JP2895497B2 - ガス流からのｈ▲下２▼ｓの除去方法 - Google Patents
ガス流からのｈ▲下２▼ｓの除去方法Info
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- JP2895497B2 JP2895497B2 JP1046351A JP4635189A JP2895497B2 JP 2895497 B2 JP2895497 B2 JP 2895497B2 JP 1046351 A JP1046351 A JP 1046351A JP 4635189 A JP4635189 A JP 4635189A JP 2895497 B2 JP2895497 B2 JP 2895497B2
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、下記工程から成るガス流からのH2Sの除去
方法に関する； （ａ）第一吸収帯域（absorption zone）において、ガ
ス流と再生しうる水性吸収剤とを接触させて、精製ガス
およびH2S含有の負荷吸収剤（loaded absorbent）を得
る工程； ｂ）第一吸収帯域からの負荷吸収剤を再生器へ供給し、
ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排ガスを生
成する工程； （ｃ）再生器排ガスの少なくとも一部を硫黄回収プラン
トへ供給し、ここで元素状硫黄が生成され、かつここで
SO2およびH2S含有のプラント排ガスが形成される工程； （ｄ）プラント排ガス中のSO2をH2Sに転換し、還元プラ
ント排ガスを得る工程； （ｅ）第二吸収帯域における還元プラント排ガスと再生
しうる水性吸収剤とを接触させて、第二精製ガスおよび
H2S含有の半負荷吸収剤（semiloaded absorbent）を得
る工程；および （ｆ）第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を再生器に送
り、ここで吸収剤が工程（ａ）および工程（ｅ）におけ
る水性吸収剤としての使用のために再生される工程。
方法に関する； （ａ）第一吸収帯域（absorption zone）において、ガ
ス流と再生しうる水性吸収剤とを接触させて、精製ガス
およびH2S含有の負荷吸収剤（loaded absorbent）を得
る工程； ｂ）第一吸収帯域からの負荷吸収剤を再生器へ供給し、
ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排ガスを生
成する工程； （ｃ）再生器排ガスの少なくとも一部を硫黄回収プラン
トへ供給し、ここで元素状硫黄が生成され、かつここで
SO2およびH2S含有のプラント排ガスが形成される工程； （ｄ）プラント排ガス中のSO2をH2Sに転換し、還元プラ
ント排ガスを得る工程； （ｅ）第二吸収帯域における還元プラント排ガスと再生
しうる水性吸収剤とを接触させて、第二精製ガスおよび
H2S含有の半負荷吸収剤（semiloaded absorbent）を得
る工程；および （ｆ）第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を再生器に送
り、ここで吸収剤が工程（ａ）および工程（ｅ）におけ
る水性吸収剤としての使用のために再生される工程。
既知の方法において、負荷吸収剤は完全に再生され、
再生器から第一吸収帯域および第二吸収帯域へ供給され
る。
再生器から第一吸収帯域および第二吸収帯域へ供給され
る。
再生器における再生は、吸収剤を再沸騰させてストリ
ッピング流を得ることによって実施されている。このス
トリッピング流は、再生器においてH2Sを吸収剤から取
り除き、H2S含有の再生器排ガスを生成する。
ッピング流を得ることによって実施されている。このス
トリッピング流は、再生器においてH2Sを吸収剤から取
り除き、H2S含有の再生器排ガスを生成する。
負荷吸収剤を再生するのに要する熱の量を減少させる
ことが本発明の目的である。
ことが本発明の目的である。
この目的のために、本発明による方法は下記工程から
成る。すなわち； （ａ）第一吸収帯域において、ガス流と再生しうる水性
吸収剤とを接触させて、精製ガスおよびH2S含有の負荷
吸収剤を得る工程； （ｂ）第一吸収帯域からの負荷吸収剤を再生器へ供給
し、ここで吸収剤は再生されH2S含有の再生器排ガスを
生成する工程； （ｃ）再生器排ガスの少なくとも一部を硫黄回収プラン
トへ供給し、ここで元素状硫黄が生成され、かつここで
SO2およびH2S含有のプラント排ガスが形成される工程； （ｄ）プラント排ガス中のSO2をH2Sに転換し、還元プラ
ント排ガスを得る工程； （ｅ）第二吸収帯域における還元プラント排ガスと再生
しうる水性吸収剤とを接触させて、第二精製ガスおよび
H2S含有の半負荷吸収剤を得る工程；および （ｆ）第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を再生器に送
り、ここで吸収剤が再生され、ここで一部再生された吸
収剤が再生器から除去され第一吸収帯域へ供給され、か
つここで完全に再生された吸収剤は再生器から除去さ
れ、第二吸収帯域へ供給される工程。
成る。すなわち； （ａ）第一吸収帯域において、ガス流と再生しうる水性
吸収剤とを接触させて、精製ガスおよびH2S含有の負荷
吸収剤を得る工程； （ｂ）第一吸収帯域からの負荷吸収剤を再生器へ供給
し、ここで吸収剤は再生されH2S含有の再生器排ガスを
生成する工程； （ｃ）再生器排ガスの少なくとも一部を硫黄回収プラン
トへ供給し、ここで元素状硫黄が生成され、かつここで
SO2およびH2S含有のプラント排ガスが形成される工程； （ｄ）プラント排ガス中のSO2をH2Sに転換し、還元プラ
ント排ガスを得る工程； （ｅ）第二吸収帯域における還元プラント排ガスと再生
しうる水性吸収剤とを接触させて、第二精製ガスおよび
H2S含有の半負荷吸収剤を得る工程；および （ｆ）第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を再生器に送
り、ここで吸収剤が再生され、ここで一部再生された吸
収剤が再生器から除去され第一吸収帯域へ供給され、か
つここで完全に再生された吸収剤は再生器から除去さ
れ、第二吸収帯域へ供給される工程。
本発明はここで、下記のような図面を参照して、より
詳細に実施例を用いて記載される。
詳細に実施例を用いて記載される。
図面において、 第１図は、本発明の第一の具体例のフロースキームを
図式的に示す；および 第２図は、本発明の第二の具体例のフロースキームを
図式的に示す。
図式的に示す；および 第２図は、本発明の第二の具体例のフロースキームを
図式的に示す。
ここで第１図を参照する。H2S含有ガス流を、導管４
を通って第一吸収帯域１へ供給する。第一吸収帯域１に
おいて、ガス流を、導管５を通って供給された再生しう
る水性吸収剤と接触させて、精製ガス（これは導管７を
通って第一吸収帯域１から除去される）、およびH2S含
有の負荷吸収剤（これは導管９を通って第一吸収帯域１
から除去される）を得る。
を通って第一吸収帯域１へ供給する。第一吸収帯域１に
おいて、ガス流を、導管５を通って供給された再生しう
る水性吸収剤と接触させて、精製ガス（これは導管７を
通って第一吸収帯域１から除去される）、およびH2S含
有の負荷吸収剤（これは導管９を通って第一吸収帯域１
から除去される）を得る。
好ましくは使用される吸収剤は、弱塩基、例えばアル
カノール基１つあたり１〜４個、好ましくは２〜３個の
炭素原子を含むアルカノールアミン、例えばジエチルモ
ノエタノールアミン、メチルジエタノールアミンまたは
ジイソプロパノールアミン、および場合によっては物理
溶媒、例えばスルホランから成る水性組成物である。吸
収剤は、25〜55重量％の塩基、５〜75重量％の水および
０〜55重量％の物理溶媒から成る。
カノール基１つあたり１〜４個、好ましくは２〜３個の
炭素原子を含むアルカノールアミン、例えばジエチルモ
ノエタノールアミン、メチルジエタノールアミンまたは
ジイソプロパノールアミン、および場合によっては物理
溶媒、例えばスルホランから成る水性組成物である。吸
収剤は、25〜55重量％の塩基、５〜75重量％の水および
０〜55重量％の物理溶媒から成る。
第一吸収帯域１における接触は、好ましくは絶対圧0.
1〜25MPa、温度30〜90℃で実施される。
1〜25MPa、温度30〜90℃で実施される。
第一吸収帯域１からの負荷吸収剤は、再生器11に供給
される。ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排
ガスが生成され、これは再生器11から導管15を通って除
去される。
される。ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排
ガスが生成され、これは再生器11から導管15を通って除
去される。
再生器11は、２つの区域、すなわち上部再生区域17お
よび下部再生区域19を含む。上部再生区域17のみで再生
された吸収剤は、一部再生吸収剤と呼ばれる。一部再生
吸収剤の一部は、導管５を通って第一吸収帯域１へ供給
される。一部再生吸収剤が再生器11から除去されるレベ
ル（高さ）は、吸収剤のH2S濃度が、第一吸収帯域１の
頂部を支配する圧力および温度において、第一吸収帯域
１から出る精製ガスのH2S含量の１〜1/3であるような、
H2S含量を有するガス混合物と平衡しているようなもの
である。
よび下部再生区域19を含む。上部再生区域17のみで再生
された吸収剤は、一部再生吸収剤と呼ばれる。一部再生
吸収剤の一部は、導管５を通って第一吸収帯域１へ供給
される。一部再生吸収剤が再生器11から除去されるレベ
ル（高さ）は、吸収剤のH2S濃度が、第一吸収帯域１の
頂部を支配する圧力および温度において、第一吸収帯域
１から出る精製ガスのH2S含量の１〜1/3であるような、
H2S含量を有するガス混合物と平衡しているようなもの
である。
一部再生吸収剤の残りの部分は、さらに下部再生区域
19で再生され、完全に再生された吸収剤が得られる。完
全再生吸収剤は、再生器11から導管21を通って除去され
る。完全再生吸収剤の一部は、再沸騰器25へ供給され、
再沸騰器25で発生した蒸気は、導管27を通って再生器11
の下部へ、ストリッピング剤として導入される。完全再
生吸収剤の残りの部分は、導管30を通って第二吸収帯域
32に供給される。完全再生吸収剤中のH2S濃度は、第二
吸収帯域32の頂部を支配する圧力および温度において、
第二吸収帯域32から出る第二精製ガスのH2S含量の１〜1
/3であるような、H2S含量を有するガス混合物と平衡し
ている。
19で再生され、完全に再生された吸収剤が得られる。完
全再生吸収剤は、再生器11から導管21を通って除去され
る。完全再生吸収剤の一部は、再沸騰器25へ供給され、
再沸騰器25で発生した蒸気は、導管27を通って再生器11
の下部へ、ストリッピング剤として導入される。完全再
生吸収剤の残りの部分は、導管30を通って第二吸収帯域
32に供給される。完全再生吸収剤中のH2S濃度は、第二
吸収帯域32の頂部を支配する圧力および温度において、
第二吸収帯域32から出る第二精製ガスのH2S含量の１〜1
/3であるような、H2S含量を有するガス混合物と平衡し
ている。
吸収剤の再生は、温度100〜190℃、絶対圧0.1〜0.3MP
aで実施される。
aで実施される。
導管15を通って再生器11から除去されるH2S含有の再
生器排ガスは、硫黄回収プラントに供給される。これは
図式的に示されており、参照番号35で呼ばれる。
生器排ガスは、硫黄回収プラントに供給される。これは
図式的に示されており、参照番号35で呼ばれる。
硫黄回収プラント35において、元素状硫黄がクラウス
反応に従って生成される。この反応では、H2Sの一部がS
O2に酸化され、これは残りのH2Sと反応して元素状硫黄
を形成する。この目的のために、硫黄回収プラント35
は、バーナー（図示されていない）、および硫黄凝縮器
（図示されていない）を有する少なくとも１つの接触反
応器（図示されていない）を有する。元素状硫黄は、導
管36を通って硫黄回収プラントから除去される。
反応に従って生成される。この反応では、H2Sの一部がS
O2に酸化され、これは残りのH2Sと反応して元素状硫黄
を形成する。この目的のために、硫黄回収プラント35
は、バーナー（図示されていない）、および硫黄凝縮器
（図示されていない）を有する少なくとも１つの接触反
応器（図示されていない）を有する。元素状硫黄は、導
管36を通って硫黄回収プラントから除去される。
SO2およびH2Sを含むプラント排ガスは、導管37を通っ
て転換装置39へ供給される。この中でSO2はH2Sに転換さ
れ、還元プラント排ガスが得られる。
て転換装置39へ供給される。この中でSO2はH2Sに転換さ
れ、還元プラント排ガスが得られる。
転換装置39において、硫黄回収装置35からの排ガス
は、還元ガスであるH2および／またはCOの存在下に還元
され、温度180〜450℃で、適切な触媒と接触させられ
る。適切な触媒は、無機酸化物担体上に担持された第VI
および／またはVIII族金属の硫化触媒である。
は、還元ガスであるH2および／またはCOの存在下に還元
され、温度180〜450℃で、適切な触媒と接触させられ
る。適切な触媒は、無機酸化物担体上に担持された第VI
および／またはVIII族金属の硫化触媒である。
還元プラント排ガスは、導管41を通って第二吸収帯域
32へ供給される。第二吸収帯域32において、還元プラン
ト排ガスは、導管30を通って供給される再生しうる水性
吸収剤と接触させられて、第二精製ガス（これは第二吸
収帯域32から導管45を通って除去される）、およびH2S
含有の半負荷吸収剤が得られる。半負荷吸収剤は、導管
47を通って再生器11へ直接送られる。
32へ供給される。第二吸収帯域32において、還元プラン
ト排ガスは、導管30を通って供給される再生しうる水性
吸収剤と接触させられて、第二精製ガス（これは第二吸
収帯域32から導管45を通って除去される）、およびH2S
含有の半負荷吸収剤が得られる。半負荷吸収剤は、導管
47を通って再生器11へ直接送られる。
第二吸収帯域32における接触は、好ましくは絶対圧0.
1〜0.2MPa、温度15〜65℃で実施される。
1〜0.2MPa、温度15〜65℃で実施される。
ここで、もう１つのフロースキームを示す第２図を参
照する。第１図に示されたフロースキームにおける部分
と同一の、第２図に示されたフロースキームの部分に
は、同じ参照番号が与えられている。
照する。第１図に示されたフロースキームにおける部分
と同一の、第２図に示されたフロースキームの部分に
は、同じ参照番号が与えられている。
第一吸収帯域１は、上部２および下部３を含む。H2S
含有のガス流は、導管４を通って第一吸収帯域１へ供給
される。第一吸収帯域１の下部３において、ガス流は、
導管49を通って供給される再生しうる水性吸収剤と接触
させられ、上部２において、の導管５を通って供給され
る再生しうる水性吸収剤と接触させられて、精製ガスが
得られ、これは第一吸収帯域１から導管７を通って除去
される。第一吸収帯域の上部２から加工する吸収剤は、
導管49を通って供給される吸収剤と合流し、下部３でガ
スを処理し、H2S含有の負荷吸収剤は、第一吸収帯域１
の下端部から導管９を通って除去される。使用される吸
収剤および接触中の条件は、第１図に関して記載された
ものと同じである。
含有のガス流は、導管４を通って第一吸収帯域１へ供給
される。第一吸収帯域１の下部３において、ガス流は、
導管49を通って供給される再生しうる水性吸収剤と接触
させられ、上部２において、の導管５を通って供給され
る再生しうる水性吸収剤と接触させられて、精製ガスが
得られ、これは第一吸収帯域１から導管７を通って除去
される。第一吸収帯域の上部２から加工する吸収剤は、
導管49を通って供給される吸収剤と合流し、下部３でガ
スを処理し、H2S含有の負荷吸収剤は、第一吸収帯域１
の下端部から導管９を通って除去される。使用される吸
収剤および接触中の条件は、第１図に関して記載された
ものと同じである。
第一吸収帯域１からの負荷吸収剤は、再生器11へ供給
され、ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排ガ
スを生成し、これは再生器11から導管15を通って除去さ
れる。完全再生吸収剤は、再生器11から導管21を通って
除去される。完全再生吸収剤の一部は、再沸騰器25へ供
給され、再沸騰器25で発生した蒸気は、導管27を通って
再生器11の下部へ、ストリッピング剤として導入され
る。完全再生吸収剤の残りの部分は、導管30を通って第
二吸収帯域32に供給される。再生中の条件は、第１図を
参照して記載されたものと同じである。
され、ここで吸収剤は再生され、H2S含有の再生器排ガ
スを生成し、これは再生器11から導管15を通って除去さ
れる。完全再生吸収剤は、再生器11から導管21を通って
除去される。完全再生吸収剤の一部は、再沸騰器25へ供
給され、再沸騰器25で発生した蒸気は、導管27を通って
再生器11の下部へ、ストリッピング剤として導入され
る。完全再生吸収剤の残りの部分は、導管30を通って第
二吸収帯域32に供給される。再生中の条件は、第１図を
参照して記載されたものと同じである。
導管15を通って再生器11から除去されるH2S含有の再
生器排ガスは、硫黄回収プラント35に供給される。元素
状硫黄は、導管36を通って硫黄回収プラントから除去さ
れる。さらに硫黄回収プラント35は、SO2およびH2Sを含
むプラント排ガスを生成し、このプラント排ガスは、導
管37を通って転換装置39へ供給される。この中でSO2はH
2Sに転換され、還元プラント排ガスが得られる。
生器排ガスは、硫黄回収プラント35に供給される。元素
状硫黄は、導管36を通って硫黄回収プラントから除去さ
れる。さらに硫黄回収プラント35は、SO2およびH2Sを含
むプラント排ガスを生成し、このプラント排ガスは、導
管37を通って転換装置39へ供給される。この中でSO2はH
2Sに転換され、還元プラント排ガスが得られる。
還元プラント排ガスは、導管41を通って第二吸収帯域
32へ供給される。第二吸収帯域32において、還元プラン
ト排ガスは、導管30を通って供給される再生しうる水性
吸収剤と接触させられて、第二精製ガス（これは第二吸
収帯域32から導管45を通って除去される）、およびH2S
含有半負荷吸収剤が得られる。第二吸収帯域における接
触中の条件は、第１図に関して記載されたものと同じで
ある。半負荷吸収剤を第二吸収帯域32から再生器11へ送
ることには、半負荷吸収剤を導管49を通って第一吸収帯
域１の下部３の上端部へ供給すること（すなわち、第一
吸収帯域１の所定レベル（高さ）の部位に供給するこ
と）が含まれている。第一吸収帯域１において、半負荷
吸収剤は、第一吸収帯域１の上部２から下降する吸収剤
と合流する。吸収剤混合物は、第一吸収帯域１から除去
され、導管９を通って再生器11へ供給される。
32へ供給される。第二吸収帯域32において、還元プラン
ト排ガスは、導管30を通って供給される再生しうる水性
吸収剤と接触させられて、第二精製ガス（これは第二吸
収帯域32から導管45を通って除去される）、およびH2S
含有半負荷吸収剤が得られる。第二吸収帯域における接
触中の条件は、第１図に関して記載されたものと同じで
ある。半負荷吸収剤を第二吸収帯域32から再生器11へ送
ることには、半負荷吸収剤を導管49を通って第一吸収帯
域１の下部３の上端部へ供給すること（すなわち、第一
吸収帯域１の所定レベル（高さ）の部位に供給するこ
と）が含まれている。第一吸収帯域１において、半負荷
吸収剤は、第一吸収帯域１の上部２から下降する吸収剤
と合流する。吸収剤混合物は、第一吸収帯域１から除去
され、導管９を通って再生器11へ供給される。
半負荷吸収剤が第一吸収帯域１に導入されるレベル
（高さ）は、吸収剤のH2S濃度が、第一吸収帯域１の下
部３の頂部を支配する圧力および温度において、第一吸
収帯域１の下部３から出るガスのH2S含量の１〜1/3であ
るような、H2S含量を有するガス混合物と平衡している
ようなものである。
（高さ）は、吸収剤のH2S濃度が、第一吸収帯域１の下
部３の頂部を支配する圧力および温度において、第一吸
収帯域１の下部３から出るガスのH2S含量の１〜1/3であ
るような、H2S含量を有するガス混合物と平衡している
ようなものである。
半負荷吸収剤のH2S濃度が十分に低いならば、これは
第一吸収帯域１へ導管５を通って供給される一部再生吸
収剤と混合されてもよい。
第一吸収帯域１へ導管５を通って供給される一部再生吸
収剤と混合されてもよい。
導管49を通って供給される半負荷吸収剤の一部は、再
生器11へ直接供給されてもよい。
生器11へ直接供給されてもよい。
第一吸収帯域１、第二吸収帯域32および再生器11は、
適切な接触材料、例えば接触トレー、ランダムパッキン
グ、または構造化パッキングまたはそれらの組合わせを
備えている。
適切な接触材料、例えば接触トレー、ランダムパッキン
グ、または構造化パッキングまたはそれらの組合わせを
備えている。
第１図は、本発明の第一の具体例のフロースキームを示
す。第２図は、本発明の第二の具体例のフロースキーム
を示す。 １……第一吸収帯域、11……再生器、32……第二吸収帯
域、4,5,7,9,15,21,27,30,36,37,41,45,49……導管、35
……硫黄回収プラント、39……転換装置、25……再沸騰
器。
す。第２図は、本発明の第二の具体例のフロースキーム
を示す。 １……第一吸収帯域、11……再生器、32……第二吸収帯
域、4,5,7,9,15,21,27,30,36,37,41,45,49……導管、35
……硫黄回収プラント、39……転換装置、25……再沸騰
器。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01D 53/14 - 53/18 B01D 53/34
Claims (3)
- 【請求項１】（ａ）第一吸収帯域において、ガス流と再
生しうる水性吸収剤とを接触させて、精製ガスおよびH2
S含有の負荷吸収剤を得る工程； （ｂ）第一吸収帯域からの負荷吸収剤を再生器へ供給
し、ここで吸収剤は再生されH2S含有の再生器排ガスを
生成する工程； （ｃ）再生器排ガスの少なくとも一部を硫黄回収プラン
トへ供給し、ここで元素状硫黄が生成され、かつここで
SO2およびH2S含有のプラント排ガスが形成される工程； （ｄ）プラント排ガス中のSO2をH2Sに転換し、還元プラ
ント排ガスを得る工程； （ｅ）第二吸収帯域における還元プラント排ガスと再生
しうる水性吸収剤とを接触させて、第二精製ガスおよび
H2S含有の半負荷吸収剤を得る工程；および （ｆ）第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を再生器に送
り、ここで吸収剤が再生され、ここで一部再生された吸
収剤が再生器から除去され第一吸収帯域へ供給され、か
つここで完全に再生された吸収剤が再生器から除去さ
れ、第二吸収帯域へ供給される工程； を含むガス流からのH2Sの除去方法。 - 【請求項２】工程（ｆ）における第二吸収帯域からの半
負荷吸収剤を再生器に送ることには、第二吸収帯域から
の半負荷吸収剤を第一吸収帯域へ供給する工程を含む請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】第二吸収帯域からの半負荷吸収剤を、一部
再生された吸収剤が第一吸収帯域に導入されるレベル
（高さ）以下のレベル（高さ）で第一吸収帯域に導入す
ることを特徴とする請求項２に記載の方法。
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