブゾーバー
をバイパスする。これの方法のいずれにおいても、再生
された溶液を全部アブゾーバーに通して送出する従来の
レドックスプロセスに勝るポンプ馬力の相当の節減があ
る。
ロセスの多価金属レドックス溶液において塩が形成する
のを実質的に抑制するのに有用であると開示されている
一方法は、Ｍｅｕｌｙ特許４，００９，２５１号に開示
されており、特定の多価金属キレート剤を使用して硫黄
を元素硫黄以上に酸化させないようにする。本発明に従
えば、多価金属レドックス触媒溶液中のチオスルフェー
ト濃度を多価金属触媒の損失を最少限にして調節するこ
とができ、併せて低圧及び高圧の両方のガス流からＨ2
Ｓを除去するのに必要な装置の大きさ及び費用を低減さ
せることができることを見出した。本発明の方法及び装
置に従えば、実験は、ポンプ馬力及び触媒の機械的損失
の大きな減少、並びに多価金属レドックス溶液における
チオスルフェート生成の減少のような新規なかつ予測さ
れない結果が、アブゾーバーを理論量よりずっと少ない
量の鉄で運転し、かつ溶解スルフィド（ＨＳ- ）及びビ
スルフィド（Ｓ= ）イオンを過剰量有するスペント溶液
をプロセススキーム中プロセスのアブゾーバーチャンバ
ーとオキシダイザーとの間に配置した反応チャンバーに
吐出することにより達成されることを示した。このよう
にして、反応チャンバーにおいて元素硫黄を極めて速く
形成させるために、溶解したＨＳ- 及びＳ= を含有する
Ｈ2 Ｓ負荷多価金属レドックス溶液と、最後のオキシダ
イザー段からの比較的高い酸化度の多価金属レドックス
溶液を含有しかつ溶解酸素が実質的にゼロの多価金属レ
ドックス溶液とを接触させる。反応チャンバーからの部
分酸化された多価金属レドックス溶液の一部は、次いで
アブゾーバー容器に流れて更にプロセスガスからＨ2 Ｓ
を吸収し、残りの部分酸化された多価金属レドックス溶
液は酸化段を通って進み、完全に酸化した後に反応チャ
ンバーに循環する。別法として、反応チャンバーを出る
溶液の内のいくらか或は全部は再生のためにオキシダイ
ザー容器に流れることができ、この比較的高い酸化度の
溶液の一部をアブゾーバーに送出することができ、溶液
の大部分は反応チャンバーに循環させかつアブゾーバー
をバイパスする。これの方法のいずれにおいても、再生
された溶液を全部アブゾーバーに通して送出する従来の
レドックスプロセスに勝るポンプ馬力の相当の節減があ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の及び他の欠点は、
本発明の方法及び装置に従い、反応チャンバーにおいて
アブゾーバーチャンバーからのＨ2 Ｓ負荷触媒多価金属
レドックス溶液と最後の酸素添加段からの高度に酸化さ
れた多価金属レドックス溶液とを接触させるために、酸
素添加段を１つ或はそれ以上含む、多価金属レドックス
溶液フローパスのアブゾーバーチャンバー或はアブゾー
バー容器と酸素添加チャンバーとの間に置いた反応チャ
ンバー或は反応容器を含む装置を提供することによって
解決された。濃縮されたＦｅ+3或はＶ+5を含む完全に酸
化された多価金属レドックス溶液は、硫化鉄の結晶或は
硫化バナジウムの結晶が形成される前に、溶解したＨＳ
-及びＳ= 並びに多価金属硫黄化合物（恐らくキレート
化硫化鉄或は硫化バナジウム）の内の任意のものを再酸
化するためにアブゾーバーチャンバーからのＨ2 Ｓ負荷
レドックス溶液と接触して多価金属の沈殿による損失を
避ける。最後の酸素添加段からの溶液を、好ましくはバ
ルブ或は他の循環調節手段に通して、反応チャンバーに
循環させることは、スルフィド及びビスルフィドイオン
と反応するための酸化された金属の調節されかつ連続し
た供給をもたらし、反応チャンバーにおいて元素硫黄生
成を生じ、通常理論量の多価金属溶液を低い濃度でアブ
ゾーバーに通して循環させることに伴う高いポンピング
費無しで、溶液をオキシダイザー及び反応チャンバーの
中を高速で循環させることを可能にする。
本発明の方法及び装置に従い、反応チャンバーにおいて
アブゾーバーチャンバーからのＨ2 Ｓ負荷触媒多価金属
レドックス溶液と最後の酸素添加段からの高度に酸化さ
れた多価金属レドックス溶液とを接触させるために、酸
素添加段を１つ或はそれ以上含む、多価金属レドックス
溶液フローパスのアブゾーバーチャンバー或はアブゾー
バー容器と酸素添加チャンバーとの間に置いた反応チャ
ンバー或は反応容器を含む装置を提供することによって
解決された。濃縮されたＦｅ+3或はＶ+5を含む完全に酸
化された多価金属レドックス溶液は、硫化鉄の結晶或は
硫化バナジウムの結晶が形成される前に、溶解したＨＳ
-及びＳ= 並びに多価金属硫黄化合物（恐らくキレート
化硫化鉄或は硫化バナジウム）の内の任意のものを再酸
化するためにアブゾーバーチャンバーからのＨ2 Ｓ負荷
レドックス溶液と接触して多価金属の沈殿による損失を
避ける。最後の酸素添加段からの溶液を、好ましくはバ
ルブ或は他の循環調節手段に通して、反応チャンバーに
循環させることは、スルフィド及びビスルフィドイオン
と反応するための酸化された金属の調節されかつ連続し
た供給をもたらし、反応チャンバーにおいて元素硫黄生
成を生じ、通常理論量の多価金属溶液を低い濃度でアブ
ゾーバーに通して循環させることに伴う高いポンピング
費無しで、溶液をオキシダイザー及び反応チャンバーの
中を高速で循環させることを可能にする。
【００１１】酸化チャンバーは、気−液接触を続けるた
めに、２つ或はそれ以上の別の逐次接触段に分けるのが
よい。反応チャンバーは多価金属レドックス溶液とＨ2
Ｓ負荷ガス流との間で気−液物質移動させるためのアブ
ゾーバーチャンバー或は容器と部分還元された多価金属
レドックス溶液と酸素含有ガス、好ましくは空気との間
で気−液物質移動させるためのオキシダイザーチャンバ
ー或はオキシダイザー段とを分離して調節される反応時
間及びアブゾーバー及びオキシダイザーの両方から反応
チャンバーへの調節された溶液の循環をもたらす。反応
チャンバーへの確実な調節された溶液の循環は、アブゾ
ーバーチャンバーへの及びオキシダイザーチャンバーへ
の各々異なるガスの所望の流量にかかわらずに達成され
る。かつ、多価金属レドックス溶液中に溶解したＨ2 Ｓ
ガス、並びに多価金属−硫黄化合物は、反応チャンバー
において、反応チャンバーに酸素がほとんど或はなんら
存在せずかつＨＳ- 或はＳ= イオンを含有する溶液をオ
キシダイザーに循環させる手段が無いことから、固体多
価金属−スルフィド化合物を形成する前に、かつ実質的
にチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ3 =）を形成しないで極めて
速く酸化されることができる。Ｈ2 Ｓを酸化して硫黄及
び水にする液体レドックスプロセスに適用する場合、元
素硫黄は本質的に専ら反応チャンバーにおいて形成され
るので、チオスルフェートはほとんど或はなんら生成さ
れ無い。他の化学的系に適用することの点から有意にな
り得るそれ以上の利点がある。本発明の方法及び装置に
より、ストレトホードプロセスもしくは２種或はそれ以
上の異なるガスとの液体接触を要する任意の他の物質移
動プロセス、例えばシェイファー、ユニサルフ、等或は
相当の滞留時間を要する任意の他の気−液接触物質移動
プロセスを用いることができる。
めに、２つ或はそれ以上の別の逐次接触段に分けるのが
よい。反応チャンバーは多価金属レドックス溶液とＨ2
Ｓ負荷ガス流との間で気−液物質移動させるためのアブ
ゾーバーチャンバー或は容器と部分還元された多価金属
レドックス溶液と酸素含有ガス、好ましくは空気との間
で気−液物質移動させるためのオキシダイザーチャンバ
ー或はオキシダイザー段とを分離して調節される反応時
間及びアブゾーバー及びオキシダイザーの両方から反応
チャンバーへの調節された溶液の循環をもたらす。反応
チャンバーへの確実な調節された溶液の循環は、アブゾ
ーバーチャンバーへの及びオキシダイザーチャンバーへ
の各々異なるガスの所望の流量にかかわらずに達成され
る。かつ、多価金属レドックス溶液中に溶解したＨ2 Ｓ
ガス、並びに多価金属−硫黄化合物は、反応チャンバー
において、反応チャンバーに酸素がほとんど或はなんら
存在せずかつＨＳ- 或はＳ= イオンを含有する溶液をオ
キシダイザーに循環させる手段が無いことから、固体多
価金属−スルフィド化合物を形成する前に、かつ実質的
にチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ3 =）を形成しないで極めて
速く酸化されることができる。Ｈ2 Ｓを酸化して硫黄及
び水にする液体レドックスプロセスに適用する場合、元
素硫黄は本質的に専ら反応チャンバーにおいて形成され
るので、チオスルフェートはほとんど或はなんら生成さ
れ無い。他の化学的系に適用することの点から有意にな
り得るそれ以上の利点がある。本発明の方法及び装置に
より、ストレトホードプロセスもしくは２種或はそれ以
上の異なるガスとの液体接触を要する任意の他の物質移
動プロセス、例えばシェイファー、ユニサルフ、等或は
相当の滞留時間を要する任意の他の気−液接触物質移動
プロセスを用いることができる。
【００１２】本発明の重要な特徴に従えば、塩（特にチ
オスルフェート）形成が、本発明の方法及び装置の吸収
域及び反応チャンバーにおいて、好ましくは７を越え
る、更に約８〜約９．５或は１０程に高いｐＨで作動さ
せ、アブゾーバーを出るＨ2 Ｓを負荷した多価金属レド
ックス溶液と最後の酸化段からの完全に酸化されたキレ
ート溶液とを接触させることにより、回避される或は相
当に減少され得ることを見出した。本発明の方法及び装
置に従えば、Ｈ2 Ｓ汚染されたプロセスガスと接触する
多価金属レドックス溶液中の溶解酸素含量は、多価金属
レドックス溶液の一部を反応チャンバーからアブゾーバ
ーに循環させることにより調節することができる。別の
実施態様では、図４に示す通りに、アブゾーバーにおい
てＨ2 Ｓ含有プロセスガスと完全に酸化された多価金属
レドックス溶液とを接触させることができ、反応チャン
バーにおいてＨ2 Ｓ含有レドックス溶液に再び完全に酸
化されたレドックス溶液を接触させる。本発明の一方法
実施態様では、レドックス溶液中の多価金属の濃度は、
レドックス溶液がプロセスガスからのＨ2 Ｓと完全に反
応するために要する化学量論量より少ない多価金属をも
たらし、かつｐＨが少なくとも約６．５のレベル、好ま
しくは約７．５〜約８．５の範囲になるようにする。本
発明のこの実施態様の完全な利点を達成するには、多価
金属レドックス溶液の量及び流速は、多価金属レドック
ス溶液の化学量論量の１００％或はそれ以下がプロセス
の吸収域に存在し、好ましくは完全なＨ2 Ｓ吸収に必要
な多価金属レドックス溶液の化学量論量の約２５％〜約
５０％或はそれ以下が吸収域に存在し、吸収域におい
て、溶液のアルカリ度は、すべてのＨ2 ＳがｐＨの低下
を約６．５より低くしないで吸収されかつイオン化され
てＨＳ- 及びＳ= になることができる程に高くなるよう
にすべきである。
オスルフェート）形成が、本発明の方法及び装置の吸収
域及び反応チャンバーにおいて、好ましくは７を越え
る、更に約８〜約９．５或は１０程に高いｐＨで作動さ
せ、アブゾーバーを出るＨ2 Ｓを負荷した多価金属レド
ックス溶液と最後の酸化段からの完全に酸化されたキレ
ート溶液とを接触させることにより、回避される或は相
当に減少され得ることを見出した。本発明の方法及び装
置に従えば、Ｈ2 Ｓ汚染されたプロセスガスと接触する
多価金属レドックス溶液中の溶解酸素含量は、多価金属
レドックス溶液の一部を反応チャンバーからアブゾーバ
ーに循環させることにより調節することができる。別の
実施態様では、図４に示す通りに、アブゾーバーにおい
てＨ2 Ｓ含有プロセスガスと完全に酸化された多価金属
レドックス溶液とを接触させることができ、反応チャン
バーにおいてＨ2 Ｓ含有レドックス溶液に再び完全に酸
化されたレドックス溶液を接触させる。本発明の一方法
実施態様では、レドックス溶液中の多価金属の濃度は、
レドックス溶液がプロセスガスからのＨ2 Ｓと完全に反
応するために要する化学量論量より少ない多価金属をも
たらし、かつｐＨが少なくとも約６．５のレベル、好ま
しくは約７．５〜約８．５の範囲になるようにする。本
発明のこの実施態様の完全な利点を達成するには、多価
金属レドックス溶液の量及び流速は、多価金属レドック
ス溶液の化学量論量の１００％或はそれ以下がプロセス
の吸収域に存在し、好ましくは完全なＨ2 Ｓ吸収に必要
な多価金属レドックス溶液の化学量論量の約２５％〜約
５０％或はそれ以下が吸収域に存在し、吸収域におい
て、溶液のアルカリ度は、すべてのＨ2 ＳがｐＨの低下
を約６．５より低くしないで吸収されかつイオン化され
てＨＳ- 及びＳ= になることができる程に高くなるよう
にすべきである。
【００１３】極めて驚くべきことに、本発明の方法及び
装置は、上述した化学量論以下の量の多価金属レドック
ス溶液を用い或は用いないで、アブゾーバーからのＨ2
Ｓを吸収したレドックス溶液とプロセスの最後のオキシ
ダイザー段からの高度に酸化された多価金属（Ｆｅ+3或
はＶ+5）レドックス溶液とを接触させることにより、プ
ロセス及び装置の吸収域及び反応チャンバーにおいて相
当量の塩が形成されないでかつ多価金属レドックス溶液
の多価金属、特に多価金属−硫黄化合物、例えばスルフ
ィドを沈殿しないで、本質的に完全な硫黄回収をもたら
すことを見出した。本発明の一実施態様では、多価金属
レドックス溶液のｐＨは少なくとも約８．０のレベルに
保ち、プロセスガス中のＨ2 Ｓの濃度及び流量に対する
多価金属レドックス溶液の濃度及び流量を、完全なＨ2
Ｓ（ＨＳ- 及びＳ= ）反応に要する理論量より少なくす
るのが好ましい。溶解したＨＳ- 及びＳ= イオンが反応
チャンバーにおいて酸化された多価金属に富む完全に酸
化された溶液と接触する時間の間、反応：キロン・Ｆｅ
Ｓ＋キロン・Ｆｅ+3→キロン・Ｆｅ+2＋Ｓ0 は極めて速
く進み、反応チャンバーにおいて反応を本質的に完了し
かつオキシダイザーにおいてチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ
3 =）の形成を防ぐのに、約１５秒程度の接触時間で十分
である。よって、本発明の方法及び装置に従えば、チオ
スルフェートのほぼ完全な排除が達成される。
装置は、上述した化学量論以下の量の多価金属レドック
ス溶液を用い或は用いないで、アブゾーバーからのＨ2
Ｓを吸収したレドックス溶液とプロセスの最後のオキシ
ダイザー段からの高度に酸化された多価金属（Ｆｅ+3或
はＶ+5）レドックス溶液とを接触させることにより、プ
ロセス及び装置の吸収域及び反応チャンバーにおいて相
当量の塩が形成されないでかつ多価金属レドックス溶液
の多価金属、特に多価金属−硫黄化合物、例えばスルフ
ィドを沈殿しないで、本質的に完全な硫黄回収をもたら
すことを見出した。本発明の一実施態様では、多価金属
レドックス溶液のｐＨは少なくとも約８．０のレベルに
保ち、プロセスガス中のＨ2 Ｓの濃度及び流量に対する
多価金属レドックス溶液の濃度及び流量を、完全なＨ2
Ｓ（ＨＳ- 及びＳ= ）反応に要する理論量より少なくす
るのが好ましい。溶解したＨＳ- 及びＳ= イオンが反応
チャンバーにおいて酸化された多価金属に富む完全に酸
化された溶液と接触する時間の間、反応：キロン・Ｆｅ
Ｓ＋キロン・Ｆｅ+3→キロン・Ｆｅ+2＋Ｓ0 は極めて速
く進み、反応チャンバーにおいて反応を本質的に完了し
かつオキシダイザーにおいてチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ
3 =）の形成を防ぐのに、約１５秒程度の接触時間で十分
である。よって、本発明の方法及び装置に従えば、チオ
スルフェートのほぼ完全な排除が達成される。
【００１４】このようにして、本発明の方法及び装置の
新規かつ予測されない特徴に従えば、プロセス及び装置
はアブゾーバーへの多価金属レドックス溶液の少ない循
環速度で運転を可能にし、その上、反応チャンバーに入
るレドックス溶液が高い酸化状態であり（少なくとも反
応チャンバーに存在するＨＳ- ＋Ｓ= イオンのすべてと
反応するのに必要とする化学量論量の一層高い原子価状
態に酸化された多価金属の量）、一方吸収チャンバーを
出る還元されたレドックス溶液が有する酸化された鉄或
は酸化されたバナジウム含量が一層少ない限り、アブゾ
ーバー或は反応チャンバーにおいて多価金属−硫黄反応
生成物の形成を防ぐ。多価金属レドックス溶液について
のこのフロースキームは、硫黄反応が本質的に即座であ
り（キレート鉄の場合、反応チャンバーにおいて約１分
或はそれ以下で完了するが、バナジウムの場合、１５〜
３０分程に長い時間を要する）、併せてチオスルフェー
トの形成量を最少にし、それにより定期的にアルカリを
添加する必要性を排除し或は減らし、かつそれにより多
価金属レドックス溶液中における酸性塩の蓄積を回避す
るように、反応チャンバーにおいて一層大きい酸素吸収
速度をもたらす。５図に示す通りに、レドックス溶液を
アブゾーバーから短い十分な時間、例えば１分より短い
或はそれ位の平均滞留時間で取り出し、次いで別の反応
チャンバーにおいて、還元されたレドックス溶液と酸素
とを接触させる前に、反応チャンバーから硫黄を回収す
るために酸化された多価金属（Ｆｅ+3或はＶ+5）に富む
オキシダイザーチャンバーからの触媒多価金属レドック
ス溶液に接触させる。よって、多価金属レドックス溶液
の損失を最少にする。
新規かつ予測されない特徴に従えば、プロセス及び装置
はアブゾーバーへの多価金属レドックス溶液の少ない循
環速度で運転を可能にし、その上、反応チャンバーに入
るレドックス溶液が高い酸化状態であり（少なくとも反
応チャンバーに存在するＨＳ- ＋Ｓ= イオンのすべてと
反応するのに必要とする化学量論量の一層高い原子価状
態に酸化された多価金属の量）、一方吸収チャンバーを
出る還元されたレドックス溶液が有する酸化された鉄或
は酸化されたバナジウム含量が一層少ない限り、アブゾ
ーバー或は反応チャンバーにおいて多価金属−硫黄反応
生成物の形成を防ぐ。多価金属レドックス溶液について
のこのフロースキームは、硫黄反応が本質的に即座であ
り（キレート鉄の場合、反応チャンバーにおいて約１分
或はそれ以下で完了するが、バナジウムの場合、１５〜
３０分程に長い時間を要する）、併せてチオスルフェー
トの形成量を最少にし、それにより定期的にアルカリを
添加する必要性を排除し或は減らし、かつそれにより多
価金属レドックス溶液中における酸性塩の蓄積を回避す
るように、反応チャンバーにおいて一層大きい酸素吸収
速度をもたらす。５図に示す通りに、レドックス溶液を
アブゾーバーから短い十分な時間、例えば１分より短い
或はそれ位の平均滞留時間で取り出し、次いで別の反応
チャンバーにおいて、還元されたレドックス溶液と酸素
とを接触させる前に、反応チャンバーから硫黄を回収す
るために酸化された多価金属（Ｆｅ+3或はＶ+5）に富む
オキシダイザーチャンバーからの触媒多価金属レドック
ス溶液に接触させる。よって、多価金属レドックス溶液
の損失を最少にする。
【００１５】よって、本発明の一態様は、反応チャンバ
ーにおいて元素硫黄を形成するために、反応チャンバー
において高度に酸化された触媒多価金属レドックス溶液
と過剰の溶解Ｈ2 Ｓを有する多価金属レドックス溶液と
の間で物質移動を引き起こし、次いで多価金属レドック
ス溶液を再酸化するための方法及び装置を提供すること
である。本発明の別の態様は、吸収物質移動域において
プロセスガス流に触媒多価金属レドックス溶液を緊密に
接触させることにより硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を該ガス流か
ら連続して取り除き、それにより溶解したＨＳ- 及びＳ
= イオンを含有する還元された多価金属レドックス溶液
を形成し、かつ反応チャンバーにおける還元された多価
金属レドックス溶液に高度に酸化された（ＨＳ- 及びＳ
= が比較的存在しない）多価金属レドックス溶液を接触
させて元素硫黄を形成するための方法及び装置を提供す
ることである。本発明の別の態様は、サワープロセスガ
ス流から硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を連続して取り除くに際
し、Ｈ2 Ｓの有意のフラクションをチオスルフェート、
例えばＮａ2 Ｓ2 Ｏ3 のような金属チオスルフェートに
転化させないで、通常チオスルフェートに転化される硫
黄を約５重量％より少なく、好ましくは１重量％より少
なくするための方法及び装置を提供することである。本
発明の更に別の態様は、Ｈ2 Ｓガスを触媒溶液中に吸収
させるために一物質移動域においてプロセスガス流と多
価金属レドックス触媒溶液とを緊密に接触させることに
よりＨ2 Ｓ含有プロセスガスから硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を
連続して取り除き、次いで反応チャンバー或は容器にお
いてＨ2 Ｓを吸収した多価金属レドックス溶液とオート
サーキュレーションオキシダイザーにおいて再生された
高度に酸化された多価金属レドックス溶液とを反応させ
た後にプロセス及び装置のオキシダイザーセクションに
おいてＨ2 Ｓを吸収した多価金属レドックス溶液を再酸
化してチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ3 =）の形成を避け、オ
ートサーキュレーションオキシダイザーにおいて、ポン
プ動力を消費しないで比較的高い循環速度を保つことが
できる方法及び装置を提供することである。
ーにおいて元素硫黄を形成するために、反応チャンバー
において高度に酸化された触媒多価金属レドックス溶液
と過剰の溶解Ｈ2 Ｓを有する多価金属レドックス溶液と
の間で物質移動を引き起こし、次いで多価金属レドック
ス溶液を再酸化するための方法及び装置を提供すること
である。本発明の別の態様は、吸収物質移動域において
プロセスガス流に触媒多価金属レドックス溶液を緊密に
接触させることにより硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を該ガス流か
ら連続して取り除き、それにより溶解したＨＳ- 及びＳ
= イオンを含有する還元された多価金属レドックス溶液
を形成し、かつ反応チャンバーにおける還元された多価
金属レドックス溶液に高度に酸化された（ＨＳ- 及びＳ
= が比較的存在しない）多価金属レドックス溶液を接触
させて元素硫黄を形成するための方法及び装置を提供す
ることである。本発明の別の態様は、サワープロセスガ
ス流から硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を連続して取り除くに際
し、Ｈ2 Ｓの有意のフラクションをチオスルフェート、
例えばＮａ2 Ｓ2 Ｏ3 のような金属チオスルフェートに
転化させないで、通常チオスルフェートに転化される硫
黄を約５重量％より少なく、好ましくは１重量％より少
なくするための方法及び装置を提供することである。本
発明の更に別の態様は、Ｈ2 Ｓガスを触媒溶液中に吸収
させるために一物質移動域においてプロセスガス流と多
価金属レドックス触媒溶液とを緊密に接触させることに
よりＨ2 Ｓ含有プロセスガスから硫化水素（Ｈ2 Ｓ）を
連続して取り除き、次いで反応チャンバー或は容器にお
いてＨ2 Ｓを吸収した多価金属レドックス溶液とオート
サーキュレーションオキシダイザーにおいて再生された
高度に酸化された多価金属レドックス溶液とを反応させ
た後にプロセス及び装置のオキシダイザーセクションに
おいてＨ2 Ｓを吸収した多価金属レドックス溶液を再酸
化してチオスルフェート（Ｓ2 Ｏ3 =）の形成を避け、オ
ートサーキュレーションオキシダイザーにおいて、ポン
プ動力を消費しないで比較的高い循環速度を保つことが
できる方法及び装置を提供することである。
【００１６】好ましい実施態様の詳細な説明 本発明の上記の及び他の態様及び利点は、図面に関連さ
せて述べる好ましい実施態様の下記の詳細な説明から明
らかになるものと思う。今図面、初めに図１を参照する
と、全体を参照番号１０で表示する十字流アブゾーバー
／オキシダイザープロセス及び装置を示し、該装置は分
離したアブゾーバー容器１２、反応チャンバー１４及び
全体を１８で表示するオキシダイザーチャンバー１８を
含む。オキシダイザーチャンバー１８は，空気或は他の
酸素含有ガス流から酸素を吸収し、該酸素とプロセスガ
ス流からの硫化水素（ＨＳ−及びＳ＝として）とを反応
させるための３つに分かれた酸化段１８Ａ、１８Ｂ及び
１８Ｃを含む。反応チャンバー１４は、最後のオキシダ
イザー段１８Ｃとアプゾーバー容器１２から気−液分離
装置２１に保持される多価金属溶液との間に配置され、
アブゾーバー容器１２から気−液分離装置２１及び導管
２２及び２４を経て溶解したＨ２Ｓを含有する多価金属
レドックス溶液、並びに最後のオキシダイザー段１８Ｃ
から導管２６を経、ボールバルブ２８により調節される
高度に酸化された多価金属レドックス溶液（本質的にＨ
Ｓ−或はＳ＝が存在しない）を受け入れる。Ｈ２Ｓ含有
プロセスガスは、反応チャンバー１４からの第二鉄キレ
ート溶液或はバナジウム（Ｖ＋５）塩（ストレトホード
プロセス）溶液と緊密に接触させるために反応チャンバ
ー１４からポンプ３０（図１）或は１６１（図４）、浸
水導管３２及び導管３４を経て送出する多価金属レドッ
クス溶液と共に、アブゾーバー１２を通って流れる。気
−液分離容器２１からのＨ２Ｓを負荷された多価金属レ
ドックス溶液は、最後のオキシダイザー段１８Ｃから導
管２６及びボールコントロールバルブ２８を通して反応
チャンバーに送出する高度に酸化された多価金属レドッ
クス溶液と共に、比重或は差圧により導管２４を通って
流れて反応チャンバー１４に入る。
せて述べる好ましい実施態様の下記の詳細な説明から明
らかになるものと思う。今図面、初めに図１を参照する
と、全体を参照番号１０で表示する十字流アブゾーバー
／オキシダイザープロセス及び装置を示し、該装置は分
離したアブゾーバー容器１２、反応チャンバー１４及び
全体を１８で表示するオキシダイザーチャンバー１８を
含む。オキシダイザーチャンバー１８は，空気或は他の
酸素含有ガス流から酸素を吸収し、該酸素とプロセスガ
ス流からの硫化水素（ＨＳ−及びＳ＝として）とを反応
させるための３つに分かれた酸化段１８Ａ、１８Ｂ及び
１８Ｃを含む。反応チャンバー１４は、最後のオキシダ
イザー段１８Ｃとアプゾーバー容器１２から気−液分離
装置２１に保持される多価金属溶液との間に配置され、
アブゾーバー容器１２から気−液分離装置２１及び導管
２２及び２４を経て溶解したＨ２Ｓを含有する多価金属
レドックス溶液、並びに最後のオキシダイザー段１８Ｃ
から導管２６を経、ボールバルブ２８により調節される
高度に酸化された多価金属レドックス溶液（本質的にＨ
Ｓ−或はＳ＝が存在しない）を受け入れる。Ｈ２Ｓ含有
プロセスガスは、反応チャンバー１４からの第二鉄キレ
ート溶液或はバナジウム（Ｖ＋５）塩（ストレトホード
プロセス）溶液と緊密に接触させるために反応チャンバ
ー１４からポンプ３０（図１）或は１６１（図４）、浸
水導管３２及び導管３４を経て送出する多価金属レドッ
クス溶液と共に、アブゾーバー１２を通って流れる。気
−液分離容器２１からのＨ２Ｓを負荷された多価金属レ
ドックス溶液は、最後のオキシダイザー段１８Ｃから導
管２６及びボールコントロールバルブ２８を通して反応
チャンバーに送出する高度に酸化された多価金属レドッ
クス溶液と共に、比重或は差圧により導管２４を通って
流れて反応チャンバー１４に入る。
【００１７】 反応チャンバー１４に入る多価金属レド
ックス溶液に含有されるプロセスガスからの溶解した硫
化水素成分を、反応チャンバー１４において最後の酸化
段１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶
液３８と反応させて元素硫黄、もしくは酸化してチオス
ルフェート或はスルフェートにすることができない可溶
性ポリスルフィドを形成する。硫黄及び多価金属レドッ
クス溶液は重力により導管６４を通って流れて外部硫黄
沈降容器６６に入り、そこで硫黄固形分が沈降しかつ底
部硫黄導管６８により取り出される。回収した硫黄及び
少量の多価金属レドックス溶液をスラリーポンプ７０に
より多価金属レドックス溶液から溶融硫黄を分離するた
めに硫黄回収装置、例えばメルター（図示せず）に送出
する。沈降タンク６６において沈降硫黄を分離した多価
金属レドックス溶液は、図１に示す通りに、ポンプ７６
により導管７２及び７６を通して送出して反応チャンバ
ー１４か或は第１酸化段１８Ａのいずれかに戻す。反応
チャンバー１４における部分還元された多価金属レドッ
クス溶液の一部をポンプ３０により更にＨ２Ｓを吸収す
るためにアブゾーバー１２に送出し、残りの部分還元さ
れた多価金属レドックス溶液はバッフル８０を越えかつ
バッフル８２の下を流れてオキシダイザー１８の第１オ
キシダイザー段１８Ａに入る。そこで多価金属レドック
ス溶液はスバージャー８４を通って流れる空気により酸
化され、バッフル８６を越えかつバッフル８８の下を流
れてオキシダイザー１８の第２段１８Ｂに入る。第２段
１８Ｂにおける部分酸化された溶液はスバージャー９０
を通って流れる空気により更に酸化され、バッフル９２
を越えかつバッフル９４の下を流れてオキシダイザー１
８の第３段１８Ｃに入り、スバージャー９６からの空気
により更に酸化する。第３酸化段１８Ｃからの完全に酸
化された多価金属レドックス溶液はバッフル９８を越
え、導管２６及びバルブ２８を通って反応チャンバー１
４に流れる。
ックス溶液に含有されるプロセスガスからの溶解した硫
化水素成分を、反応チャンバー１４において最後の酸化
段１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶
液３８と反応させて元素硫黄、もしくは酸化してチオス
ルフェート或はスルフェートにすることができない可溶
性ポリスルフィドを形成する。硫黄及び多価金属レドッ
クス溶液は重力により導管６４を通って流れて外部硫黄
沈降容器６６に入り、そこで硫黄固形分が沈降しかつ底
部硫黄導管６８により取り出される。回収した硫黄及び
少量の多価金属レドックス溶液をスラリーポンプ７０に
より多価金属レドックス溶液から溶融硫黄を分離するた
めに硫黄回収装置、例えばメルター（図示せず）に送出
する。沈降タンク６６において沈降硫黄を分離した多価
金属レドックス溶液は、図１に示す通りに、ポンプ７６
により導管７２及び７６を通して送出して反応チャンバ
ー１４か或は第１酸化段１８Ａのいずれかに戻す。反応
チャンバー１４における部分還元された多価金属レドッ
クス溶液の一部をポンプ３０により更にＨ２Ｓを吸収す
るためにアブゾーバー１２に送出し、残りの部分還元さ
れた多価金属レドックス溶液はバッフル８０を越えかつ
バッフル８２の下を流れてオキシダイザー１８の第１オ
キシダイザー段１８Ａに入る。そこで多価金属レドック
ス溶液はスバージャー８４を通って流れる空気により酸
化され、バッフル８６を越えかつバッフル８８の下を流
れてオキシダイザー１８の第２段１８Ｂに入る。第２段
１８Ｂにおける部分酸化された溶液はスバージャー９０
を通って流れる空気により更に酸化され、バッフル９２
を越えかつバッフル９４の下を流れてオキシダイザー１
８の第３段１８Ｃに入り、スバージャー９６からの空気
により更に酸化する。第３酸化段１８Ｃからの完全に酸
化された多価金属レドックス溶液はバッフル９８を越
え、導管２６及びバルブ２８を通って反応チャンバー１
４に流れる。
【００１８】 バルブ２８及び反応チャンバー１４によ
り達成される液体流れ調節は、空気スバージャー８４、
９０及び９６を通る空気流量の調節だけを用いてオート
サーキュレーション液体流量を調節しようとする試みに
勝る著しい改良である。オキシダイザー域１８の３つの
オキシダイザー段１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの各々にお
ける空気スバージャー８４、９０及び９６は、各々のオ
キシダイザー段１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの底部に沿っ
て配置したパイプに設置したスリットの片及びプラグし
たホースから簡単に形成することができる。同様に、当
業者に良く知られている通りに、他の形状の空気スバー
ジャー或はディフーザーを使用することができる。
り達成される液体流れ調節は、空気スバージャー８４、
９０及び９６を通る空気流量の調節だけを用いてオート
サーキュレーション液体流量を調節しようとする試みに
勝る著しい改良である。オキシダイザー域１８の３つの
オキシダイザー段１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの各々にお
ける空気スバージャー８４、９０及び９６は、各々のオ
キシダイザー段１８Ａ、１８Ｂ及び１８Ｃの底部に沿っ
て配置したパイプに設置したスリットの片及びプラグし
たホースから簡単に形成することができる。同様に、当
業者に良く知られている通りに、他の形状の空気スバー
ジャー或はディフーザーを使用することができる。
【００１９】図２に示すプロセス及び装置の反応チャン
バー及び酸化段についての円形デザインは全体を１００
と表示し、反応チャンバー１０２及び３つのガス分離段
１０４、１０６及び１０８に分かれたオキシダイザーチ
ャンバーを含む。反応チャンバー１０２と第１酸化段１
０４との間に配置した水平及び垂直方向に間隔を開けた
バッフル１１０及び１１２は、液がバッフル１１０を越
えかつバッフル１１２の下を流れての第１オキシダイザ
ー段１０４に達するように、図１の実施態様に示すバッ
フルと同様に作る。同様に、水平及び垂直方向に間隔を
開けたバッフル１１４及び１１６を第１及び第２オキシ
ダイザー段１０４及び１０６の間に配置し；水平及び垂
直方向に間隔を開けたバッフル１１８及び１２０を第２
及び第３オキシダイザー段１０６及び１０８の間に配置
し；水平及び垂直方向に間隔を開けたバッフル１２２及
び１２４を第３オキシダイザー段１０８と反応チャンバ
ー１０２との間に配置する。間隔を開けたバッフル１１
０及び１１２；１１４及び１１６；１１８及び１２０；
並びに１２２及び１２４は、各々の連続するオキシダイ
ザー段からの液が隣接するバッフル１１４、１１８或は
１２２を越えかつ次の続く域に隣接するバッフル１１
６、１２０或は１２４の下を流れるように、図１に示す
バッフルと同様に作る。図１のように、液を下に流すバ
ッフルは、隣接する域の間で液体レベルより上で流体が
連絡しないようにする。図２に示さないが、空気スパー
ジャーをオキシダイザー段１０４、１０６及び１０８に
配置する。
バー及び酸化段についての円形デザインは全体を１００
と表示し、反応チャンバー１０２及び３つのガス分離段
１０４、１０６及び１０８に分かれたオキシダイザーチ
ャンバーを含む。反応チャンバー１０２と第１酸化段１
０４との間に配置した水平及び垂直方向に間隔を開けた
バッフル１１０及び１１２は、液がバッフル１１０を越
えかつバッフル１１２の下を流れての第１オキシダイザ
ー段１０４に達するように、図１の実施態様に示すバッ
フルと同様に作る。同様に、水平及び垂直方向に間隔を
開けたバッフル１１４及び１１６を第１及び第２オキシ
ダイザー段１０４及び１０６の間に配置し；水平及び垂
直方向に間隔を開けたバッフル１１８及び１２０を第２
及び第３オキシダイザー段１０６及び１０８の間に配置
し；水平及び垂直方向に間隔を開けたバッフル１２２及
び１２４を第３オキシダイザー段１０８と反応チャンバ
ー１０２との間に配置する。間隔を開けたバッフル１１
０及び１１２；１１４及び１１６；１１８及び１２０；
並びに１２２及び１２４は、各々の連続するオキシダイ
ザー段からの液が隣接するバッフル１１４、１１８或は
１２２を越えかつ次の続く域に隣接するバッフル１１
６、１２０或は１２４の下を流れるように、図１に示す
バッフルと同様に作る。図１のように、液を下に流すバ
ッフルは、隣接する域の間で液体レベルより上で流体が
連絡しないようにする。図２に示さないが、空気スパー
ジャーをオキシダイザー段１０４、１０６及び１０８に
配置する。
【００２０】 全体を１３０と表示する図３の反応チャ
ンバー／オキシダイザー容器の構成は図１に示すものの
拡大版であり、追加のオキシダイザー域を備えかつ反応
チャンバー１３２及び合計５つのオキシダイザー域１３
４、１３６、１３８、１４０及び１４２を含む。垂直及
び水平方向に間隔を開けたバッフル１４４及び１４６は
反応チャンバー１３２と第１オキシダイザー段１３４と
を隔てる。反応チャンバー１３２からの還元された多価
金属レドックス溶液の一部はバッフル１４４を越えかつ
バッフル１４６の下を流れて第１オキシダイザー段１３
４に入る。バッフル１４６は反応チャンバー１３２と第
１オキシダイザー段１３４との間で液体レベルより上で
流体が連絡しないようにする。同様に、水平及び垂直方
向に間隔を開けたバッフル１４８及び１５０；１５２及
び１５４；１５６及び１５８；並びに１６０及び１６２
を図１に示すバッフルと同様に作って隣接する域の間で
液体レベルより上で流体が連絡しないようにしかつ１つ
の域或はチャンバーからの液を隣接するバッフル１４
４、１４８、１５２、１５６、１６０或は１２４を越え
かつ次の続く域に隣接するバッフル１４６、１５０、１
５４、１５８、１６２或は１２６の下を流れるようにさ
せる。図３に示さないが、空気スバージャーをオキシダ
イザー段１３４、１３６、１３８、１４０及び１４２に
配置する。
ンバー／オキシダイザー容器の構成は図１に示すものの
拡大版であり、追加のオキシダイザー域を備えかつ反応
チャンバー１３２及び合計５つのオキシダイザー域１３
４、１３６、１３８、１４０及び１４２を含む。垂直及
び水平方向に間隔を開けたバッフル１４４及び１４６は
反応チャンバー１３２と第１オキシダイザー段１３４と
を隔てる。反応チャンバー１３２からの還元された多価
金属レドックス溶液の一部はバッフル１４４を越えかつ
バッフル１４６の下を流れて第１オキシダイザー段１３
４に入る。バッフル１４６は反応チャンバー１３２と第
１オキシダイザー段１３４との間で液体レベルより上で
流体が連絡しないようにする。同様に、水平及び垂直方
向に間隔を開けたバッフル１４８及び１５０；１５２及
び１５４；１５６及び１５８；並びに１６０及び１６２
を図１に示すバッフルと同様に作って隣接する域の間で
液体レベルより上で流体が連絡しないようにしかつ１つ
の域或はチャンバーからの液を隣接するバッフル１４
４、１４８、１５２、１５６、１６０或は１２４を越え
かつ次の続く域に隣接するバッフル１４６、１５０、１
５４、１５８、１６２或は１２６の下を流れるようにさ
せる。図３に示さないが、空気スバージャーをオキシダ
イザー段１３４、１３６、１３８、１４０及び１４２に
配置する。
【００２１】 図４に示す方法及び装置は図１を参照し
て説明したのと同様であり、アブゾーバー容器内の触媒
多価金属キレート溶液に溶解したＨＳ−及びＳ＝イオン
の吸収及び酸化の度合い及び迅速性に対する新規かつ予
期されない調節をもたらし、並びに１）アブゾーバー１
２においてプロセスガスと接触し、２）反応チャンバー
１４において還元されたＨＳ−、Ｓ＝含有多価金属レド
ックス溶液と接触する多価金属レドックス溶液の溶解酸
素の量及び酸素添加度に対する新規かつ予期されない調
節をもたらす。図４の方法及び装置は図１に示すものに
極めて似ており、最後のオキシダイザー段１８Ｃからの
高度に酸化された多価金属レドックス溶液を所望の割合
でアブゾーバー１２に供し、残りの酸化された多価金属
レドックス溶液を反応チャンバー１４に流すための追加
の流れ導管１６２、１６４、１６６及びバルブ１６８及
び導管３１におけるバルブ１７０、並びにプロセスガス
からＨ２Ｓを吸収するためのアブゾーバー１２への部分
或は完全に還元された多価金属レドックス溶液を所望の
割合で調節する導管３２におけるバルブ１７２を含む。
て説明したのと同様であり、アブゾーバー容器内の触媒
多価金属キレート溶液に溶解したＨＳ−及びＳ＝イオン
の吸収及び酸化の度合い及び迅速性に対する新規かつ予
期されない調節をもたらし、並びに１）アブゾーバー１
２においてプロセスガスと接触し、２）反応チャンバー
１４において還元されたＨＳ−、Ｓ＝含有多価金属レド
ックス溶液と接触する多価金属レドックス溶液の溶解酸
素の量及び酸素添加度に対する新規かつ予期されない調
節をもたらす。図４の方法及び装置は図１に示すものに
極めて似ており、最後のオキシダイザー段１８Ｃからの
高度に酸化された多価金属レドックス溶液を所望の割合
でアブゾーバー１２に供し、残りの酸化された多価金属
レドックス溶液を反応チャンバー１４に流すための追加
の流れ導管１６２、１６４、１６６及びバルブ１６８及
び導管３１におけるバルブ１７０、並びにプロセスガス
からＨ２Ｓを吸収するためのアブゾーバー１２への部分
或は完全に還元された多価金属レドックス溶液を所望の
割合で調節する導管３２におけるバルブ１７２を含む。
【００２２】図４の方法及び装置は、図１に示す方法及
び装置と同様に、分離したアブゾーバー容器１２、反応
チャンバー１４及び全体を１８で表示するオキシダイザ
ーチャンバーを含む。オキシダイザーチャンバー１８は
プロセスガス流から硫化水素（ＨＳ- 及びＳ= として）
を除くための３つに分かれた酸化段１８Ａ、１８Ｂ及び
１８Ｃを含む。反応チャンバー１４はプロセスにおいて
最後のオキシダイザー段１８Ｃとアブゾーバー容器１２
との間に配置する。溶解したＨ2 Ｓを含有する多価金属
レドックス溶液、及びアブゾーバー容器１２からの処理
されたプロセスガスは導管２２を経て気−液分離容器２
１に流れる。スペントレドックス溶液は分離容器２１か
ら導管２４を経て反応チャンバー１４に流れ、そこで還
元されたレドックス溶液と最後のオキシダイザー段１８
Ｃから導管２６を経、ボールバルブ２８及び１７０によ
り調節される高度に酸化された多価金属レドックス溶液
（本質的にＨＳ- 或はＳ= が存在しない）とを接触させ
る。Ｈ2 Ｓ含有プロセスガスは、反応チャンバー１４か
らの液体第二鉄キレート溶液或は液体バナジウム（スト
レトホードプロセス）溶液と緊密に接触させるために反
応チャンバー１４からポンプ３０、浸水導管３２並びに
導管３４及び３６を経て送出する多価金属レドックス溶
液と共に、及び／又は最後のオキシダイザー段１８Ｃか
ら導管２６、バルブ２８、導管１６２、バルブ１６８、
導管１６４及び１６８を通って流れる高度に酸化された
多価金属レドックス溶液と共に流れる。
び装置と同様に、分離したアブゾーバー容器１２、反応
チャンバー１４及び全体を１８で表示するオキシダイザ
ーチャンバーを含む。オキシダイザーチャンバー１８は
プロセスガス流から硫化水素（ＨＳ- 及びＳ= として）
を除くための３つに分かれた酸化段１８Ａ、１８Ｂ及び
１８Ｃを含む。反応チャンバー１４はプロセスにおいて
最後のオキシダイザー段１８Ｃとアブゾーバー容器１２
との間に配置する。溶解したＨ2 Ｓを含有する多価金属
レドックス溶液、及びアブゾーバー容器１２からの処理
されたプロセスガスは導管２２を経て気−液分離容器２
１に流れる。スペントレドックス溶液は分離容器２１か
ら導管２４を経て反応チャンバー１４に流れ、そこで還
元されたレドックス溶液と最後のオキシダイザー段１８
Ｃから導管２６を経、ボールバルブ２８及び１７０によ
り調節される高度に酸化された多価金属レドックス溶液
（本質的にＨＳ- 或はＳ= が存在しない）とを接触させ
る。Ｈ2 Ｓ含有プロセスガスは、反応チャンバー１４か
らの液体第二鉄キレート溶液或は液体バナジウム（スト
レトホードプロセス）溶液と緊密に接触させるために反
応チャンバー１４からポンプ３０、浸水導管３２並びに
導管３４及び３６を経て送出する多価金属レドックス溶
液と共に、及び／又は最後のオキシダイザー段１８Ｃか
ら導管２６、バルブ２８、導管１６２、バルブ１６８、
導管１６４及び１６８を通って流れる高度に酸化された
多価金属レドックス溶液と共に流れる。
【００２３】 保持容器２１からのＨ２Ｓを負荷された
多価金属レドックス溶液は比重により導管２４を通って
流れて反応チャンバー１４に入り、かつ高度に酸化され
た多価金属レドックス溶液は最後のオキシダイザー段１
８Ｃから導管２６、２９、３１及びバルブ２８、１７０
を経て導管２６を通って流れて反応チャンバー１４に入
る。この図４の実施態様に従えば、導管１６２における
バルブ１６８及び導管３１におけるバルブ１７０は、最
後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ１６８及びポン
プ１６１を通してアブゾーバーチャンバー１２に流す高
度に酸化された多価金属レドックス溶液の量を調節し、
残りの高度に酸化された多価金属レドックス溶液をバル
ブ１７０を通して反応チャンバー１４に流すように調整
することができる。最後のオキシダイザー段１８Ｃから
バルブ２８を通して流す高度に酸化された多価金属レド
ックス溶液の０〜約９５重量％をアブゾーバー１２に運
び、高度に酸化された多価金属レドックス溶液の約５〜
約１００％を最後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ
１７０を通して反応チャンバー１４に向けるのが普通で
ある。１）最後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ１
６８を通す高度に酸化された多価金属レドックス溶液
と、２）反応チャンバー１４からバルブ１７２を通す部
分還元された多価金属レドックス溶液との多価金属レド
ックス混合物を調節する能力は、アブゾーバー１２及び
反応チャンバー１４の両方における多価金属レドックス
溶液に溶解したＨ２Ｓ成分の吸収及び酸化の度合い及び
速度に対する調節をもたらす。最後のオキシダイザー段
１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶液
の内のいくらか、例えば約５〜約２５重量％をバルブ１
６８及び導管１６２、１６４及び１６６を通してアブゾ
ーバー１２に向けることにより、いくらかの元素硫黄が
アブゾーバー１２において或は気−液分離容器２１にお
いて形成し得る。アブゾーバー１２或は保持容器２１に
おいて形成された硫黄は、反応チャンバー１４から回収
するために、圧力或は重力により導管２４を通して反応
チャンバー１４に向けることができ、もしくはアブゾー
バー１２及び／又は気−液分離容器２１から直接回収す
ることができる。図２及び３に示す円形及び矩形デザイ
ンもまた、図４を参照して説明したプロセスにおける反
応チャンバー／オキシダイザー容器について有用であ
る。
多価金属レドックス溶液は比重により導管２４を通って
流れて反応チャンバー１４に入り、かつ高度に酸化され
た多価金属レドックス溶液は最後のオキシダイザー段１
８Ｃから導管２６、２９、３１及びバルブ２８、１７０
を経て導管２６を通って流れて反応チャンバー１４に入
る。この図４の実施態様に従えば、導管１６２における
バルブ１６８及び導管３１におけるバルブ１７０は、最
後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ１６８及びポン
プ１６１を通してアブゾーバーチャンバー１２に流す高
度に酸化された多価金属レドックス溶液の量を調節し、
残りの高度に酸化された多価金属レドックス溶液をバル
ブ１７０を通して反応チャンバー１４に流すように調整
することができる。最後のオキシダイザー段１８Ｃから
バルブ２８を通して流す高度に酸化された多価金属レド
ックス溶液の０〜約９５重量％をアブゾーバー１２に運
び、高度に酸化された多価金属レドックス溶液の約５〜
約１００％を最後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ
１７０を通して反応チャンバー１４に向けるのが普通で
ある。１）最後のオキシダイザー段１８Ｃからバルブ１
６８を通す高度に酸化された多価金属レドックス溶液
と、２）反応チャンバー１４からバルブ１７２を通す部
分還元された多価金属レドックス溶液との多価金属レド
ックス混合物を調節する能力は、アブゾーバー１２及び
反応チャンバー１４の両方における多価金属レドックス
溶液に溶解したＨ２Ｓ成分の吸収及び酸化の度合い及び
速度に対する調節をもたらす。最後のオキシダイザー段
１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶液
の内のいくらか、例えば約５〜約２５重量％をバルブ１
６８及び導管１６２、１６４及び１６６を通してアブゾ
ーバー１２に向けることにより、いくらかの元素硫黄が
アブゾーバー１２において或は気−液分離容器２１にお
いて形成し得る。アブゾーバー１２或は保持容器２１に
おいて形成された硫黄は、反応チャンバー１４から回収
するために、圧力或は重力により導管２４を通して反応
チャンバー１４に向けることができ、もしくはアブゾー
バー１２及び／又は気−液分離容器２１から直接回収す
ることができる。図２及び３に示す円形及び矩形デザイ
ンもまた、図４を参照して説明したプロセスにおける反
応チャンバー／オキシダイザー容器について有用であ
る。
【００２４】反応チャンバー１４に入る多価金属レドッ
クス溶液２０に含有されるプロセスガスからの溶解した
硫化水素成分を、反応チャンバー１４において最後の酸
化段１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス
溶液３８と反応させて元素硫黄を形成する。硫黄及び多
価金属レドックス溶液は重力により流れ或はポンプで輸
送されて導管６４を通って外部硫黄沈降容器６６に入
り、そこで硫黄固形分が沈降しかつ底部硫黄導管６８に
より取り出される。回収した硫黄及び少量の多価金属レ
ドックス溶液をスラリーポンプ７０で硫黄回収装置、例
えばメルター（図示せず）に送出して多価金属レドック
ス溶液から溶融硫黄を分離し、該溶液をプロセスに戻し
てもよい。図４の沈降タンク６６において沈降硫黄を分
離した多価金属レドックス溶液は、図１に示す通りに、
ポンプ７６により導管７２及び７４を通して送出して反
応チャンバー１４か或は第１酸化段１８Ａのいずれかに
戻す。図４の反応チャンバー１４における部分還元され
た多価金属レドックス溶液の一部をポンプ３０により更
にＨ2 Ｓを吸収するためにアブゾーバー１２に送出し、
残りの部分還元された多価金属レドックス溶液はバッフ
ル８０を越えかつバッフル８２の下を流れてオキシダイ
ザー１８の第１オキシダイザー段１８Ａに入る。そこで
多価金属レドックス溶液はスパージャー８４を通って流
れる空気により酸化され、バッフル８６を越えかつバッ
フル８８の下を流れてオキシダイザー１８の第２段１８
Ｂに入る。第２段１８Ｂにおける部分酸化された溶液は
スパージャー９０を通って流れる空気により更に酸化さ
れ、バッフル９２を越えかつバッフル９４の下を流れて
オキシダイザー１８の第３段１８Ｃに入り、スパージャ
ー９６からの空気により更に酸化する。第３酸化段１８
Ｃからの完全に酸化された多価金属レドックス溶液はバ
ッフル９８を越え、導管２６及びバルブ２８を通って反
応チャンバー１４に流れ、或は酸化された溶液ポンプ３
０を経てアブゾーバー１２に流れる。
クス溶液２０に含有されるプロセスガスからの溶解した
硫化水素成分を、反応チャンバー１４において最後の酸
化段１８Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス
溶液３８と反応させて元素硫黄を形成する。硫黄及び多
価金属レドックス溶液は重力により流れ或はポンプで輸
送されて導管６４を通って外部硫黄沈降容器６６に入
り、そこで硫黄固形分が沈降しかつ底部硫黄導管６８に
より取り出される。回収した硫黄及び少量の多価金属レ
ドックス溶液をスラリーポンプ７０で硫黄回収装置、例
えばメルター（図示せず）に送出して多価金属レドック
ス溶液から溶融硫黄を分離し、該溶液をプロセスに戻し
てもよい。図４の沈降タンク６６において沈降硫黄を分
離した多価金属レドックス溶液は、図１に示す通りに、
ポンプ７６により導管７２及び７４を通して送出して反
応チャンバー１４か或は第１酸化段１８Ａのいずれかに
戻す。図４の反応チャンバー１４における部分還元され
た多価金属レドックス溶液の一部をポンプ３０により更
にＨ2 Ｓを吸収するためにアブゾーバー１２に送出し、
残りの部分還元された多価金属レドックス溶液はバッフ
ル８０を越えかつバッフル８２の下を流れてオキシダイ
ザー１８の第１オキシダイザー段１８Ａに入る。そこで
多価金属レドックス溶液はスパージャー８４を通って流
れる空気により酸化され、バッフル８６を越えかつバッ
フル８８の下を流れてオキシダイザー１８の第２段１８
Ｂに入る。第２段１８Ｂにおける部分酸化された溶液は
スパージャー９０を通って流れる空気により更に酸化さ
れ、バッフル９２を越えかつバッフル９４の下を流れて
オキシダイザー１８の第３段１８Ｃに入り、スパージャ
ー９６からの空気により更に酸化する。第３酸化段１８
Ｃからの完全に酸化された多価金属レドックス溶液はバ
ッフル９８を越え、導管２６及びバルブ２８を通って反
応チャンバー１４に流れ、或は酸化された溶液ポンプ３
０を経てアブゾーバー１２に流れる。
【００２５】図５に概略で示す本発明の別の重要な実施
態様に従えば、プロセスガス流からＨ2 Ｓを触媒多価金
属レドックス除去するための分離したアブゾーバー１８
０、分離した反応容器１９０及び分離したオキシダイザ
ー容器２００を設置する。図５を参照すれば、全体を参
照番号２１０で表示する、分離したアブゾーバー１８
０、分離した反応容器１９０及び分離したオキシダイザ
ー容器２００を含む十字流アブゾーバー／オキシダイザ
ープロセス及び装置を示す。Ｈ2 Ｓを含有するプロセス
ガスを多価金属レドックス溶液と共に導管２０１よりア
ブゾーバー１８０に運んで硫化水素（ＨＳ- 或はＳ= と
して）を除く（吸収）する。還元された多価金属レドッ
クス溶液はプロセスガスと共にアブゾーバー１８０から
導管２０３及び２０５を通って気／液分離容器２０７に
排出される。スペントガスは分離容器２０７を上部導管
２０９より出、還元された多価金属レドックス溶液は分
離容器２０７を下部導管２１０及びバルブ２１２から出
て導管２１４を通って気−液分離容器２１６に運ばれ
る。
態様に従えば、プロセスガス流からＨ2 Ｓを触媒多価金
属レドックス除去するための分離したアブゾーバー１８
０、分離した反応容器１９０及び分離したオキシダイザ
ー容器２００を設置する。図５を参照すれば、全体を参
照番号２１０で表示する、分離したアブゾーバー１８
０、分離した反応容器１９０及び分離したオキシダイザ
ー容器２００を含む十字流アブゾーバー／オキシダイザ
ープロセス及び装置を示す。Ｈ2 Ｓを含有するプロセス
ガスを多価金属レドックス溶液と共に導管２０１よりア
ブゾーバー１８０に運んで硫化水素（ＨＳ- 或はＳ= と
して）を除く（吸収）する。還元された多価金属レドッ
クス溶液はプロセスガスと共にアブゾーバー１８０から
導管２０３及び２０５を通って気／液分離容器２０７に
排出される。スペントガスは分離容器２０７を上部導管
２０９より出、還元された多価金属レドックス溶液は分
離容器２０７を下部導管２１０及びバルブ２１２から出
て導管２１４を通って気−液分離容器２１６に運ばれ
る。
【００２６】オキシダイザー容器２００は、反応装置１
９０からの還元された多価金属レドックス溶液を導管２
２２及びスパージャー２２４を通ってオキシダイザー容
器２００に入る酸素含有ガスで酸化するための水平バッ
フル２１８及び２２０により３つの側方向に間隔を開け
たコンパートメント或は段２００Ａ、２００Ｂ及び２０
０Ｃに分けられた単一の垂直に配置された容器である。
気−液分離容器２１６からの溶解したＨＳ- 及びＳ= を
含有する還元された多価金属レドックス溶液は圧力下或
は重力により導管２２６及び２２８を通って反応装置１
９０に流れ、そこで多価金属レドックス溶液はオキシダ
イザー容器２００の最後のオキシダイザー段容器２００
Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶液と一
緒になって反応装置１９０において元素硫黄を形成す
る。反応装置１９０からの多価金属レドックス溶液のほ
とんどは導管２３０、２３２及び２３４を通ってオキシ
ダイザー容器２００に運ばれて多価金属レドックス溶液
を再生して一層高い原子価状態に戻して反応装置１９０
において溶解したＨ2 Ｓ成分を更に酸化して元素硫黄に
する。少ない、例えば約１〜約５０重量％の多価金属溶
液流を元素硫黄と共に反応容器１９０から導管２３６及
び２３８、ポンプ２４０及び導管２４２を通して全体を
２４２と表示する硫黄回収装置に運ぶ。硫黄回収装置は
硫黄沈降容器２４４及び硫黄／レドックス溶液を導管２
４８から回収しかつスラリーをメルタ−或は硫黄を多価
金属レドックス溶液から分離する、好ましくは多価金属
レドックス溶液を回収してプロセスにおいて再使用する
ための手段を含む他の手段に運ぶように適応させる硫黄
スラリーポンプ２４６を含む。還元された多価金属レド
ックス溶液は、硫黄沈降容器２４４の上部から導管２５
０及び２５２に沿って送出されて導管２０１においてプ
ロセスガスと一緒になってアブゾーバー容器１８０に入
る。
９０からの還元された多価金属レドックス溶液を導管２
２２及びスパージャー２２４を通ってオキシダイザー容
器２００に入る酸素含有ガスで酸化するための水平バッ
フル２１８及び２２０により３つの側方向に間隔を開け
たコンパートメント或は段２００Ａ、２００Ｂ及び２０
０Ｃに分けられた単一の垂直に配置された容器である。
気−液分離容器２１６からの溶解したＨＳ- 及びＳ= を
含有する還元された多価金属レドックス溶液は圧力下或
は重力により導管２２６及び２２８を通って反応装置１
９０に流れ、そこで多価金属レドックス溶液はオキシダ
イザー容器２００の最後のオキシダイザー段容器２００
Ｃからの高度に酸化された多価金属レドックス溶液と一
緒になって反応装置１９０において元素硫黄を形成す
る。反応装置１９０からの多価金属レドックス溶液のほ
とんどは導管２３０、２３２及び２３４を通ってオキシ
ダイザー容器２００に運ばれて多価金属レドックス溶液
を再生して一層高い原子価状態に戻して反応装置１９０
において溶解したＨ2 Ｓ成分を更に酸化して元素硫黄に
する。少ない、例えば約１〜約５０重量％の多価金属溶
液流を元素硫黄と共に反応容器１９０から導管２３６及
び２３８、ポンプ２４０及び導管２４２を通して全体を
２４２と表示する硫黄回収装置に運ぶ。硫黄回収装置は
硫黄沈降容器２４４及び硫黄／レドックス溶液を導管２
４８から回収しかつスラリーをメルタ−或は硫黄を多価
金属レドックス溶液から分離する、好ましくは多価金属
レドックス溶液を回収してプロセスにおいて再使用する
ための手段を含む他の手段に運ぶように適応させる硫黄
スラリーポンプ２４６を含む。還元された多価金属レド
ックス溶液は、硫黄沈降容器２４４の上部から導管２５
０及び２５２に沿って送出されて導管２０１においてプ
ロセスガスと一緒になってアブゾーバー容器１８０に入
る。
【００２７】本開示は単に好ましい実施態様だけで行な
い、細部或は構成、部分或はプロセス工程の組合わせ及
び配置における多数の変更を、特許請求の範囲に記載す
る通りの発明の精神及び範囲を逸脱しないでなし得るこ
とは理解されるべきである。
い、細部或は構成、部分或はプロセス工程の組合わせ及
び配置における多数の変更を、特許請求の範囲に記載す
る通りの発明の精神及び範囲を逸脱しないでなし得るこ
とは理解されるべきである。
【図１】多価金属レドックス溶液、特に鉄キレート溶液
或は金属バナデート溶液に関して用いるための本発明の
多価金属レドックスプロセス及び装置において用いる硫
黄回収容器を含む本発明の気−液物質移動オキシダイザ
ー／アブゾーバー容器の一実施態様の略側面図である。
或は金属バナデート溶液に関して用いるための本発明の
多価金属レドックスプロセス及び装置において用いる硫
黄回収容器を含む本発明の気−液物質移動オキシダイザ
ー／アブゾーバー容器の一実施態様の略側面図である。
【図２】図１の方法及び装置において用いるための円筒
形デザインとしてのオキシダイザー／アブゾーバー物質
移動容器の別の実施態様の略平面図である。
形デザインとしてのオキシダイザー／アブゾーバー物質
移動容器の別の実施態様の略平面図である。
【図３】図１の方法及び装置において用いるための追加
の酸化段を備える別法の矩形デザインとしてのオキシダ
イザー／アブゾーバー物質移動容器の別の実施態様の略
平面図である。
の酸化段を備える別法の矩形デザインとしてのオキシダ
イザー／アブゾーバー物質移動容器の別の実施態様の略
平面図である。
【図４】本発明の方法及び装置の別の実施態様の略側面
図である。
図である。
【図５】本発明の方法及び装置の別の実施態様の略側面
図である。
図である。
１２ アブゾーバー容器 １４ 反応チャンバー １８ オキシダイザーチャンバー ２１ 気−液分離装置 ６６ 硫黄沈降容器 ８４ スパージャー ９０ スパージャー ９６ スパージャー １８０ アブゾーバー １９０ 反応容器 ２００ オキシダイザー容器 ２０７ 気−液分離容器 ２１６ 気−液分離容器 ２４４ 硫黄沈降容器
Claims (15)
- 【請求項１】 別々の容器において液体試薬と第１及び
第２の異なるガスとを逐次に緊密に接触させる連続方法
において、第１ガスを第１物質移動容器に導入して液体
試薬と緊密に接触させて物質移動させ；液体試薬を、第
１ガスと物質移動させた後に、第１物質移動容器から反
応チャンバーに導入し；第２ガスを第２物質移動容器に
導入して反応チャンバーからの液体試薬と緊密に接触さ
せて物質移動させ；液体試薬を、第２ガスと物質移動さ
せた後に、第２物質移動容器の出口から反応チャンバー
に導入して第１物質移動容器からの液体試薬と接触させ
かつ混合して反応チャンバーにおいて反応生成物を形成
し；液体試薬の一部を反応チャンバーから第１物質移動
容器に循環させて更に第１ガスと物質移動させ；液体試
薬を第２物質移動域から反応チャンバーに制御した流量
で連続して流し、反応チャンバーでは実質的に追加のガ
スを導入せずに第１及び第２物質移動容器からの液体試
薬の滞留時間及び混合を連続プロセスでもたらすことを
特徴とする方法。 - 【請求項２】 第１物質移動容器に循環させる液体の部
分が全循環液の７５重量％より少ない請求項１の方法。 - 【請求項３】 反応チャンバー及び第２物質移動域を通
る液体の流れを溶液密度差によって達成する請求項１の
方法。 - 【請求項４】 液体試薬が触媒多価金属レドックス溶液
であり、第１ガスがＨ２Ｓ含有プロセスガスであり、第
２ガスが酸素含有ガスである請求項１の方法。 - 【請求項５】 液体試薬溶液がアントラキノン或はアン
トラキネンスルホネートを含有する請求項１の方法。 - 【請求項６】 液体試薬溶液がナフタキノン或はナフタ
キノンスルホネートを含有する請求項１の方法。 - 【請求項７】 第１物質移動域と第２物質移動域との間
に液体試薬の連続供給を保つために第２物質移動容器の
出口から液体試薬を反応チャンバーに導入し、かつ反応
チャンバーから液体試薬の一部を調節した速度で第２物
質移動域に連続して流す工程を含む請求項１の方法。 - 【請求項８】 第２物質移動容器が互いに開放液体連絡
している物質移動段を複数含み、反応チャンバーが第２
ガスを液体試薬と接触する第２物質移動域の第１段に導
入することを含む第２物質移動容器と開放液体連絡して
おり、次いで第２物質移動容器の第２段において第２物
質移動容器の第１段から受け入れた液体試薬に第２ガス
を接触させる請求項１の方法。 - 【請求項９】 プロセスガスが硫化水素ガス汚染物を含
み、液体試薬が還元性触媒酸化−還元溶液であり、それ
で第１物質移動容器において触媒溶液の還元を行なって
還元された触媒溶液を形成しかつ硫化水素ガスの酸化を
行ない、並びに第２ガスは還元された触媒溶液を酸化す
ることができ、そのため第１物質移動容器において酸化
された触媒溶液は更にプロセスガスを酸化して元素硫黄
を生成することができる請求項１の方法。 - 【請求項１０】 第２物質移動容器が互いに開放液体連
絡する物質移動段を複数含み、更に第２ガスを液体試薬
と接触する第２物質移動域の第１段に導入して一部活性
な液体試薬を形成し、かつ第２物質移動域の第２段にお
いて第２物質移動域の第１段から受け入れた一部活性な
液体試薬に第２ガスを接触させることを含む請求項１の
方法。 - 【請求項１１】 更に、第２物質移動域から液体試薬の
一部を反応チャンバーに連続して流しかつ反応チャンバ
ーから液体試薬の一部を第２物質移動域に連続して流
し、第１物質移動域から液体試薬を反応チャンバーに流
して液体を連続して循環させかつ液体試薬と２つのガス
とを逐次に緊密に接触させることを含む請求項１の方
法。 - 【請求項１２】 各々のガスについて別々の物質移動容
器において液体試薬と２つのガスとを逐次に物質移動域
させる請求項１の方法を行う装置であって、液体試薬と
第１ガスとを緊密に接触させて物質移動させるための第
１物質移動容器；液体試薬及び第１ガスを第１物質移動
域に向けて処理されたガス及び反応された液体試薬を形
成するための手段；反応チャンバーと液体連絡する第２
物質移動域；第１物質移動容器から反応された液体試薬
を反応チャンバーに向けるための手段；反応チャンバー
から液体試薬の一部を第１物質移動容器に向けるための
手段；第２ガスを第２物質移動域に向けて液体試薬と緊
密に接触させて物質移動させるための手段、第２物質移
動域及び反応チャンバーは物質移動域を分離して第２物
質移動域からのガスを反応チャンバーにおいて液体試薬
と接触させないようにするバッフルを含む単一物質移動
容器に配置されており；第２物質移動域から反応チャン
バーへの液体試薬の流量を調節し、同時に第１物質移動
容器、反応チャンバー及び第２物質移動域の間で液体試
薬の連続流れを保つための第２物質移動域と反応チャン
バーとを作動接続する手段を含む装置。 - 【請求項１３】 反応チャンバーと第２物質移動域とを
分離するバッフルが液体試薬内で重なって液体試薬を反
応チャンバーと第２物質移動域との間に流れさせる２つ
の間隔を開けた重なる垂直バッフルである請求項１２の
装置。 - 【請求項１４】 更に、反応チャンバーと第１物質移動
容器とを作動接続する第１導管及び第２物質移動域と第
１物質移動容器とを作動接続する第２導管を含んで第１
物質移動容器と反応チャンバー及び第２物質移動域の両
方との連絡をもたらし、導管は各々の第２物質移動域か
ら第１物質移動域への及び反応チャンバーへの液体試薬
の流れを調節するように適応させるバルブを含む請求項
１３の装置。 - 【請求項１５】 更に互いに液体連絡する第２物質移動
域の段を複数含む請求項１２の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US682592 | 1991-04-08 | ||
| US07/682,592 US5126118A (en) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | Process and apparatus for removal of H2 S with separate absorber and oxidizer and a reaction chamber therebetween |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170158A JPH06170158A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2506596B2 true JP2506596B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=24740338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4086593A Expired - Lifetime JP2506596B2 (ja) | 1991-04-08 | 1992-03-11 | Ｈ２ｓを分離したアブゾ―バ―及びオキシダイザ―及びそれらの間の反応チャンバ―により取り除く方法及び装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5126118A (ja) |
| EP (1) | EP0508244B1 (ja) |
| JP (1) | JP2506596B2 (ja) |
| AT (1) | ATE137988T1 (ja) |
| CA (1) | CA2065546C (ja) |
| DE (1) | DE69210671T2 (ja) |
| ES (1) | ES2086570T3 (ja) |
| GR (1) | GR3020250T3 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5286389A (en) * | 1987-03-02 | 1994-02-15 | Ari Technologies, Inc. | Removal of hydrogen sulfide from sour water |
| PL299743A1 (en) * | 1992-07-23 | 1994-01-24 | Koninkl Philips Electronics Nv | Imaging apparatus provided with electrons propagation channels |
| US5705135A (en) * | 1993-11-04 | 1998-01-06 | Gas Research Institute | Composition and process for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams |
| US5753189A (en) * | 1995-05-19 | 1998-05-19 | Gas Research Institute | Method and apparatus for controlling sulfur concentration in liquid redox sulfur removal processes |
| US5843382A (en) * | 1995-05-19 | 1998-12-01 | Gas Research Institute | Method and apparatus for removing sulfur from solution in liquid redox sulfur removal processes |
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| US7749481B2 (en) * | 2007-06-27 | 2010-07-06 | H R D Corporation | System and process for gas sweetening |
| AU2010239718B2 (en) | 2009-04-20 | 2016-02-04 | Exxonmobil Upstream Research Company | Cryogenic system for removing acid gases from a hyrdrocarbon gas stream, and method of removing acid gases |
| AU2010313733B2 (en) * | 2009-11-02 | 2016-05-12 | Exxonmobil Upstream Research Company | Cryogenic system for removing acid gases from a hydrocarbon gas stream, with removal of hydrogen sulfide |
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| CA2786498C (en) | 2010-02-03 | 2018-06-26 | Exxonmobil Upstream Research Company | Systems and methods for using cold liquid to remove solidifiable gas components from process gas streams |
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| MX362706B (es) | 2010-07-30 | 2019-02-01 | Exxonmobil Upstream Res Company Star | Sistemas criogenicos para remover gases acidos de una corriente de gas de hidrocarburo que usan dispositivos de separacion de co-corriente. |
| US8454840B1 (en) | 2012-02-28 | 2013-06-04 | Fmc Wyoming Corporation | Selective removal of sulfide from aqueous alkali solutions |
| US9964352B2 (en) | 2012-03-21 | 2018-05-08 | Exxonmobil Upstream Research Company | Separating carbon dioxide and ethane from a mixed stream |
| MX363766B (es) | 2013-12-06 | 2019-04-02 | Exxonmobil Upstream Res Co | Metodo y dispositivo para separar hidrocarburos y contaminantes con un mecanismo de calentamiento para desestabilizar y/o prevenir la adhesion de solidos. |
| MY183946A (en) | 2013-12-06 | 2021-03-17 | Exxonmobil Upstream Res Co | Method and system of dehydrating a feed stream processed in a distillation tower |
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