JPH01223197A - 一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法 - Google Patents
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、硫化カルボニル（ｃａｒｂｏｎ ｏＢｓｕｌ
ｆｉｄｅ（ＣＯ９））および／または二硫化炭素（Ｃ８
ｔ）を、ＣＯＳおよびＣ８２の触媒的加水分解によって
、おそらくは還元性の一酸化炭素（ＣＯ）含有ガス流中
の硫化水素（ＨＣＮ）、酸素（Ｏ２）および／または二
酸化硫黄とともに変換し、引続き前記ガス流中は存在し
た硫化水素（Ｈ！ Ｓ）および前記ガス流から合成され
たＨ、Ｓの除去を行う一酸化炭素含有ガスから硫黄化合
物を変換し除去するための方法に関する。
ｆｉｄｅ（ＣＯ９））および／または二硫化炭素（Ｃ８
ｔ）を、ＣＯＳおよびＣ８２の触媒的加水分解によって
、おそらくは還元性の一酸化炭素（ＣＯ）含有ガス流中
の硫化水素（ＨＣＮ）、酸素（Ｏ２）および／または二
酸化硫黄とともに変換し、引続き前記ガス流中は存在し
た硫化水素（Ｈ！ Ｓ）および前記ガス流から合成され
たＨ、Ｓの除去を行う一酸化炭素含有ガスから硫黄化合
物を変換し除去するための方法に関する。
従来の技術
化学的な工程で発生するガスは、非常に多くの化学的に
全く興なる成分を含んでいることがある。
全く興なる成分を含んでいることがある。
たとえば石炭のガス化工程（ｃｏａｌ ｇａｓｉｆｉｅ
ａｔｉｏｎｐｒｏｏｅｓｓ）で発生するガスは通常、水
素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタンおよびより高分子
量の炭化水素、窒素、水蒸気、硫化水素、硫化カルボニ
ル、二硫化炭素を、またときには酸素、アンモニア、二
酸化硫黄およびシアン化水素などをも含んでいる。この
ようなガス化工程の後の工程における触媒の失活を防止
するため、あるいは二酸化硫黄の放出に関する非常に厳
しい要求を満足するために、上記ガスから硫黄を含む成
分を除去しなければならないことが多い。
ａｔｉｏｎｐｒｏｏｅｓｓ）で発生するガスは通常、水
素、一酸化炭素、二酸化炭素、メタンおよびより高分子
量の炭化水素、窒素、水蒸気、硫化水素、硫化カルボニ
ル、二硫化炭素を、またときには酸素、アンモニア、二
酸化硫黄およびシアン化水素などをも含んでいる。この
ようなガス化工程の後の工程における触媒の失活を防止
するため、あるいは二酸化硫黄の放出に関する非常に厳
しい要求を満足するために、上記ガスから硫黄を含む成
分を除去しなければならないことが多い。
あまり化学的に活性のない硫黄を含む２つの成分は、硫
化カルボニル（ＣＯ８）および二硫化炭素（ＣＳ２）で
ある、このような成分は、−船釣にその不活性という性
質によって、ガス流から除去されることが困難である。
化カルボニル（ＣＯ８）および二硫化炭素（ＣＳ２）で
ある、このような成分は、−船釣にその不活性という性
質によって、ガス流から除去されることが困難である。
多くの硫黄を除去する方法は、化学的な反応性を有する
硫化水素の除去を基礎としている。アミン類を基礎とす
る（ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｍｉｎｅｓ）脱硫方法は、
硫化水素（Ｈａｓ）の酸としての性質を利用している。
硫化水素の除去を基礎としている。アミン類を基礎とす
る（ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｍｉｎｅｓ）脱硫方法は、
硫化水素（Ｈａｓ）の酸としての性質を利用している。
他の脱硫方法ではアルカリ溶液中に硫化水素を溶解し、
その後に硫化物を酸化して硫黄単体を形成する。しばし
ば、レドックス（Ｒｅｄｏｘ）法として言及される最近
の方法の例としては、ストレットホード（５ｔｒｅｔｆ
ｏｒｄ ）法、５ｕｌＦｅｒｏｘ法およびＬｏ−Ｃａｔ
法などがある。
その後に硫化物を酸化して硫黄単体を形成する。しばし
ば、レドックス（Ｒｅｄｏｘ）法として言及される最近
の方法の例としては、ストレットホード（５ｔｒｅｔｆ
ｏｒｄ ）法、５ｕｌＦｅｒｏｘ法およびＬｏ−Ｃａｔ
法などがある。
上記方法では、硫化カルボニル（ＣＯ８）および二硫化
炭素は除去されないか、あるいはわずかな程度しか除去
されないので、多くの場合には二酸化硫黄放出に対する
要求は満足されない、それゆえ、通常硫化カルボニル（
ＣＯＳ）および二硫化炭素をまず、化学的により反応性
の高い（ｂｅｔｔｅｒ ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ）ｉＪ（
化水素に変換することが望まれている。最もよく使用さ
れる方法は、以下に示す反応に基づいて、気相における
水蒸気による硫化カルボニル（Ｃｏｓｔ、二硫化炭素、
またさらにシアン化水素の加水分解を含んでいる。
炭素は除去されないか、あるいはわずかな程度しか除去
されないので、多くの場合には二酸化硫黄放出に対する
要求は満足されない、それゆえ、通常硫化カルボニル（
ＣＯＳ）および二硫化炭素をまず、化学的により反応性
の高い（ｂｅｔｔｅｒ ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ）ｉＪ（
化水素に変換することが望まれている。最もよく使用さ
れる方法は、以下に示す反応に基づいて、気相における
水蒸気による硫化カルボニル（Ｃｏｓｔ、二硫化炭素、
またさらにシアン化水素の加水分解を含んでいる。
ＣＯ３＋Ｈｚ０４Ｃ（ｈ＋Ｈ２Ｓ −（
１）ＣＳ２ ＋ ２ ＨｔＯ＊ＣＯ２＋ ２ Ｈ２Ｓ
−（２）ＨＣＮ＋Ｈ２０ｇＮＨ３＋ＣＯ・
（３）シアン化水素はしばしば再生不可能な化合物を形
成して脱硫工程でよくない影響を及ぼすので、シアン化
水素を加水分解することもまた望ましいことである。
１）ＣＳ２ ＋ ２ ＨｔＯ＊ＣＯ２＋ ２ Ｈ２Ｓ
−（２）ＨＣＮ＋Ｈ２０ｇＮＨ３＋ＣＯ・
（３）シアン化水素はしばしば再生不可能な化合物を形
成して脱硫工程でよくない影響を及ぼすので、シアン化
水素を加水分解することもまた望ましいことである。
上記反応は平衡反応であり、したがってこれら反応は一
般的に不可逆反応ではあり得ない、またこれらの反応は
触媒によって進行することが可能となる。熱力学的には
、加水分解反応における平衡は、温度を低下させること
によって右辺に偏るので、できる限り反応温度を低くす
ることによって硫化水素への変換が促進される。この際
の反応温度は、触媒の活性によって決定される。ＣＯＳ
／ ＣＳ ｔ ／ ＨＣＮの加水分解のための触媒は、
当業者にはよく知られている。
般的に不可逆反応ではあり得ない、またこれらの反応は
触媒によって進行することが可能となる。熱力学的には
、加水分解反応における平衡は、温度を低下させること
によって右辺に偏るので、できる限り反応温度を低くす
ることによって硫化水素への変換が促進される。この際
の反応温度は、触媒の活性によって決定される。ＣＯＳ
／ ＣＳ ｔ ／ ＨＣＮの加水分解のための触媒は、
当業者にはよく知られている。
１５０〜２００℃で硫化カルボニル（ＣＯＳ）の加水分
解活性を有する触媒は、担体物質上（ｏｎａ ｃａｒｒ
ｉｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ）のプラチナまたはクロム
の酸化物をベースとしている。他のタイプの触媒は、酸
化チタン（ＴｉＯｚ）をベースとしており、３００〜３
５０℃の温度で活性がある。後者のタイプの触媒は、Ｃ
Ｉａｕｇ技術などに関連して知られている；商業的な触
媒としてはＲｈ６ｎｅ −ＰｏｕｌｅｎｅのＣＲ８−３
１、および５ｈｅｌｌのＳ−９４９である。
解活性を有する触媒は、担体物質上（ｏｎａ ｃａｒｒ
ｉｅｒ ｍａｔｅｒｉａｌ ）のプラチナまたはクロム
の酸化物をベースとしている。他のタイプの触媒は、酸
化チタン（ＴｉＯｚ）をベースとしており、３００〜３
５０℃の温度で活性がある。後者のタイプの触媒は、Ｃ
Ｉａｕｇ技術などに関連して知られている；商業的な触
媒としてはＲｈ６ｎｅ −ＰｏｕｌｅｎｅのＣＲ８−３
１、および５ｈｅｌｌのＳ−９４９である。
酸化チタンをベースとする触媒は、耐久性があり、（ｒ
ｏｂｕｓｔ ） 、硫酸塩の形成によって急速に不活性
化されることはなく、しかも硫化カルボニル（ＣＯ８）
、二硫化炭素およびシアン化水素に対して充分な加水分
解活性を有している。
ｏｂｕｓｔ ） 、硫酸塩の形成によって急速に不活性
化されることはなく、しかも硫化カルボニル（ＣＯ８）
、二硫化炭素およびシアン化水素に対して充分な加水分
解活性を有している。
実際に、このような後者の触媒は、ＣＯＳ／Ｃ８２の加
水分解のために好んで使用される。しかしながら供給ガ
スが酸素および／または二酸化硫黄を含む場合には、問
題が起こる。すなわち酸化クロムをベースとする触媒は
不活性化されるのである。また酸化チタンまたは白金を
ベースとする触媒は、酸化性を有しており、以下に示す
反応に基づいて、酸素（０２）によってガス流に存在す
る硫化水素（Ｈ２Ｓ）を酸化し、二酸化硫黄（３０２）
を生成する。
水分解のために好んで使用される。しかしながら供給ガ
スが酸素および／または二酸化硫黄を含む場合には、問
題が起こる。すなわち酸化クロムをベースとする触媒は
不活性化されるのである。また酸化チタンまたは白金を
ベースとする触媒は、酸化性を有しており、以下に示す
反応に基づいて、酸素（０２）によってガス流に存在す
る硫化水素（Ｈ２Ｓ）を酸化し、二酸化硫黄（３０２）
を生成する。
ガス流に存在する二酸化硫黄（ＳＯｚ）、または第４式
によって生成されるＳＯ７は引続いて次式に示すＣＩａ
ｕｇ反応に基づいて硫黄を生成する。
によって生成されるＳＯ７は引続いて次式に示すＣＩａ
ｕｇ反応に基づいて硫黄を生成する。
２ＨｚＳ＋ＳＯ２→Ｓｘ＋２ＨｔＯ”’（５）第５式中
、Ｘは自然数を表す、このときプロセスガス（ｐｒｏｃ
ｅｓｓ ｇａｓ）を１２０℃以下に冷却すれば、生成さ
れた硫黄は固体化し、閉塞（ｆｏｇｇｉｎｇ）を生じる
。このような化学的問題に加えて、加熱技術の見地から
の問題が顕著となる。包囲温度（ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ）のプロセスガスを利用する場合に
は、良好な加水分解活性を得るために必要な２５０〜３
００℃程度の温度まで、その温度を上昇するために、莫
大なエネルギが必要とされる。
、Ｘは自然数を表す、このときプロセスガス（ｐｒｏｃ
ｅｓｓ ｇａｓ）を１２０℃以下に冷却すれば、生成さ
れた硫黄は固体化し、閉塞（ｆｏｇｇｉｎｇ）を生じる
。このような化学的問題に加えて、加熱技術の見地から
の問題が顕著となる。包囲温度（ａｍｂｉｅｎｔ ｔｅ
ｍｐｅｒａｔｕｒｅ）のプロセスガスを利用する場合に
は、良好な加水分解活性を得るために必要な２５０〜３
００℃程度の温度まで、その温度を上昇するために、莫
大なエネルギが必要とされる。
たとえ最適に加熱を節約して使用しても、エネルギ消費
はかなり高くなる。第２の問題としては、水素（Ｈｚ）
、酸素（０□）および一酸化炭素（ＣＯ）を含み、非常
に燃焼し易いプロセスガスが高温の油（ｈｏｔ ｏｉ２
）で、または炉によって、間接的に加熱されなければな
らないので、大きな投資を必要とすることである。
はかなり高くなる。第２の問題としては、水素（Ｈｚ）
、酸素（０□）および一酸化炭素（ＣＯ）を含み、非常
に燃焼し易いプロセスガスが高温の油（ｈｏｔ ｏｉ２
）で、または炉によって、間接的に加熱されなければな
らないので、大きな投資を必要とすることである。
発明が解決しようとする課題
したがって本発明の目的は、上述した方法における問題
が全く発生しないか、または非常（こ低い程度でしか発
生しない一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除
去するための方法を提供することである。
が全く発生しないか、または非常（こ低い程度でしか発
生しない一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除
去するための方法を提供することである。
課題を解決するための手段
本発明は、硫化カルボニル（ｃａｒｂｏｎ ｏｘｙｓｕ
ｌｆｉｄｅ（ＣＯ３））および／または二硫化炭素（Ｃ
８＊）を、ＣＯ８およびＣ８ｔの触媒的加水分解仁よっ
て、おそらくは還元性の一酸化炭素（Ｃｏ）含有ガス流
中の硫化水素（ＨＣＮ） 、酸素（ｏ２）および／また
は二酸化硫黄とともに変換し、引続き前記ガス流中に存
在した硫化水素（Ｈ２Ｓ）および前記ガス流から合成さ
れたＨ２Ｓの除去を行う一酸化炭素含有ガスから硫黄化
合物を変換し除去するための方法であって、 （ａ）触媒の存在下に、水（Ｈｔｏ）とともに存在する
一酸素炭素の一部を変換するとともに、同時にまたは引
続いて前記ガス流中に存在し得る酸素（０□）および／
または二酸化硫黄の水素添加を行うことを含む第１段階
と、 （ｂ）硫化カルボニルおよび／または二硫化炭素を、お
そらくはガス流中のシアン化水素とともに、水で触媒的
に加水分解することを含む第２段階と、 （Ｃ）ガス流から実質的に全ての硫黄化合物を除去する
ことを含む第３段階とを含み、第１段階（ａ）における
一酸化炭素の触媒的変換は、この変換によって発生され
る熱が前記ガス流の温度を、前記水素添加および第２段
階（ｂ）のために必要な値まで上昇させるに十分となる
ように行われることを特徴とする一酸化炭素含有ガスか
ら硫黄化合物を変換し除去するための方法である。
ｌｆｉｄｅ（ＣＯ３））および／または二硫化炭素（Ｃ
８＊）を、ＣＯ８およびＣ８ｔの触媒的加水分解仁よっ
て、おそらくは還元性の一酸化炭素（Ｃｏ）含有ガス流
中の硫化水素（ＨＣＮ） 、酸素（ｏ２）および／また
は二酸化硫黄とともに変換し、引続き前記ガス流中に存
在した硫化水素（Ｈ２Ｓ）および前記ガス流から合成さ
れたＨ２Ｓの除去を行う一酸化炭素含有ガスから硫黄化
合物を変換し除去するための方法であって、 （ａ）触媒の存在下に、水（Ｈｔｏ）とともに存在する
一酸素炭素の一部を変換するとともに、同時にまたは引
続いて前記ガス流中に存在し得る酸素（０□）および／
または二酸化硫黄の水素添加を行うことを含む第１段階
と、 （ｂ）硫化カルボニルおよび／または二硫化炭素を、お
そらくはガス流中のシアン化水素とともに、水で触媒的
に加水分解することを含む第２段階と、 （Ｃ）ガス流から実質的に全ての硫黄化合物を除去する
ことを含む第３段階とを含み、第１段階（ａ）における
一酸化炭素の触媒的変換は、この変換によって発生され
る熱が前記ガス流の温度を、前記水素添加および第２段
階（ｂ）のために必要な値まで上昇させるに十分となる
ように行われることを特徴とする一酸化炭素含有ガスか
ら硫黄化合物を変換し除去するための方法である。
また本発明は、一酸化炭素の変換および水素添加が同一
の触媒の存在下に、組合わせて（ｉｎｃｏｓ＋ｂｉｎａ
ｔｉｏｎ）行われることを特徴とする前記一酸化炭素含
有ガスから硫黄化合物を変換し除去す ・るための方
法である。
の触媒の存在下に、組合わせて（ｉｎｃｏｓ＋ｂｉｎａ
ｔｉｏｎ）行われることを特徴とする前記一酸化炭素含
有ガスから硫黄化合物を変換し除去す ・るための方
法である。
また本発明は、第１段階の入口におけるガス流の温度が
少なくとも２００℃であることを特徴と １する前記
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するた
めの方法である。
少なくとも２００℃であることを特徴と １する前記
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するた
めの方法である。
また本発明は、第２段階（ｂ）の入口におけるガス流の
温度が少なくとも２７５℃であることを特徴とする前記
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合 ′物を変換し除去
するための方法である。
温度が少なくとも２７５℃であることを特徴とする前記
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合 ′物を変換し除去
するための方法である。
さらに本発明は、前記温度が２７５〜４００℃の範囲に
あることを特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄
化合物を変換し除去するための方法である。
あることを特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄
化合物を変換し除去するための方法である。
また本発明は、第１段階（ａ）に供給されるガス流が第
２゛段階（ｂ）からのガス流によって加熱されることを
特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変
換し除去するための方法である。
２゛段階（ｂ）からのガス流によって加熱されることを
特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変
換し除去するための方法である。
また本発明は、硫黄化合物の除去が実質的に単体硫黄へ
の選択的酸化によって、あるいは吸収（ａｂｓｏｒｐ、
ｔｉｏｎ）によって行われることを特徴とする前記一酸
化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための
方法である。
の選択的酸化によって、あるいは吸収（ａｂｓｏｒｐ、
ｔｉｏｎ）によって行われることを特徴とする前記一酸
化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための
方法である。
また本発明は、第１段階（ａ）における触媒的変換がコ
バルト−モリブデンを含む触媒の存在下に行われること
を特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を
変換し除去するための方法である。
バルト−モリブデンを含む触媒の存在下に行われること
を特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を
変換し除去するための方法である。
また本発明は、前記加水分解が酸化チタン（Ｔｉ０２）
を含む触媒の存在下に行われることを特徴とする前記一
酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するため
の方法である。
を含む触媒の存在下に行われることを特徴とする前記一
酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するため
の方法である。
さらにまた本発明は、第１段階（ａ）における一酸化炭
素の変換の程度が前記ガス流中の水の含有量を調節する
ことによって制御されることを特徴とする前記一酸化炭
素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法
である。
素の変換の程度が前記ガス流中の水の含有量を調節する
ことによって制御されることを特徴とする前記一酸化炭
素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法
である。
また本発明は、処理されるガス中の水の含有量が水蒸気
を加えるか、または水を凝縮することによって予め定め
る値に制御されることを特徴とする前記一酸化炭素含有
ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法である
。
を加えるか、または水を凝縮することによって予め定め
る値に制御されることを特徴とする前記一酸化炭素含有
ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法である
。
また本発明は、第２段階（ｂ）を行うにあたって、供給
ガス中の硫化カルボニルおよび硫化炭素（ＣＯ８＋Ｃ９
２）に対する水のモル比が５〜２０の範囲になるだけの
水蒸気を加えることを特徴とする前記一酸化炭素含有ガ
スから硫黄化合物を変換し除去するための方法である。
ガス中の硫化カルボニルおよび硫化炭素（ＣＯ８＋Ｃ９
２）に対する水のモル比が５〜２０の範囲になるだけの
水蒸気を加えることを特徴とする前記一酸化炭素含有ガ
スから硫黄化合物を変換し除去するための方法である。
さらにまた本発明は、実質的に硫黄化合物を取除かれた
第３段階（Ｃ）からのガス流は、水によって実質的に完
全に一酸化炭素が変換されたものであり、触媒的もしく
は非触媒的に燃焼されるか、または、おそらくは前処理
の後、化学反応のための供給ガスとして使用されること
を特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を
変換し除去するための方法である。
第３段階（Ｃ）からのガス流は、水によって実質的に完
全に一酸化炭素が変換されたものであり、触媒的もしく
は非触媒的に燃焼されるか、または、おそらくは前処理
の後、化学反応のための供給ガスとして使用されること
を特徴とする前記一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を
変換し除去するための方法である。
作 用
上述した目的を達成するために本発明に従う方法は、（
ａ）触媒の存在下に、水（Ｈｚｏ）とともに存在する一
酸素炭素の一部を変換するとともに、同時にまたは引続
いて前記ガス流中に存在し得る酸素（ｏ２）および／ま
たは二酸化硫黄の水素添加を行うことを含む第１段階と
、 （ｂ）硫化カルボニルおよび／または二硫化炭素を、お
そらくはガス流中のシアン化水素とともに、水で触媒的
に加水分解することを含む第２段階と、 （Ｃ）ガス流から実質的に全ての硫黄化合物を除去する
ことを含む第３段階とを含み、第１段階（ａ）における
一酸化炭素の触媒的変換は、この変換によって発生され
る熱が前記ガス流の温度を、前記水素添加および第２段
階（ｂ）のために必要な値まで上昇させるに十分となる
ように行われることを特徴とする。
ａ）触媒の存在下に、水（Ｈｚｏ）とともに存在する一
酸素炭素の一部を変換するとともに、同時にまたは引続
いて前記ガス流中に存在し得る酸素（ｏ２）および／ま
たは二酸化硫黄の水素添加を行うことを含む第１段階と
、 （ｂ）硫化カルボニルおよび／または二硫化炭素を、お
そらくはガス流中のシアン化水素とともに、水で触媒的
に加水分解することを含む第２段階と、 （Ｃ）ガス流から実質的に全ての硫黄化合物を除去する
ことを含む第３段階とを含み、第１段階（ａ）における
一酸化炭素の触媒的変換は、この変換によって発生され
る熱が前記ガス流の温度を、前記水素添加および第２段
階（ｂ）のために必要な値まで上昇させるに十分となる
ように行われることを特徴とする。
このような方法では、ガス流は外部からエネルギを供給
することなく所望の加水分解温度まで加熱されるととも
に、同時にガス流中に存在し得るＳ Ｏ２およびｏ２は
、基本的に常にガス流に存在するＨ２によって水とＨ，
Ｓ、すなわち非妨害成分（ｎｏｎ−ｄｉｓｔｕｒｂｉｎ
ｇ ｃｏｓｐｏｒｎｅｎｔｓ） 、に変換されるという
驚くべきことが判った。
することなく所望の加水分解温度まで加熱されるととも
に、同時にガス流中に存在し得るＳ Ｏ２およびｏ２は
、基本的に常にガス流に存在するＨ２によって水とＨ，
Ｓ、すなわち非妨害成分（ｎｏｎ−ｄｉｓｔｕｒｂｉｎ
ｇ ｃｏｓｐｏｒｎｅｎｔｓ） 、に変換されるという
驚くべきことが判った。
加水分解によるｃｏの変換（５ｈｉｆｔ）もまた同時に
起こるということは、Ｃ＆ ＥＮ、 Ｊｕｎｅ ４．１
９７９、ｐｐ ２７．２８および３４によって知られて
いることに言及しておく、この刊行物によれば、存在す
る全てのＣＯは、まずＣＯ２およびＨ２に変換され、そ
の後、他の化合物に混じってＣＯＳの加水分解が起こる
。
起こるということは、Ｃ＆ ＥＮ、 Ｊｕｎｅ ４．１
９７９、ｐｐ ２７．２８および３４によって知られて
いることに言及しておく、この刊行物によれば、存在す
る全てのＣＯは、まずＣＯ２およびＨ２に変換され、そ
の後、他の化合物に混じってＣＯＳの加水分解が起こる
。
このような方法では、目的はできる限り多くのＨ２を生
産することであり、ＣＯに比較して過剰の水がＣＯの変
換を充分な程度まで起こすためにガス中に存在している
ことが必要である。この反応の平衡的な特性によれば、
経済的に許容される程度の変換を行うためには、通常２
〜４までのＨ２０／ＣＯのモル比のガス流が使用される
。この水の多くの部分は独立して加えられ、ｃｏの変換
と加水分解との双方に導入され、その後、除去されなけ
ればならない、というのは、水は硫黄の除去において悪
影響を及ぼすことがあるからである。
産することであり、ＣＯに比較して過剰の水がＣＯの変
換を充分な程度まで起こすためにガス中に存在している
ことが必要である。この反応の平衡的な特性によれば、
経済的に許容される程度の変換を行うためには、通常２
〜４までのＨ２０／ＣＯのモル比のガス流が使用される
。この水の多くの部分は独立して加えられ、ｃｏの変換
と加水分解との双方に導入され、その後、除去されなけ
ればならない、というのは、水は硫黄の除去において悪
影響を及ぼすことがあるからである。
上述した方法においては、ＣＯの変換の後に、ＣＯ８の
加水分解が充分な程度まで進行するように、熱を浪費す
ることが付加的に必要となる。
加水分解が充分な程度まで進行するように、熱を浪費す
ることが付加的に必要となる。
他方、本発明による方法においては、ＣＯに比較して不
充分な量の水が使用され、これによってｃｏによるＨ、
Ｏの実質的な変換が達成され、そのように使用された水
が第１段階の出口、すなわち第２段階の入口におけるガ
ス流の温度を制御する。
充分な量の水が使用され、これによってｃｏによるＨ、
Ｏの実質的な変換が達成され、そのように使用された水
が第１段階の出口、すなわち第２段階の入口におけるガ
ス流の温度を制御する。
このような条件のもとでは、中間段階での冷却、もしく
は水の分離は不必要となる。それどころか−船釣に言っ
て、第１段階の出口におけるガス流の水含有量が低すぎ
てＣＯＳおよびＣ８，の加水分解が充分な程度進行させ
ることができない場合には、水蒸気が第２段階の入口に
おいてガス流に加えられる。
は水の分離は不必要となる。それどころか−船釣に言っ
て、第１段階の出口におけるガス流の水含有量が低すぎ
てＣＯＳおよびＣ８，の加水分解が充分な程度進行させ
ることができない場合には、水蒸気が第２段階の入口に
おいてガス流に加えられる。
それゆえＨ，０：ＣＯのモル比は１：１より小さくなり
、特に著しいときには０．４：１より低くなる。最低値
としては０．０１：１が適当であり、より好ましくは０
．０２：１である。
、特に著しいときには０．４：１より低くなる。最低値
としては０．０１：１が適当であり、より好ましくは０
．０２：１である。
本発明に従う方法の付加的な利点としては、処理される
べきガスが偶発的に０！またはＳＯｌを含んでいても、
その方法自身には何ら問題を生じないことである。事実
、多くのＣＯを含むガスの発生源は、そのようなガス（
０２またはＳ Ｏ２）の存在を完全に排除することが困
難である。特に、反応の進行において妨害（ｄｉｓｔｕ
ｒｂａｎｃｅｓ）があるときには、多量の０．および／
またはＳＯ□がガス中に到達してしまう期間があるとい
うことが容易に想像される。このような場合に、本発明
に従う方法はそのようなガスの非常に効果的な除去を行
うことができ、しかも何ら分離手段を必要としない。
べきガスが偶発的に０！またはＳＯｌを含んでいても、
その方法自身には何ら問題を生じないことである。事実
、多くのＣＯを含むガスの発生源は、そのようなガス（
０２またはＳ Ｏ２）の存在を完全に排除することが困
難である。特に、反応の進行において妨害（ｄｉｓｔｕ
ｒｂａｎｃｅｓ）があるときには、多量の０．および／
またはＳＯ□がガス中に到達してしまう期間があるとい
うことが容易に想像される。このような場合に、本発明
に従う方法はそのようなガスの非常に効果的な除去を行
うことができ、しかも何ら分離手段を必要としない。
本発明のもう１つの利点は、ＣＯ８の加水分解のための
完全なＣＯの変換が達成される場合に比較して、過剰の
水を加えることがないので、総ガス流を充分に小さくす
ることができるということである。
完全なＣＯの変換が達成される場合に比較して、過剰の
水を加えることがないので、総ガス流を充分に小さくす
ることができるということである。
本発明に従えば、加水分解反応器は、付加的な触媒反応
器の前に置かれる。この触媒反応器は、ガス中に存在す
るＨ２によって０□および８０２を変換するための水素
添加活性を有する触媒を含んでおり、ここで以下の反応
が起こる。
器の前に置かれる。この触媒反応器は、ガス中に存在す
るＨ２によって０□および８０２を変換するための水素
添加活性を有する触媒を含んでおり、ここで以下の反応
が起こる。
Ｓ Ｏｔ ＋ ３ Ｈ＊ →Ｈｚ Ｓ ＋ ２ Ｈｔ
Ｏ＋熱 −（７）これと同時に、ＣＯ８お
よびＣ８２の加水分解反応に必要な少なくとも２７０℃
程度の温度に到達するために必要な熱が、ｃｏが水蒸気
ととも仁、ＣＯ□とＨ２とを生成する発熱反応（いわゆ
るＣＯの変換反応）によって下式に示されるように発生
される。
Ｏ＋熱 −（７）これと同時に、ＣＯ８お
よびＣ８２の加水分解反応に必要な少なくとも２７０℃
程度の温度に到達するために必要な熱が、ｃｏが水蒸気
ととも仁、ＣＯ□とＨ２とを生成する発熱反応（いわゆ
るＣＯの変換反応）によって下式に示されるように発生
される。
ＣＯ＋Ｈ，Ｏ→ＣＯ□＋Ｈオ＋熱 ・
・・（８）このような水素添加およびＣＯを変換する活
性さらには硫黄妨害（５ｕｌｆｕｒｒｅｓｉｓｔａｎｔ
）を有する触媒は、当業者には知られており、たとえば
Ｃａｔａｌ。
・・（８）このような水素添加およびＣＯを変換する活
性さらには硫黄妨害（５ｕｌｆｕｒｒｅｓｉｓｔａｎｔ
）を有する触媒は、当業者には知られており、たとえば
Ｃａｔａｌ。
Ｒａｗ、−５ｃｉ、Ｅｎｇ、２１ （２） 、２７５３
１８ （１９８０）に記載されているように、Ｃｏ−Ｍ
ｏを含む支持触媒（５ｕｐｐｏｒｔｅｄ ｃａｔａｌｙ
ｓｔｓ）である。
１８ （１９８０）に記載されているように、Ｃｏ−Ｍ
ｏを含む支持触媒（５ｕｐｐｏｒｔｅｄ ｃａｔａｌｙ
ｓｔｓ）である。
当然であるけれども、上記２つの反応は１つのなおかつ
同一の触媒層（ｃａｔａｌｙｓｔ ｂｅｄ）において行
われることができ、様々の反応が同時に部分的に起こる
ことに言及しておく、シかしながらまた、２つの興なる
触媒を使用することもでき、この場合には同一の反応器
中であるか否かに問わず、２つの別々°の触媒層が好ま
しく使用される。
同一の触媒層（ｃａｔａｌｙｓｔ ｂｅｄ）において行
われることができ、様々の反応が同時に部分的に起こる
ことに言及しておく、シかしながらまた、２つの興なる
触媒を使用することもでき、この場合には同一の反応器
中であるか否かに問わず、２つの別々°の触媒層が好ま
しく使用される。
本発明に従う方法は、ｃｏ、また通常はＨ３およびＨ２
Ｓに加えて、ＣＯＳ 、 ＣＳ ＊ 、 ＨＣＮ 、
Ｓ０１および／または０２などの反応を妨害するような
汚染物質（１ｎｔｅｒｆｅｒｉＢ ｃｏｎｔａｍｉｎａ
ｎｔｓ）もまた含んでいるようなガス流から開始される
。当然ながら、これに加えて他の成分が存在することも
あり、それらは基本的に不活性である。このようなガス
流は、各種の発生源、たとえば石炭、コークスまたはオ
イルのガス化、さらにまたは各種化学的な製造工程など
の発生源から発生されるものである。
Ｓに加えて、ＣＯＳ 、 ＣＳ ＊ 、 ＨＣＮ 、
Ｓ０１および／または０２などの反応を妨害するような
汚染物質（１ｎｔｅｒｆｅｒｉＢ ｃｏｎｔａｍｉｎａ
ｎｔｓ）もまた含んでいるようなガス流から開始される
。当然ながら、これに加えて他の成分が存在することも
あり、それらは基本的に不活性である。このようなガス
流は、各種の発生源、たとえば石炭、コークスまたはオ
イルのガス化、さらにまたは各種化学的な製造工程など
の発生源から発生されるものである。
化学的な製造工程は、高圧でガスを発生させるだけでな
く、実質的に大気圧でガスを発生することがある。大気
圧のガスの例としては、シリコンカーバイドの製造工程
から発生されるガスがある。
く、実質的に大気圧でガスを発生することがある。大気
圧のガスの例としては、シリコンカーバイドの製造工程
から発生されるガスがある。
このようなガスは、大気圧中で３０℃〜７０℃の温度で
放出され、水と飽和している。引続く処理工程として、
このようなガスは工場設備（ｐｌａｎｔ ）によって低
下する圧力に打ち勝つために、その圧力を増大され、引
続いて水洗浄カラム（ｗａｔｅｒｗｉｓｈｉｎ寥ｃｏｌ
ｕｍｎ）において冷却される。この水洗浄カラムで過剰
の氷は、凝縮され排出される。たとえば石炭ガス化プラ
ントから発生されるガスなどのように高い圧力（３０〜
５０バール）で供給ガスが供給される場合、水含有量は
しばしば低すぎて、第１反応器でのＣＯの変換反応から
得られる温度の充分な上昇が達成されないことがある。
放出され、水と飽和している。引続く処理工程として、
このようなガスは工場設備（ｐｌａｎｔ ）によって低
下する圧力に打ち勝つために、その圧力を増大され、引
続いて水洗浄カラム（ｗａｔｅｒｗｉｓｈｉｎ寥ｃｏｌ
ｕｍｎ）において冷却される。この水洗浄カラムで過剰
の氷は、凝縮され排出される。たとえば石炭ガス化プラ
ントから発生されるガスなどのように高い圧力（３０〜
５０バール）で供給ガスが供給される場合、水含有量は
しばしば低すぎて、第１反応器でのＣＯの変換反応から
得られる温度の充分な上昇が達成されないことがある。
それゆえこのような場合には、水洗浄によって水含有量
を減少させることは不必要となり、これとは反対に付加
的な量の水蒸気が供給されなければならない。
を減少させることは不必要となり、これとは反対に付加
的な量の水蒸気が供給されなければならない。
第１段階に供給されるガスの温度は、上述したように通
常少なくとも２００℃である。第２ｆ１階に供給される
ガスは、好ましくは第１段階に供給されるガスよりも少
なくとも２５℃以上高くすべきであり、少なくとも２７
５℃、より好ましくは２７５℃〜４００℃である。
常少なくとも２００℃である。第２ｆ１階に供給される
ガスは、好ましくは第１段階に供給されるガスよりも少
なくとも２５℃以上高くすべきであり、少なくとも２７
５℃、より好ましくは２７５℃〜４００℃である。
温度が低すぎる場合には、所望の反応は起こらないかま
たは極端に不充分となり、一方、温度が高すぎる場合に
は、反応の平衡は不所望な方向に偏り過ぎてしまう、第
１段階において上記温度は、ガス流中の水の含有量を予
め定めた値に調節することによって制御される。たとえ
ばガス中または触媒層に水蒸気を注入したり、あるいは
水を凝縮して除去したりすることによって、水の含有量
が調節される。
たは極端に不充分となり、一方、温度が高すぎる場合に
は、反応の平衡は不所望な方向に偏り過ぎてしまう、第
１段階において上記温度は、ガス流中の水の含有量を予
め定めた値に調節することによって制御される。たとえ
ばガス中または触媒層に水蒸気を注入したり、あるいは
水を凝縮して除去したりすることによって、水の含有量
が調節される。
水の量は、所望の温度上昇が達成されるように調整され
る。この量は、好ましくは総ガス流に基づいて計算して
体積で１．５〜１５％のｃｏの変換に対応している。
る。この量は、好ましくは総ガス流に基づいて計算して
体積で１．５〜１５％のｃｏの変換に対応している。
必要ならば、充分な水が加水分解反応のために利用され
るように、水蒸気が第２段階に供給され得る。これに関
連して、加水分解反応は、平衡反応の特性に起因して、
−船釣に不完全に起こることに言及しておく、ＨＣＮに
ついて特筆すべきは、５０〜６０％だけを除去すること
が可能であるということである。しかしながらＣＯ８，
ＣＳ２およびＨＣＮなどの化合物の最終的な含有量は、
−船釣に理想的には、常に各化合物毎に体積で０゜０５
％よりも小さい。
るように、水蒸気が第２段階に供給され得る。これに関
連して、加水分解反応は、平衡反応の特性に起因して、
−船釣に不完全に起こることに言及しておく、ＨＣＮに
ついて特筆すべきは、５０〜６０％だけを除去すること
が可能であるということである。しかしながらＣＯ８，
ＣＳ２およびＨＣＮなどの化合物の最終的な含有量は、
−船釣に理想的には、常に各化合物毎に体積で０゜０５
％よりも小さい。
第２段階の入口におけるガス流に含まれる水の量は、Ｃ
ＯＳおよびＣ８２の量に依存している。
ＯＳおよびＣ８２の量に依存している。
好ましくは、水はかなり過剰のモル量、たとえばＨｚｏ
／ （ＣＯＳ＋Ｃ３２） のモア１．比が５〜２０など
となるように加えられる。ＣＯＳおよびＣ８゜含有量は
一般的に低いという事実から見れば、通常、このような
過剰な水は硫黄の除去において、問題を引起こすことは
ない。
／ （ＣＯＳ＋Ｃ３２） のモア１．比が５〜２０など
となるように加えられる。ＣＯＳおよびＣ８゜含有量は
一般的に低いという事実から見れば、通常、このような
過剰な水は硫黄の除去において、問題を引起こすことは
ない。
硫黄除去段階は、当業者に知られる方法で行われ、たと
えば吸収、吸着または選択的酸化などに基づいて行われ
る。必要ならばガス流の温度は熱交換によって硫黄の除
去樟対して最適な値に調整され得る。
えば吸収、吸着または選択的酸化などに基づいて行われ
る。必要ならばガス流の温度は熱交換によって硫黄の除
去樟対して最適な値に調整され得る。
ガスから硫黄化合物を除去した後には、電気、熱または
動力を発生するためにこのガスは、既知の方法、たとえ
ば触媒または非触媒的な燃焼による方法で引続いて処理
され得る。ガス中に存在するｃｏを水でＣＯ３とＨ，Ｏ
に変換することもまた可能であり、この後、Ｈ２はさら
に使用されるか回収され、もしくはこのガスはフィード
ガス（ｒｅｅｄ ｇａｓ）として化学的反応に使用され
得る。
動力を発生するためにこのガスは、既知の方法、たとえ
ば触媒または非触媒的な燃焼による方法で引続いて処理
され得る。ガス中に存在するｃｏを水でＣＯ３とＨ，Ｏ
に変換することもまた可能であり、この後、Ｈ２はさら
に使用されるか回収され、もしくはこのガスはフィード
ガス（ｒｅｅｄ ｇａｓ）として化学的反応に使用され
得る。
プラント装置は、処理されるガスの圧力の許容される低
下を考慮して設計される。単位ｒＮｍ’ガス／ｍ’ ｃ
ａｔａｌｙｓＪで表される空間速度（ｓｐａｃｅ ｖｅ
ｌｏｃｉｔｙ）は、最大の変換が行われるように充分な
接触時間（ｃｏｎｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を保証するよう
に選択される。このようにしてｃｏの変換が行われる第
１の反応器において、１５００〜２５０ＯＮｍ”／ｍ’
の空間速度が設定される。第２の反応器においては、好
ましくは１０００〜１４０ＯＮｍ”／ｍ’の空間速度が
設定される。
下を考慮して設計される。単位ｒＮｍ’ガス／ｍ’ ｃ
ａｔａｌｙｓＪで表される空間速度（ｓｐａｃｅ ｖｅ
ｌｏｃｉｔｙ）は、最大の変換が行われるように充分な
接触時間（ｃｏｎｔａｃｔ ｔｉｍｅ）を保証するよう
に選択される。このようにしてｃｏの変換が行われる第
１の反応器において、１５００〜２５０ＯＮｍ”／ｍ’
の空間速度が設定される。第２の反応器においては、好
ましくは１０００〜１４０ＯＮｍ”／ｍ’の空間速度が
設定される。
添付した図面は、本発明の方法の系統図である。
供給ガスは、ライン１を介してプロセスガス（ｐｒｏｃ
ｅｓｓ ｇａｓ）送風器２に導かれる。これによって、
封圧されたプロセスガスは、ライン３を介して水洗浄カ
ラム４に導かれ、このプロセスガスは冷却されると同時
にその水を凝縮される。プロセスガスを冷却し、水を除
去するための循環回路は、循環水ポンプ５、循環水冷却
器６および循環水フィルタ７を含んでいる。凝縮された
水は、ライン８を介して排出される。水の含有量を調節
されたプロセスガスは、ライン９を介してガス／ガス熱
交換器１０に導かれ、ここで冷却された供給ガスは加水
分解反応器１４からの熱せられたプロセスガスによって
加熱される。加熱された供給ガスは、ライン１１を介し
てｃｏの変換反応器１２に導かれる。このガス流の水含
有量が、所望のｃｏの変換を達成するには低すぎる場合
には、望むならばライン１５を介して水蒸気がガス流に
加えられる。
ｅｓｓ ｇａｓ）送風器２に導かれる。これによって、
封圧されたプロセスガスは、ライン３を介して水洗浄カ
ラム４に導かれ、このプロセスガスは冷却されると同時
にその水を凝縮される。プロセスガスを冷却し、水を除
去するための循環回路は、循環水ポンプ５、循環水冷却
器６および循環水フィルタ７を含んでいる。凝縮された
水は、ライン８を介して排出される。水の含有量を調節
されたプロセスガスは、ライン９を介してガス／ガス熱
交換器１０に導かれ、ここで冷却された供給ガスは加水
分解反応器１４からの熱せられたプロセスガスによって
加熱される。加熱された供給ガスは、ライン１１を介し
てｃｏの変換反応器１２に導かれる。このガス流の水含
有量が、所望のｃｏの変換を達成するには低すぎる場合
には、望むならばライン１５を介して水蒸気がガス流に
加えられる。
このような場合には、当然ながら水の凝縮プラントは不
要となる。
要となる。
したがって水の含有量は、凝縮または水蒸気の投入のい
ずれかによって調整され、この水の含有量は究極的には
反応器１４の入口におけるガスの温度によって決定され
る１反応器１２は、ＣＯを水蒸気でＣＯ６およびＨ２に
加水分解する反応に対して活性を有し、さらにたとえば
０２およびＳ０２などのような供給ガス中の汚染物質を
水素添加して水蒸気およびＨ２Ｓを生成することができ
るｃｏ−Ｍｏ触媒で満たされている。この後、ガスはラ
イン１３を介して反応器１４に与えられる。この反応器
１４は、ＣＯ８およびＣ８，を水蒸気によって加水分解
し、Ｃ０２およびＨ，Ｓを生成する反応を触媒する酸化
チタン触媒で満たされている。
ずれかによって調整され、この水の含有量は究極的には
反応器１４の入口におけるガスの温度によって決定され
る１反応器１２は、ＣＯを水蒸気でＣＯ６およびＨ２に
加水分解する反応に対して活性を有し、さらにたとえば
０２およびＳ０２などのような供給ガス中の汚染物質を
水素添加して水蒸気およびＨ２Ｓを生成することができ
るｃｏ−Ｍｏ触媒で満たされている。この後、ガスはラ
イン１３を介して反応器１４に与えられる。この反応器
１４は、ＣＯ８およびＣ８，を水蒸気によって加水分解
し、Ｃ０２およびＨ，Ｓを生成する反応を触媒する酸化
チタン触媒で満たされている。
ライン１６を介して前述した加水分解反応をより完全に
行うために、さらに水蒸気を供給することができる。処
理されたガスはライン１７を介して排出され、熱交換器
１０で冷却されてライン１８を介してガス冷却器１９に
導かれ、さらに冷却される。このように冷却されたガス
は、硫黄除去ユニット２０でＨａｓを取除かれる。実質
的に脱硫されたガスは、ライン２２を介してユニット２
１に導かれる。ユニット２１は、ＣＯの変換反応器、ま
たは触媒的もしくは非触媒的な燃焼ユニットから成るこ
とがある。ここで変換されたガス流は、最終的にライン
２３を介して排出される。このような方法は、以下の実
施例によって詳説される。
行うために、さらに水蒸気を供給することができる。処
理されたガスはライン１７を介して排出され、熱交換器
１０で冷却されてライン１８を介してガス冷却器１９に
導かれ、さらに冷却される。このように冷却されたガス
は、硫黄除去ユニット２０でＨａｓを取除かれる。実質
的に脱硫されたガスは、ライン２２を介してユニット２
１に導かれる。ユニット２１は、ＣＯの変換反応器、ま
たは触媒的もしくは非触媒的な燃焼ユニットから成るこ
とがある。ここで変換されたガス流は、最終的にライン
２３を介して排出される。このような方法は、以下の実
施例によって詳説される。
実施例１
流量１２９０５ｋｇ／時で４２℃の温度を有し、第１表
に示される成分を含有するプロセスガスは、熱交換器で
圧力１．２２バールで２１５℃に加熱される。
に示される成分を含有するプロセスガスは、熱交換器で
圧力１．２２バールで２１５℃に加熱される。
（以下余白）
第 １ 表
引続きこのガスは、水蒸気によるＣＯの変換を触媒する
Ｃｏ−Ｍｏ触媒を含む触媒層に通される。
Ｃｏ−Ｍｏ触媒を含む触媒層に通される。
このガスは、３３５℃の温度で第２表に示される成分を
含有して触媒層から放出される。
含有して触媒層から放出される。
（以下余白）
第 ２ 表 ・
引続いて４１０ｋｇ／時の水蒸気が上述したプロセスガ
スに供給され、その後、このガスは、水蒸気によるＣＯ
８およびＣ，Ｓｓの加水分解を触媒するＴ ｉ Ｏｚ触
媒を含む第２の触媒層に通される。
スに供給され、その後、このガスは、水蒸気によるＣＯ
８およびＣ，Ｓｓの加水分解を触媒するＴ ｉ Ｏｚ触
媒を含む第２の触媒層に通される。
このガスは３３５℃の温度で第３表に示される成分を含
んで触媒層から放出される。
んで触媒層から放出される。
（以下余白）
第 ３ 表
この後、処理されたプロセスガスは、冷却されている供
給ガスとの熱交換によって１６０℃に冷却される。プロ
セスガスはガス冷却器でさらに４０℃まで冷却され、そ
の後、ガスは脱硫プラントにおいてＨ，Ｓが取除かれ、
引続き電気を発生するために燃焼される。
給ガスとの熱交換によって１６０℃に冷却される。プロ
セスガスはガス冷却器でさらに４０℃まで冷却され、そ
の後、ガスは脱硫プラントにおいてＨ，Ｓが取除かれ、
引続き電気を発生するために燃焼される。
実施例２
流量３１０９２５ｋｇ／時で７９℃の温度を有し、第４
表に示される成分を含有するプロセスガスは、熱交換器
で圧力３２バールで２６７℃に加熱される。
表に示される成分を含有するプロセスガスは、熱交換器
で圧力３２バールで２６７℃に加熱される。
第 ４ 表
引続きこのガスは、水蒸気によるＣＯの変換を触媒する
Ｃｏ−Ｍｏ触媒を含む触媒層に通される。
Ｃｏ−Ｍｏ触媒を含む触媒層に通される。
このガスは、３００℃の温度で第５表に示される成分を
含有して触媒層から放出される。
含有して触媒層から放出される。
（以下余白）
第 ５ 表
引続いて５０７０ｋｇ／時の水蒸気が上述したプロセス
ガスに供給され、その後、このガスは、水蒸気によるＣ
ＯＳおよびＨＣＮの変換を触媒する触媒を含む第２の触
媒層に通される。このガスは３００℃の温度で第６表に
示される成分を含んでこの触媒層から放出される。
ガスに供給され、その後、このガスは、水蒸気によるＣ
ＯＳおよびＨＣＮの変換を触媒する触媒を含む第２の触
媒層に通される。このガスは３００℃の温度で第６表に
示される成分を含んでこの触媒層から放出される。
（以下余白）
第 ６ 表
この後、処理されたプロセスガスは、冷却されている供
給ガスとの熱交換によって１１２℃に冷却される。プロ
セスガスはガス冷却器でさらに４０℃まで冷却され、そ
の後、ガスは脱硫プラントにおいてＨ，Ｓが取除かれる
。実質的に硫黄化合物を取除かれたガスは、引続いて一
酸化炭素（ＣＯ）の変換器で、高い含有量で水素（Ｈ２
）を含むガスに変換される。
給ガスとの熱交換によって１１２℃に冷却される。プロ
セスガスはガス冷却器でさらに４０℃まで冷却され、そ
の後、ガスは脱硫プラントにおいてＨ，Ｓが取除かれる
。実質的に硫黄化合物を取除かれたガスは、引続いて一
酸化炭素（ＣＯ）の変換器で、高い含有量で水素（Ｈ２
）を含むガスに変換される。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、一酸化炭素含有ガス
から硫黄化合物を除去するにあたって、前記ガスに酸素
または二酸化硫黄が含まれていても・硫化カルボニルお
よび二硫化炭素を含む硫黄化合物を効率的に除去するこ
とができる。しかも、低い温度で処理を行うことができ
るので、経済的に陸れており、前記ガスを高圧にする必
要がないので、装置の大規模化を防止することができる
。
から硫黄化合物を除去するにあたって、前記ガスに酸素
または二酸化硫黄が含まれていても・硫化カルボニルお
よび二硫化炭素を含む硫黄化合物を効率的に除去するこ
とができる。しかも、低い温度で処理を行うことができ
るので、経済的に陸れており、前記ガスを高圧にする必
要がないので、装置の大規模化を防止することができる
。
図面は本発明に従う方法の系統図である。
２・・・プロセスガス送風器、４・・・水洗浄カラム、
５・・・循環水ポンプ、６・・・循環水冷一部器、７・
・・循環水フィルタ、１０・・・熱交換器、１２．１４
・・・反応器、１９・・・冷却器、２０・・・硫黄除去
ユニット、２１・・・ユニット 代理人 弁理士 西教 圭一部
５・・・循環水ポンプ、６・・・循環水冷一部器、７・
・・循環水フィルタ、１０・・・熱交換器、１２．１４
・・・反応器、１９・・・冷却器、２０・・・硫黄除去
ユニット、２１・・・ユニット 代理人 弁理士 西教 圭一部
Claims (13)
- （１）硫化カルボニル（ｃａｒｂｏｎ ｏｘｙｓｕｌｆ
ｉｄｅ（ＣＯＳ））および／または二硫化炭素（ＣＳ＿
２）を、ＣＯＳおよびＣＳ＿２の触媒的加水分解によつ
て、おそらくは還元性の一酸化炭素（ＣＯ）含有ガス流
中の硫化水素（ＨＣＮ）、酸素（Ｏ＿２）および／また
は二酸化硫黄とともに変換し、引続き前記ガス流中に存
在した硫化水素（Ｈ＿２Ｓ）および前記ガス流から合成
されたＨ＿２Ｓの除去を行う一酸化炭素含有ガスから硫
黄化合物を変換し除去するための方法であつて、 （ａ）触媒の存在下に、水（Ｈ＿２Ｏ）とともに存在す
る一酸素炭素の一部を変換するとともに、同時にまたは
引続いて前記ガス流中に存在し得る酸素（Ｏ＿２）およ
び／または二酸化硫黄の水素添加を行うことを含む第１
段階と、 （ｂ）硫化カルボニルおよび／または二硫化炭素を、お
そらくはガス流中のシアン化水素とともに、水で触媒的
に加水分解することを含む第２段階と、 （ｃ）ガス流から実質的に全ての硫黄化合物を除去する
ことを含む第３段階とを含み、 第１段階（ａ）における一酸化炭素の触媒的変換は、こ
の変換によつて発生される熱が前記ガス流の温度を、前
記水素添加および第２段階（ｂ）のために必要な値まで
上昇させるに十分となるように行われることを特徴とす
る一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去する
ための方法。 - （２）一酸化炭素の変換および水素添加が同一の触媒の
存在下に、組合わせて（ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
）行われることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去する
ための方法。 - （３）第１段階の入口におけるガス流の温度が少なくと
も２００℃であることを特徴とする特許請求の範囲第１
記載の一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去
するための方法。 - （４）第２段階（ｂ）の入口におけるガス流の温度が少
なくとも２７５℃であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項記載の一酸化炭素含有ガスから硫
黄化合物を変換し除去するための方法。 - （５）前記温度が２７５〜４００℃の範囲にあることを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の一酸化炭素含有
ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法。 - （６）第１段階（ａ）に供給されるガス流が第２段階（
ｂ）からのガス流によつて加熱されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の一酸
化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための
方法。 - （７）硫黄化合物の除去が実質的に単体硫黄への選択的
酸化によつて、あるいは吸収（ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）
によつて行われることを特徴とする特許請求の範囲第１
項〜第６項のいずれかに記載の一酸化炭素含有ガスから
硫黄化合物を変換し除去するための方法。 - （８）第１段階（ａ）における触媒的変換がコバルト−
モリブデンを含む触媒の存在下に行われることを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれかに記載の
一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するた
めの方法。 - （９）前記加水分解が酸化チタン（ＴｉＯ＿２）を含む
触媒の存在下に行われることを特徴とする特許請求の範
囲第１項〜第８項のいずれかに記載の一酸化炭素含有ガ
スから硫黄化合物を変換し除去するための方法。 - （１０）第１段階（ａ）における一酸化炭素の変換の程
度が前記ガス流中の水の含有量を調節することによつて
制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
９項のいずれかに記載の一酸化炭素含有ガスから硫黄化
合物を変換し除去するための方法。 - （１１）処理されるガス中の水の含有量が水蒸気を加え
るか、または水を凝縮することによつて予め定める値に
制御されることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記
載の一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去す
るための方法。 - （１２）第２段階（ｂ）を行うにあたつて、供給ガス中
の硫化カルボニルおよび硫化炭素（ＣＯＳ＋ＣＳ＿２）
に対する水のモル比が５〜２０の範囲になるだけの水蒸
気を加えることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
１１項のいずれかに記載の一酸化炭素含有ガスから硫黄
化合物を変換し除去するための方法。 - （１３）実質的に硫黄化合物を取除かれた第３段階（ｃ
）からのガス流は、水によつて実質的に完全に一酸化炭
素が変換されたものであり、触媒的もしくは非触媒的に
燃焼されるか、または、おそらくは前処理の後、化学反
応のための供給ガスとして使用されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項〜第１２項のいずれかに記載の一
酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するため
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800072 | 1988-01-13 | ||
| NLAANVRAGE8800072,A NL185225C (nl) | 1988-01-13 | 1988-01-13 | Werkwijze voor het omzetten en verwijderen van zwavelverbindingen uit een co-bevattend gas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01223197A true JPH01223197A (ja) | 1989-09-06 |
| JP2617216B2 JP2617216B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=19851587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1007560A Expired - Lifetime JP2617216B2 (ja) | 1988-01-13 | 1989-01-13 | 一酸化炭素含有ガスから硫黄化合物を変換し除去するための方法 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4981661A (ja) |
| EP (1) | EP0324526B2 (ja) |
| JP (1) | JP2617216B2 (ja) |
| KR (1) | KR890011623A (ja) |
| AT (1) | ATE82767T1 (ja) |
| AU (1) | AU2835189A (ja) |
| DE (1) | DE68903569T2 (ja) |
| DK (1) | DK12589A (ja) |
| ES (1) | ES2053943T5 (ja) |
| NL (1) | NL185225C (ja) |
| NO (1) | NO172566C (ja) |
| ZA (1) | ZA89167B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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