JPH0712411B2 - サワ−ガスの流れからの硫化水素の除去 - Google Patents
サワ−ガスの流れからの硫化水素の除去Info
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- JPH0712411B2 JPH0712411B2 JP19412386A JP19412386A JPH0712411B2 JP H0712411 B2 JPH0712411 B2 JP H0712411B2 JP 19412386 A JP19412386 A JP 19412386A JP 19412386 A JP19412386 A JP 19412386A JP H0712411 B2 JPH0712411 B2 JP H0712411B2
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- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
- C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔従来技術および発明が解決しようとする問題点〕 種々の「サワー」な工業ガスの流れの中にかなりの量の
硫化水素が存在すると、仲々解消されない問題を引き起
こす。この汚染物を除去して回収するための種々の方法
が開発されてきたけれども、このような方法の多くは種
々の理由から欠陥がある。
硫化水素が存在すると、仲々解消されない問題を引き起
こす。この汚染物を除去して回収するための種々の方法
が開発されてきたけれども、このような方法の多くは種
々の理由から欠陥がある。
一般に注目をひいている一つの循環方法では、サワーガ
スを多価金属のキレートまたは錯体の反応剤水性系と接
触させて固体の硫黄を生成させ、ついでこれを反応剤の
再生の前または後のいずれかで回収している。好ましい
反応剤は鉄（III）が指定された有機酸と錯体を形成し
いてる鉄（III）錯体およびその誘導体である。
スを多価金属のキレートまたは錯体の反応剤水性系と接
触させて固体の硫黄を生成させ、ついでこれを反応剤の
再生の前または後のいずれかで回収している。好ましい
反応剤は鉄（III）が指定された有機酸と錯体を形成し
いてる鉄（III）錯体およびその誘導体である。
従来このような系の一つの欠点は、有効な作用を現わす
のに十分高い濃度のキレートまたは錯体を維持すること
ができない点にあつた。錯体が十分高い濃度に維持され
ないために、これらの方法はかなりの量の硫化水素を含
む流れしか取り扱うことができないように制限されてい
る。その上さらに、硫化水素を中程度の水準まで処理す
る大量の希薄溶液を循環するのは、特に高い圧力を適用
する場合、かなりの設備費とエネルギー費用を伴う。本
発明はこれらの問題の解決を目ざしており、その解決の
ための新規な組成物と方法を提供するものである。
のに十分高い濃度のキレートまたは錯体を維持すること
ができない点にあつた。錯体が十分高い濃度に維持され
ないために、これらの方法はかなりの量の硫化水素を含
む流れしか取り扱うことができないように制限されてい
る。その上さらに、硫化水素を中程度の水準まで処理す
る大量の希薄溶液を循環するのは、特に高い圧力を適用
する場合、かなりの設備費とエネルギー費用を伴う。本
発明はこれらの問題の解決を目ざしており、その解決の
ための新規な組成物と方法を提供するものである。
このため、本発明によれば、接触帯域において、硫黄の
融点以下の温度で、H2Sを転化する条件の下に、サワー
ガスの流れを、Fe（III）とニトリロトリ酢酸とのアン
モニウム形配位錯体、Fe（II）とニトリロトリ酢酸との
アンモニウム形配位錯体、およびアンモニア水を含み、
かつ約５〜約8.5のpHを有する反応剤水溶液と接触さ
せ、そしてH2S含有量の減少したガスの流れ、および溶
液中に固体の硫黄、および付加的な、Fe（II）とニトリ
ロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体を含む水性混合
物を生成させることからなる、サワーガスの流れからH2
Sを除去する方法において、前記反応剤溶液中のFe（II
I）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対F
e（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯
体のモル比が約0.2〜約６である前記方法が提供され
る。
融点以下の温度で、H2Sを転化する条件の下に、サワー
ガスの流れを、Fe（III）とニトリロトリ酢酸とのアン
モニウム形配位錯体、Fe（II）とニトリロトリ酢酸との
アンモニウム形配位錯体、およびアンモニア水を含み、
かつ約５〜約8.5のpHを有する反応剤水溶液と接触さ
せ、そしてH2S含有量の減少したガスの流れ、および溶
液中に固体の硫黄、および付加的な、Fe（II）とニトリ
ロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体を含む水性混合
物を生成させることからなる、サワーガスの流れからH2
Sを除去する方法において、前記反応剤溶液中のFe（II
I）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対F
e（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯
体のモル比が約0.2〜約６である前記方法が提供され
る。
好適な具体例において、本発明方法は、さらに、Fe（I
I）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体をF
e（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯
体へ転化する条件の下で水性混合物を酸素と接触させ、
そしてFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム
形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニ
ウム形配位錯体のモル比：約0.5〜約６を有する再生さ
れた反応剤水溶液を生成させることによつて、前記水性
混合物を再生することを含んでいる。再生された反応剤
水溶液は接触帯域の中で反応剤水溶液として使用するた
めにその接触帯域に通すことができ、そして再生された
反応剤水溶液を接触帯域に通す前に、再生帯域から抜き
出した再生ずみの反応剤水溶液の少なくとも一部から硫
黄を除去することができる。
I）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体をF
e（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯
体へ転化する条件の下で水性混合物を酸素と接触させ、
そしてFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム
形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニ
ウム形配位錯体のモル比：約0.5〜約６を有する再生さ
れた反応剤水溶液を生成させることによつて、前記水性
混合物を再生することを含んでいる。再生された反応剤
水溶液は接触帯域の中で反応剤水溶液として使用するた
めにその接触帯域に通すことができ、そして再生された
反応剤水溶液を接触帯域に通す前に、再生帯域から抜き
出した再生ずみの反応剤水溶液の少なくとも一部から硫
黄を除去することができる。
別の好適な具体例においては、本発明方法は、さらに、
接触帯域から水性混合物を抜き出して、その混合物の少
なくとも一部から硫黄を除去し、前記水性混合物を、Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
をFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配
位錯体に転化する条件の下で、酸素と接触させることに
よつて水性混合物を再生して、Fe（III）とニトリロト
リ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とニトリ
ロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比：約0.
5〜６を有する再生された反応剤水溶液を生成させ、そ
して再生された反応剤水溶液を接触帯域中で反応水溶液
として使用するためにその接触帯域に通すことを含んで
いる。
接触帯域から水性混合物を抜き出して、その混合物の少
なくとも一部から硫黄を除去し、前記水性混合物を、Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
をFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配
位錯体に転化する条件の下で、酸素と接触させることに
よつて水性混合物を再生して、Fe（III）とニトリロト
リ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とニトリ
ロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比：約0.
5〜６を有する再生された反応剤水溶液を生成させ、そ
して再生された反応剤水溶液を接触帯域中で反応水溶液
として使用するためにその接触帯域に通すことを含んで
いる。
接触帯域中でpHを５〜8.5の範囲に維持するために水酸
化アンモニウムを加えることができる。さらに、配位錯
体中の反応剤溶液の全体の鉄含有量は反応剤溶液と鉄と
の重量を基にして約0.5〜約７重量％となり得る。
化アンモニウムを加えることができる。さらに、配位錯
体中の反応剤溶液の全体の鉄含有量は反応剤溶液と鉄と
の重量を基にして約0.5〜約７重量％となり得る。
多価金属錯体の減圧または分解を防止するために、この
反応剤水溶液はさらに鉄１モルに付き0.01〜４モルのチ
オ硫酸イオンを含む。
反応剤水溶液はさらに鉄１モルに付き0.01〜４モルのチ
オ硫酸イオンを含む。
さらに、本発明はまたFe（III）とニトリロトリ酢酸と
のアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢
酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比が約0.2〜約６
であり、かつ溶液のpHが約５〜約8.5である、Fe（III）
とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体、Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
およびアンモニア水からなる水溶液を含む、H2Sを転化
するのに好適な反応剤溶液に関するものである。
のアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢
酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比が約0.2〜約６
であり、かつ溶液のpHが約５〜約8.5である、Fe（III）
とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体、Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
およびアンモニア水からなる水溶液を含む、H2Sを転化
するのに好適な反応剤溶液に関するものである。
反応剤溶液の全体の鉄含有量は、鉄と溶液の重量を基に
して約0.5〜約７重量％であり得る。
して約0.5〜約７重量％であり得る。
多価金属錯体の減成または分解を防止するために、この
反応剤水溶液は鉄１モルに付きさらに0.01〜４モルのチ
オ硫酸イオンを含む。
反応剤水溶液は鉄１モルに付きさらに0.01〜４モルのチ
オ硫酸イオンを含む。
本明細書中で、NTAはニトリロトリ酢酸を意味してい
る。
る。
気体の流れからH2Sを除去する場合に使用した溶液の中
では、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体とFe
（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の１種または
２種以上の錯体が存在するので、全部の鉄の濃度はこれ
らのアンモニウム形錯体の濃度の和によつて示されな
い。例えば、使用した錯体（およびそれの減成生成物）
の或減成生成物が鉄の可溶性錯体であることが測定され
た。その上さらに、例えば、Fe（III）とNTAとのアンモ
ニウム形配位錯体が二量体の形で存在できることも明ら
かである。
では、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体とFe
（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の１種または
２種以上の錯体が存在するので、全部の鉄の濃度はこれ
らのアンモニウム形錯体の濃度の和によつて示されな
い。例えば、使用した錯体（およびそれの減成生成物）
の或減成生成物が鉄の可溶性錯体であることが測定され
た。その上さらに、例えば、Fe（III）とNTAとのアンモ
ニウム形配位錯体が二量体の形で存在できることも明ら
かである。
本明細書中で使用されているように「Fe（II）とNTAと
のアンモニウム形配位錯体」という用語は、沈澱したと
きに、式〔NH4〕〔(NTA)Fe(II)(H2O)2〕を有すると思わ
れるものの可溶化した種類を指している。しかしなが
ら、系の複雑さと成分の分析の困難さのために、関係ま
たは結合の正確な性質または特性がどのようなものであ
つても、この用語は、アンモニウムイオンおよびFe（I
I）とNTAとの配位錯体が化学的に結合または関係してい
る溶液中の上記種類を平易に定義するものとみなすこと
もできる。これに対応して、「Fe（III）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体」という用語は溶液中のFe（III）
種を指している。Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配
位錯体の最大溶解限度は、未使用溶液中で約0.5Mであ
る。
のアンモニウム形配位錯体」という用語は、沈澱したと
きに、式〔NH4〕〔(NTA)Fe(II)(H2O)2〕を有すると思わ
れるものの可溶化した種類を指している。しかしなが
ら、系の複雑さと成分の分析の困難さのために、関係ま
たは結合の正確な性質または特性がどのようなものであ
つても、この用語は、アンモニウムイオンおよびFe（I
I）とNTAとの配位錯体が化学的に結合または関係してい
る溶液中の上記種類を平易に定義するものとみなすこと
もできる。これに対応して、「Fe（III）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体」という用語は溶液中のFe（III）
種を指している。Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配
位錯体の最大溶解限度は、未使用溶液中で約0.5Mであ
る。
前述のように、使用される溶液はアンモニア水を含んで
いる。本明細書中で使用されている「アンモニア水」と
いう用語は、アドバーンスド インオ−ガニツク ケミ
ストリイ（Advanced Inorganic Chemistry），第３版；
エフ・エイ・コトン（F.A.Cotton）およびジー・ウイル
キンソン（G.Wilkinson），の特に第349頁から理解され
るように、溶解したアンモニア、水酸化アンモニウム、
およびアンモニウムイオンを含むものと理解される。ア
ンモニア水は、Fe（III）とNTAとの配位錯体およびFe
（II）とNTAとの配位錯体と会合したか、あるいは一体
となつたアンモニウムイオンの他に存在している。その
量は変化するが、使用されるFe（III）およびFe（II）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の全量に対し、モル
基準で少なくとも約0.1％である。好ましくは、アンモ
ニア水は、存在するFe（III）およびFe（II）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体の全量に関し、モル基準で例え
ば0.1％〜200または300％、またはそれ以上で存在す
る。実際に、この量は、水酸化アンモニウムまたは炭酸
アンモニウムで溶液のpHを後述の水準まで調製すること
によつて達成することができる。炭酸塩を除き、塩形成
陰イオンを含むアンモニウム化合物は望ましくない。
いる。本明細書中で使用されている「アンモニア水」と
いう用語は、アドバーンスド インオ−ガニツク ケミ
ストリイ（Advanced Inorganic Chemistry），第３版；
エフ・エイ・コトン（F.A.Cotton）およびジー・ウイル
キンソン（G.Wilkinson），の特に第349頁から理解され
るように、溶解したアンモニア、水酸化アンモニウム、
およびアンモニウムイオンを含むものと理解される。ア
ンモニア水は、Fe（III）とNTAとの配位錯体およびFe
（II）とNTAとの配位錯体と会合したか、あるいは一体
となつたアンモニウムイオンの他に存在している。その
量は変化するが、使用されるFe（III）およびFe（II）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の全量に対し、モル
基準で少なくとも約0.1％である。好ましくは、アンモ
ニア水は、存在するFe（III）およびFe（II）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体の全量に関し、モル基準で例え
ば0.1％〜200または300％、またはそれ以上で存在す
る。実際に、この量は、水酸化アンモニウムまたは炭酸
アンモニウムで溶液のpHを後述の水準まで調製すること
によつて達成することができる。炭酸塩を除き、塩形成
陰イオンを含むアンモニウム化合物は望ましくない。
本発明の溶液中にかなりの濃度のナトリウムイオンまた
はカリウムイオンが存在するのは好ましくない。Fe（I
I）とNTAとの形配位錯体のナトリウム塩およびカリウム
塩は望ましくないほど低い溶解度をもつことがわかつた
ので、これらの塩は高濃度の操作に適していない。これ
らの材料を避けることによつて、本発明は従来技術方法
によつて達成できない効率を提供する。例えば、本発明
錯体の濃度が増大するので、より高濃度のH2Sを有する
流れを同様な通過量で処理することができ、ポンピング
の費用が減少するとともに容器寸法が縮小し、その他の
要素も等しく縮小できる。前述のように、若干のナトリ
ウムイオンまたはカリウムイオンが、Fe（II）とNTAと
のナトリウムまたはカリウム配位錯体の溶解度を上回る
のに十分な量で存在しないならば、これらのイオンは容
認できる。この点については、ナトリウムまたはカリウ
ムを含む添加剤または緩衝剤が少量存在できる。
はカリウムイオンが存在するのは好ましくない。Fe（I
I）とNTAとの形配位錯体のナトリウム塩およびカリウム
塩は望ましくないほど低い溶解度をもつことがわかつた
ので、これらの塩は高濃度の操作に適していない。これ
らの材料を避けることによつて、本発明は従来技術方法
によつて達成できない効率を提供する。例えば、本発明
錯体の濃度が増大するので、より高濃度のH2Sを有する
流れを同様な通過量で処理することができ、ポンピング
の費用が減少するとともに容器寸法が縮小し、その他の
要素も等しく縮小できる。前述のように、若干のナトリ
ウムイオンまたはカリウムイオンが、Fe（II）とNTAと
のナトリウムまたはカリウム配位錯体の溶解度を上回る
のに十分な量で存在しないならば、これらのイオンは容
認できる。この点については、ナトリウムまたはカリウ
ムを含む添加剤または緩衝剤が少量存在できる。
このため、本発明方法におけるpHの調整は水酸化アンモ
ニウムまたは炭酸アンモニウムを使用することによつて
達成される。従来技術による水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、あるいは炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム
の使用習慣は一般に本発明に適してしない。接触帯域に
おけるpHは好ましくは、約５〜8.5、好ましくは6.5〜8.
5の範囲に維持され、そして再生器中のpHは約７〜8.5に
維持される。
ニウムまたは炭酸アンモニウムを使用することによつて
達成される。従来技術による水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、あるいは炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム
の使用習慣は一般に本発明に適してしない。接触帯域に
おけるpHは好ましくは、約５〜8.5、好ましくは6.5〜8.
5の範囲に維持され、そして再生器中のpHは約７〜8.5に
維持される。
少量のチオ硫酸イオン、好ましくはチオ硫酸アンモニウ
ムとして供給される少量のチオ硫酸イオンは、鉄とNTA
とのアンモニウム型配位錯体の減成を阻止するのに有効
であることがわかつた。本明細書中に開示されている成
分、パラメータおよび段階の組み合せは、予め達成する
ことができないと思われる程度まで配位錯体の減成割合
を低下できる方法を提供する。Fe（II）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体について注目した溶解度の配慮を考
慮に入れるならば、チオ硫酸塩はアルカリ金属塩、例え
ばリチウム塩、ナトリウム塩またはカリウム塩の形で供
給できる。チオ硫酸イオンは減成を阻止するのに十分な
量で供給される。一般にチオ硫酸イオンは約0.2〜2.5モ
ル/l、好ましくは約0.1〜0.95モル/lの濃度で供給でき
る。このイオンは、鉄とNTAとのアンモニウム形配位錯
体全体の濃度を基にして、存在する鉄１モルに付き約0.
01〜４モル、好ましくは0.1〜0.95モルのチオ硫酸イオ
ンの比で供給すべきである。
ムとして供給される少量のチオ硫酸イオンは、鉄とNTA
とのアンモニウム型配位錯体の減成を阻止するのに有効
であることがわかつた。本明細書中に開示されている成
分、パラメータおよび段階の組み合せは、予め達成する
ことができないと思われる程度まで配位錯体の減成割合
を低下できる方法を提供する。Fe（II）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体について注目した溶解度の配慮を考
慮に入れるならば、チオ硫酸塩はアルカリ金属塩、例え
ばリチウム塩、ナトリウム塩またはカリウム塩の形で供
給できる。チオ硫酸イオンは減成を阻止するのに十分な
量で供給される。一般にチオ硫酸イオンは約0.2〜2.5モ
ル/l、好ましくは約0.1〜0.95モル/lの濃度で供給でき
る。このイオンは、鉄とNTAとのアンモニウム形配位錯
体全体の濃度を基にして、存在する鉄１モルに付き約0.
01〜４モル、好ましくは0.1〜0.95モルのチオ硫酸イオ
ンの比で供給すべきである。
前述のように、反応剤の再生は酸素、好ましくは空気の
形で酸素を使用することによつて達成される。この酸素
は２つの役割、すなわち反応剤のFe（II）のFe（III）
への酸化、および混合物から溶解しているガスのストリ
ツピングを果す。酸素は（それがどのような形で供給さ
れても）、混合物中に存在するFe（II）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体の量に対して化学量論的に当量であ
るか、または過剰な量で供給される。好ましくは、酸素
は約20〜約300％過剰の量で供給される。
形で酸素を使用することによつて達成される。この酸素
は２つの役割、すなわち反応剤のFe（II）のFe（III）
への酸化、および混合物から溶解しているガスのストリ
ツピングを果す。酸素は（それがどのような形で供給さ
れても）、混合物中に存在するFe（II）とNTAとのアン
モニウム形配位錯体の量に対して化学量論的に当量であ
るか、または過剰な量で供給される。好ましくは、酸素
は約20〜約300％過剰の量で供給される。
本明細書中で使用されているように、「酸素」という用
語は「純粋な」酸素に限定されないで、空気、酸素を富
化した空気、またはその他の酸素含有ガスを包含してい
る。
語は「純粋な」酸素に限定されないで、空気、酸素を富
化した空気、またはその他の酸素含有ガスを包含してい
る。
処理されるサワーガスの流れの個々の型は臨界的でな
く、当業者には明らかなように、唯一の実際の制限は、
使用される溶液と流れ自体との反応性にある。本発明の
実施によつてH2Sを除去するのに特に適している流れ
は、前記のように、天然ガス、増進された石油回収にお
いて使用される循環CO2、合成ガス、プロセスガス、お
よびガス化法によつて製造された燃料ガス、例えば石
炭、石油、頁岩、タールサンド等のガス化によつて製造
されるガスである。石炭ガス化の流れ、天然ガスの流
れ、製造され、かつ循環されるCO2の流れ、および気体
炭化水素の流れからなる製油所張込原料、特に低いH2S
対CO2比を有するこの型の流れ、およびその他の気体炭
化水素の流れが特に好ましい。本明細書中で使用される
「炭化水素の流れ」という用語は、かなりの量の炭化水
素（パラフィン系と芳香族系の両方）を含む流れを包含
することを意図しており、このような流れは技術上炭化
水素と定義されないかなりの「不純物」を含むものと認
められる。その上、主として単一の炭化水素、例えばエ
タンを含む流れも本発明の実施に著しく適している。気
体炭化水素または液体炭化水素のガス化および／または
部分酸化から誘導された流れも本発明によつて処理でき
る。このような型の流れのH2S含有量は広範囲に変化す
るが、一般に約0.005〜約10容量％にわたつて変化す
る。CO2含有量もまた変化するが、約0.1〜約99.0（また
はそれ以上）容量％にわたつて変化できる。これに関し
て、本発明は種々のCO2の流れ、例えば臨界超過（super
critical）CO2の流れからH2Sを除去するために使用でき
る。
く、当業者には明らかなように、唯一の実際の制限は、
使用される溶液と流れ自体との反応性にある。本発明の
実施によつてH2Sを除去するのに特に適している流れ
は、前記のように、天然ガス、増進された石油回収にお
いて使用される循環CO2、合成ガス、プロセスガス、お
よびガス化法によつて製造された燃料ガス、例えば石
炭、石油、頁岩、タールサンド等のガス化によつて製造
されるガスである。石炭ガス化の流れ、天然ガスの流
れ、製造され、かつ循環されるCO2の流れ、および気体
炭化水素の流れからなる製油所張込原料、特に低いH2S
対CO2比を有するこの型の流れ、およびその他の気体炭
化水素の流れが特に好ましい。本明細書中で使用される
「炭化水素の流れ」という用語は、かなりの量の炭化水
素（パラフィン系と芳香族系の両方）を含む流れを包含
することを意図しており、このような流れは技術上炭化
水素と定義されないかなりの「不純物」を含むものと認
められる。その上、主として単一の炭化水素、例えばエ
タンを含む流れも本発明の実施に著しく適している。気
体炭化水素または液体炭化水素のガス化および／または
部分酸化から誘導された流れも本発明によつて処理でき
る。このような型の流れのH2S含有量は広範囲に変化す
るが、一般に約0.005〜約10容量％にわたつて変化す
る。CO2含有量もまた変化するが、約0.1〜約99.0（また
はそれ以上）容量％にわたつて変化できる。これに関し
て、本発明は種々のCO2の流れ、例えば臨界超過（super
critical）CO2の流れからH2Sを除去するために使用でき
る。
接触帯域または吸収接触帯域中で使用される温度は、反
応を硫黄の融点以下で遂行することを除き、一般に臨界
的でない。パイプラインの仕様を満たすように天然ガス
からH2Sを除去するような、多くの商業的な適用におい
ては、低温で増大する吸収によつて得られる利益を冷却
の費用が上回るので、室温における吸収が望ましい。一
般に、10〜80℃の温度が適しており、そして20〜60℃の
温度が好ましい。全体の接触時間は約１〜約120秒にわ
たつて変化し、２〜60秒の接触時間が好ましい。
応を硫黄の融点以下で遂行することを除き、一般に臨界
的でない。パイプラインの仕様を満たすように天然ガス
からH2Sを除去するような、多くの商業的な適用におい
ては、低温で増大する吸収によつて得られる利益を冷却
の費用が上回るので、室温における吸収が望ましい。一
般に、10〜80℃の温度が適しており、そして20〜60℃の
温度が好ましい。全体の接触時間は約１〜約120秒にわ
たつて変化し、２〜60秒の接触時間が好ましい。
同様に、一つまたはそれ以上の再生帯域またはストリツ
ピング帯域中で温度を広範囲に変えることができる。好
ましくは、再生帯域は接触帯域と実質的に同じ温度、ま
たはそれよりも若干低い温度に維持すべきである。一般
に、約10〜80℃、好ましくは20〜50℃の温度を使用でき
る。
ピング帯域中で温度を広範囲に変えることができる。好
ましくは、再生帯域は接触帯域と実質的に同じ温度、ま
たはそれよりも若干低い温度に維持すべきである。一般
に、約10〜80℃、好ましくは20〜50℃の温度を使用でき
る。
接触帯域中の圧力条件は、処理しようとするガスの圧力
によつて広範囲に変化できる。例えば、接触帯域におけ
る圧力は0.1〜15MPaまたは20MPaにも変わることがで
き、0.1〜約10MPaの圧力が好ましい。再生帯域において
も圧力はかなり変わることができ、好ましくは約0.1〜
約0.3または0.4MPaにわたつて変化する。与えられた容
量の混合物と酸素に対する滞留時間は10〜60分、好まし
くは20〜40分にわたつて変化する。これらに関連した圧
力、流体の流量、および温度は当業者によつて十分理解
されるので、ここに詳しく述べる必要はない。この型の
反応プロセスに関するその他の運転条件は、1962年12月
11日付けのハートレー（Hartley）等の米国特許第3,06
8,065号にさらに詳しく記載されている。好ましくは、
ニトリロトリ酢酸対鉄の合計のモル比は約1.0〜1.5であ
る。本方法は好ましくは連続式で遂行される。
によつて広範囲に変化できる。例えば、接触帯域におけ
る圧力は0.1〜15MPaまたは20MPaにも変わることがで
き、0.1〜約10MPaの圧力が好ましい。再生帯域において
も圧力はかなり変わることができ、好ましくは約0.1〜
約0.3または0.4MPaにわたつて変化する。与えられた容
量の混合物と酸素に対する滞留時間は10〜60分、好まし
くは20〜40分にわたつて変化する。これらに関連した圧
力、流体の流量、および温度は当業者によつて十分理解
されるので、ここに詳しく述べる必要はない。この型の
反応プロセスに関するその他の運転条件は、1962年12月
11日付けのハートレー（Hartley）等の米国特許第3,06
8,065号にさらに詳しく記載されている。好ましくは、
ニトリロトリ酢酸対鉄の合計のモル比は約1.0〜1.5であ
る。本方法は好ましくは連続式で遂行される。
前述のように、H2Sは、本発明方法において、Fe（III）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の接触するとき、速
やかに固体の元素硫黄に転化される。溶液中に供給され
るか、あるいは溶液中で使用されるFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体の量は、流れのH2S濃度またはH
2S含有量を所望の水準まで低下させるのに十分な量であ
る。全部または実質的に全部除去することを望む場合、
供給される全体の量は、一般にH2S／モルに付き少なく
とも約２モルの水準にある。H2S／モルに付きFe（III）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体約２〜約15モルの割
合を使用することができ、H2S／モルに付きFe（III）と
NTAとのアンモニウム形配位錯体約２〜約５モルの割合
が好ましい。前述のように、溶液中に存在するFe（II
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とNTA
とのアンモニウム形配位錯体の比は通常約６以下であつ
て、普通約0.2〜約６、好ましくは約0.5〜約６にわたつ
て変化する。
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の接触するとき、速
やかに固体の元素硫黄に転化される。溶液中に供給され
るか、あるいは溶液中で使用されるFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体の量は、流れのH2S濃度またはH
2S含有量を所望の水準まで低下させるのに十分な量であ
る。全部または実質的に全部除去することを望む場合、
供給される全体の量は、一般にH2S／モルに付き少なく
とも約２モルの水準にある。H2S／モルに付きFe（III）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体約２〜約15モルの割
合を使用することができ、H2S／モルに付きFe（III）と
NTAとのアンモニウム形配位錯体約２〜約５モルの割合
が好ましい。前述のように、溶液中に存在するFe（II
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体対Fe（II）とNTA
とのアンモニウム形配位錯体の比は通常約６以下であつ
て、普通約0.2〜約６、好ましくは約0.5〜約６にわたつ
て変化する。
本発明の溶液を調製する方法は、ある程度選択の問題で
ある。例えば、本発明方法において使用される溶液は、
米国特許第3,115,511号に記載されているように元素鉄
とニトリロトリ酢酸との反応、それにつづく空気酸化、
水酸化アンモニウムによるpH調整、および所望の濃度を
得るために適切な水の希釈によつて調製することができ
る。別法として、ニトリロトリ酢酸、炭酸鉄（II）、水
酸化アンモニウムおよび酸素（空気）を反応させて溶液
を調製することができる。本発明の新規な組成物は、例
えば、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の適
切な水準が形成されるまで前述の溶液の一つを別個に還
元することによつて製造してもよいし、あるいはFe（II
I）対Fe（II）配位錯体の妥当な比に達するまで、前述
の溶液を単に本発明方法において使用することもでき
る。
ある。例えば、本発明方法において使用される溶液は、
米国特許第3,115,511号に記載されているように元素鉄
とニトリロトリ酢酸との反応、それにつづく空気酸化、
水酸化アンモニウムによるpH調整、および所望の濃度を
得るために適切な水の希釈によつて調製することができ
る。別法として、ニトリロトリ酢酸、炭酸鉄（II）、水
酸化アンモニウムおよび酸素（空気）を反応させて溶液
を調製することができる。本発明の新規な組成物は、例
えば、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の適
切な水準が形成されるまで前述の溶液の一つを別個に還
元することによつて製造してもよいし、あるいはFe（II
I）対Fe（II）配位錯体の妥当な比に達するまで、前述
の溶液を単に本発明方法において使用することもでき
る。
前節に述べたようにして製造した溶液に適当なチオ硫酸
塩、例えばチオ硫酸アンモニウムを加えてもよい。
塩、例えばチオ硫酸アンモニウムを加えてもよい。
ここで本発明は添付図面を参照しながら、実施例によつ
てさらに詳しく説明され、その添付図面のうち、第１図
は再生前に別の段階で硫黄を除去する本発明の具体例の
概要を示し、そして第２図は再生後に別の段階で硫黄を
除去する場合の概要を示している。
てさらに詳しく説明され、その添付図面のうち、第１図
は再生前に別の段階で硫黄を除去する本発明の具体例の
概要を示し、そして第２図は再生後に別の段階で硫黄を
除去する場合の概要を示している。
すべての値は計算されたものか、あるいは単に例として
示したものであり、そしてすべての流れは、別に明記さ
れていなければ連続的な流れである。
示したものであり、そしてすべての流れは、別に明記さ
れていなければ連続的な流れである。
ライン／の中のサワーガス、例えば約0.5％のH2Sを含む
天然ガスがコンタクタまたはアブソーバ２の形の接触帯
域に入り、この接触帯域には、またFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体0.8モル/lの水溶液を含む水性
混合物も流入し、そしてこの混合物はライン12を経て流
入するFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.2モ
ルを含んでいる。ガスの流れの中のH2Sの還元作用の利
用によつて溶液が生成する。すなわち、コンタクタ２の
中の最初の溶液は、アンモニウムイオンとアンモニア水
の全体の濃度:3モル/lを有する、Fe（III）とNTAとのア
ンモニウム形配位錯体１モル/l水溶液である。運転開
始、およびガスの流れの中のH2Sとの反応後、Fe（III）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の再生が完了しない
ように、前記の再生を制御する。アブソーバまたはコン
タクタ２は、充填塔またはトレーカラムのようなあらゆ
る適当な型のものでよいが、好ましくは、ベンチュリ−
スプレイ コンビネーション型カラムシステムである。
ガス流の規模、H2S含有量等によつて、１個よりも多い
接触帯域を、好ましくは直列で使用することができる。
とにかく、図示された装置において、張込ガスの圧力は
約8.5MPa（ゲージ圧）であり、水性混合物の温度は約45
℃である。すべてのH2Sを反応させるためには約120秒の
接触時間が使用される。精製されたガスまたは「スイー
ト」ガスはライン３を経てアブソーバ２を出る。この
「スイート」ガスは基準の要求を満たすのに十分な純度
を有する。この混合物の中でH2SはFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体によつて固体の元素硫黄に転化
されるとともに、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配
位錯体はFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体に
転化される。生成した、元素硫黄およびFe（II）とNTA
との付加的なアンモニウム形配位錯体を含む水性混合物
は連続的に抜き出されてからライン４を通つて、硫黄の
濃縮帯域としても役立つ減圧脱気装置５に送られる。水
性混合物から脱着されたガスはライン16を経て装置５か
ら抜き出される。減圧脱気装置５中の硫黄濃度の増大し
た混合物の少量部分、例えば５〜10容量％は減圧脱気装
置５の下方部分から連続的に抜き出されてライン６を経
て硫黄回収装置13へ送られ、そこから硫黄がライン14を
経て取り出される。
天然ガスがコンタクタまたはアブソーバ２の形の接触帯
域に入り、この接触帯域には、またFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体0.8モル/lの水溶液を含む水性
混合物も流入し、そしてこの混合物はライン12を経て流
入するFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.2モ
ルを含んでいる。ガスの流れの中のH2Sの還元作用の利
用によつて溶液が生成する。すなわち、コンタクタ２の
中の最初の溶液は、アンモニウムイオンとアンモニア水
の全体の濃度:3モル/lを有する、Fe（III）とNTAとのア
ンモニウム形配位錯体１モル/l水溶液である。運転開
始、およびガスの流れの中のH2Sとの反応後、Fe（III）
とNTAとのアンモニウム形配位錯体の再生が完了しない
ように、前記の再生を制御する。アブソーバまたはコン
タクタ２は、充填塔またはトレーカラムのようなあらゆ
る適当な型のものでよいが、好ましくは、ベンチュリ−
スプレイ コンビネーション型カラムシステムである。
ガス流の規模、H2S含有量等によつて、１個よりも多い
接触帯域を、好ましくは直列で使用することができる。
とにかく、図示された装置において、張込ガスの圧力は
約8.5MPa（ゲージ圧）であり、水性混合物の温度は約45
℃である。すべてのH2Sを反応させるためには約120秒の
接触時間が使用される。精製されたガスまたは「スイー
ト」ガスはライン３を経てアブソーバ２を出る。この
「スイート」ガスは基準の要求を満たすのに十分な純度
を有する。この混合物の中でH2SはFe（III）とNTAとの
アンモニウム形配位錯体によつて固体の元素硫黄に転化
されるとともに、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配
位錯体はFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体に
転化される。生成した、元素硫黄およびFe（II）とNTA
との付加的なアンモニウム形配位錯体を含む水性混合物
は連続的に抜き出されてからライン４を通つて、硫黄の
濃縮帯域としても役立つ減圧脱気装置５に送られる。水
性混合物から脱着されたガスはライン16を経て装置５か
ら抜き出される。減圧脱気装置５中の硫黄濃度の増大し
た混合物の少量部分、例えば５〜10容量％は減圧脱気装
置５の下方部分から連続的に抜き出されてライン６を経
て硫黄回収装置13へ送られ、そこから硫黄がライン14を
経て取り出される。
硫黄の回収はあらゆる適当な方法、例えば過によつて
達成することができる。もし適当に調整するならば、硫
黄回収中に回収された溶液はプロセス中のあらゆる適当
な場所に戻すことができるが、好ましくは、図示のよう
にライン15を経て再生帯域８に送られる。減圧脱気装置
５内の硫黄含有量の低下した水性混合物の大部分は再生
のためライン７を経て取り出される。再生帯域またはカ
ラム８の中で、混合物はライン９から送られてくる過剰
の空気と接触して、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形
配位錯体はFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体
に転化される。
達成することができる。もし適当に調整するならば、硫
黄回収中に回収された溶液はプロセス中のあらゆる適当
な場所に戻すことができるが、好ましくは、図示のよう
にライン15を経て再生帯域８に送られる。減圧脱気装置
５内の硫黄含有量の低下した水性混合物の大部分は再生
のためライン７を経て取り出される。再生帯域またはカ
ラム８の中で、混合物はライン９から送られてくる過剰
の空気と接触して、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形
配位錯体はFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体
に転化される。
再生帯域８はライン９を経て（空気の形で）供給される
酸素と水性混合物の上向きの並流を有する散布塔再生器
からなる。この再生器内の空気速度は0.03〜0.1m/sの範
囲にある。塔内の温度は約45℃で、全圧は約0.2MPaであ
る。廃棄される空気はライン11を経て抜き出され、そし
てFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体対Fe（I
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の比：約４倍を有
する再生された混合物はライン12を経て接触帯域２に戻
される。
酸素と水性混合物の上向きの並流を有する散布塔再生器
からなる。この再生器内の空気速度は0.03〜0.1m/sの範
囲にある。塔内の温度は約45℃で、全圧は約0.2MPaであ
る。廃棄される空気はライン11を経て抜き出され、そし
てFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体対Fe（I
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体の比：約４倍を有
する再生された混合物はライン12を経て接触帯域２に戻
される。
必要ならばメークアツプ反応剤溶液をライン17を経て供
給することができる。
給することができる。
サワーガスの流れからH2Sを除去する別の方法では、前
記の反応剤水溶液はさらに0.3モル/lのチオ硫酸アンモ
ニウムを含んでいる。この方法は第１図を参照して前に
述べたのと同じ条件下で遂行される。
記の反応剤水溶液はさらに0.3モル/lのチオ硫酸アンモ
ニウムを含んでいる。この方法は第１図を参照して前に
述べたのと同じ条件下で遂行される。
ここで第２図を参照すると、ライン31の中のサワーガ
ス、例えば約0.5容量％のH2Sと32容量％のCO2を含む天
然ガスは接触帯域32（散布塔タイプ）に入つて、Fe（II
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.8モル/l並びにF
e（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.2モル/lを
有する水溶液と接触し、ライン42を経て供給されるアン
モニウムイオンとアンモニア水との合計濃度は３モル/l
である。張込ガスの圧力は約8.5MPa（ゲージ圧）であ
り、水性混合物の温度は約45℃である。すべてのH2Sを
反応させるために約45秒の接触時間が使用される。精製
されたガスまたは「スイート」ガスはライン33を経て接
触帯域32を去る。この「スイート」ガスは基準の要求を
満たすのに十分な純度を有する。水性混合物中で、H2S
はFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体によつて
元素硫黄に転化される。元素硫黄、若干量の吸収された
CO2、およびFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体
約0.5モル/lを含む水性混合物は連続的に抜き出され
て、ライン34を通り脱気装置35へ送られる。図示のよう
に、ライン47を経て圧力を低下させることによつて、溶
解しているあらゆるガスを脱気装置35内で除去し、そし
て混合物はライン36を経て再生帯域７へと送られる。
ス、例えば約0.5容量％のH2Sと32容量％のCO2を含む天
然ガスは接触帯域32（散布塔タイプ）に入つて、Fe（II
I）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.8モル/l並びにF
e（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体0.2モル/lを
有する水溶液と接触し、ライン42を経て供給されるアン
モニウムイオンとアンモニア水との合計濃度は３モル/l
である。張込ガスの圧力は約8.5MPa（ゲージ圧）であ
り、水性混合物の温度は約45℃である。すべてのH2Sを
反応させるために約45秒の接触時間が使用される。精製
されたガスまたは「スイート」ガスはライン33を経て接
触帯域32を去る。この「スイート」ガスは基準の要求を
満たすのに十分な純度を有する。水性混合物中で、H2S
はFe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体によつて
元素硫黄に転化される。元素硫黄、若干量の吸収された
CO2、およびFe（II）とNTAとのアンモニウム形配位錯体
約0.5モル/lを含む水性混合物は連続的に抜き出され
て、ライン34を通り脱気装置35へ送られる。図示のよう
に、ライン47を経て圧力を低下させることによつて、溶
解しているあらゆるガスを脱気装置35内で除去し、そし
て混合物はライン36を経て再生帯域７へと送られる。
再生帯域37の中では第１図を参照して述べたのと同様な
方法で混合物が処理される。Fe（II）とNTAとのアンモ
ニウム形配位錯体はライン38を経て供給される酸素によ
つて、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体に転
化される一方、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配位
錯体は十分維持されて、鉄とNTAとの配位錯体の減成が
阻止される。再生帯域37の温度は約45℃であり、塔内の
圧力は約0.2MPaに維持される。元素硫黄と廃棄される過
剰空気をなお含んでいる。再生された混合物は、ライン
39を経て脱気濃縮帯域40へ送られる。廃棄される空気は
ライン41を通つて帯域40から抜き出される。減圧脱気装
置５（第１図を参照）に対応する帯域40から、再生され
た、固体硫黄含有混合物の主要部分と小部分が分離さ
れ、その主要部分はライン42を通つて接触帯域32に送ら
れる。増大した硫黄含有量を有する小部分、例えば帯域
40内の混合物の５容量％は第１図に関して述べた方法に
より、ライン43を通つて硫黄回収装置44に送られる。硫
黄回収装置44から出た混合物はライン45を経て系に戻さ
れ、そして硫黄はライン46を経て硫黄回収装置から除去
される。
方法で混合物が処理される。Fe（II）とNTAとのアンモ
ニウム形配位錯体はライン38を経て供給される酸素によ
つて、Fe（III）とNTAとのアンモニウム形配位錯体に転
化される一方、Fe（II）とNTAとのアンモニウム形配位
錯体は十分維持されて、鉄とNTAとの配位錯体の減成が
阻止される。再生帯域37の温度は約45℃であり、塔内の
圧力は約0.2MPaに維持される。元素硫黄と廃棄される過
剰空気をなお含んでいる。再生された混合物は、ライン
39を経て脱気濃縮帯域40へ送られる。廃棄される空気は
ライン41を通つて帯域40から抜き出される。減圧脱気装
置５（第１図を参照）に対応する帯域40から、再生され
た、固体硫黄含有混合物の主要部分と小部分が分離さ
れ、その主要部分はライン42を通つて接触帯域32に送ら
れる。増大した硫黄含有量を有する小部分、例えば帯域
40内の混合物の５容量％は第１図に関して述べた方法に
より、ライン43を通つて硫黄回収装置44に送られる。硫
黄回収装置44から出た混合物はライン45を経て系に戻さ
れ、そして硫黄はライン46を経て硫黄回収装置から除去
される。
サワーガスの流れからH2Sを除去する別の方法において
は、第２図を参照して述べた反応剤水溶液はさらに0.3
モル/lのチオ硫酸アンモニウムを含んでいる。この方法
は第２図を参照して述べたのと同じ条件の下で遂行され
る。
は、第２図を参照して述べた反応剤水溶液はさらに0.3
モル/lのチオ硫酸アンモニウムを含んでいる。この方法
は第２図を参照して述べたのと同じ条件の下で遂行され
る。
本発明は特定の装置によつて説明したけれども、当業者
ならば、具体的に述べたものを除き、その他の同等また
は類似した装置を使用できることがわかる。本明細書中
で使用されている「帯域」という用語は、適当な場合、
直列で操作される区画された装置の使用または寸法の拘
束によつて一つの装置を多段階の装置に分割したものを
包含している。例えば、接触帯域は、第一の塔の下方部
分から出る溶液が第二の塔の上方部分に導入され、第一
の塔の上方部分から出る部分的に精製されたガス状材料
が第二の塔の下方部分に装入される、二つの別々の向流
塔から構成することができる。勿論装置の並流操作も完
全に本発明の範囲内に入つている。混合物または溶液の
抜出しまたは導入は特定の帯域のあらゆる適当な位置ま
たは場所で行うことができる。再生器から接触帯域中の
１個またはそれ以上の複合接触装置に溶液を戻すこと、
あるいは通常の再生器を使用することも本発明の範囲内
にある。
ならば、具体的に述べたものを除き、その他の同等また
は類似した装置を使用できることがわかる。本明細書中
で使用されている「帯域」という用語は、適当な場合、
直列で操作される区画された装置の使用または寸法の拘
束によつて一つの装置を多段階の装置に分割したものを
包含している。例えば、接触帯域は、第一の塔の下方部
分から出る溶液が第二の塔の上方部分に導入され、第一
の塔の上方部分から出る部分的に精製されたガス状材料
が第二の塔の下方部分に装入される、二つの別々の向流
塔から構成することができる。勿論装置の並流操作も完
全に本発明の範囲内に入つている。混合物または溶液の
抜出しまたは導入は特定の帯域のあらゆる適当な位置ま
たは場所で行うことができる。再生器から接触帯域中の
１個またはそれ以上の複合接触装置に溶液を戻すこと、
あるいは通常の再生器を使用することも本発明の範囲内
にある。
その上さらに、当業者によつて理解されるように、使用
される溶液または混合物は与えられた目的のために他の
材料または添加剤を含むことができる。例えば、米国特
許第3,933,993号は燐酸塩緩衝剤および炭酸塩緩衝剤の
ような緩衝剤の使用を開示している。同様に、発泡防止
剤および／または湿潤剤のような他の添加剤も使用でき
る。
される溶液または混合物は与えられた目的のために他の
材料または添加剤を含むことができる。例えば、米国特
許第3,933,993号は燐酸塩緩衝剤および炭酸塩緩衝剤の
ような緩衝剤の使用を開示している。同様に、発泡防止
剤および／または湿潤剤のような他の添加剤も使用でき
る。
第１図および第２図は、本発明方法の具体例を示す流れ
系統図であつて、それぞれ反応剤水溶液の再生前および
再生後に別の段階で硫黄を除去する方法を示している。
図において 2,32……接触帯域、５……減圧脱気装置、8,37……再生
帯域、13,44……硫黄回収装置、35……脱気装置、40…
…脱気濃縮帯域。
系統図であつて、それぞれ反応剤水溶液の再生前および
再生後に別の段階で硫黄を除去する方法を示している。
図において 2,32……接触帯域、５……減圧脱気装置、8,37……再生
帯域、13,44……硫黄回収装置、35……脱気装置、40…
…脱気濃縮帯域。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 31/22 8017−4Ｇ Ｃ１０Ｇ 27/10 6958−4Ｈ Ｃ１０Ｌ 3/10 (72)発明者 ジヨージ・コンスタンテイン・ブリタス アメリカ合衆国テキサス州 77079 ヒユ ーストン、アツプル・トリー 14323 (72)発明者 ザアイダ・デイアズ アメリカ合衆国テキサス州 77077 ヒユ ーストン、メドウ・レイク 12106 (56)参考文献 特開 昭46−1010（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−197022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−153921（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−161118（ＪＰ，Ａ)
Claims (11)
- 【請求項１】接触帯域において、硫黄の融点以下の温度
で、硫化水素を転化する条件の下に、サワーガスの流れ
を、Fe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形
配位錯体、Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウ
ム形配位錯体、およびアンモニア水を含み、かつ約５〜
約8.5のpHを有する反応剤水溶液と接触させ、そして硫
化水素含有量の減少したガスの流れ、および溶液中に固
体の硫黄、および付加的な、Fe（II）とニトリロトリ酢
酸とのアンモニウム形配位錯体を含む水性混合物を生成
させることからなる、サワーガスの流れから硫化水素を
除去する方法において、前記反応剤溶液中のFe（III）
とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
のモル比が約0.2〜約６である前記方法。 - 【請求項２】Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニ
ウム形配位錯体をFe（III）とニトリロトリ酢酸とのア
ンモニウム形配位錯体に転化する条件の下で水性混合物
を酸素と接触させることによつてその水性混合物を再生
し、そしてFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニ
ウム形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアン
モニウム形配位錯体のモル比約0.5〜約６を有する、再
生された反応剤水溶液を生成させることをさらに含む、
特許請求の範囲第（１）項記載の方法。 - 【請求項３】接触帯域の中で反応剤水溶液として使用す
るために、再生された反応剤水溶液をその接触帯域に通
すことをさらに含む、特許請求の範囲第（２）項記載の
方法。 - 【請求項４】再生された反応剤水溶液を再生帯域から抜
き出し、前記混合物の少なくとも一部から硫黄を除去
し、そして接触帯域の中で反応剤水溶液として使用する
ために再生された反応剤溶液をその接触帯域に通すこと
をさらに含む、特許請求の範囲第（２）項記載の方法。 - 【請求項５】接触帯域から水性混合物を抜き出すととも
に、その混合物の少なくとも一部から硫黄を除去し、Fe
（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
をFe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配
位錯体に転化する条件の下で水性混合物を酸素と接触さ
せることによつて前記水性混合物を再生して、Fe（II
I）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対F
e（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯
体のモル比約0.5〜約６を有する、再生された反応剤水
溶液を生成させ、そして接触帯域の中で反応剤水溶液と
して使用するために、再生された反応剤水溶液をその接
触帯域に通すことをさらに含む、特許請求の範囲第
（１）項記載の方法。 - 【請求項６】接触帯域中のpHを５〜8.5の範囲に維持す
るために水酸化アンモニウムを加える、特許請求の範囲
第（１）項〜第（５）項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項７】配位錯体中の反応剤溶液の全体の鉄含有量
が、反応剤溶液および鉄の重量を基にして、約0.5〜約
７重量％である、特許請求の範囲第（１）項〜第（６）
項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項８】反応剤水溶液が鉄１モルに付き0.01〜４モ
ルのチオ硫酸イオンをさらに含む、特許請求の範囲第
（１）項〜第（７）項のいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項９】Fe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモ
ニウム形配位錯体、Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのア
ンモニウム形配位錯体およびアンモニア水を含む水溶性
からなる、硫化水素を転化するのに適した反応剤溶液に
おいて、Fe（III）とニトリロトリ酢酸とのアンモニウ
ム形配位錯体対Fe（II）とニトリロトリ酢酸とのアンモ
ニウム形配位錯体のモル比が約0.2〜約６であり、かつ
溶液のpHが約５〜約8.5である前記反応剤溶液。 - 【請求項１０】反応剤溶液の全体の鉄含有量が、鉄およ
び溶液の重量を基にして、約0.5〜約７重量％である、
特許請求の範囲第（９）項記載の反応剤溶液。 - 【請求項１１】反応剤溶液が鉄１モルに付き0.01〜４モ
ルのチオ硫酸イオンをさらに含む、特許請求の範囲第
（９）項または第（10）項記載の反応剤溶液。
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