JPH02214523A - ガス混合物から硫化水素を除去する方法 - Google Patents
ガス混合物から硫化水素を除去する方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
ら硫化水素を除去する方法に関し、特に、本発明は二酸
化炭素の硫化水素に対するモル比がら硫化水素を除去す
る方法に関する。
石炭のような炭素質材料のガス化により製造されるガス
がある。
ure)下ガス混合物と再生可能な水性のリーン(低含
量、 1ean)吸収剤とを接触させて、精製したガス
混合物とロード(負荷された、1oaded )吸収剤
を得る: b)減圧上分離槽にロード吸収剤を導入し、蒸発分離ガ
ス(flash−off gas)と部分的に再生され
た吸収剤とを分離槽から除去する:c)蒸発分離ガスか
ら硫化水素を除去してリーンガスを得、除去した硫化水
素を硫黄元素(elemental 5ulphur)
に転換する:d)部分的に再生された吸収剤を全面的に
再生するための再生塔に導入して、工程a)で使用する
リーン吸収剤および硫化水素を含有する再生塔オフガス
を得る; e)再生塔オフガスを硫黄回収プラントに供給し、硫黄
元素および二酸化硫黄を含有するプラントオフガスを得
る: f)変換器(convertor)内でプラントオフガ
スを処理して二酸化硫黄を硫化水素に変換し、還元され
たオフガスを得る;並びに o) 3!!元されたオフガスから硫化水素を除去し
、実質的に硫化水素を含まないオフガスを得、除去した
硫化水素を硫黄元素に変換する、からなる方法がよく知
られている。
とは硫化水素が低含@ (1ean)であるガス混合物
を指すものである。
含有ガスと再生可能な水性のリーン吸収剤とを接触させ
て行うことができ、さらに硫化水素が負荷された吸収剤
(ロード吸収剤)は再生工程d)において全面的に(t
otally)再生される。工程g)における硫化水素
の選択的除去とは、二酸化炭素に対する点で選択的であ
ることを意味する。
は、リーンガスが実買上硫化水素を含有しないように行
なわれ、この場合の硫化水素含量は400 ppIlv
(単位:100万分の1容積部)に該当する。このよ
うに蒸発分離ガス中に存在した実質上すべての硫化水素
は、ロード吸収剤に負荷されて再生塔に運ばれ、さらに
そこから硫黄回収プラントに運ばれる。この種の硫化水
素除去はディープ(極度の)硫化水素除去と呼ばれる。
多量の二酸化炭素も共に吸収される。この共に吸収され
た二酸化炭素は再生塔オフガス中に存在し、硫黄回収プ
ラントに供給される。
合物であり、したがって本発明の目的は、この硫黄回収
プラントに供給されるガス中に存在する二酸化炭素量を
減少させることである。
を含有するガス混合物から硫化水素を除去する方法は、
工程: a)主吸収筒内で高圧下ガス混合物と再生可能な水性の
リーン吸収剤とを接触させ、精製したガス混合物とロー
ド吸収剤を得る; b)減圧上分離槽にO−ド吸収剤を導入し、蒸発分離ガ
スと部分的に再生された吸収剤とを分離槽から除去する
; c)蒸発分離ガスから硫化水素を除去してリーンガスを
得、除去した硫化水素を硫黄元素に変換する; d)部分的に再生された吸収剤を全面的に再生するため
の再生塔に導入し、■程a)で使用するリーン吸収剤お
よび硫化水素を含有する再生塔オフガスを得る; e)再生塔オフガスを硫黄回収プラントに供給し硫黄元
素および二酸化硫黄を含有するプラントオフガスを得る
; f)変換器内で、プラントオフガスを処理して二酸化硫
黄を硫化水素に変換し還元されたオフガスを得る: g)■程c)で得たリーンガスの少なくとも1部を還元
されたプラントオフガスと、およびその残部をプラント
オフガスと、混合する;並びに h)還元されたオフガスとリーンガスとの混合物から硫
化水素を除去して実質的に硫化水素を含まないオフガス
を得、さらに除去した硫化水素を硫黄元素に変換する を含むことを特徴とするものである。
化炭素または二硫化炭素をさらに含有するガス混合物が
工程f)で加水分解されることである。特に、リーンガ
スとプラントオフガスとを(工程f)の前で)混合する
場合、リーンガス中の有機硫黄化合物を同様に除去でき
る。
化水素の除去および除去した硫化水素の硫黄元素への変
換(工程c))は、第2吸収塔内で蒸発分離ガスと再生
可能な水性のリーン吸収剤とを接触させ、さらに待られ
たロード吸収剤を全面的に再生し、硫黄回収プラントに
供給するガスを冑ることを含むものである。
混合物から硫化水素を除去するため、■程c)において
ディープ硫化水素除去の必要はない。
量は既知の方法より少ない。つまり再生塔オフガス中の
二酸化炭素量は少なく、その結果、再生塔オフガスは硫
黄回収プラントへの供給ガスとしてさらに好適なものと
なる。
、蒸発分離ガスを有効量の酸化反応剤を含有する反応剤
水溶液と接触させ、リーンガスおよび還元された反応剤
と硫黄元素とを含有する水溶液を得、次にその溶液から
硫黄元素を分離することにより除去しつる。その債、還
元された反応剤を酸化して再使用のための再生反応剤溶
液を得る。
おいてプラントオフガスと混合し、そこで有機硫黄化合
物を加水分解することができる。
との混合物から硫化水素を除去して実質的に硫化水素を
含まないオフガスを得、また除去した硫化水素を硫黄元
素に変換する工程(工程h))は、第3吸収塔内でガス
混合物と再生可能な水性のリーン吸収剤とを接触させ、
また得られたロード吸収剤を全面的に再生して硫黄回収
プラントに供給するガスを得ることを包含する。
、工程c)で得られるリーンガス中に存在ゴる二酸化炭
素のほんの1部のみが共吸収され、その大部分は実質的
に硫化水素を含まないオフガスで除去される。
酸化反応剤を含有する反応剤水溶液とを接触させて行う
ことができ、実質的に硫化水素を含まないガスおよび還
元された反応剤と硫黄元素とを含有する水溶液を得、次
いでこの溶液から硫黄元素を除去する。還元された反応
剤はその俊酸化して再生反応剤溶液とする。
液との接触条件ならびに反応剤水溶液の再生条件は周知
であり、本発明そのものに関するものではない。この反
応剤水性組成物は、好適には鉄のような金属の配位錯体
からなるものであり、こ力片 こでキレート化剤 リロ三酢醒である。
す図を参照して、実施例でさらに詳細に本発明を説明す
る。
吸収塔3に供給する。主吸収塔3内で、ガス混合物を向
流で高圧下、配管4から主吸収塔3に供給される再生可
能な水性のリーン吸収剤と接触させ、精製したガス混合
物とロード吸収剤を得る。精製したガス混合物を配管6
から取り出し、ロード吸収剤を配管9から取り出す。吸
収における8度と圧力はそれ自体よく知られており、本
発明そのものに係わるものではない。
おり、これを経由してロード吸収剤を熱交換器12で加
熱し、次いで減圧上高温で分離槽13に導く。ガスを1
部説着したロード吸収剤をまだ部分的に負荷の残るO−
ド吸収剤の形で分離槽13から配v114を経由して取
り出し、また脱着ガスを配管15から蒸発分離ガスとし
て取り出す。分離槽13において、吸収剤から二酸化炭
素の大部分を除去するように減圧度を選択する。ただし
、若干の硫化水素もまた脱着し、蒸着分離ガス中に存在
する。
6を有する配管15を経由してこのガスを第2接触塔(
第2吸収塔)19に導く。第2接触塔19内で、配管2
0を経由して供給された再生可能な水性のリーン吸収剤
とガスとを接触させ、リーンガスおよびロード吸収剤を
得る。この吸収における温度および圧力は、それ自体よ
く知られたものであり本発明そのものに係わるものでは
ない。
、部分的に再生した吸収剤とともにポンプ26により配
@27から熱交換器28を経由して再生塔3゜に導く。
ングにより再生される。このスチームはりボイラー35
で吸収座の1部を再沸騰したものであり、再生塔30の
ボトム部のスチーム含有流・体を加熱して導入した。吸
収剤再生の際の温度および圧力は、それ自体はよく知ら
れており本発明そのものに関するものではない。
、冷却器37で冷却し、分離器39に導く。凝縮物をポ
ンプ42により配管44を経由して再生塔30の上部に
戻す。
熱交換器28および12、ならびに冷却器47を経由し
て吸収塔3と19に導き再使用する。
49に供給し硫黄元素を得る。この硫黄は配管50より
取り出す。硫黄回収プラント49においては、次式の2
つの反応により硫黄元素が生成する:2H2S+302
<===> 2H20+2SO,、、および4
H2S+2SO2<==−> 4H20+68゜この
反応は適切な触媒の存在下、適切な条件で行うがこれら
はそれ自体よく知られており本発明そのもiするもので
はない。
フガスとなり、これを配管52を経由して還元反応器5
5に導く。
ために、水素のような還元ガスの存在下プラントオフガ
スを接触的に処理して還元されたオフガスを得る。還元
反応に用いる触媒および条件はそれ自体よく知られてお
り、本発明そのものに関するものではない。
のガスに第2吸収塔19からのリーンガスを配管62経
由で供給し、この混合物を急冷(図示していない)後、
第3吸収堪61に供給する。
能な水性のリーン吸収剤とガス混合物を接触させる。
吸収塔61は20以下の接触トレーを含み、またガス速
度は接触トレーの有効な通気面積に基づいて0.611
/s以上、好ましくは1から4 n/sの範囲である。
含まないオフガスを取出し、また除去した硫化水素を硫
黄元素に変換するために、ロード吸収剤を配管66を経
由して、上流に熱交換器12を有する配管9内のロード
吸収剤に加える。
3アミンのような化学吸収剤およびスルホランのような
物理吸収剤を挙げうる。
ない)では、第2吸収塔19からのリーンガスと上流に
反応器55を有する配管52のプラントオフガスとを混
合する。この実施例は有機硫黄化合物、例えばオキシ硫
化炭素または二硫化炭素を加水分解するのに適している
。
収塔19からのリーンガスの1部のみと下流に反応器5
5を有する配管60中の還元されたプラントオフガスと
を混合し、その残りと上流に反応器55を有する配管5
2のプラントオフガスとを混合する。
る。 1.4,8,9,14,15,20,23,27,36
,44,46,48,50,52゜60.62,64.
65および66・・・・・・配 管、3・・・・・・主
吸収塔、12および28・・・・・・熱交換器、13・
・・・・・分離槽、 16.37および47・・・・・
・冷却器、19・・・第2接触塔(第2吸収塔)、26
、42および45・・・ポンプ、 30・・・再生塔、
35・・・リボイラー 39・・・分離器、49・・
・・・・硫黄回収プラント、 55・・・・・・還元反
応器(変換器)、および 61・・・・・・第3吸収塔
。
Claims (13)
- (1)下記工程: a)主吸収筒内で、高圧下ガス混合物と再生可能な水性
のリーン吸収剤とを接触させて、精製したガス混合物と
ロード吸収剤を得る; b)減圧下分離槽にロード吸収剤を導入し、蒸発分離ガ
スと部分的に再生された吸収剤とを分離槽から除去する
; c)蒸発分離ガスから硫化水素を除去してリーンガスを
得、また除去した硫化水素を硫黄元素に変換する; d)部分的に再生された吸収剤を全面的に再生するため
の再生塔に導入し、工程a)で使用するリーン吸収剤お
よび、硫化水素を含有する再生塔オフガスを得る; e)再生塔オフガスを硫黄回収プラントに供給し、硫黄
元素および二酸化硫黄を含有するプラントオフガスを得
る; f)プラントオフガスを処理して二酸化硫黄を硫化水素
に変換し、還元されたオフガスを得る; g)工程c)で得たリーンガスの少なくとも1部と還元
されたプラントオフガスとを混合し、さらにその残部と
プラントオフガスとを混合する;並びに h)還元されたオフガスとリーンガスとの混合物から硫
化水素を除去して実質的に硫化水素を含まないオフガス
を得、また除去した硫化水素を硫黄元素に変換する、 を含むことを特徴とする二酸化炭素と硫化水素を含有す
るガス混合物から硫化水素を除去する方法。 - (2)工程a)で得られたロード溶媒を分離槽に導入す
る前に加熱器にて加熱することを特徴とする請求項1に
記載の方法。 - (3)工程c)における蒸発分離ガスからの硫化水素の
除去および除去した硫化水素の硫黄元素への変換が、第
2吸収塔内で蒸発分離ガスと再生可能な水性のリーン吸
着剤とを接触させること並びに、得られたロード吸収剤
を全面的に再生して硫黄回収プラントに供給するガスを
得ることを含む請求項1または2に記載の方法。 - (4)ロード吸収剤を直接再生塔に導入することを特徴
とする請求項3に記載の方法。 - (5)ロード吸収剤を分離槽に導入することを特徴とす
る請求項3に記載の方法。 - (6)ロード吸収剤を加熱器に供給することを特徴とす
る請求項3に記載の方法。 - (7)工程c)における蒸発分離ガスからの硫化水素の
除去および除去した硫化水素の硫黄元素への変換が、蒸
発分離ガスと、有効量の酸化反応剤を含有する反応剤水
溶液とを接触させてリーンガスおよび還元された反応剤
と硫黄元素とを含有する水溶液を得ること、その溶液か
ら硫黄元素を分離すること並びに、還元された反応剤を
酸化することを含む請求項1または2に記載の方法。 - (8)工程g)におけるガス混合物からの硫化水素の除
去および除去した硫化水素の変換が、第3吸収塔内で、
還元されたオフガスと再生可能な水性のリーン吸収剤と
を接触させること並びに、得られたロード吸収剤を全面
的に再生して硫黄回収プラントに供給するガスを得るこ
とを含む請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。 - (9)ロード吸収剤を直接再生塔に導入することを特徴
とする請求項7に記載の方法。 - (10)ロード吸収剤を加熱器に供給することを特徴と
する請求項8に記載の方法。 - (11)工程g)におけるガス混合物からの硫化水素の
除去および除去した硫化水素の変換が、ガス混合物と、
有効量の酸化反応剤を含有する反応剤水溶液とを接触さ
せ実質上硫化水素を含まないオフガスおよび還元された
反応剤と硫黄元素とを含有する水溶液を得ること、その
溶液から硫黄元素を除去すること並びに、還元された反
応剤を酸化することを含む請求項1から3に記載のいず
れか1項に記載の方法。 - (12)工程c)における蒸発分離ガスからの硫化水素
の除去および除去した硫化水素の硫黄元素への変換が、
蒸発分離ガスと、有効量の酸化反応剤を含有する反応剤
水溶液とを接触させてリーンガスおよび還元された反応
剤と硫黄元素とを含有する水溶液を得ること、その溶液
から硫黄元素を分離すること並びに、還元された反応剤
を酸化することを含み、さらに工程g)におけるガス混
合物からの硫化水素の除去および除去した硫化水素の変
換が、ガス混合物と、有効量の酸化反応剤を含有する反
応剤水溶液とを接触させて実質上硫化水素を含有しない
オフガスおよび還元された反応剤と硫黄元素とを含有す
る水溶液を得ること、その溶液から硫黄元素を除去する
こと並びに、還元された反応剤を酸化することを含む請
求項1又は2に記載の方法。 - (13)実質的に、図面を参照して明細書に記載された
、二酸化炭素と硫化水素を含有するガス混合物から硫化
水素を除去する方法。
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