JPH0258966B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0258966B2
JPH0258966B2 JP58062381A JP6238183A JPH0258966B2 JP H0258966 B2 JPH0258966 B2 JP H0258966B2 JP 58062381 A JP58062381 A JP 58062381A JP 6238183 A JP6238183 A JP 6238183A JP H0258966 B2 JPH0258966 B2 JP H0258966B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solution
hydrogen sulfide
polyvalent metal
metal chelate
chelate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58062381A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59189925A (en
Inventor
Samyueru Suneiburii Junia Aaru
Aran Joonzu Teimoshii
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Oil Corp
Original Assignee
Mobil Oil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of JPS59189925A publication Critical patent/JPS59189925A/en
Publication of JPH0258966B2 publication Critical patent/JPH0258966B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/05Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by wet processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

発明の分野 この発明は硫化水素に加えて二酸化炭素をも含
むガス流から硫化水素を選択的に除去する方法に
関する。更に詳しくは、この発明は硫化水素を含
有するガス流から硫化水素を多価金属キレート溶
液で酸化してこれを元素状硫黄に変えることによ
つて少割合量にすぎない硫化水素さえ選択的に除
去する方法に関する。加うるに、この発明は生成
した硫黄粒子を金属キレート溶液から回収し且つ
還元された金属キレート溶液を再生(酸化)する
ために特殊のタイプの通気浮遊装置を使用するこ
とに関する。 発明の背景及び先行技術 種々の化学的及び工業的方法、例えば木材のパ
ルプ化、天然ガス及び原油の生産及び石油精製の
過程で発生する廃ガスのようなガス流から硫化水
素を除去することは大気汚染をなくすためにます
ます重要となつている。硫化水素含有ガスは不快
な嗅いをもつだけでなく、このようなガスは植物
の生育、塗料塗布表面及び野生の生物を害し、人
間の健康にも著しい危害を加える。政府条例は大
気中へ放出され得る硫化水素の含量について絶え
ずより低い許容値を課しており、今や硫化水素含
有ガス流を生ずるプラントなどの作業を続けるこ
とを完全に禁止するという罰則の下で事実上硫化
水素全部を除くことは多くの地域で絶対必要なこ
とである。 処理(プロセス)ガス流中の硫化水素の量は非
常に多いものではない。米国特許第3071433号は
クラフトパルプ化法の廃パルプ化液である黒液の
濃縮において得られる排煙ガスは500〜2000ppm
の硫化水素を含むことを示している。しかし、硫
化水素の嗅いは約0.01ppmの濃度で人間により検
知され得る。従つて、硫化水素の除去の非常に効
率的な方法が、処理ガスから少量の有害な硫化水
素を除去するために必要である。 油井穿孔、燃焼排ガス、地熱スチームまたはタ
ンク蒸気からのガスのようなガスの汚染物として
硫化水素と共に二酸化炭素も存在し得る。このよ
うなガスからH2Sを除去することが望ましいだけ
でなく、硫化水素を選択的に除去するが二酸化炭
素を除去しないことが望ましいことが屡々ある。
ガス流から硫化水素を除去するためのよく知られ
た技術の一つは、ガス流から酸性ガスを取り除く
カ性ソーダをガス流に接触させることを含む。米
国特許第2747962号は硫化水素のような酸性ガス
を除くためにアルカリ液例えばカ性ソーダを使つ
て二酸化炭素も一緒に含有する酸性ガスから硫化
水素を選択的に除去する方法を記載している。
CO2の吸収はH2Sの吸収よりはるかに遅いから、
ガス流とアルカリ液との接触時間を非常に短かく
(0.01〜0.02秒)保つことによつてCO2の吸収は防
止される。しかしこの方法の欠点は、アルカリ液
を132℃(270〓)に加熱することによつて再生す
るとH2Sが生成するからH2Sの廃棄問題は解決さ
れておらず、単に延期されたのにすぎないことで
ある。 硫化水素含有ガスをキレート化剤(例えばエチ
レンジアミン四酢酸またはそのナトリウム塩)で
錯化した多価カチオン(例えば鉄)の溶液と接触
させることによつて酸化還元系中で硫化水素を除
去することも既知である。このような方法では3
価状態の鉄は硫化水素を酸化して硫黄を遊離さ
せ、鉄は2価鉄状態に還元され、キレート溶液は
通気により鉄を3価状態に戻すことによつて再生
され、硫黄は泡沫浮遊選鉱法により溶液から回収
される。 例えば米国特許第4036942号は、アミン含有水
溶液中金属アミノ酸キレートの存在下において流
体を酸素と反応させて硫化水素を硫黄に変え、ア
ルキルメルカプタンをジアルキルスルフイドに変
えた後、これらを金属キレート水溶液から分離す
ることによつて流体から硫化水素及びアルキルメ
ルカプタンを除去する方法を開示している。しか
し、反応成分中に酸素が存在すると硫黄を硫酸塩
及びチオ硫酸塩に転化するから不利である。更
に、上記による反応は金属キレート溶液と硫化水
素含有ガス流との接触時間を比較的長くすること
が必要であり、もし上記ガス流中に二酸化炭素が
存在すると上記反応に必要な接触時間では二酸化
炭素が反応溶液中に吸収され、溶液のPHを下げ、
反応効率を低下させる。 米国特許第4009251号(ミユーリイ)も酸の可
溶性のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、ま
たはアンモニウム塩またはアミン塩(pKは約1.2
〜約6の範囲)と金属キレート触媒溶液の存在下
で実質上酸化硫黄を生成することなしに硫化水素
を硫黄に酸化することからなるガス流からの硫化
水素及びアルキルメルカプタンの除去方法を開示
している。アルキルメルカプタンは同じ条件下で
ジアルキルジスルフイドに酸化される。米国特許
第4009251号の発明では硫化水素が硫黄酸化物に
まで酸化されるのを上述の酸塩の添加によつて防
止しようと試みた。ミユーリイは硫化水素含有ガ
ス流と酸素と反応させて硫黄酸化物がこのような
反応混合物により生成することを認めているから
金属キレート触媒溶液への酸塩の添加が必要であ
る。更に上述の特許方法は酸化に比較的長接触時
間を必要とし、従つて硫化水素含有ガス流中に二
酸化炭素が存在するとその比較的長い接触時間に
CO2の吸収も生じ、その結果溶液のPHが低下し、
系の効率が低下する。 発明の目的 この発明の目的は二酸化炭素も硫化水素と一緒
に含有するガス流から硫化水素を選択的に除去す
る改善された方法を提供するにある。 発明の概要 硫化水素に加えて二酸化炭素をも含むガス流を
多価金属キレート溶液と、認めうる量の二酸化炭
素を吸収せずに多価金属キレート溶液が硫化水素
を酸化して元素状硫黄となすのに充分な期間、酸
素含有ガスを添加することなく接触させることに
よつて硫化水素に加えて二酸化炭素をも含むガス
流から硫化水素を選択的に除去する方法に存す
る。 この発明の方法からの排ガス及び硫黄粒子を含
有する還元された金属キレート溶液を分離して溶
液から硫黄を回収し、同時に水から油を分離する
のに従来から使用されている工業的泡沫浮遊法装
置を使用して溶液に酸素または酸素含有ガスを泡
出させることによつて還元された金属キレートを
再生(酸化)する。得られた固体硫黄は高純度の
もので、溶液から分離した後は更に化学処理を施
さなくても販売することができる。 この発明の方法で用いる多価金属キレート溶液
は下記の一般式: (A)3-o−N−(X)o () (式中、nは1〜3の数、Xは酢酸基及びプロピ
オン酸基からなるクラスから選ばれ、Aは2−ヒ
ドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピルまたは
1〜約4個の炭素原子のアルキル基である) で表わされるアミノ酸;及び一般式: (式中、X基の2個ないし4個は酢酸基またはプ
ロピオン酸基からなるクラスから選ばれ、X基の
ゼロ個ないし2個は2−ヒドロキシエチル基、2
−ヒドロキシプロピル基及び基: からなるクラスから選ばれ、Rはエチレン、プロ
ピレンまたはイソプロピレンであるが、或は窒素
によつて置換された2個の水素原子が1,2−位
置にあるシクロヘキサンまたはベンゼンである) で表わされるアミノ酸の一つと多価金属とがキレ
ートを形成してなる好適には配位錯体である。 多価金属としては1より多い酸化段階にある多
価金属を使用できるが、しかし鉄、銅、及びマン
ガンが好適であり、特に鉄が好ましい。多価金属
は代表的レドツクス反応で硫化水素を硫黄に還元
でき、同時に該金属自体は高原子価状態から低原
子価状態に還元され、次いで酸素によつて低原子
価状態から高原子価状態に酸化できるものでなけ
ればならない。使用できる他の多価金属には鉛、
水銀、パラジウム、白金、タングステン、ニツケ
ル、クロム、コバルト、バナジウム、チタン、タ
ンタル、ジルコニウム、モリブデン及びスズがあ
る。 多価金属キレートは多価金属の適当な塩、酸化
物または水酸化物と、酸形またはそのアルカリ金
属塩形またはアンモニウム塩形のキレート化剤と
を水溶液中で反応させることによつて容易に製造
できる。キレート化剤の例としてはアンモニアま
たは2−ヒドロキシアルキルアミンから誘導され
たアミノ酢酸例えばグリシン、ジグリシン(アミ
ノ二酢酸)、NTA(ニトリロ三酢酸)、2−ヒド
ロキシアルキルグリシン;ジヒドロキシアルキル
グリシン及びヒドロキシエチル−またはビロキシ
プロピルジグリシン;エチレンジアミン、ジエチ
レトリアミン、1,2−プロピレンジアミン及び
1,3−プロピレンジアミンから誘導されたアミ
ノ酢酸例えばEDTA(エチレンジアミン四酢酸)、
HEDTA(2−ヒドロキシエチルエチレンジアミ
ン三酢酸)、DETPA(ジエチレントリアミン五酢
酸);環式1,2−ジアミンのアミノ酢酸誘導体
例えば1,2−ジアミノシクロヘキサン−N,N
−四酢酸;及び米国特許第3580950号に開示され
たポリアミノ酢酸のアミドがある。 室温で反応は定量的に進行するから室温より高
い温度を使用する必要はないが、所望のより室温
より高い温度を使用してもよい。例えば蒸発によ
る水分の損失をなくすように注意するなら高温ガ
スで処理できる。金属キレート溶液は少くとも約
100℃までは安定であり、従つて反応は少くとも
約100℃までの高めた温度で行うことができる。 系のPHは約7〜約11の範囲内にあるべきであ
る。PHの上限は金属キレート溶液が一般に11より
高いPHでは安定でないという理由だけから存在す
る。しかしPHが11より高ければH2Sの硫黄への酸
化は一層効率が良いから金属キレートが11より高
いPHで安定であればこのような金属を使用でき
る。所定の組合わせの条件に対して最も効率的な
範囲は約8〜約10.5のPHである。キレート溶液が
酸性であれば該キレート溶液のPHをアルカリ金属
水酸化物例えば水酸化ナトリウム、アルカリ金
属、または炭酸アンモニウムまたは重炭酸アンモ
ニウムまたは水酸化アンモニウムなどを添加して
適当な範囲内に溶液のPHを調節することが必要で
ある。 硫化水素含有ガス相と金属キレート含有液相と
の良好な接触を確保する気−液接触系を使用でき
る。連続および断続流通系のいずれにおいても、
並流、向流および十字流のいずれも使用できる。
好適な気−液接触系は内部に固定された邪魔板を
備え流れを生じさせるのに必要な動力以外は外部
からの動力を必要とせず、運動部材がない静止ミ
キサである。特別の邪魔板設計によれば全流通物
質の混合または分散を予定した精度で行いうる。
多くのこの種の静止ミキサは商業的に入手でき
る。静止ミキサのガス相と液相との接触時間は流
れの速度及び静止ミキサの長さを調節することに
より調整できる。 この発明の方法は任意の濃度の硫化水素含有ガ
ス流、そして数ppm程度の非常に低濃度の硫化水
素含有ガス流さえにも適用可能である。この発明
の方法は特に硫化水素含有ガス流中に高濃度(75
重量%以上)の二酸化炭素が存在する時に特に有
用である。硫化水素と二酸化炭素とを含むガス流
の例は石油精製、シエール油及びタールサンド処
理からのサワーガス及び廃ガス、石炭液化廃ガ
ス、原油及び天然ガス製造中に回収されるガス、
セルロースパルプ化処理からの排煙ガス、汚物処
理プラントからの流出ガス、クラウスプロセス装
置からの排ガス及び他の化学的及び工業的方法か
らの硫化水素排ガスである。 下記の式は鉄キレートを触媒として使用して硫
化水素を元素状硫黄に転化する時の反応を説明す
るものである: 吸収: H2S+2OH-→S--+2H2O 酸化: 2〔Fe(X)〕++++S-- →S゜+2〔Fe(X)〕++ 再生: 2〔Fe(X)〕+++1/2O2 +2H+→2〔Fe(X)〕++++H2O 全正味反応: H2S+1/2O2→S゜+H2O 上式中Xはキレート剤である。 以下に図を参照してこの発明を一層詳細に説明
する。 さて図を参照すると、この発明は第1図に説明
するようにガス流から硫化水素を除去するための
循環系について最もよく理解される。第1図に示
す循環系は多量割合の二酸化炭素をも含有する硫
化水素含有ガス流から硫化水素を選択的に除去す
る際に特に有用である。硫化水素含有ガス流は流
れ12として系に入り、3個の静止ミキサー分離
器連続装置14,16及び18に入る。各静止ミ
キサー分離器連接装置は静止ミキサ20、すぐ後
に続く気液分離器22を備える。PH7以上の第2
鉄キレート溶液は静止ミキサー分離器連接装置1
4,16、及び18の各々に流れ24として入
る。各静止ミキサ20中のガス相と液相との間の
接触時間は0.1秒以下、好ましくは10〜80ミリ秒
に保たれる。この接触時間は一定の長さ及び内径
をもつ各個の静止ミキサ20中に入るガス流と液
流との流速を調節することによつて調整される。
静止ミキサ20の接触区域では導入されるガス中
の硫化水素は瞬間的に鉄キレート溶液により元素
状硫黄に酸化される。固体硫黄が処理溶液中にス
ラリーとして沈殿する。流れ26からの排ガスは
各静止ミキサー分離器連接装置の分離器22の頂
部から取出され、それぞれ第2静止ミキサー分離
器連接装置28,30及び32に送られる。これ
らの静止ミキサー分離器連接装置28,30,3
2の各々は第1静止ミキサー分離器連接装置1
4,16,18の静止ミキサ20及び分離器22
に相当する静止ミキサ及び分離器構造をもつ。流
れ26からのガスは各第2静止ミキサー分離器連
接装置中で流れ24からの金属キレート溶液と好
ましくは約10〜80ミリ秒接触される。静止ミキサ
ー分離器連接装置28,30及び32の各分離器
の頂部から取出した排ガスは各分離器を流れ34
として去り、これは流れ36となり、焼却器へ送
られる。流れ38は流れ34のバイパス流で、こ
のバイパス流は排ガス34をさらに必要なときに
供給流12へ供給して静止ミキサ中での必要な滞
留時間を与える。 屡々、供給ガス流12はH2Sを選択的に除去す
るために所望される静止ミキサ中での滞留時間を
与えるための正確な体積流速のものでない。静止
ミキサ14,16及び18を並列に使用して供給
流を分割することによつて各ミキサを通る必要な
ガス流を与える。弁13,15,17は供給ガス
流の所望の静止ミキサへの流量調整を行う。 第1及び第2静止ミキサー分離器連接装置中の
各分離器22からの還元された金属イオンを含有
する液体及び固体硫黄は導管40を経て導管42
へ移行し、この導管42中の液体及び固体硫黄は
一対のタンク44及び46へ供給される。このタ
ンク44及び46は一般にこの発明の方法の再生
段階と呼ばれる。再生段階では硫化水素を硫黄に
酸化する間に還元された鉄は高酸化状態に再生
(酸化)され、スラリー状に懸濁している硫黄粒
子は泡沫浮遊法により分離される。導管42から
タンク44及び46に入る液体中に含有されるキ
レート化鉄は約60重量%第2鉄キレートと40重量
%第1鉄キレートとからなる。タンク44及び4
6は多数の浮遊槽からなり、エンバイロテツク・
コーポレーシヨン(Envirotech Corp.)により
販売される「WEMCO」槽が好適である。各槽
において空気のような酸素含有ガスは液体内の回
転子の運動中に生成する減圧により液体中に運ば
れる。酸素含有ガスは小気泡に分散され、これら
の小気泡が懸濁している硫黄を各槽の頂部に運
び、且つこれらの小気泡が還元された鉄を酸化す
る。再生された溶液はタンク44及び46からそ
れぞれ導管48及び50を経て導管52によりサ
ージタンク54に送られる。再生された溶液は導
管24を経て静止ミキサー分離器連接装置へ戻さ
れる。 タンク44及び46からの硫黄及び残留金属キ
レート溶液はそれぞれ導管58及び60を経て硫
黄融解装置56へ輸送される。融解した硫黄は流
れ62として取出され、残留することがある鉄キ
レート溶液は導管52によりサージタンク54に
戻される。鉄キレート溶液補充用溶液及びPH調節
用溶液はタンク64及び66にそれぞれ貯蔵さ
れ、必要時に系に供給される。 先に述べたように、この発明で使用する好適な
再生装置はWEMCOの商品名で販売される市販
の浮遊選鉱槽である。このような装置が油と水と
の混合物から油を分離するのに使用されてきた。
今やこのWEMCO浮遊法槽が気−液相化学反応
用の反応器として極めて効率よく働き、更に反応
終了前後に存在する固体を分離できることが見出
された。第1図にタンク44及び46として示す
好適な再生装置は4個の浮遊法槽からなり、その
1つを第2図に70として示す。またこの浮遊法
装置を開示した米国特許第3491880及び第3647069
号を参照されたい。各浮遊法槽70はタンク72
を備え、これは内側に傾斜した下部側壁部74を
備える。 各槽70は回転子76及び回転子76の少くと
も上部を包囲し、回転子周縁から間隔を置いて設
けられた分散板78を備える。分散板78は分散
板78の実質上全周縁表面に沿つて均一に間隔を
おいて穿孔された多数の流体通過孔80を備え
る。回転子76はシヤフト82の底部に固定さ
れ、実質上垂直な軸のまわりに回転するためにタ
ンク72の底部壁の上方にかなり離れた位置に支
持される。回転子76はタンク72の頂部上方に
支持されたモータ88によりプーリ85及び86
及びベルト84により回転される。立管90はシ
ヤフト82を包囲し、タンク72の液面の上方か
ら回転子76の近くのタンク72の内部への空気
の導管を形成する。空気取入孔92はタンク72
の液面上の立管90に形成され、穿孔された分散
板フード94は分散板78の上端に取付けられて
下方外側に拡がつて設けられる。 懸濁された硫黄粒子を含有する第1鉄キレート
溶液は槽70のタンク72中に導入される。回転
子76が回転するにつれて回転運動が渦巻きを生
じ、分散板78の孔80を通して水を強制的に通
過させ、こうして立管90中に減圧を発生させ
る。この減圧により空気取入れ孔92を通つて空
気を吸引し立管90を下降して鉄キレート溶液中
に分散され、ガス(空気)は溶液とよく混合され
る。ガス−液混合物が高速度で分散板78を移動
すると剪断力がつくり出されガスから小気泡が形
成される。小空気泡が金属キレート溶液を通つて
浮遊すると気泡と共に硫黄粒子が槽70の表面に
運ばれる。泡かき板96は金属キレート溶液の表
面で濃縮された硫黄粒子を除く。更に、空気また
は他の酸素含有ガスは第1鉄イオンを第2鉄イオ
ンに酸化するから鉄キレートを再生でき、この再
生された鉄キレート溶液は静止ミキサに再循環さ
れて硫化水素の酸化に使用される。 WEMCO浮遊法槽は第1鉄キレートイオンを
第2鉄キレートイオンに酸化するのに高度に有効
であることが見出された。第3図に3種の型の再
生装置すなわち気泡泡出タンク、充填塔び
WEMCOについて第1鉄イオンの実質上全部を
再生(酸化)するのに必要な時間を説明する。図
中×印は気泡泡出タンクによる値、〇印は充填塔
(連続吹込式)による値、ロはWEMCOによる値
である。WEMCOは1200rpmで運転され、酸素含
有ガスとしては空気が使用され溶液中に分散され
る。第3図からわかるようにWEMCO浮遊法槽
は1分〜2分で第1鉄キレート溶液を再生する
が、気泡泡出タンクは全鉄イオンの87%を第2鉄
イオンに酸化再生するのに50分を要する。普通の
適用分野では40%第1鉄状態から溶液が再生され
る。充填塔再生試験は流通方式(連続方式)で行
い、塔中における液体の滞留量を変えることによ
つて種々の再生時間が達成できる。充填塔の入口
第1鉄イオン濃度は40%に維持した。10分の滞留
時間で充填塔は鉄イオンの70%を第2鉄状態に再
生した。 WEMCO浮遊法槽は最高の再生効率で運転さ
れ、他の再生装置に比して明らかに有利である。
WEMCO槽を使用すれば空気ブロワは不必要で
ある。この理由は回転子の回転によつて立管中に
造り出される低圧渦巻きによつて空気が溶液中に
分散されるからである。更にWEMCO浮遊法装
置を使えば硫黄が泡立ち作用により濃縮され、
過しなければならない溶液量を減少させる。液体
中へ吸込まれるガス流の作用と分散板を通る気−
液混合物の剪断作用とは還元された金属キレート
の高効率の再生(酸化)を生ずる。MEMCOの
気−液剪断作用を伴わない、液体中を通る空気流
の流れを生ずる通気装置(エアレータ)は還元さ
れた金属キレートを再生するのにWEMCOほど
効率的ではない。このような液体中の硫化水素を
酸化するための通気装置の例は米国特許第
4309285号に記載されている。 第2図について述べたように、硫黄はタンク4
4及び46を構成する浮遊法槽70の各々の溶液
表面から回収される。硫黄粒子と残留金属キレー
ト溶液とは次いで約132℃(270〓)で熱処理され
て硫黄は融解される。金属が特にHEDTAでキレ
ートされた鉄であるときにキレート剤を過剰に使
用するのが有利である。6%またはそれ以上の過
剰量のキレート剤は気−液接触中、再生反応中及
び硫黄融解中に水酸化物として鉄が沈殿しないよ
うに鉄を溶液中に安定に保つことが判明した。こ
うして鉄の損失が防止される。HEDTAをキレー
ト剤として使用するときは再生キレート溶液のPH
が約8.8であれば6モル%の過剰量で充分である。
PHが上昇するとこの鉄キレート溶液の安定性を低
下させるからPHが上昇するにつれてより大きい過
剰度のキレート溶液が望ましい。過剰量は使用す
るキレート剤に依存する。従つて他の鉄キレート
も操作条件下で鉄を安定に保つためには多少の過
剰量のキレートが必要である。融解硫黄は1.808
g/c.c.の密度をもち、この密度は残留キレート溶
液の密度よりかなり大きいから融解硫黄は融解容
器の底部に集められる。回収された硫黄は高純度
のもので、容器から回収して直接そのまま販売で
きる。過器または遠心分離装置のような他の分
離装置を使用してもよい。 第1鉄キレート溶液を第2鉄キレート溶液に再
生する速度を更に早くするためにジヒドロキシベ
ンゼン(ヒドロキノン類)、アントラキノン類及
びナフトキノン類(これらはヒドロキノンとジヒ
ドロキシデユレン間の中間段階を表わす)を含め
た酸化助剤を金属キレート溶液に添加できる。ア
ントラキノンは水不溶性であるから部分的にスル
ホン化して水溶性をまして使用する。還元された
金属キレートの酸化速度を早くするために2,7
−アントラキノンジスルホン酸ジナトリウム
(ADA)を使用するのが好ましい。アントラキノ
ンジスルホンの種々の異性体を使用できることは
勿論である。第1表に示すように第1鉄イオンの
再生(酸化)速度はADAの添加により早められ
る。ADAは次いで再生段階の酸素含有ガスによ
り酸化される。ADAは硫化水素とも反応して元
素状硫黄を生成する。しかし、静止ミキサの気−
液接触区域中にADAが存在することは望ましく
ない硫黄化合物を生成することが判明した。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to a method for selectively removing hydrogen sulfide from a gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide. More specifically, the present invention selectively removes even small amounts of hydrogen sulfide from a gas stream containing hydrogen sulfide by oxidizing the hydrogen sulfide with a polyvalent metal chelate solution to convert it to elemental sulfur. Regarding how to remove. In addition, this invention relates to the use of a special type of aeration flotation device to recover the formed sulfur particles from the metal chelate solution and to regenerate (oxidize) the reduced metal chelate solution. BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART The removal of hydrogen sulfide from gas streams such as waste gases generated during various chemical and industrial processes, such as wood pulping, natural gas and crude oil production, and petroleum refining processes, is It is becoming increasingly important to eliminate air pollution. Not only do hydrogen sulfide-containing gases have an unpleasant odor, such gases harm plant growth, painted surfaces and wildlife, and pose a significant threat to human health. Government regulations are constantly imposing lower limits on the content of hydrogen sulfide that can be released into the atmosphere, and are now under penalty of a complete ban on continuing operations such as plants that produce hydrogen sulfide-containing gas streams. Removal of virtually all hydrogen sulfide is an absolute necessity in many regions. The amount of hydrogen sulfide in the process gas stream is not very high. U.S. Patent No. 3,071,433 states that the flue gas obtained by concentrating black liquor, which is the waste pulping liquid of the kraft pulping method, is 500 to 2000 ppm.
This indicates that it contains hydrogen sulfide. However, the smell of hydrogen sulfide can be detected by humans at concentrations of about 0.01 ppm. Therefore, highly efficient methods of hydrogen sulfide removal are needed to remove small amounts of harmful hydrogen sulfide from process gases. Carbon dioxide may also be present along with hydrogen sulfide as a contaminant in gases such as gas from oil well drilling, flue gas, geothermal steam or tank steam. Not only is it desirable to remove H 2 S from such gases, but it is often desirable to selectively remove hydrogen sulfide but not carbon dioxide.
One well-known technique for removing hydrogen sulfide from a gas stream involves contacting the gas stream with caustic soda, which removes acid gases from the gas stream. U.S. Pat. No. 2,747,962 describes a method for selectively removing hydrogen sulfide from acid gases that also contain carbon dioxide by using an alkaline solution, such as caustic soda, to remove acid gases such as hydrogen sulfide. .
Since absorption of CO 2 is much slower than absorption of H 2 S,
CO 2 absorption is prevented by keeping the contact time between the gas stream and the lye very short (0.01-0.02 seconds). However , the disadvantage of this method is that H 2 S is produced when the lye is regenerated by heating it to 132 °C (270 °C), so the problem of disposing of H 2 S has not been solved and has simply been postponed. It is nothing more than a Hydrogen sulfide may also be removed in a redox system by contacting the hydrogen sulfide-containing gas with a solution of polyvalent cations (e.g. iron) complexed with a chelating agent (e.g. ethylenediaminetetraacetic acid or its sodium salt). Known. In this way, 3
The iron in the valent state oxidizes the hydrogen sulfide to liberate sulfur, the iron is reduced to the divalent state, the chelate solution is regenerated by aeration returning the iron to the trivalent state, and the sulfur is removed by foam flotation. recovered from solution by a method. For example, U.S. Pat. No. 4,036,942 describes reacting a fluid with oxygen in the presence of a metal amino acid chelate in an aqueous solution containing an amine to convert hydrogen sulfide to sulfur and alkyl mercaptans to dialkyl sulfides, and then converting these into an aqueous solution of the metal chelate. A method for removing hydrogen sulfide and alkyl mercaptans from a fluid by separating them from a fluid is disclosed. However, the presence of oxygen in the reaction components is disadvantageous since it converts sulfur to sulfate and thiosulfate. Furthermore, the reaction described above requires a relatively long contact time between the metal chelate solution and the hydrogen sulfide-containing gas stream, and if carbon dioxide is present in the gas stream, the contact time required for the above reaction will not produce much carbon dioxide. Carbon is absorbed into the reaction solution, lowering the PH of the solution,
Decrease reaction efficiency. U.S. Pat. No. 4,009,251 (Mieury) also describes soluble alkali metal, alkaline earth metal, or ammonium or amine salts of acids (with a pK of about 1.2).
to about 6) and a metal chelate catalyst solution, the method comprises oxidizing hydrogen sulfide to sulfur without substantially producing oxidized sulfur. ing. Alkyl mercaptans are oxidized to dialkyl disulfides under the same conditions. The invention of US Pat. No. 4,009,251 attempts to prevent hydrogen sulfide from being oxidized to sulfur oxides by adding the above-mentioned acid salts. The addition of an acid salt to the metal chelate catalyst solution is necessary because Mieury recognizes that upon reacting a hydrogen sulfide-containing gas stream with oxygen, sulfur oxides are produced by such reaction mixture. Moreover, the patented process described above requires a relatively long contact time for oxidation, and the presence of carbon dioxide in the hydrogen sulfide-containing gas stream is therefore detrimental to the relatively long contact time.
Absorption of CO2 also occurs, resulting in a decrease in the PH of the solution,
System efficiency decreases. OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide an improved method for selectively removing hydrogen sulfide from a gas stream that also contains carbon dioxide together with hydrogen sulfide. SUMMARY OF THE INVENTION A gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide is combined with a polyvalent metal chelate solution, and the polyvalent metal chelate solution oxidizes the hydrogen sulfide to elemental sulfur without absorbing appreciable amounts of carbon dioxide. The present invention resides in a method for selectively removing hydrogen sulfide from a gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide by contacting an oxygen-containing gas without addition for a period sufficient to achieve the desired effect. An industrial foam flotation process conventionally used to separate the reduced metal chelate solution containing exhaust gases and sulfur particles from the process of this invention to recover sulfur from the solution and simultaneously separate oil from water. The apparatus is used to regenerate (oxidize) the reduced metal chelate by bubbling oxygen or oxygen-containing gas into the solution. The solid sulfur obtained is of high purity and can be sold without further chemical treatment after separation from the solution. The polyvalent metal chelate solution used in the method of this invention has the following general formula: (A) 3-o -N-(X) o () (where n is a number from 1 to 3, and X is an acetate group and a propionic acid group. an amino acid selected from the class consisting of acid groups, where A is 2-hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl, or an alkyl group of 1 to about 4 carbon atoms; and of the general formula: (In the formula, 2 to 4 X groups are selected from the class consisting of acetic acid groups or propionic acid groups, and zero to 2 X groups are 2-hydroxyethyl groups, 2
-Hydroxypropyl groups and groups: and R is ethylene, propylene or isopropylene, or cyclohexane or benzene in which the two hydrogen atoms replaced by nitrogen are in the 1,2-position. It is preferably a coordination complex formed by forming a chelate between one of the amino acids and a polyvalent metal. As polyvalent metals it is possible to use polyvalent metals in more than one oxidation stage, but iron, copper and manganese are preferred, with iron being particularly preferred. Polyvalent metals can reduce hydrogen sulfide to sulfur in a typical redox reaction, and at the same time the metal itself is reduced from a high valence state to a low valence state, and then from a low valence state to a high valence state by oxygen. It must be something that can be oxidized. Other polyvalent metals that can be used include lead;
These include mercury, palladium, platinum, tungsten, nickel, chromium, cobalt, vanadium, titanium, tantalum, zirconium, molybdenum and tin. Polyvalent metal chelates can be easily prepared by reacting a suitable salt, oxide or hydroxide of a polyvalent metal with a chelating agent in the acid form or its alkali metal or ammonium salt form in an aqueous solution. Can be manufactured. Examples of chelating agents are ammonia or aminoacetic acids derived from 2-hydroxyalkylamines, such as glycine, diglycine (aminodiacetic acid), NTA (nitrilotriacetic acid), 2-hydroxyalkylglycine; dihydroxyalkylglycine and hydroxyethyl- or biloxypropyldiglycine; aminoacetic acids derived from ethylenediamine, diethyletriamine, 1,2-propylenediamine and 1,3-propylenediamine, such as EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid);
HEDTA (2-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid), DETPA (diethylenetriaminepentaacetic acid); aminoacetic acid derivatives of cyclic 1,2-diamines such as 1,2-diaminocyclohexane-N,N
-tetraacetic acid; and amides of polyaminoacetic acids as disclosed in US Pat. No. 3,580,950. Since the reaction proceeds quantitatively at room temperature, it is not necessary to use a temperature higher than room temperature, but a temperature higher than room temperature may be used as desired. For example, if care is taken to eliminate water loss through evaporation, high-temperature gases can be used. The metal chelate solution should be at least approx.
It is stable up to 100°C and therefore the reaction can be carried out at elevated temperatures up to at least about 100°C. The PH of the system should be within the range of about 7 to about 11. The upper limit on PH exists solely because metal chelate solutions are generally not stable at PH greater than 11. However, the oxidation of H 2 S to sulfur is more efficient at pHs above 11, so metal chelates can be used if they are stable at pHs above 11. The most efficient range for a given set of conditions is a PH of about 8 to about 10.5. If the chelate solution is acidic, adjust the pH of the chelate solution to within an appropriate range by adding an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, an alkali metal, or ammonium carbonate or ammonium bicarbonate or ammonium hydroxide. It is necessary to adjust the A gas-liquid contact system can be used that ensures good contact between the hydrogen sulfide-containing gas phase and the metal chelate-containing liquid phase. In both continuous and intermittent flow systems,
Co-current, counter-current and cross-current flow can all be used.
A preferred gas-liquid contacting system is a static mixer with internally fixed baffles, requiring no external power other than that necessary to create flow, and having no moving members. A special baffle design allows mixing or dispersion of all flowing substances with a predetermined precision.
Many static mixers of this type are commercially available. The contact time between the gas and liquid phases of the static mixer can be adjusted by adjusting the flow rate and the length of the static mixer. The method of the invention is applicable to gas streams containing hydrogen sulfide at any concentration, and even at very low concentrations of hydrogen sulfide, on the order of a few ppm. The method of the invention is particularly suitable for high concentrations (75
% or more) of carbon dioxide is present. Examples of gas streams containing hydrogen sulfide and carbon dioxide are sour gas and waste gas from oil refining, sier oil and tar sands processing, coal liquefaction waste gas, gas recovered during crude oil and natural gas production,
flue gases from cellulose pulping processes, effluent gases from sewage treatment plants, flue gases from Claus process equipment and hydrogen sulfide flue gases from other chemical and industrial processes. The following equation describes the reaction when iron chelate is used as a catalyst to convert hydrogen sulfide to elemental sulfur: Absorption: H 2 S + 2OH - →S -- + 2H 2 O Oxidation: 2[Fe( X)] +++ +S -- →S゜+2 [Fe (X)] ++ Regeneration: 2 [Fe (X)] ++ +1/2O 2 +2H + →2 [Fe (X)] +++ +H 2 O Total net reaction: H 2 S+1/2O 2 →S゜+H 2 O In the above formula, X is a chelating agent. The invention will be explained in more detail below with reference to the figures. Referring now to the figures, the invention is best understood in terms of a circulatory system for removing hydrogen sulfide from a gas stream as illustrated in FIG. The circulation system shown in FIG. 1 is particularly useful in selectively removing hydrogen sulfide from hydrogen sulfide-containing gas streams that also contain large proportions of carbon dioxide. The hydrogen sulfide containing gas stream enters the system as stream 12 and enters three static mixer separator series 14, 16 and 18. Each static mixer separator linkage comprises a static mixer 20 followed immediately by a gas-liquid separator 22. PH7 or higher 2nd
Iron chelate solution static mixer separator connection device 1
4, 16, and 18 as stream 24. The contact time between the gas phase and the liquid phase in each static mixer 20 is kept below 0.1 seconds, preferably between 10 and 80 milliseconds. This contact time is adjusted by adjusting the flow rates of gas and liquid streams into each individual static mixer 20 of fixed length and inner diameter.
In the contact zone of the static mixer 20, the hydrogen sulfide in the introduced gas is instantaneously oxidized to elemental sulfur by the iron chelate solution. Solid sulfur precipitates as a slurry in the processing solution. Exhaust gas from stream 26 is removed from the top of the separator 22 of each static mixer separator linkage and sent to a second static mixer separator linkage 28, 30 and 32, respectively. These static mixer separator connection devices 28, 30, 3
2 each includes a first static mixer separator connection device 1
4, 16, 18 static mixers 20 and separators 22
It has a static mixer and separator structure equivalent to . The gas from stream 26 is contacted with the metal chelate solution from stream 24 in each second static mixer separator connection for preferably about 10 to 80 milliseconds. The exhaust gas removed from the top of each separator of static mixer separator connections 28, 30 and 32 flows through each separator 34.
This becomes stream 36 and is sent to the incinerator. Stream 38 is a bypass flow of stream 34 which supplies further exhaust gas 34 to feed stream 12 as needed to provide the necessary residence time in the static mixer. Often, the feed gas stream 12 is not at the precise volumetric flow rate to provide the residence time in the static mixer desired for selectively removing H2S . Static mixers 14, 16 and 18 are used in parallel to provide the required gas flow through each mixer by splitting the feed stream. Valves 13, 15, 17 provide flow regulation of the feed gas flow to the desired static mixer. Liquid and solid sulfur containing reduced metal ions from each separator 22 in the first and second static mixer separator connections are routed through conduit 40 to conduit 42.
The liquid and solid sulfur in conduit 42 is then supplied to a pair of tanks 44 and 46. These tanks 44 and 46 are commonly referred to as the regeneration stage of the process of this invention. In the regeneration stage, the iron reduced during the oxidation of hydrogen sulfide to sulfur is regenerated (oxidized) to a highly oxidized state, and the sulfur particles suspended in a slurry are separated by a foam flotation method. The chelated iron contained in the liquid entering tanks 44 and 46 from conduit 42 consists of approximately 60% by weight ferric chelate and 40% by weight ferrous chelate. Tanks 44 and 4
6 consists of a number of floating tanks, and
The "WEMCO" tank sold by Envirotech Corp. is suitable. In each tank, an oxygen-containing gas such as air is carried into the liquid by the reduced pressure created during the movement of a rotor within the liquid. The oxygen-containing gas is dispersed into small bubbles which carry the suspended sulfur to the top of each tank and which oxidize the reduced iron. The regenerated solution is conveyed from tanks 44 and 46 via conduits 48 and 50, respectively, to surge tank 54 by conduit 52. The regenerated solution is returned via conduit 24 to the static mixer separator connection. Sulfur and residual metal chelate solutions from tanks 44 and 46 are transported to sulfur melter 56 via conduits 58 and 60, respectively. The molten sulfur is removed as stream 62 and any remaining iron chelate solution is returned to surge tank 54 by conduit 52. The iron chelate solution replenishment solution and the PH adjustment solution are stored in tanks 64 and 66, respectively, and supplied to the system when needed. As previously mentioned, the preferred regeneration device for use in this invention is a commercially available flotation tank sold under the tradename WEMCO. Such devices have been used to separate oil from oil and water mixtures.
It has now been discovered that this WEMCO flotation vessel can work very efficiently as a reactor for gas-liquid phase chemical reactions and can also separate solids present before and after the reaction is complete. The preferred regenerator, shown as tanks 44 and 46 in FIG. 1, consists of four flotation vessels, one of which is shown as 70 in FIG. Also, US Patent No. 3491880 and No. 3647069 disclosing this floating method device.
Please refer to the issue. Each floating tank 70 has a tank 72
, which includes an inwardly sloping lower side wall portion 74 . Each tank 70 includes a rotor 76 and a distribution plate 78 surrounding at least an upper portion of the rotor 76 and spaced from the rotor periphery. The distribution plate 78 includes a number of fluid passage holes 80 evenly spaced along substantially the entire circumferential surface of the distribution plate 78 . The rotor 76 is fixed to the bottom of the shaft 82 and is supported at a considerable distance above the bottom wall of the tank 72 for rotation about a substantially vertical axis. The rotor 76 is connected to pulleys 85 and 86 by a motor 88 supported above the top of the tank 72.
and rotated by belt 84. Standpipe 90 surrounds shaft 82 and forms a conduit for air from above the liquid level of tank 72 into the interior of tank 72 near rotor 76 . Air intake hole 92 is connected to tank 72
A perforated dispersion plate hood 94 is formed on the standpipe 90 above the liquid level of the dispersion plate 78 and is attached to the upper end of the dispersion plate 78 so as to extend downward and outward. A ferrous chelate solution containing suspended sulfur particles is introduced into tank 72 of vessel 70 . As the rotor 76 rotates, the rotational motion creates a swirl, forcing water through the holes 80 in the distribution plate 78, thus creating a vacuum in the standpipe 90. This reduced pressure draws air through the air intake hole 92 and down the standpipe 90 to be dispersed in the iron chelate solution, so that the gas (air) is well mixed with the solution. As the gas-liquid mixture moves through the distribution plate 78 at high velocity, shear forces are created and small bubbles are formed from the gas. As small air bubbles float through the metal chelate solution, sulfur particles are carried with them to the surface of the bath 70. Bubble plate 96 removes sulfur particles concentrated on the surface of the metal chelate solution. Additionally, the iron chelate can be regenerated since air or other oxygen-containing gases oxidize ferrous ions to ferric ions, and this regenerated iron chelate solution is recycled to the static mixer for use in hydrogen sulfide oxidation. be done. The WEMCO flotation bath was found to be highly effective in oxidizing ferrous chelate ions to ferric chelate ions. Figure 3 shows three types of regenerators: bubble-bubbling tanks, packed towers, and
Describe the time required to regenerate (oxidize) substantially all of the ferrous ions for WEMCO. In the figure, the x marks are the values obtained from the bubble bubbling tank, the ○ marks are the values obtained from the packed tower (continuous blowing type), and the b marks are the values obtained from WEMCO. WEMCO operates at 1200 rpm and air is used as the oxygen-containing gas dispersed in the solution. As can be seen from Figure 3, the WEMCO flotation tank regenerates the ferrous chelate solution in 1 to 2 minutes, but the bubble bubbling tank can oxidize and regenerate 87% of the total iron ions to ferric ions. It takes 50 minutes. In common applications, solutions are regenerated from a 40% ferrous state. The packed tower regeneration test is conducted in a flow system (continuous system), and various regeneration times can be achieved by changing the amount of liquid retained in the tower. The ferrous ion concentration at the inlet of the packed column was maintained at 40%. With a residence time of 10 minutes, the packed column regenerated 70% of the iron ions to the ferric state. The WEMCO floating reactor operates with the highest regeneration efficiency and has clear advantages over other regeneration equipment.
Air blowers are not required when using WEMCO tanks. The reason for this is that air is dispersed into the solution by the low pressure swirl created in the standpipe by the rotation of the rotor. Furthermore, if you use the WEMCO flotation method, sulfur will be concentrated by bubbling action,
Reduces the amount of solution that must be passed through. Effect of gas flow sucked into the liquid and air passing through the dispersion plate
The shearing action of the liquid mixture results in highly efficient regeneration (oxidation) of the reduced metal chelate. Aerators that create an air flow through the liquid without the gas-liquid shear of MEMCO are not as efficient as WEMCO in regenerating the reduced metal chelate. An example of an aeration device for oxidizing hydrogen sulfide in such a liquid is given in U.S. Pat.
Described in No. 4309285. As mentioned in Figure 2, sulfur is stored in tank 4.
The solution is collected from the surface of each of the floating baths 70 constituting 4 and 46. The sulfur particles and residual metal chelate solution are then heat treated at about 132°C (270°C) to melt the sulfur. It is advantageous to use an excess of chelating agent when the metal is in particular iron chelated with HEDTA. Excess amounts of chelating agent of 6% or more have been found to keep the iron stable in solution during gas-liquid contact, regeneration reactions, and sulfur melting so that it does not precipitate as hydroxide. Loss of iron is thus prevented. When using HEDTA as a chelating agent, the pH of the regenerated chelate solution
is about 8.8, an excess of 6 mol % is sufficient.
A greater excess of chelate solution is desirable as the pH increases since increasing pH reduces the stability of this iron chelate solution. The amount of excess depends on the chelating agent used. Therefore, other iron chelates require some excess chelate to keep the iron stable under operating conditions. Molten sulfur is 1.808
The molten sulfur is collected at the bottom of the melting vessel since it has a density of g/cc, which is significantly greater than the density of the residual chelate solution. The recovered sulfur is of high purity and can be recovered from the container and sold directly. Other separation devices such as filters or centrifuges may also be used. The inclusion of dihydroxybenzenes (hydroquinones), anthraquinones, and naphthoquinones (which represent an intermediate step between hydroquinone and dihydroxydurene) to further speed up the regeneration of ferrous chelate solutions to ferric chelate solutions. Oxidizing coagents can be added to the metal chelate solution. Since anthraquinone is water-insoluble, it is used by partially sulfonating it to make it water-soluble. 2,7 to speed up the oxidation rate of the reduced metal chelate.
- Preference is given to using disodium anthraquinone disulfonate (ADA). Of course, various isomers of anthraquinone disulfone can be used. As shown in Table 1, the regeneration (oxidation) rate of ferrous ions is accelerated by the addition of ADA. The ADA is then oxidized by the oxygen-containing gas in the regeneration stage. ADA also reacts with hydrogen sulfide to form elemental sulfur. However, the static mixer's
It has been found that the presence of ADA in the liquid contact area produces undesirable sulfur compounds.

【表】 硫酸塩、チオ硫酸塩及び硫黄酸化物の生成を防
止するために多価金属キレートと硫化水素含有ガ
ス流との接触区域に酸素を存在させないことが重
要である。これは還元された鉄キレートの再生
(酸化)を100%未満に抑えて再生溶液中に過剰の
酸素が存在しないようにすることにより有利に行
うことができる。 以下に例を掲げてこの発明を説明する。 例 この発明の方法を油田で製造される廃ガスから
硫化水素を選択的に除去するのに使用した。供試
硫化水素含有ガス流は体積%で表わして硫化水素
約1.2%、二酸化炭素88%、窒素5%、炭化水素
5.8%の組成のものである。 供試金属キレート溶液は塩化第2鉄とEDTA
(エチレンジアミン四酢酸)との混合物を含んで
いた。実験に使用した鉄キレート溶液の混合物組
成を第2表に示す。溶液のPHは炭酸ナトリウム、
重炭酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを使用し
て変えた。
Table: It is important that no oxygen be present in the area of contact between the polyvalent metal chelate and the hydrogen sulfide-containing gas stream to prevent the formation of sulfates, thiosulfates and sulfur oxides. This can be advantageously done by keeping the regeneration (oxidation) of the reduced iron chelate to less than 100% so that there is no excess oxygen in the regeneration solution. The invention will be explained below with reference to examples. EXAMPLE The method of this invention was used to selectively remove hydrogen sulfide from waste gas produced in an oil field. The hydrogen sulfide-containing gas stream under test was approximately 1.2% hydrogen sulfide, 88% carbon dioxide, 5% nitrogen, and hydrocarbons, expressed as volume %.
It has a composition of 5.8%. The metal chelate solution tested was ferric chloride and EDTA.
(ethylenediaminetetraacetic acid). Table 2 shows the mixture composition of the iron chelate solution used in the experiment. The pH of the solution is sodium carbonate,
Changed using sodium bicarbonate and sodium hydroxide.

【表】 11Kg/cm2(25ポンド)の圧力で供給される油田
廃ガスを第1トラツプに通して凝縮液を捕集した
後調圧装置を通して圧力を3Kg/cm2(6ポンド)
に落した。調圧装置中での圧力低下により生成す
る凝縮液を第2トラツプを通すことによつて集め
た後乾燥した飽和ガスを静止ミキサに供給し、金
属キレート溶液も静止ミキサに供給した。 静止ミキサ中での吸収のためのガス−液体接触
時間をガス流速を変えることにより0.006秒〜
0.08秒に変化させて硫化水素を選択的に吸収する
のに必要な最適滞留時間を決定した。硫化水素吸
収に及ぼすPHの効果を観察するためにPHを7.75か
ら10.2に変化させた。0.6cm(1/4インチ)直径の
2つの長さ〔5cm(2インチ)と10cm(4イン
チ)〕の静止ミキサを実験に使用した。最後に2
種の濃度(0.065N及び0.13N)の鉄キレート溶液
を使用した。第3表は実験したこれらの可変因子
の組合わせを示す。
[Table] Oil field waste gas supplied at a pressure of 11Kg/cm 2 (25 pounds) is passed through the first trap to collect condensate, and then passed through a pressure regulator to reduce the pressure to 3Kg/cm 2 (6 pounds).
dropped to The condensate formed by the pressure drop in the pressure regulator was collected by passing through a second trap and then the dried saturated gas was fed to the static mixer, and the metal chelate solution was also fed to the static mixer. Gas-liquid contact time for absorption in static mixer from 0.006 seconds by varying gas flow rate
The optimal residence time required to selectively absorb hydrogen sulfide was determined by varying it to 0.08 seconds. The PH was varied from 7.75 to 10.2 to observe the effect of PH on hydrogen sulfide absorption. Two lengths (5 cm (2 inches) and 10 cm (4 inches)) of static mixers with 0.6 cm (1/4 inch) diameter were used in the experiment. Finally 2
Iron chelate solutions with seed concentrations (0.065N and 0.13N) were used. Table 3 shows the combinations of these variables that were tested.

【表】 上述の実験の結果を第4図ないし第8図にグラ
フとして示した。 第4図(鉄濃度0.065N)からわかるように、
硫化水素の吸収はPHが増大すると対応するガス/
液体比に対して増大した。このことは硫化水素吸
収速度はヒドロキシルイオン濃度によつて主とし
て制限されることを示す。高PH及び高ガス/液体
比では第2鉄イオンは全部瞬間的に第1鉄イオン
に転化され、硫黄イオンの硫黄への転化も瞬間的
であることを説明している。 第5図(PH=8.5)から、鉄キレート濃度を2
倍にしてもガス流から除かれる硫化水素の量は2
倍にはならないことがわかる。鉄キレート溶液の
濃度が高ければ高い程より多くの硫化水素が除か
れけれども高鉄キレート濃度溶液の転化(H2S除
去)効率は低く、希薄溶液ほど経済的ではない。
経済的鉄イオンキレート溶液濃度を決定するため
には送液(ポンピング)コスト並びに薬品コスト
が硫化水素吸収効果と釣合わなければならない。 二酸化炭素の吸収を最少に抑えて硫化水素を選
択的に吸収させるのに必要な静止ミキサ中の最適
滞留時間を決定するために液体−ガス接触時間を
変化させ、結果を第6図に示した。図中、△印は
鉄濃度0.065N、PH8.5の溶液、□印は鉄濃度
0.13N、PH8.5の溶液、〇印は鉄濃度0.065N、PH
10.2の溶液についてのデータを示す。第6図は上
記3種の異なる溶液の滞留時間への二酸化炭素依
存性を説明する。PH10.2で二酸化炭素が吸収され
ずに硫化水素が選択的に吸収されるのに必要な最
長滞留時間は10〜20ミリ秒(〇印)であるのに対
し、同じ鉄濃度でPH8.5の溶液(△印)の場合に
は40〜80ミリ秒である。これら両方の溶液はPHの
高い方の溶液にはその高いPHをうるために炭酸ナ
トリウムを余計に添加した以外は同一である。第
6図はまたPH8.5で2倍の鉄キレート濃度をもつ
他の溶液(□印)によるCO2の吸収をも示してい
る。この溶液の場合二酸化炭素の認めうる吸収な
しに硫化水素が選択的に吸収される最長滞留時間
は20〜30ミリ秒である。この後者の溶液は異なる
量の炭酸ナトリウムを含有する。鉄キレート濃度
は二酸化炭素の吸収にほとんど或は全く影響しな
いから上記滞留時間への二酸化炭素吸収の依存性
はこの溶液中の炭酸塩濃度に基づくものである。
PHを調節するために水酸化ナトリウムを使用する
と溶液の安定性は低下する。水酸化ナトリウムを
如何なる形態で鉄キレート溶液に添加しても局部
的にPHが高まり、水酸化鉄が沈殿する。水酸化鉄
は使用された鉄キレート溶液に溶解が困難であ
り、非常にゆつくりと溶液中に戻つてキレート錯
体に戻る。 静止ミキサ長を2倍にすることによつて短い方
のミキサで完全な混合が達成されたか否かを決め
るための混合特性の研究(鉄キレート溶液のPH=
8.75で濃度は0.065N)を行つた。第7図はミキサ
の長さを2倍にしても硫化水素の吸収には全く差
異はなく、従つて、6個の邪魔板(バフル)要素
を備えた5.0cm(2インチ)ミキサで完全な混合
が達成されたことを説明している。 硫化水素除去%はガスと接触する液量すなわち
ガス/液体比の函数である。第8図からわかるよ
うにガス流から除かれた硫化水素の%(H2S除去
%)は溶液のPHが10未満のときは指数函数であ
る。こうしてPH10またはそれ以上ではより経済的
なガス/液体比で充分な硫化水素の吸収が維持で
きる。 硫化水素含有油田ガスを直径5.0cm(2イン
チ)、長さ53cm(21インチ)の静止ミキサを使用
して試験した。油田ガス225MCFDの流速で静止
ミキサ中の滞留時間は15ミリ秒であつた。供試鉄
キレート溶液はダウ・ケミカル・カンパニーによ
り供給された。この鉄キレート溶液は鉄を
HEDTA(n−ヒドロキシエチルエチレンジアミ
ン三酢酸)でキレート化したものである。このキ
レート溶液は0.25重量%の鉄を含有した。鉄キレ
ート溶液を静止ミキサ中に毎分106(28ガロン)
の速度で輸送した。この流速は225MCFDのガス
供給速度と合算するとガス/液体比50:1で15ミ
リ秒の接触時間を与える。 PHが9.6になるのに充分な量の炭酸ナトリウム
を鉄キレート溶液に添加した。第4表に示すよう
に21時間使用後に溶液のPHは8.5に低下した。PH
を9.0に戻すために付加的に炭酸塩を添加し、11
時間使用後に溶液はPH8.8で安定し、同時にガス
流から98%のH2S除去率が達成された。硫化水素
除去率に及ぼすPHの効果は第9図にまとめてグラ
フに示した。
[Table] The results of the above experiments are shown in graphs in FIGS. 4 to 8. As can be seen from Figure 4 (iron concentration 0.065N),
As the pH increases, the absorption of hydrogen sulfide decreases with the corresponding gas/
increased relative to liquid ratio. This indicates that the rate of hydrogen sulfide absorption is primarily limited by the hydroxyl ion concentration. At high pH and high gas/liquid ratios, all ferric ions are instantaneously converted to ferrous ions, explaining that the conversion of sulfur ions to sulfur is also instantaneous. From Figure 5 (PH=8.5), the iron chelate concentration is 2
Even if doubled, the amount of hydrogen sulfide removed from the gas stream is 2
It turns out that it doesn't double. Although the higher the concentration of the iron chelate solution, the more hydrogen sulfide is removed, the conversion (H 2 S removal) efficiency of the high iron chelate concentration solution is lower and it is not as economical as the dilute solution.
To determine an economical iron ion chelate solution concentration, pumping costs and chemical costs must be balanced against hydrogen sulfide absorption effectiveness. The liquid-gas contact time was varied to determine the optimal residence time in the static mixer required to selectively absorb hydrogen sulfide with minimal carbon dioxide absorption, and the results are shown in Figure 6. . In the figure, △ mark is a solution with iron concentration of 0.065N and PH8.5, □ mark is iron concentration
0.13N, PH8.5 solution, 〇 mark is iron concentration 0.065N, PH
The data for the solution in 10.2 are shown. FIG. 6 illustrates the dependence of carbon dioxide on the residence time of the three different solutions mentioned above. At pH 10.2, the maximum residence time required for selective absorption of hydrogen sulfide without absorption of carbon dioxide is 10 to 20 milliseconds (marked with a circle), while at pH 8.5 at the same iron concentration. In the case of the solution (△ mark), it is 40 to 80 milliseconds. Both of these solutions are identical except that more sodium carbonate is added to the higher PH solution to obtain the higher PH. Figure 6 also shows the absorption of CO 2 by another solution (marked □) with twice the iron chelate concentration at pH 8.5. The maximum residence time for this solution for selective absorption of hydrogen sulfide without appreciable absorption of carbon dioxide is 20-30 milliseconds. This latter solution contains different amounts of sodium carbonate. Since iron chelate concentration has little or no effect on carbon dioxide absorption, the dependence of carbon dioxide absorption on residence time is based on the carbonate concentration in the solution.
Using sodium hydroxide to adjust the pH reduces the stability of the solution. When sodium hydroxide is added to an iron chelate solution in any form, the pH locally increases and iron hydroxide precipitates. Iron hydroxide is difficult to dissolve in the iron chelate solution used and very slowly returns to the solution to form a chelate complex. Study of mixing characteristics to determine whether complete mixing was achieved in the shorter mixer by doubling the static mixer length (PH of the iron chelate solution =
8.75 and the concentration was 0.065N). Figure 7 shows that doubling the length of the mixer makes no difference in hydrogen sulfide absorption; therefore, a 5.0 cm (2 inch) mixer with 6 baffle elements provides a complete It explains that mixing has been achieved. Percent hydrogen sulfide removal is a function of the amount of liquid in contact with the gas, ie, the gas/liquid ratio. As can be seen in Figure 8, the percentage of hydrogen sulfide removed from the gas stream (% H2S removed) is an exponential function when the pH of the solution is less than 10. Thus, at a pH of 10 or above, sufficient hydrogen sulfide absorption can be maintained at more economical gas/liquid ratios. Oil field gas containing hydrogen sulfide was tested using a static mixer 5.0 cm (2 inches) in diameter and 53 cm (21 inches) long. At a flow rate of 225 MCFD of oilfield gas, the residence time in the static mixer was 15 ms. The iron chelate solution tested was supplied by the Dow Chemical Company. This iron chelate solution removes iron.
It is chelated with HEDTA (n-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid). This chelate solution contained 0.25% iron by weight. 106 (28 gallons) per minute of iron chelate solution in a static mixer
transported at a speed of This flow rate combined with a gas feed rate of 225 MCFD gives a contact time of 15 milliseconds at a gas/liquid ratio of 50:1. Sufficient sodium carbonate was added to the iron chelate solution to bring the pH to 9.6. As shown in Table 4, the pH of the solution decreased to 8.5 after 21 hours of use. PH
Additional carbonate is added to bring the value back to 9.0, and 11
After time use, the solution stabilized at PH 8.8, and at the same time a 98% H 2 S removal rate from the gas stream was achieved. The effect of PH on the hydrogen sulfide removal rate is summarized in a graph in Figure 9.

【表】【table】

【表】 上述からわかるように、この発明は多量割合で
さえある二酸化炭素を硫化水素と一緒に含有する
ガス流を多価金属キレート溶液とCO2の認めうる
吸収が起らないで硫化水素を吸収するのに充分な
期間接触させることによつて前記ガス流から硫化
水素を選択的に除去することを可能にするもので
ある。CO2の吸収はPHを下げることになるから不
利である。第4図からわかるように多価金属キレ
ート溶液のPHが僅かに下つても硫化水素の吸収が
著しく低下する。この発明の方法の効率はPHの低
下と共に顕著に低下する。 硫化水素含有ガスと多価金属キレート溶液との
間の接触時間は約80ミリ秒(0.08秒)以下に制限
するのが好ましい。さもなければキレート溶液に
よる二酸化炭素の吸収が起り溶液のPHを低下させ
るからである。
[Table] As can be seen from the foregoing, the present invention combines a gas stream containing even a large proportion of carbon dioxide together with hydrogen sulfide into a polyvalent metal chelate solution and hydrogen sulfide without appreciable absorption of CO 2 . It is possible to selectively remove hydrogen sulfide from the gas stream by contacting it for a sufficient period of time to allow absorption. Absorption of CO 2 is disadvantageous because it lowers the pH. As can be seen from FIG. 4, even if the pH of the polyvalent metal chelate solution is slightly lowered, the absorption of hydrogen sulfide is significantly reduced. The efficiency of the method of this invention decreases significantly with decreasing PH. Preferably, the contact time between the hydrogen sulfide-containing gas and the polyvalent metal chelate solution is limited to about 80 milliseconds (0.08 seconds) or less. Otherwise, absorption of carbon dioxide by the chelate solution will occur, lowering the pH of the solution.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の1実施態様の方法によるガ
ス流から硫化水素を除去するための工程の概要説
明図、第2図は第1図に示す工程で使用する再生
装置の部分縦断面図、第3図は第2図の再生装置
を他の形式の再生装置と比較した時の3価鉄への
再生率(%)と再生時間との関係の比較グラフを
示す図、第4図は鉄キレート溶液のPHとガス流か
ら硫化水素除去率(%)の変化を説明するグラフ
を示す図、第5図は硫化水素除去率(%)への鉄
キレート溶液の鉄濃度の影響を説明するグラフを
示す図、第6図は鉄キレート溶液を使用した時の
静止ミキサ中のガス流の滞留時間の二酸化炭素吸
収率へ及ぼす影響を説明するグラフを示す図、第
7図は静止ミキサの長さの硫化水素除去率に及ぼ
す影響を説明するグラフを示す図、第8図はガス
−液体比の硫化水素除去率に及ぼす影響を説明す
るグラフを示す図、第9図はPH変化の硫化水素除
去率(%)に及ぼす効果を説明するグラフを示す
図である。 図中:12……硫化水素含有ガス流(供給ガス
流)、14,16,18……(第1)静止ミキサ
分離器連接装置、20……静止ミキサ、22……
気液分離器、24……(第2鉄キレート溶液の)
流れまたは導管、26……流れ〔(第1)静止ミ
キサー分離器連接装置からの〕流れ、28,3
0,32……(第2)静止ミキサー分離器連接装
置、34……第2静止ミキサー分離器連接装置分
離器からの排ガス、36……排ガス34の焼却器
へ送られる流れ、38……排ガス34のバイパス
流、40,42……(還元された金属イオン含有
液及び固体硫黄輸送)導管、44,46……タン
ク(再生段階)、48,50……(再生溶液)導
管、52……導管、54……サージタンク、56
……硫黄融解装置、58,60……(硫黄+残留
キレート輸送)導管、62……融解硫黄の流れ、
64……鉄キレート溶液補充用タンク、66……
PH調節用溶液タンク、70……浮遊選鉱槽(浮遊
法槽或は槽)、72……タンク、74……下部側
壁部、76……回転子、78……分散板、80…
…孔、82……シヤフト、84……ベルト、8
5,86……プーリ、88……モータ、90……
立管、92……空気取入れ孔、94……フード、
96……泡かき板。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a process for removing hydrogen sulfide from a gas stream according to a method according to an embodiment of the present invention; FIG. 2 is a partial vertical sectional view of a regenerator used in the process shown in FIG. 1; Figure 3 is a graph showing the relationship between the regeneration rate (%) of trivalent iron and the regeneration time when the regeneration equipment shown in Figure 2 is compared with other types of regeneration equipment. Figure 5 is a graph illustrating the change in hydrogen sulfide removal rate (%) from the PH of the chelate solution and gas flow; Figure 5 is a graph illustrating the effect of iron concentration in the iron chelate solution on the hydrogen sulfide removal rate (%). Figure 6 is a graph explaining the influence of the residence time of the gas flow in the static mixer on the carbon dioxide absorption rate when an iron chelate solution is used, Figure 7 is the graph showing the effect of the length of the static mixer Figure 8 is a graph explaining the effect of gas-liquid ratio on hydrogen sulfide removal rate, Figure 9 is a graph explaining the effect of PH change on hydrogen sulfide removal rate. It is a figure which shows the graph explaining the effect on rate (%). In the figure: 12...Hydrogen sulfide-containing gas flow (supply gas flow), 14, 16, 18... (first) static mixer separator connection device, 20... static mixer, 22...
Gas-liquid separator, 24... (of ferric chelate solution)
Stream or conduit, 26... Stream [from (first) static mixer separator linkage] 28,3
0, 32...(second) static mixer separator connection device, 34...exhaust gas from the second static mixer separator connection device separator, 36...stream of the exhaust gas 34 sent to the incinerator, 38...exhaust gas 34 bypass flow, 40, 42... (reduced metal ion containing liquid and solid sulfur transport) conduit, 44, 46... tank (regeneration stage), 48, 50... (regeneration solution) conduit, 52... Conduit, 54... Surge tank, 56
... sulfur melter, 58, 60 ... (sulfur + residual chelate transport) conduit, 62 ... molten sulfur flow,
64... Tank for replenishing iron chelate solution, 66...
PH adjustment solution tank, 70...flotation tank (flotation tank or tank), 72...tank, 74...lower side wall section, 76...rotor, 78...dispersion plate, 80...
...hole, 82...shaft, 84...belt, 8
5, 86...Pulley, 88...Motor, 90...
Standpipe, 92... Air intake hole, 94... Hood,
96... Foam board.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 硫化水素に加えて二酸化炭素をも含むガス流
を多価金属キレート溶液と、認めうる量の二酸化
炭素を吸収せずに多価金属キレート溶液が硫化水
素を酸化して元素状硫黄となすのに充分な期間、
酸素含有ガスを添加することなく接触させること
によつて硫化水素に加えて二酸化炭素をも含むガ
ス流から硫化水素を選択的に除去する方法。 2 多価金属が鉄である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 3 キレートがエチレンジアミン四酢酸である特
許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。 4 キレートがN−ヒドロキシエチル−エチレン
ジアミン三酢酸である特許請求の範囲第1項また
は第2項記載の方法。 5 ガス流と金属キレートとの接触時間が0.006
秒ないし0.08秒である特許請求の範囲第1項ない
し第4項のいずれかに記載の方法。 6 多価金属キレート溶液のPHが7〜11の範囲内
にある特許請求の範囲第1項ないし第5項のいず
れかに記載の方法。 7 硫化水素含有ガスと接触させる多価金属キレ
ート溶液が、溶液のPHを8.5〜9.0に維持する緩衝
剤を含む特許請求の範囲第1項ないし第6項のい
ずれかに記載の方法。 8 溶液中のキレートが少なくとも6モル%過剰
で存在する特許請求の範囲第2項記載の方法。 9 硫化水素に加えて二酸化炭素をも含むガス流
を多価金属キレート溶液と、認めうる量の二酸化
炭素を吸収せずに多価金属キレート溶液が硫化水
素を酸化して元素状硫黄となすのに充分な期間接
触させ、その後、使用した多価金属キレート溶液
を、酸素含有ガスを該溶液に通過させることによ
り再生する、硫化水素に加えて二酸化炭素をも含
むガス流から硫化水素を選択的に除去する方法。 10 多価金属が鉄である特許請求の範囲第9項
記載の方法。 11 キレートがエチレンジアミン四酢酸である
特許請求の範囲第9項または第10項記載の方
法。 12 キレートがN−ヒドロキシエチル−エチレ
ンジアミン三酢酸である特許請求の範囲第9項ま
たは第10項記載の方法。 13 ガス流と金属キレートとの接触時間が
0.006秒ないし0.08秒である特許請求の範囲第9
項ないし第12項のいずれかに記載の方法。 14 多価金属キレート溶液のPHが7〜11の範囲
内にある特許請求の範囲第9項ないし第13項の
いずれかに記載の方法。 15 多価金属キレート溶液の表面下に低圧力区
域を形成し、該低圧力区域中に酸素含有ガスを誘
導することによつて、酸素含有ガスを該溶液に通
し、ガスを溶液中に分散させ、元素状硫黄粒子を
浮遊させて回収する特許請求の範囲第9項ないし
第14項のいずれかに記載の方法。 16 硫黄粒子から溶液を分離し、硫黄粒子を溶
融して残留溶液から溶融硫黄を分離する特許請求
の範囲第9項ないし第15項のいずれかに記載の
方法。 17 過剰の遊離酸素が再生溶液中に存在しない
ように、使用した多価金属キレート溶液中の多価
金属キレートの100%以下を再生する特許請求の
範囲第7項記載の方法。 18 多価金属キレートの再生効率を高めるため
に溶液に酸化助剤を加える特許請求の範囲第9項
ないし第17項のいずれかに記載の方法。 19 上記添加剤が、ヒドロキノン、アントラキ
ノン、ナフトキノンおよびそれらの混合物からな
る群より選択される酸化剤からなる特許請求の範
囲第18項記載の方法。 20 溶液中のキレートが少なくとも6モル%過
剰で存在する特許請求の範囲第10項記載の方
法。 21 硫化水素含有ガスに接触させる多価金属キ
レート溶液が溶液のPHを8.5〜9.0に維持するため
に緩衝剤を含む特許請求の範囲第9項ないし第2
0項のいずれかに記載の方法。
[Claims] 1. A gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide is mixed with a polyvalent metal chelate solution, and the polyvalent metal chelate solution oxidizes the hydrogen sulfide without absorbing appreciable amounts of carbon dioxide. for a period sufficient to form elemental sulfur;
A method for selectively removing hydrogen sulfide from a gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide by contacting without addition of an oxygen-containing gas. 2. The method according to claim 1, wherein the polyvalent metal is iron. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the chelate is ethylenediaminetetraacetic acid. 4. The method according to claim 1 or 2, wherein the chelate is N-hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid. 5 Contact time between gas flow and metal chelate is 0.006
5. A method according to any one of claims 1 to 4, wherein the time is between 0.08 seconds and 0.08 seconds. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyvalent metal chelate solution has a pH of 7 to 11. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the polyvalent metal chelate solution that is brought into contact with the hydrogen sulfide-containing gas contains a buffer that maintains the pH of the solution at 8.5 to 9.0. 8. The method of claim 2, wherein the chelate in solution is present in at least 6 mole percent excess. 9. A gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide is treated with a polyvalent metal chelate solution, and the polyvalent metal chelate solution oxidizes the hydrogen sulfide to elemental sulfur without absorbing appreciable amounts of carbon dioxide. selectively removes hydrogen sulfide from a gas stream containing carbon dioxide in addition to hydrogen sulfide, after which the used polyvalent metal chelate solution is regenerated by passing an oxygen-containing gas through the solution. How to remove. 10. The method according to claim 9, wherein the polyvalent metal is iron. 11. The method according to claim 9 or 10, wherein the chelate is ethylenediaminetetraacetic acid. 12. The method according to claim 9 or 10, wherein the chelate is N-hydroxyethyl-ethylenediaminetriacetic acid. 13 The contact time between the gas flow and the metal chelate is
Claim 9 between 0.006 seconds and 0.08 seconds
The method according to any one of Items 1 to 12. 14. The method according to any one of claims 9 to 13, wherein the polyvalent metal chelate solution has a pH of 7 to 11. 15 Passing an oxygen-containing gas through the solution and dispersing the gas in the solution by forming a low pressure zone below the surface of the polyvalent metal chelate solution and directing the oxygen-containing gas into the low pressure zone. The method according to any one of claims 9 to 14, wherein the elemental sulfur particles are suspended and recovered. 16. The method according to any one of claims 9 to 15, wherein the solution is separated from the sulfur particles, the sulfur particles are melted, and the molten sulfur is separated from the residual solution. 17. The method of claim 7, wherein less than 100% of the polyvalent metal chelate in the polyvalent metal chelate solution used is regenerated so that excess free oxygen is not present in the regeneration solution. 18. The method according to any one of claims 9 to 17, wherein an oxidation aid is added to the solution in order to increase the regeneration efficiency of the polyvalent metal chelate. 19. The method of claim 18, wherein said additive comprises an oxidizing agent selected from the group consisting of hydroquinone, anthraquinone, naphthoquinone and mixtures thereof. 20. The method of claim 10, wherein the chelate in solution is present in at least 6 mole percent excess. 21 Claims 9 to 2, wherein the polyvalent metal chelate solution brought into contact with the hydrogen sulfide-containing gas contains a buffer to maintain the pH of the solution at 8.5 to 9.0.
The method according to any of item 0.
JP58062381A 1982-01-04 1983-04-11 Selective removal of hydrogen sulfide Granted JPS59189925A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33679682A 1982-01-04 1982-01-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59189925A JPS59189925A (en) 1984-10-27
JPH0258966B2 true JPH0258966B2 (en) 1990-12-11

Family

ID=23317705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58062381A Granted JPS59189925A (en) 1982-01-04 1983-04-11 Selective removal of hydrogen sulfide

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS59189925A (en)
AU (2) AU565592B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7749481B2 (en) * 2007-06-27 2010-07-06 H R D Corporation System and process for gas sweetening
CN102378734B (en) * 2009-03-30 2015-09-30 国际壳牌研究有限公司 For the production of the method for the synthesis gas stream of purifying

Also Published As

Publication number Publication date
AU1319783A (en) 1984-10-11
AU565592B2 (en) 1987-09-24
JPS59189925A (en) 1984-10-27
AU7610887A (en) 1987-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4889701A (en) Process for oxidizing multivalent metals
US4649032A (en) Process for the selective removal of hydrogen sulfide from gaseous streams
EP0097303B1 (en) Removal of hydrogen sulfide from fluid streams with minimum production of solids
EP0086919B1 (en) Process for the selective removal of hydrogen sulfide from gaseous stream
CA1159434A (en) Composition and method for removing hydrogen sulfide from gas stream
US5585005A (en) Method for effecting gas-liquid contact
US4009251A (en) Process for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams by catalytic oxidation of hydrogen sulfide to sulfur while inhibiting the formation of sulfur oxides
US4774071A (en) Process and composition for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams
EP0508244A1 (en) Process and apparatus for removal of H2S with separate absorber, and oxidizer and a reaction chamber therebetween
GB2202840A (en) Removing hydrogen sulphide from sour water
JPH10244122A (en) Gas-liquid contacting method and device therefore
US4325936A (en) Method for removing hydrogen sulfide from gas streams
US5286389A (en) Removal of hydrogen sulfide from sour water
US4525338A (en) Method for removal of hydrogen sulfide
US5139753A (en) Continuous process for mass transfer of a liquid reagent with two different gases
JPH0712411B2 (en) Removal of hydrogen sulfide from sour gas streams
JPH02237620A (en) Removal method of hydrogen sulfide
US3897219A (en) Apparatus for the removal of hydrogen sulfide and mercaptans from liquid and gaseous streams
KR0152244B1 (en) Method and apparatus for effecting gas-liquid contact
CA1071613A (en) Removal of hydrogen sulfide from gases
US4432962A (en) Method for removing hydrogen sulfide from gas streams
KR900000187B1 (en) Sulphur recovery process
US5215728A (en) Method and apparatus for removal of h2s from a process gas, including thiosulfate and/or cyanide salt decomposition
JPH0258966B2 (en)
CA2003010A1 (en) Composition and method for removing hydrogen sulfide from gas streams