JP2999050B2

JP2999050B2 - 低濃度硫化水素の回収方法

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Publication number: JP2999050B2
Application number: JP4017678A
Authority: JP
Inventors: 順泉; 敬森本; 博之蔦谷; 公一荒木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1992-02-03
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH05212236A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、化学工業において触媒
前処理用ガス、若しくは、硫黄原料、硫酸原料、有機ラ
ジカル反応停止剤として用いられた後の低濃度硫化水素
含有ガスから圧力スィング吸着法（以下、ＰＳＡ法とい
う）を用いて高濃度硫化水素ガスを回収する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の２塔式の圧力スィング
吸着法（以下、ＰＳＡ−Ｉ法という）により硫化水素を
濃縮する装置のフローシートである。吸着塔３６には硫
化水素吸着剤３５を充填し、吸着工程にある吸着塔３６
ａのバルブ３４ａ及び３７ａを開放する。硫化水素含有
ガス３１は、ブロア３２で３ａｔｍに昇圧し、流路３
３、バルブ３４ａを経て吸着塔３６ａに導入され、硫化
水素を吸着して難吸着性成分ガスをバルブ３７ａ、流路
３８を介して系外に流出する。（吸着工程）硫化水素の吸着帯が塔の出口付近まで移動して吸着工程
を終了した吸着塔３６ｂは、バルブ３９ｂを開放して真
空ポンプ４０により塔内を所定の減圧にし、次いでバル
ブ４２ｂを開放することにより、上記吸着工程で流路３
８から流出する難吸着性成分ガスの一部を、減圧弁４
１、バルブ４２ｂを介して吸着塔３６ｂに導入して向流
パージを行い、吸着剤３５から硫化水素を脱着して回収
する。（減圧向流パージ工程）

【０００３】減圧向流パージ工程で回収されるガスの硫
化水素濃度Ｃ₂は、吸着される硫化水素ガス量を
Ｇ_H2S、吸着塔に残留する難吸着性成分ガス量をＧ
_COADS、向流パージガス量をＧｐとすると、次式で表さ
れる。Ｃ₂＝Ｇ_H2S／（Ｇ_H2S＋Ｇ_COADS＋Ｇｐ）・・・又、Ｇｐの必要量は、Ｓｋａｒｓｔｒｏｍ則によると、
次式で表される。Ｇｐ＝α（Ｐｄ／Ｐａ）Ｇｏ（但し、α≧１．２）・・・又、吸着される硫化水素ガス量Ｇ_H2Sと吸着塔に残留す
る難吸着性成分ガス量Ｇ_COADSとの比率を選択性βとす
ると、次式で表される。 β＝Ｇ_H2S／Ｇ_COADS ・・・そして、原料ガス中の硫化水素濃度をＣ₀とすると、回
収ガス中の硫化水素濃度Ｃ₂は、上記〜式より次式
として求めることができる。Ｃ₂＝１／〔１＋（１／β）＋（αＰｄ／Ｃ₀Ｐａ）〕・・・この式から明らかなように、硫化水素は、選択性β、吸
着圧力Ｐａが大きいほど、又、再生圧力Ｐｄが小さいほ
ど、高い濃縮率で回収される。

【０００４】図１２の方法（ＰＳＡ−Ｉ法）において、
硫化水素吸着剤として重合リン酸含有活性アルミナを使
用するときには、Ｃ₀を３ｖｏｌ％とし、β＝１０、Ｐ
ａ＝１．０５ａｔｍ、Ｐｄ＝０．０３ａｔｍとすると、
Ｃ₂は４５ｖｏｌ％程度である。この方法は硫化水素の
回収率を１００％近くに設定すると、処理に適した原料
ガスの硫化水素濃度は４０ｖｏｌ％以下の比較的低濃度
ガスとなる。

【０００５】原料ガスの硫化水素濃度が４０ｖｏｌ％を
越える、高濃度ガスの処理に適した方法としては、図１
３に示す４塔式の圧力スィング吸着法（以下、ＰＳＡ−
II法という）がある。４つの吸着塔５６には重合リン酸
含有アルミナ等の硫化水素吸着剤５５が充填されてお
り、吸着工程にある吸着塔５６ａは、バルブ５４ａとバ
ルブ５７ａを開放して、高濃度の硫化水素を含有する原
料ガス５１は、ブロア５２で１ａｔｍから３ａｔｍに圧
縮され、流路５３、バルブ５４ａを介して吸着塔５６ａ
に供給され、硫化水素を吸着して難吸着性成分ガスをバ
ルブ５７ａ、流路５８を介して系外に放出する。硫化水
素の吸着帯が塔の後方まで移動した状態で吸着工程を終
了する。

【０００６】吸着工程を終了した吸着塔５６ｂは、バル
ブ６０ｂ、バルブ６２ｂを開放し、次の減圧回収工程で
回収した高濃度の硫化水素含有ガスを製品ホルダ６６か
ら流路５９、バルブ６０ｂを介して吸着塔５６ｂに導入
し、塔内に残留する難吸着性成分を並流パージし、バル
ブ６２ｂ、流路６３から系外に放出される。並流パージ
工程終了後の吸着塔５６ｃは、バルブ６４ｃを開放して
真空ポンプ６５により塔内を０．０１〜０．３ａｔｍに
減圧し、吸着剤５５から硫化水素を脱着し、高濃度の硫
化水素含有ガスを製品ホルダ６６に貯蔵する。そして、
その一部を製品ガスとして流路６７から採取する。減圧
回収工程で吸着剤５５の再生を終えた吸着塔５６ｄは、
最大の真空度に達しており、バルブ６９ｄを開放するこ
とにより、原料ガス５１を流路６８、バルブ６９ｄを介
して吸着塔５６ｄに導入し、大気圧に戻す。

【０００７】ここで、真空ポンプで回収されるガス量を
Ｇｏ、並流パージ工程に使用されるガス量をＧｐとする
と、パージ率Ｒ（％）は次のように定義される。Ｒ＝（Ｇｐ／Ｇｏ）×１００仮に、原料ガスの硫化水素濃度を５５ｖｏｌ％ととし、
パージ率を５５％、６５％、８０％の３つの場合を想定
すると、製品ガスの硫化水素濃度は９５ｖｏｌ％、９９
ｖｏｌ％、９９．９ｖｏｌ％に達する。このように、Ｐ
ＳＡ−II法は、製品濃度が最大９９．９ｖｏｌ％に達す
る極めて濃縮率の高い方法である。しかし、回収率は４
０〜７０％に止まり、入口ガスの硫化水素濃度が４０ｖ
ｏｌ％を下回ると、Ｓｋａｒｓｔｒｏｍ形の向流パージ
を行わないためにＰＳＡ性能を維持することができなく
なる。上記のＰＳＡ−Ｉ法とＰＳＡ−II法を比較評価す
ると表１のようになる。

【０００８】

【表１】

【０００９】

【発明が解決しようとする問題点】上記のＰＳＡ−Ｉ法
は、低濃度域で非常に高い回収率が得られるが、製品濃
度が低く、また高濃度側で実施する場合は脱着ガス量が
多くなり、最高真空度に到達するのに時間を要し、か
つ、この操作で脱着が十分になされるため向流パージの
効果を挙げることができない。他方、ＰＳＡ−II法は、
高濃度域で非常に高い製品濃度を得ることができるが、
回収率が低く、また低濃度側で実施する場合は向流パー
ジを採用していないために再生率が低く、多大な吸着剤
を必要とする。そして、並流パージに必要とする製品ガ
ス量を用意できなくなる。このように、ＰＳＡ−Ｉ法や
ＰＳＡ−II法を採用しても、４０ｖｏｌ％以下の低濃度
の硫化水素含有ガスから９０ｖｏｌ％以上の高濃度ガス
を高い回収率で得ることは困難であった。そこで、本発
明は、上記欠点を解消し、４０ｖｏｌ％以下の低濃度の
硫化水素含有ガスを原料として９０ｖｏｌ％以上の高濃
度ガスを高い回収率で得ることのできるＰＳＡ法を使用
した硫化水素の回収方法を提供しようとするものであ
る。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は、硫化水素吸
着剤を充填した吸着塔を２段に使用して、４０ｖｏｌ％
以下の低濃度硫化水素含有ガスから硫化水素を回収する
方法において、第１段吸着塔では（１）上記ガスを相対
的に低温、高圧で供給して硫化水素を吸着させ、随伴す
る難吸着性ガスを塔の後方部より回収する吸着工程と、
（２）吸着工程終了後の吸着塔前方部から減圧し、次い
で上記難吸着性ガスの一部を向流に導入して硫化水素濃
度を４０ｖｏｌ％以上に減容濃縮して回収する工程と
を、交互に切り換えて連続的に硫化水素を回収し、次い
で、第２段吸着塔では（３）上記減容濃縮された硫化水
素含有ガスを相対的に低温、高圧で供給して硫化水素を
吸着させ、随伴する難吸着性ガスを塔の後方部より回収
する吸着工程と、（４）吸着工程終了後の第２吸着塔の
前方部から高度に濃縮された硫化水素含有ガスを並流に
流過して塔内に残留する難吸着性ガスを塔外に放出する
並流パージ工程と、（５）並流パージ工程終了後の第２
段吸着塔の前方部から減圧して高度に濃縮された硫化水
素含有ガスを回収する減圧回収工程と、（６）減圧回収
工程終了後の吸着塔に向流にガスを流して復圧する工程
とを、交互に切り換えて連続的に高濃度の硫化水素ガス
を回収するとともに、第２段吸着塔の上記（３）の吸着
工程から流過するガスを、第１段吸着塔の上記（１）の
吸着工程に戻し、かつ、第２段吸着塔の上記（４）の並
流パージ工程から流過するガスを第２段吸着塔の上記
（３）の吸着工程に戻すことを特徴とする圧力スィング
吸着法による硫化水素の回収方法である。なお、上記方
法において、第２段吸着塔の上記（４）の並流パージ工
程から流過するガスを上記（６）の向流復圧工程の戻す
復圧ガスとして使用することもできる。

【００１１】

【作用】本発明は、上記のＰＳＡ−Ｉ法とＰＳＡ−II法
を２段階に有機的に組み合わせることにより、４０ｖｏ
ｌ％以下の低濃度硫化水素含有ガスから高い回収率で高
濃度硫化水素含有ガスを回収することを可能にしたもの
である。即ち、第２段目のＰＳＡ−II法の吸着工程から
流過するガスを第１段目のＰＳＡ−Ｉ法の吸着工程に戻
し、かつ、第２段目のＰＳＡ−II法の並流パージ工程か
ら流過するガスを第２段目の吸着工程、必要に応じて向
流復圧工程にも戻すことにより、従来のＰＳＡ−II法の
欠点である低回収率を改善することを可能にしたもので
ある。

【００１２】本発明の吸着分離に使用される吸着剤とし
ては、活性アルミナ、シリカライト、Ｎａ−Ｘ型ゼオラ
イト（シリカ／アルミナ比が例えば２．７のもの）を挙
げることができる。但し、吸着温度が４０℃以上で雰囲
気中に酸素が存在する場合は、クラウス類似反応を起こ
し易く、生成する硫黄が吸着剤表面に析出して吸着性能
を低下させる恐れがあるので、０．１〜２重量％、特
に、０．５〜１重量％の範囲で重合リン酸を含有させた
活性アルミナを使用することが好ましい。上記の範囲で
重合リン酸を含有させて酸度を上げることにより、クラ
ウス類似反応の回避に有効であることを確認した。重合
リン酸の含有量が０．１重量％を下回ると硫黄の析出量
が多くなり、活性アルミナのポアを閉塞して吸着性能を
低下させる恐れがあり、２重量％を上回ると当初の設計
吸着量を低下させることになり好ましくない。

【００１３】

【実施例】図１に記載のＰＳＡ装置を用いて、硫化水素
３ｖｏｌ％及び窒素９７ｖｏｌ％を含有する原料ガスか
ら硫化水素を９９ｖｏｌ％まで濃縮した。第１段の２つ
の吸着塔６には、それぞれ５００ｋｇの硫化水素吸着剤
５を充填し、吸着工程にある吸着塔６ａのバルブ４ａ及
び７ａを開放し、上記原料ガス１をブロア２で１〜５ａ
ｔｍに圧縮し、流路３、バルブ４ａを経て吸着塔６ａに
導入して硫化水素を吸着し、バルブ７ａ、流路８を経て
難吸着性の窒素ガスを回収した。そして、硫化水素吸着
帯が吸着塔６ａの後方部に移動した段階で吸着工程を終
了した。

【００１４】吸着工程を終了した吸着塔６ｂは、バルブ
９ｂ、バルブ１２ｂを開放して真空ポンプ１０に連通
し、５〜２３０Ｔｏｒｒまで減圧する間に、吸着工程で
回収した窒素ガスの一部を流路８、減圧弁１１、バルブ
１２ｂを介して吸着塔６ｂに導入し、向流パージして吸
着剤５から硫化水素を脱着させ、バルブ９ｂ、真空ポン
プ１０、流路１３から回収した。回収ガス中の硫化水素
濃度は４０ｖｏｌ％以上になるように設定した。向流パ
ージ工程を終了した吸着塔６ｂは、バルブ４ｂのみを開
放して原料ガスを導入し、大気圧に戻した。

【００１５】第２段の４つの吸着塔１６には、それぞれ
２５０ｋｇの硫化水素吸着剤５を充填し、第１段の減圧
向流パージ工程で回収されたガスを流路１３からブロア
１４に導いて圧縮する。吸着工程にある吸着塔１６ａの
バルブ１５ａ及び１７ａを開放し、上記回収ガスをバル
ブ１５ａを経て吸着塔１６ａに導入して硫化水素を吸着
し、バルブ１７ａ、流路１８を経て難吸着性の窒素ガス
を回収した。この回収ガスは、第１段の吸着工程から流
過するガスと比べて硫化水素濃度が高いため、大気中に
そのまま放出することができない。そこで、この回収ガ
スは流路１８を経てブロア２の直前に戻して第１段の吸
着工程にある吸着塔６ａに導入することにより、硫化水
素を吸着分離して硫化水素濃度を極めて低い状態にして
窒素ガスを流路８から回収し、第１段の向流パージに使
用する分を除いて大気中に放出した。

【００１６】硫化水素吸着帯が吸着塔の後方部に移動
し、吸着工程を終了した吸着塔１６ｂは、バルブ２０ｂ
及びバルブ２１ｂを開放することにより並流パージ工程
に移行し、製品ホルダ２７から高度に濃縮された硫化水
素を流路１９、バルブ２０ｂを経て吸着塔１６ｂに並流
に流過することにより、塔内に滞留する窒素ガスをパー
ジしてバルブ２１ｂ、流路２２を経て塔外に放出され
る。この放出ガスは硫化水素濃度が相当に高いので、ブ
ロア１４の直前に戻して第２段の吸着工程にある吸着塔
１６ａに導入して硫化水素を回収した。

【００１７】並流パージ工程を終了した吸着塔１６ｃ
は、バルブ２５ｃを開放することにより減圧回収工程に
移行し、真空ポンプ２６で再生圧力の高真空まで吸引し
て吸着剤５に吸着されている硫化水素を脱着して回収
し、製品ホルダ２７に貯蔵した。貯蔵された硫化水素の
一部は、流路２８から系外に製品として取り出すととも
に、一部は上記の並流パージ工程の吸着塔１６ｃに戻し
てパージ用に使用した。

【００１８】減圧回収工程を終了した吸着塔１６ｄは、
バルブ２４ｄを開放することにより向流復圧工程に移行
し、並流パージ工程の吸着塔１６ｂから放出されたガス
の一部を流路２２、流量制御バルブ２３を介して吸着塔
１６ｄに導入して復圧し、次の吸着工程に備えた。この
間の第１段の吸着塔のシーケンスは図２のとおりであ
り、第２段の吸着塔のシーケンスは図３のとおりであっ
た。なお、各ステップの所要時間の単位は秒である。

【００１９】最適な吸着剤を選定するために、表２及び
表３に記載の硫化水素吸着剤を用い、硫化水素濃度３ｖ
ｏｌ％、窒素９７％のガスを原料とし、第１段の吸着塔
の吸着圧力を１．０５ａｔｍ、吸着温度を２５℃、再生
圧力を０．０３ａｔｍ、パージ率αを１２０％、サイク
ルタイム５分、吸着工程の出口ガス中の硫化水素濃度を
１５０ｐｐｍとして第１段の吸着操作を行い、回収ガス
の硫化水素濃度（ｖｏｌ％）と１Ｔｏｎの吸着剤に換算
した原料ガスの処理能力（Ｎｍ³／Ｔｏｎ）を表２に記
載した。また、第２段の吸着塔の吸着圧力を１．０５ａ
ｔｍ、吸着温度を２５℃、再生圧力を０．０２ａｔｍ、
パージ率αを７５％、サイクルタイム４分、として第２
段の吸着操作を行い、回収ガスの硫化水素濃度（ｖｏｌ
％）と１Ｔｏｎの吸着剤に換算した原料ガスの処理能力
（Ｎｍ³／Ｔｏｎ）を表３に記載した。表２及び表３か
ら明らかなように、０．５〜１ｗｔ％の重合リン酸を含
有する活性アルミナ、活性アルミナ、シリカライトが、
優れていることが分かる。但し、活性アルミナは、吸着
温度が４０℃以上で雰囲気中に酸素が存在するとクラウ
ス反応を起こすので注意を要する。

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】第１段の吸着塔について、上記の条件のう
ち吸着温度を変化させて第１段の回収ガス中の硫化水素
濃度（ｖｏｌ％）を測定し、吸着温度と硫化水素濃度の
関係を図４に示した。重合リン酸０．５ｗｔ％含有する
活性アルミナは０〜３００℃という広い吸着温度範囲で
高い硫化水素濃度が得られたが、シリカライトは０〜１
５０℃と比較的低温域においてのみ適用可能であること
が分かる。

【００２３】第１段の吸着塔について、上記の条件のう
ち第１段の入口ガス中の硫化水素濃度を変化させるとき
の、第１段の回収ガス中の硫化水素濃度を測定して対比
したのが図５である。硫化水素濃度が２ｖｏｌ％の入口
ガスを使用するときに、第１段の回収ガス中の硫化水素
濃度は４０ｖｏｌ％に達し、４０ｖｏｌ％の入口ガスを
使用するときには、第１段の回収ガス中の硫化水素濃度
は９０ｖｏｌ％に達した。

【００２４】第１段の吸着塔について、上記の条件のう
ち第１段の再生圧力を変化させ、第１段の回収ガス中の
硫化水素濃度を測定して対比したのが図６である。真空
到達圧力が高真空になるほど、パージガス量を低減する
ことができ、理論的には１Ｔｏｒｒ以下でのパージも考
えられるが、真空ポンプの効率、バルブのリークを考慮
すると、１０Ｔｏｒｒ程度が下限である。

【００２５】第１段の吸着塔について、上記の条件のう
ち第１段の吸着圧力を変化させ、第１段の回収ガス中の
硫化水素濃度を測定して対比したのが図７である。吸着
圧力の上昇に伴い、パージガス量を低減させ、回収濃度
を向上させることができるが、硫化水素の分圧が１ａｔ
ｍを越えると吸着量が飽和傾向に向かうため３ａｔｍが
上限である。省エネルギーを計るためには、吸着塔圧損
を見合う吸着圧力１．０５〜１．１ａｔｍ程度で操作す
るのが好ましい。

【００２６】第２段の吸着塔について、吸着圧力を１．
２ａｔｍ、再生圧力を０．２ａｔｍ、第２段入口の硫化
水素濃度を５５ｖｏｌ％、吸着温度を２５℃とし、上記
と同様に第２段の吸着分離を行うと、パージ率と第２段
の回収ガスの硫化水素濃度との関係は図８のとおりであ
り、重合リン酸を０．５％含有させた活性アルミナを使
用して、パージ率５５％、６５％、８０％で、第２段の
回収ガスの硫化水素濃度は９５ｖｏｌ％、９９ｖｏｌ
％、９９．９ｖｏｌ％と達した。また、シリカライトを
使用すると、パージ率６０％、７０％、８５％で、第２
段の回収ガスの硫化水素濃度は９５ｖｏｌ％、９９ｖｏ
ｌ％、９９．９ｖｏｌ％と達した。

【００２７】第２段の吸着塔について、上記の条件のう
ちパージ率を６５％に固定し、第２段入口の硫化水素濃
度を変化させ、第２段の回収ガスの硫化水素濃度を測定
したところ、図９のとおりであり、第２段入口の硫化水
素濃度が４０ｖｏｌ％を越えると、第２段の回収ガスの
硫化水素濃度も９０ｖｏｌ％を越えることが分かる。

【００２８】第２段の吸着塔について、上記の条件のう
ちパージ率を６５％に固定し、第２段入口の硫化水素濃
度を５５ｖｏｌ％にし、再生圧力を変化させ、第２段の
回収ガスの硫化水素濃度を測定したところ、図１０のと
おりであり、再生圧力が高真空になるほど、第２段の回
収ガスの硫化水素濃度は上昇するが、０．０５ａｔｍ以
下では濃度上昇は鈍化し、また、真空ポンプの容量も大
きくなるので経済的でない。

【００２９】第２段の吸着塔について、上記の条件のう
ちパージ率を６５％に固定し、第２段入口の硫化水素濃
度を５５ｖｏｌ％にし、吸着圧力を変化させ、第２段の
回収ガスの硫化水素濃度を測定したところ、図１１のと
おりであり、吸着圧力が高くなるほど、第２段の回収ガ
スの硫化水素濃度は上昇するが、３ａｔｍを越えると鈍
化し、また、ブロアの消費電力からも経済的でない。

【００３０】（実施例１）以上の傾向を把握した上で下
記の操作条件で硫化水素の回収を行い、第２段吸着塔の
回収ガスの硫化水素濃度と硫化水素の回収率を比較し
た。なお、ケースＩでは、第２段吸着塔の吸着工程から
の流出ガスは、第１段吸着塔のブロアの前段に戻して原
料ガスとともに吸着工程に導入し、第２段の並流パージ
工程の流出ガスは、第２段吸着塔の減圧回収工程を終了
した吸着塔に向流で供給して復圧した。ケースIIでは、
第２段吸着塔の吸着工程からの流出ガス、及び、第２段
の並流パージ工程の流出ガスは、直接系外に放出した。

【００３１】第１段吸着塔吸着剤重合リン酸０．５ｗｔ％含有活性アルミナ吸着圧力１．０５ａｔｍ再生圧力０．０３ａｔｍ向流パージ率１２０％吸着温度２５℃ 入口ガスの硫化水素濃度３ｖｏｌ％出口ガスの硫化水素濃度４４ｖｏｌ％第２段吸着塔吸着剤重合リン酸０．５ｗｔ％含有活性アルミナ吸着圧力１．２ａｔｍ再生圧力０．２ａｔｍ並流パージ率７５％吸着温度２５℃ 入口ガスの硫化水素濃度４４ｖｏｌ％出口ガスの硫化水素濃度９９ｖｏｌ％出口ガスの硫化水素濃度は、ケースＩ、ケースIIとも
に、９９ｖｏｌ％であるが、総合的な硫化水素の回収率
は、ケースＩが９５％であるのに対し、ケースIIは６０
％であり、ケースＩが極めて有効であることが分かる。

【００３２】（実施例２）実施例１の条件で硫化水素の
回収を行い、ケースＩでは、第２段吸着塔の吸着工程か
らの流出ガスを、第１段吸着塔のブロアの前段に戻して
原料ガスとともに吸着工程に導入し、第２段吸着塔の並
流パージ工程からの流出ガスを、第２段吸着塔のブロア
の前段に戻して第２段の吸着工程に導入した。ケースII
では、第２段吸着塔の吸着工程からの流出ガス、及び、
第２段の並流パージ工程の流出ガスは、直接系外に放出
した。出口ガスの硫化水素濃度は、ケースＩで９８ｖｏ
ｌ％であり、ケースIIでは９９ｖｏｌ％であるが、総合
的な硫化水素の回収率は、ケースＩが９５％であるのに
対し、ケースIIは６０％であり、ケースＩが極めて有効
であることが分かる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、吸着塔を２段で使用し、第２
段吸着塔の吸着工程の流出ガスを第１段の吸着工程に戻
し、第２段吸着塔の並流パージ工程の流出ガスを第２段
吸着塔の吸着工程に戻し、必要に応じて向流復圧工程に
戻すことにより、従来の向流パージ法と並流パージ法の
利点を兼ね備えた、高濃度の硫化水素を高い回収率で回
収することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＳＡ法を実施するための装置のフロ
ーシートである。

【図２】実施例における第１段吸着塔のシーケンスを図
示したものである。

【図３】実施例における第２段吸着塔のシーケンスを図
示したものである。

【図４】実施例において、吸着温度と、第１段吸着塔の
回収ガスの硫化水素濃度との関係を示したグラフであ
る。

【図５】実施例において、第１段吸着塔の入口ガスの硫
化水素濃度と、第１段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度
との関係を示したグラフである。

【図６】実施例において、第１段吸着塔の再生圧力と、
第１段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度との関係を示し
たグラフである。

【図７】実施例において、第１段吸着塔の吸着圧力と、
第１段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度との関係を示し
たグラフである。

【図８】実施例において、第２段吸着塔のパージ率と、
第２段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度との関係を示し
たグラフである。

【図９】実施例において、第２段吸着塔の入口ガスの硫
化水素濃度と、第２段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度
との関係を示したグラフである。

【図１０】実施例において、第２段吸着塔の再生圧力
と、第２段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度との関係を
示したグラフである。

【図１１】実施例において、第２段吸着塔の吸着圧力
と、第２段吸着塔の回収ガスの硫化水素濃度との関係を
示したグラフである。

【図１２】従来の向流パージ法を実施するための装置の
フローシートである。

【図１３】従来の並流パージ法を実施するための装置の
フローシートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒木公一長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内 (56)参考文献特開平５−228326（ＪＰ，Ａ) 特開平５−238704（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01D 53/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】硫化水素吸着剤を充填した吸着塔を２段
に使用して、４０ｖｏｌ％以下の低濃度硫化水素含有ガ
スから硫化水素を回収する方法において、第１段吸着塔
では（１）上記ガスを相対的に低温、高圧で供給して硫
化水素を吸着させ、随伴する難吸着性ガスを塔の後方部
より回収する吸着工程と、（２）吸着工程終了後の吸着
塔前方部から減圧し、次いで上記難吸着性ガスの一部を
向流に導入して硫化水素濃度を４０ｖｏｌ％以上に減容
濃縮して回収する工程とを、交互に切り換えて連続的に
硫化水素を回収し、次いで、第２段吸着塔では（３）上
記減容濃縮された硫化水素含有ガスを相対的に低温、高
圧で供給して硫化水素を吸着させ、随伴する難吸着性ガ
スを塔の後方部より回収する吸着工程と、（４）吸着工
程終了後の第２吸着塔の前方部から高度に濃縮された硫
化水素含有ガスを並流に流過して塔内に残留する難吸着
性ガスを塔外に放出する並流パージ工程と、（５）並流
パージ工程終了後の第２段吸着塔の前方部から減圧して
高度に濃縮された硫化水素含有ガスを回収する減圧回収
工程と、（６）減圧回収工程終了後の吸着塔に向流にガ
スを流して復圧する工程とを、交互に切り換えて連続的
に高濃度の硫化水素ガスを回収するとともに、第２段吸
着塔の上記（３）の吸着工程から流過するガスを、第１
段吸着塔の上記（１）の吸着工程に戻し、かつ、第２段
吸着塔の上記（４）の並流パージ工程から流過するガス
を上記（３）の吸着工程に戻すことを特徴とする圧力ス
ィング吸着法による硫化水素の回収方法。