JPH11116212A - Process for recovering sulfur from acidic gas - Google Patents

Process for recovering sulfur from acidic gas

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JPH11116212A
JPH11116212A JP9283248A JP28324897A JPH11116212A JP H11116212 A JPH11116212 A JP H11116212A JP 9283248 A JP9283248 A JP 9283248A JP 28324897 A JP28324897 A JP 28324897A JP H11116212 A JPH11116212 A JP H11116212A
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JP
Japan
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sulfur
gas
hydrogen sulfide
reaction
separated
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JP9283248A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Inoue
洋 井上
Kenichi Mimura
健一 味村
Harusada Takemura
晴貞 竹村
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Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Original Assignee
Chiyoda Corp
Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
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Publication date
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for stably recovering a high quality sulfur at a high yield by treating an acidic gas containing a large quantity of carbon dioxide, the low concentration hydrogen sulfide and containing large quantity of a hydrocarbon compound. SOLUTION: The process comprises a combustion reaction step, a Claus reaction step, a reduction step and a direct oxidation step. In a combustion reaction furnace, a reaction gas containing sulfur by burning the acidic gas at >=1350 deg.C by supplying the quantity of hydrocarbon compd. in the acid gas, the quantity of hydrogen sulfide in a specified ratio of hydrogen sulfide in the acidic gas and the quantity of air necessary for burning the whole quantity of the hydrocarbon compound and the sulfur compound, and a reduction gas containing sulfur dioxide generated by the reaction of hydrogen sulfide with carbon dioxide, are produced and next, the produced sulfur is separated. In the Claus reaction step, a remaining gas after sulfur is separated is supplied to a Claus reaction catalytic layer to react and the produced sulfur is separated. In the reduction step, the remaining gas after sulfur is separated is supplied to a reduction catalytic layer to reduce sulfur dioxide in the gas to hydrogen sulfide. In the direct oxidation step, air is supplied to the gas passed through the reduction step and these gases are fed to the direct oxidation catalytic layer to produce sulfur, and sulfur is separated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、酸性ガスからの硫
黄回収方法に関し、更に詳細には、二酸化炭素濃度が高
い、従って硫化水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物
含量の多い酸性ガスから硫黄を回収する方法に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering sulfur from an acid gas, and more particularly to a method for recovering sulfur from an acid gas having a high carbon dioxide concentration and therefore a low hydrogen sulfide concentration and a high hydrocarbon compound content. It relates to the method of collection.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガス田から採取した原料天然ガスは、軽
質炭化水素に加えて硫化水素を始めとする種々の硫黄化
合物を含有している。そこで、一般に、原料天然ガス
は、生産地で硫黄化合物が除去され、精製天然ガスとし
て消費地に搬送される。また、原料天然ガスが二酸化炭
素を含む場合には二酸化炭素を除去した上で消費地に搬
送する必要がある。一方、除去された硫黄化合物は、環
境汚染を防止するために、硫黄として回収される。原料
天然ガスから硫黄を回収して、硫黄フリーの天然ガスを
精製するには、先ず、サルフィノール法を始めとする吸
収法等を使って、硫化水素等の硫黄化合物を含む酸性ガ
スを原料天然ガスから分離する酸性ガス分離工程、次い
で、クラウス反応法により酸性ガスから硫黄を回収する
硫黄回収工程を実施する。天然ガスに含まれる硫黄化合
物として、硫化水素以外に、例えばメルカプタン、CO
S、二酸化硫黄、チオフェン等を挙げることができる。
本明細書で、酸性ガスとは、硫化水素を含むガスを酸性
ガスと言い、非硫化水素系硫黄化合物とは、硫化水素以
外のメルカプタン、COS、二酸化硫黄、チオフェン等
の硫黄化合物を言う。
2. Description of the Related Art Raw natural gas collected from gas fields contains various sulfur compounds such as hydrogen sulfide in addition to light hydrocarbons. Therefore, in general, the raw material natural gas is transported to a consuming area as a purified natural gas after sulfur compounds are removed at the producing area. Further, when the raw natural gas contains carbon dioxide, it is necessary to remove the carbon dioxide and transport it to the consuming area. On the other hand, the removed sulfur compounds are recovered as sulfur in order to prevent environmental pollution. In order to recover sulfur from raw natural gas and purify sulfur-free natural gas, first use an absorption method such as the sulfinol method to convert acidic gas containing sulfur compounds such as hydrogen sulfide into raw natural gas. And then a sulfur recovery step of recovering sulfur from the acid gas by the Claus reaction method. As sulfur compounds contained in natural gas, besides hydrogen sulfide, for example, mercaptan, CO
S, sulfur dioxide, thiophene and the like can be mentioned.
In this specification, the acidic gas refers to a gas containing hydrogen sulfide as an acidic gas, and the non-hydrogen sulfide-based sulfur compound refers to a sulfur compound other than hydrogen sulfide, such as mercaptan, COS, sulfur dioxide, and thiophene.

【0003】クラウス法は、前段の反応炉における硫化
水素の酸化工程と、後段の反応槽における硫黄生成反応
工程とから構成されている。反応炉では、反応式1に示
すように、硫化水素を酸素で燃焼して二酸化硫黄を生成
する反応と、反応式2に示すように、硫化水素と二酸化
硫黄とを反応させて硫黄を生成する反応との二つの反応
が進行する。硫黄生成反応工程では、硫化水素と二酸化
硫黄とを容積比率が2:1になるように混合して反応槽
に送入し、反応槽の無触媒下(高温反応領域)及び触媒
下(低温反応領域)において、反応式2から4に示す反
応を進行させる。尚、反応式(2)から(4)は可逆反
応である。 H2S +3/2 O2→SO2 +2H2O +123,938kcal/g-mol-H2S (1) 2 H2S +SO2 →3/2 S2+2H2O −5,737kcal/g-mol-H2S (2) 2 S2→S6 +65.28kcal/g-mol-S6 (3) 4 S2→S8 +65.28kcal/g-mol-S8 (4)
[0003] The Claus method comprises a hydrogen sulfide oxidation step in a first-stage reaction furnace and a sulfur production reaction step in a second-stage reaction tank. In the reaction furnace, as shown in reaction formula 1, hydrogen sulfide is burned with oxygen to generate sulfur dioxide, and as shown in reaction formula 2, hydrogen sulfide and sulfur dioxide are reacted to generate sulfur. Two reactions with the reaction proceed. In the sulfur production reaction step, hydrogen sulfide and sulfur dioxide are mixed in a volume ratio of 2: 1 and sent to the reaction tank, where the reaction tank is under a non-catalyst (high-temperature reaction zone) and under a catalyst (low-temperature reaction). Region), the reactions shown in Reaction Formulas 2 to 4 proceed. The reaction formulas (2) to (4) are reversible reactions. H 2 S + 3/2 O 2 → SO 2 + 2 H 2 O + 123,938 kcal / g-mol-H 2 S (1) 2 H 2 S + SO 2 → 3/2 S 2 + 2 H 2 O −5,737 kcal / g-mol -H 2 S (2) 2 S 2 → S 6 +65.28 kcal / g-mol-S 6 (3) 4 S 2 → S 8 +65.28 kcal / g-mol-S 8 (4)

【0004】酸性ガス分離工程から流出する酸性ガス中
の二酸化炭素濃度が、余り高くない場合、例えば、硫化
水素濃度が60容量%以上の場合、従来、硫黄回収工程
では、全量供給方式のクラウス反応法により酸性ガスか
ら硫黄を回収している。全量供給方式とは、図3(a)
に示すように、酸性ガスを全量反応炉に送り、硫化水
素:二酸化硫黄の比率が2:1になるように調節して、
反応炉で硫化水素を部分燃焼させて硫黄を生成させ、生
成した硫黄を回収する。次いで、残りのガスを高温反応
領域での無触媒クラウス反応、更には、低温反応領域で
の触媒クラウス反応により、それぞれ、硫黄を生成さ
せ、生成した硫黄を凝縮器により凝縮分離して回収する
方法である。
[0004] If the concentration of carbon dioxide in the acid gas flowing out of the acid gas separation step is not very high, for example, if the concentration of hydrogen sulfide is 60% by volume or more, conventionally, in the sulfur recovery step, the Claus feed reaction of the total supply method has been used. Sulfur is recovered from acid gas by the method. Fig. 3 (a)
As shown in the figure, the entire amount of the acid gas is sent to the reactor, and the ratio of hydrogen sulfide: sulfur dioxide is adjusted to be 2: 1.
Hydrogen sulfide is partially burned in a reactor to generate sulfur, and the generated sulfur is recovered. Then, the remaining gas is produced by a non-catalytic Claus reaction in a high-temperature reaction zone and further by a catalytic Claus reaction in a low-temperature reaction zone to generate sulfur, and the generated sulfur is recovered by condensation and separation by a condenser. It is.

【0005】一方、二酸化炭素濃度が40%以上の酸性
ガス、即ち、酸性ガスが30〜60容量%の硫化水素を
含む場合、全量供給方式により硫黄を回収すると、反応
炉での燃焼温度低下による火炎安定性の低下及び硫黄回
収率の低下が生じるために、従来、硫黄回収工程では、
部分供給方式のクラウス反応法により酸性ガスから硫黄
を回収している。部分供給方式とは、図3(b)に示す
ように、酸性ガスの一部を反応炉を迂回させ、反応炉の
下流で、迂回させた酸性ガスと反応炉出口ガスとを混合
して、硫化水素:二酸化硫黄の比率が2:1になるよう
にする方式である。酸性ガスの一部を迂回させるのは、
プロセスの熱効率を維持するためである。すなわち、硫
化水素濃度が低い場合には、反応炉の燃焼温度を高温反
応領域での無触媒クラウス反応の反応温度と同じ程度の
高い温度にして反応させる必要があるので、燃焼温度の
高い反応炉に酸性ガス全量を送入すると、プロセスの熱
効率が低下するからである。以下、全量供給方式と同様
にして、高温反応領域での無触媒クラウス反応、更に
は、低温反応領域での触媒クラウス反応により、それぞ
れ、硫黄を生成させ、生成した硫黄を凝縮器により凝縮
分離して回収する方法である。
On the other hand, in the case where an acidic gas having a carbon dioxide concentration of 40% or more, that is, an acidic gas contains 30 to 60% by volume of hydrogen sulfide, if the sulfur is recovered by a full-amount supply method, the combustion temperature in the reaction furnace is reduced. Conventionally, in the sulfur recovery process, because the flame stability decreases and the sulfur recovery rate decreases.
The sulfur is recovered from the acid gas by the Claus reaction method of the partial supply system. In the partial supply method, as shown in FIG. 3B, a part of the acidic gas is bypassed to the reaction furnace, and the bypassed acid gas is mixed with the reaction furnace outlet gas downstream of the reaction furnace. In this method, the ratio of hydrogen sulfide to sulfur dioxide is 2: 1. Bypassing part of the acid gas
This is to maintain the thermal efficiency of the process. That is, when the concentration of hydrogen sulfide is low, it is necessary to make the reaction temperature as high as the reaction temperature of the non-catalytic Claus reaction in the high-temperature reaction zone in the high-temperature reaction zone. This is because, when the entire amount of the acidic gas is fed into the furnace, the thermal efficiency of the process decreases. Hereinafter, in the same manner as in the whole amount supply method, the non-catalytic Claus reaction in the high-temperature reaction zone and the catalytic Claus reaction in the low-temperature reaction zone respectively generate sulfur, and the generated sulfur is condensed and separated by the condenser. It is a method of collecting.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、需要の増大
に伴い天然ガスの採掘が進むにつれて、条件の良い天然
ガス源に加えて、条件の悪い天然ガス源からも天然ガス
を採掘するようになっている。このため、天然ガスから
分離された酸性ガスは、例えば、表3に示すように、少
なくとも70容量%近い二酸化炭素を含み、従って硫化
水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物、特に炭素数が
3以上の炭化水素化合物を多量に含む酸性ガスを処理す
る必要が生じている。
By the way, as natural gas mining progresses with an increase in demand, natural gas is mined not only from good natural gas sources but also from bad natural gas sources. ing. Therefore, the acid gas separated from the natural gas contains, for example, at least about 70% by volume of carbon dioxide as shown in Table 3, and therefore has a low hydrogen sulfide concentration, and furthermore has a hydrocarbon compound, especially a carbon number of 3 or more. It is necessary to treat an acidic gas containing a large amount of a hydrocarbon compound.

【表5】 このような炭化水素化合物含量の多い酸性ガスから硫黄
をクラウス反応法により回収しようとすると、酸性ガス
を送入した反応炉で、炭化水素化合物の未燃焼により煤
が発生し、後段のクラウス反応触媒層がその煤により目
詰まりするという問題があった。
[Table 5] If sulfur is to be recovered from such an acidic gas containing a large amount of hydrocarbon compounds by the Claus reaction method, soot is generated due to unburned hydrocarbon compounds in the reaction furnace into which the acidic gas has been introduced, and the subsequent Claus reaction catalyst There was a problem that the layer was clogged by the soot.

【0007】そこで、後段のクラウス反応触媒層での目
詰まりを防止するために、反応炉での火炎温度と空気比
を上げて、炭化水素化合物を完全燃焼させ、煤の発生を
防止する必要がある。そのため、上述の質の低い酸性ガ
スから、上述の全量供給方式により硫黄を回収しようと
すると、反応炉の火炎温度として1300℃以上の温度
を設定し、かつ反応炉に供給する空気の空気比を70%
以上に設定することが必要である。この結果、硫黄回収
のための最適な条件、即ち反応炉から出るガス中のH2
S/SO2 比がH2 S/SO2 =2になるように、反応
炉への送入空気量を設定することができなくなり、硫黄
回収率が低下する。ここで、空気比とは、次式で規定さ
れる比率である。 空気比=A/B A=実際に供給する空気量(Nm3 /hr) B=酸性ガスを完全燃焼させるのに必要な理論空気量
(Nm3 /hr)
Therefore, in order to prevent clogging in the subsequent Claus reaction catalyst layer, it is necessary to raise the flame temperature and air ratio in the reaction furnace to completely burn the hydrocarbon compounds and to prevent the generation of soot. is there. Therefore, when trying to recover sulfur from the above-mentioned low-quality acid gas by the above-mentioned total amount supply method, a temperature of 1300 ° C. or more is set as the flame temperature of the reactor, and the air ratio of the air supplied to the reactor is reduced. 70%
It is necessary to set above. As a result, the optimal conditions for sulfur recovery, ie, H 2 in the gas leaving the reactor
It becomes impossible to set the amount of air to be fed into the reactor so that the S / SO 2 ratio becomes H 2 S / SO 2 = 2, and the sulfur recovery rate decreases. Here, the air ratio is a ratio defined by the following equation. Air ratio = A / B A = Actual amount of air supplied (Nm 3 / hr) B = Theoretical air amount (Nm 3 / hr) necessary for complete combustion of acid gas

【0008】一方、上述の部分供給方式により、上述の
質の低い酸性ガスから硫黄を回収しようとすると、酸性
ガスの一部を反応炉をバイパスさせているので、反応炉
で酸性ガスをほぼ完全燃焼させることができるものの、
バイパスした酸性ガスに同伴する炭化水素化合物が後段
のクラウス反応触媒層の活性を急速に低下させ、従っ
て、触媒再生までの期間が短くなり、運転コストが嵩む
という問題がある。また、炭化水素化合物が製品硫黄に
混入して、着色させるという問題も生じる。
On the other hand, when attempting to recover sulfur from the above-mentioned low-quality acidic gas by the above-mentioned partial supply method, since the acidic gas is partially bypassed to the reactor, the acidic gas is almost completely removed by the reactor. Although it can be burned,
Hydrocarbon compounds entrained in the acid gas that has been bypassed rapidly lower the activity of the subsequent Claus reaction catalyst layer, and thus shorten the period until catalyst regeneration and increase operating costs. In addition, there is also a problem that the hydrocarbon compound is mixed with the product sulfur to cause coloring.

【0009】以上のように、従来の方式で質の低い酸性
ガスから硫黄を回収しようとすると、硫黄回収率の低
下、触媒の活性低下、製品硫黄の着色等の問題が生じ、
安定して良質の硫黄を回収することが難しかった。そこ
で、本発明の目的は、多量の二酸化炭素を含み、従って
硫化水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物、特に炭素
数が3以上の炭化水素化合物を多量に含む酸性ガスを処
理して、良質の硫黄を高い回収率で安定して回収する方
法を提供することである。
As described above, if sulfur is to be recovered from a low-quality acid gas by the conventional method, problems such as a reduction in the sulfur recovery rate, a reduction in the activity of the catalyst, and a coloring of the product sulfur occur.
It was difficult to stably recover high-quality sulfur. Therefore, an object of the present invention is to treat acidic gas containing a large amount of carbon dioxide and thus having a low concentration of hydrogen sulfide and a large amount of a hydrocarbon compound, particularly a hydrocarbon compound having a carbon number of 3 or more, to obtain a good quality gas. An object of the present invention is to provide a method for stably recovering sulfur at a high recovery rate.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る、酸性ガスからの硫黄回収方法は、硫
化水素、及び、硫化水素以外のメルカプタン、COS、
二酸化硫黄等の硫黄化合物からなる非硫化水素系硫黄化
合物に加えて、炭化水素化合物、及び、硫化水素及び非
硫化水素系硫黄化合物の含量より多い二酸化炭素を有す
る酸性ガスから硫黄を回収する方法であって、酸性ガス
中の硫化水素のうちの所定比率の量の硫化水素と、酸性
ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の
全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性
ガスを燃焼させながら1350℃以上の温度で反応させ
て、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素と二酸化炭素との
反応による、二酸化硫黄を含む還元ガスとを生成させ、
次いで生成した硫黄を分離する燃焼反応工程と、硫黄を
分離した残りのガスをクラウス反応により反応させ、生
成した硫黄を分離するクラウス反応工程と、クラウス反
応工程に続いて、硫黄を分離した残りのガスを還元触媒
層に送入してガス中の二酸化硫黄を硫化水素に還元する
還元工程と、還元工程を経たガスに空気を混合して直接
酸化触媒層に送入し、硫黄を生成する工程とを有するこ
とを特徴としている。
In order to achieve the above object, a method for recovering sulfur from an acid gas according to the present invention comprises hydrogen sulfide, mercaptan other than hydrogen sulfide, COS,
In addition to non-hydrogen sulfide-based sulfur compounds consisting of sulfur compounds such as sulfur dioxide, hydrocarbon compounds, and a method of recovering sulfur from acid gas having carbon dioxide more than the content of hydrogen sulfide and non-hydrogen sulfide-based sulfur compounds Then, air is supplied in an amount necessary to burn a predetermined ratio of hydrogen sulfide in the acid gas and a total amount of hydrocarbon compounds and non-hydrogen sulfide sulfur compounds in the acid gas. Reacting at a temperature of 1350 ° C. or higher while burning the acidic gas while generating a reactive gas containing sulfur and a reducing gas containing sulfur dioxide by a reaction between hydrogen sulfide and carbon dioxide;
Next, a combustion reaction step of separating the generated sulfur, a reaction of the remaining gas from which the sulfur was separated by the Claus reaction, a Claus reaction step of separating the generated sulfur, and, following the Claus reaction step, the remaining sulfur separated A step of introducing gas into the reduction catalyst layer to reduce sulfur dioxide in the gas to hydrogen sulfide, and a step of mixing the gas that has passed through the reduction step with air and directly sending it to the oxidation catalyst layer to generate sulfur And characterized in that:

【0011】好適には、燃焼反応工程では、酸性ガス中
の硫化水素のうちの5〜40容量%の硫化水素と、酸性
ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の
全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性
ガスを燃焼させる。その理由は、25%以上の硫化水素
濃度では通常の全量供給方式でも硫黄回収率をある程度
高く保てるからである。また、本発明方法は、酸性ガス
中の炭化水素化合物の含量が2.0容量%以上であっ
て、かつ二酸化炭素の含量が60容量%以上であるよう
な、質の低い酸性ガス、特に硫化水素濃度が20容量%
以下の酸性ガスからのからの硫黄回収に最適である。本
発明方法は、硫化水素濃度が5〜10容量%程度の低い
濃度であっても経済的に適用できる。
Preferably, in the combustion reaction step, 5 to 40% by volume of the hydrogen sulfide in the acid gas is combusted with the total amount of the hydrocarbon compound and the non-hydrogen sulfide sulfur compound in the acid gas. The acid gas is burned while supplying the necessary amount of air. The reason is that at a hydrogen sulfide concentration of 25% or more, the sulfur recovery rate can be maintained at a somewhat high level even in a usual full-supply system. The present invention also relates to a method for producing a low-quality acid gas, particularly a sulfide gas, in which the content of a hydrocarbon compound in the acid gas is 2.0% by volume or more and the content of carbon dioxide is 60% by volume or more. Hydrogen concentration is 20% by volume
Optimum for sulfur recovery from the following acid gases: The method of the present invention can be economically applied even when the concentration of hydrogen sulfide is as low as 5 to 10% by volume.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を具
体的かつ詳細に説明する。本発明方法では、先ず、供給
された質の低い酸性ガスの全量を燃焼炉で予熱した後、
反応炉温度を1350℃以上に維持している反応炉に送
入して燃焼反応工程を実施する。燃焼炉には、酸性ガス
中の硫化水素のうちの所定比率の硫化水素の量、例えば
1/3の量の硫化水素と、酸性ガス中の炭化水素化合物
及び硫黄化合物の全量を燃焼させるのに必要な量の空気
を供給する。燃焼反応工程では、燃焼炉の温度を135
0℃以上に維持するために、必要に応じて燃料ガス等の
補助燃料を燃焼炉のバーナ燃料に使用しても良い。この
条件下で、硫化水素は、前述の反応式(1)及び(2)
により、二酸化硫黄、硫黄及び水に転化し、炭化水素化
合物は全量燃焼して二酸化炭素及び水に転化し、硫黄化
合物は酸化反応により二酸化硫黄、二酸化炭素及び水等
に転化する。従って、従来の方法では生じていたような
煤は発生しないし、また後段のクラウス反応触媒が未燃
焼の炭化水素化合物により被毒して活性が低下するよう
なことも生じない。一方、反応式(1)及び(2)によ
る反応の進行と同時に、酸性ガスを希薄化していた大量
の二酸化炭素の一部は、硫化水素と反応して、次の式
(5)により、 CO2 +H2 S→H2 +CO+SO2 (5) 水素、一酸化炭素及び二酸化硫黄からなる還元ガスに転
化する。反応炉で生成した硫黄を含む反応ガス及び還元
ガスは、凝縮器に導入され、硫黄が凝縮して分離され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail. In the method of the present invention, first, the entire amount of the supplied low-quality acid gas is preheated in a combustion furnace,
The combustion reaction step is carried out by feeding the reactor into a reactor in which the reactor temperature is maintained at 1350 ° C. or higher. The combustion furnace is used to burn a predetermined ratio of hydrogen sulfide in the acid gas, for example, 1/3 of the amount of hydrogen sulfide and the total amount of the hydrocarbon compound and the sulfur compound in the acid gas. Supply the required amount of air. In the combustion reaction step, the temperature of the combustion furnace was set to 135.
In order to maintain the temperature at 0 ° C. or higher, an auxiliary fuel such as a fuel gas may be used as a burner fuel of the combustion furnace as needed. Under this condition, hydrogen sulfide is converted into the above-mentioned reaction formulas (1) and (2).
, Sulfur compounds are converted to sulfur dioxide, sulfur and water, the hydrocarbon compounds are entirely burned and converted to carbon dioxide and water, and the sulfur compounds are converted to sulfur dioxide, carbon dioxide and water by an oxidation reaction. Therefore, no soot is generated as in the conventional method, and the activity of the subsequent Claus reaction catalyst is not reduced due to poisoning by the unburned hydrocarbon compound. On the other hand, simultaneously with the progress of the reaction according to the reaction formulas (1) and (2), a part of the large amount of carbon dioxide, which had diluted the acidic gas, reacts with hydrogen sulfide to obtain CO 2 by the following formula (5). 2 + H 2 S → H 2 + CO + SO 2 (5) Converted to a reducing gas composed of hydrogen, carbon monoxide and sulfur dioxide. The reaction gas and the reducing gas containing sulfur generated in the reaction furnace are introduced into the condenser, where the sulfur is condensed and separated.

【0013】クラウス反応工程では、残部のガスを予熱
し、クラウス反応触媒層を有する反応槽に送入する。反
応槽では、高温反応領域での無触媒クラウス反応、次い
で低温反応領域での触媒クラウス反応により、それぞ
れ、硫黄を生成させ、生成した硫黄を凝縮器で分離す
る。還元工程では、残部のガスを予熱して、例えばCo
/Mo触媒を充填した還元触媒層を有する還元槽に送入
して、二酸化硫黄を硫化水素に還元する。還元工程の条
件は、例えばCo/Mo触媒からなる還元触媒下で、常
圧、240〜300℃の範囲の反応温度及び2000〜
3000/hrの範囲の空塔速度の条件である。直接酸
化工程では、還元工程を経たガスに空気を混合して、例
えばシリカ−アルミナ触媒を充填した直接酸化触媒層を
有する直接酸化槽に送入して、既知の直接酸化条件下で
硫化水素を酸化して硫黄に転化して、回収する。生成し
た硫黄を凝縮器で分離した後、凝縮器から出た残部のガ
スを、必要に応じて、廃ガス処理装置、又はテールガス
処理装置に送って二次処理を施す。
In the Claus reaction step, the remaining gas is preheated and sent to a reaction tank having a Claus reaction catalyst layer. In the reaction tank, sulfur is generated by a non-catalytic Claus reaction in a high-temperature reaction zone and then by a catalytic Claus reaction in a low-temperature reaction zone, and the generated sulfur is separated by a condenser. In the reduction step, the remaining gas is preheated to, for example, Co
/ Mo catalyst is fed to a reduction tank having a reduction catalyst layer filled with the catalyst to reduce sulfur dioxide to hydrogen sulfide. The conditions for the reduction step are, for example, a normal pressure, a reaction temperature in the range of 240 to 300 ° C., and a reaction temperature of 2000 to 2000 in the presence of a reduction catalyst composed of a Co / Mo catalyst.
Superficial velocity in the range of 3000 / hr. In the direct oxidation step, air is mixed with the gas that has undergone the reduction step, and is fed to a direct oxidation tank having a direct oxidation catalyst layer filled with, for example, a silica-alumina catalyst, to convert hydrogen sulfide under known direct oxidation conditions. Oxidized to sulfur and recovered. After the generated sulfur is separated by the condenser, the remaining gas discharged from the condenser is sent to a waste gas treatment device or a tail gas treatment device, as necessary, for secondary treatment.

【0014】上述のように、炭化水素化合物は全て燃焼
反応工程で反応炉内で分解するために、未燃焼炭素によ
るクラウス反応触媒層の閉塞や、製品硫黄の着色を回避
することができ、また、大気への炭化水素化合物の排出
も回避することができる。これにより、硫黄回収率は向
上し、別個の還元ガス生成設備を追加する必要がなくな
る。
As described above, since all the hydrocarbon compounds are decomposed in the reactor in the combustion reaction step, it is possible to avoid clogging of the Claus reaction catalyst layer by unburned carbon and coloring of product sulfur. Also, emission of hydrocarbon compounds into the atmosphere can be avoided. This improves the sulfur recovery and eliminates the need for a separate reducing gas generation facility.

【0015】[0015]

【実施例】以下に、実施例を挙げ、添付図面を参照し
て、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。本発明方法を実施する硫黄回収装置の例 本実施例は、本発明方法を実施する硫黄回収装置の一例
であって、図1は本例の硫黄回収装置の構成を示すフロ
ーシートである。本実施例の硫黄回収装置40(以下、
簡単に装置40と言う)は、図1に示すように、燃焼反
応工程を実施するために、燃焼ガス2を燃料としてバー
ナで燃焼し、酸性ガス1に空気3を加えたガスを135
0℃以上の高温に加熱する燃焼炉4と、1350℃以上
の高温雰囲気で前述の反応式(1)、(2)及び(5)
の反応を進行させる反応炉5を備えている。燃焼炉4と
反応炉5とは一体の炉として構成されている。続いて、
装置40は、クラウス反応工程を実施するために、反応
炉5から出たガス6を冷却して硫黄8を凝縮、分離する
第1凝縮器7と、第1凝縮器7から出た残りのガス9を
再加熱する第1再加熱装置10と、クラウス反応触媒層
を備え、加熱したガス11をクラウス反応させるクラウ
ス反応器12と、クラウス反応器12から出たガス13
を冷却して硫黄15を凝縮、分離する第2凝縮器14と
を有する。更に、装置40は、還元工程を実施するため
に、第2凝縮器14から出た残りのガス16を再加熱す
る第2再加熱装置17と、還元触媒層を備え、加熱した
ガス18を還元する還元反応器19と、還元反応器19
から出たガス13を冷却して硫黄22を凝縮、分離する
第3凝縮器21とを有する。更に、装置40は、直接酸
化工程を実施するために、第3凝縮器21から出た残り
のガス23を再加熱する第3再加熱装置24と、酸化触
媒層を備え、加熱されたガスに空気30を加えたガス3
1を直接酸化する直接酸化反応器32と、直接酸化反応
器32から出たガス33を冷却して硫黄35を凝縮させ
て分離する最終凝縮器34とから構成されている。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Example of Sulfur Recovery Apparatus for Carrying Out the Method of the Present Invention This embodiment is an example of a sulfur recovery apparatus for carrying out the method of the present invention, and FIG. 1 is a flow sheet showing the configuration of the sulfur recovery apparatus of this embodiment. The sulfur recovery device 40 of the present embodiment (hereinafter, referred to as
As shown in FIG. 1, as shown in FIG. 1, in order to perform a combustion reaction process, a combustion gas 2 is burned with a burner using a fuel as a fuel, and a gas obtained by adding air 3 to an acid gas 1 is converted into a gas 135.
The above-mentioned reaction formulas (1), (2) and (5) in a combustion furnace 4 for heating to a high temperature of 0 ° C. or higher and a high temperature atmosphere of 1350 ° C. or higher.
Is provided with a reaction furnace 5 for allowing the reaction to proceed. The combustion furnace 4 and the reaction furnace 5 are configured as an integrated furnace. continue,
The apparatus 40 comprises a first condenser 7 for cooling the gas 6 discharged from the reactor 5 to condense and separate the sulfur 8 to carry out the Claus reaction step, and a remaining gas discharged from the first condenser 7. A first reheating device 10 for reheating the reactor 9, a Claus reactor 12 having a Claus reaction catalyst layer and performing a Claus reaction of the heated gas 11, and a gas 13 exiting from the Claus reactor 12.
And a second condenser 14 for condensing and separating sulfur 15 by cooling the sulfur. Further, the apparatus 40 includes a second reheating device 17 for reheating the remaining gas 16 exiting from the second condenser 14 in order to perform the reduction step, and a reduction catalyst layer for reducing the heated gas 18. Reduction reactor 19 and reduction reactor 19
And a third condenser 21 for condensing and separating sulfur 22 by cooling the gas 13 discharged from. Further, the apparatus 40 includes a third reheating device 24 for reheating the remaining gas 23 exiting from the third condenser 21 and an oxidation catalyst layer to perform the direct oxidation step. Gas 3 with air 30
It comprises a direct oxidation reactor 32 for directly oxidizing 1 and a final condenser 34 for cooling gas 33 discharged from the direct oxidation reactor 32 to condense and separate sulfur 35.

【0016】更に、装置40には、燃焼炉4及び第1、
第2及び第3再加熱装置10、17及び24に空気及び
燃料ガスをそれぞれ供給する空気供給系及び燃料ガス供
給系、並びに第1、第2、第3凝縮器及び最終凝縮器
7、14、21及び34に冷却水としてボイラー用水
(BFW)を供給するボイラ水供給系等の付属装置が設
けられている。第1、第2、第3及び最終凝縮器7、1
4、21及び34は、生成した硫黄蒸気の潜熱によって
BFWを蒸発させて蒸気を作ることにより、生成した硫
黄蒸気を凝縮させ、系外に取り出すためのものである。
第1、第2及び第3再加熱装置10、17及び24は、
凝縮器で温度が低下したガスを加熱して、再び反応の進
行に必要な温度に昇温するもので、通常、ラインバーナ
ーが使用されている。クラウス反応器12は、硫黄生成
触媒、例えばAl2O3 又はTiO 2 担体を触媒とする触媒層
を備えた反応器で、そこではそれぞれ上述の反応式
(2)から(4)が進行する。還元槽19は、還元触媒
として、本実施例では、KETJEN製の水素処理用触
媒KETJENFINE124シリーズのタイプ124
−3Pを使用している。直接酸化槽32は、酸化触媒と
して、シリカ−アルミナ触媒(コンプリモ社製スーパー
クラウス触媒)を使用している。
Further, the apparatus 40 includes the combustion furnace 4 and the first,
An air supply system and a fuel gas supply system for supplying air and fuel gas to the second and third reheating devices 10, 17 and 24, respectively, and first, second, third and final condensers 7, 14, Ancillary devices such as a boiler water supply system for supplying boiler water (BFW) as cooling water are provided at 21 and 34. First, second, third and final condensers 7, 1
Nos. 4, 21, and 34 are for evaporating BFW by the latent heat of the generated sulfur vapor to produce steam, thereby condensing the generated sulfur vapor and taking it out of the system.
The first, second and third reheating devices 10, 17 and 24
The gas whose temperature has been reduced is heated by a condenser and then heated again to a temperature required for the progress of the reaction. Usually, a line burner is used. The Claus reactor 12 is a reactor provided with a catalyst layer using a sulfur-producing catalyst, for example, an Al 2 O 3 or TiO 2 carrier as a catalyst, in which the above-mentioned reaction formulas (2) to (4) respectively proceed. In the present embodiment, the reduction tank 19 is a type 124 of a KETJENFINE 124 series hydrogen treatment catalyst manufactured by KETJEN.
-3P is used. The direct oxidation tank 32 uses a silica-alumina catalyst (Super Claus catalyst manufactured by Comprimo) as an oxidation catalyst.

【0017】本発明方法の実施例 本実施例は、上述の装置40を使用して、本発明方法を
実施する例であって、以下に、本実施例方法を説明す
る。先ず、酸性ガス1を燃焼炉4、続いて反応炉5に送
入して燃焼反応工程を実施する。その際、酸性ガス1中
の硫化水素の1/3の量と酸性ガス1中の炭化水素化合
物及び硫黄化合物の全量を燃焼させるに必要な量の空気
3を酸性ガス1に混合する。燃焼炉4及び反応炉5で
は、前述の反応式(1)及び(2)の反応が進行し、硫
化水素の一部は二酸化硫黄に酸化され、更に硫化水素と
二酸化硫黄とが反応して硫黄が生成する。また、炭化水
素化合物は全量燃焼して二酸化炭素及び水に転化し、硫
黄化合物は酸化反応により二酸化硫黄、二酸化炭素及び
水に転化する。従って、従来の方法では生じていたよう
な煤は発生しないし、また後段のクラウス反応触媒が未
燃焼の炭化水素化合物により被毒して活性が低下するよ
うなことも生じない。一方、反応式(1)及び(2)に
よる反応の進行と同時に、大量の二酸化炭素の一部は、
硫化水素と反応して、次の式(5)により、 CO2 +H2 S→H2 +CO+SO2 水素、一酸化炭素及び二酸化硫黄からなる還元ガスに転
化する。次いで、燃焼反応工程で生成した硫黄蒸気を第
1凝縮器7で凝縮させて系外に製品硫黄8として取り出
す。
Embodiment of the Method of the Present Invention This embodiment is an example of implementing the method of the present invention using the above-described apparatus 40. The method of the present embodiment will be described below. First, the acidic gas 1 is fed into the combustion furnace 4 and then into the reaction furnace 5 to perform a combustion reaction step. At this time, the acid gas 1 is mixed with 1/3 of the amount of hydrogen sulfide in the acid gas 1 and air 3 in an amount necessary to burn the entire amount of the hydrocarbon compound and the sulfur compound in the acid gas 1. In the combustion furnace 4 and the reaction furnace 5, the reactions of the above-mentioned reaction formulas (1) and (2) progress, a part of the hydrogen sulfide is oxidized to sulfur dioxide, and the hydrogen sulfide reacts with the sulfur dioxide to form sulfur. Is generated. In addition, all of the hydrocarbon compounds are burned and converted to carbon dioxide and water, and the sulfur compounds are converted to sulfur dioxide, carbon dioxide and water by an oxidation reaction. Therefore, no soot is generated as in the conventional method, and the activity of the subsequent Claus reaction catalyst is not reduced due to poisoning by the unburned hydrocarbon compound. On the other hand, simultaneously with the progress of the reaction according to the reaction formulas (1) and (2), a part of a large amount of carbon dioxide is
It reacts with hydrogen sulfide and is converted into a reducing gas composed of CO 2 + H 2 S → H 2 + CO + SO 2 hydrogen, carbon monoxide and sulfur dioxide according to the following equation (5). Next, the sulfur vapor generated in the combustion reaction step is condensed in the first condenser 7 and taken out of the system as product sulfur 8.

【0018】次いで、クラウス反応工程に移行する。ク
ラウス反応工程では、残部の酸性ガス9を第1再加熱装
置10で加熱して、第1クラウス反応器12に流入さ
せ、反応式(2)から(4)の反応を進行させて、硫黄
を生成させる。生成した硫黄蒸気を第2凝縮器14によ
り凝縮して製品硫黄15として系外に取り出す。
Next, the process proceeds to the Claus reaction step. In the Claus reaction step, the remaining acidic gas 9 is heated by the first reheating device 10 and flows into the first Claus reactor 12, where the reactions of the reaction formulas (2) to (4) are advanced to remove sulfur. Generate. The generated sulfur vapor is condensed by the second condenser 14 and taken out of the system as product sulfur 15.

【0019】続いて、還元工程に移行する。還元工程で
は、クラウス反応工程を経た残部の酸性ガス16を第2
再加熱装置17で加熱して、還元槽19に流入させ、二
酸化硫黄を硫化水素又は硫黄に還元する。生成した硫黄
蒸気を第3凝縮器21により凝縮して製品硫黄22とし
て系外に取り出す。
Subsequently, the process proceeds to a reduction step. In the reduction step, the remaining acidic gas 16 having passed through the Claus reaction step is converted into a second gas.
It is heated by the reheating device 17, flows into the reduction tank 19, and reduces sulfur dioxide to hydrogen sulfide or sulfur. The generated sulfur vapor is condensed by the third condenser 21 and taken out of the system as product sulfur 22.

【0020】続いて、直接酸化工程に移行する。直接酸
化工程では、還元工程を経た残部の酸性ガス23を第2
再加熱装置24で加熱する。次いで、加熱したガスに空
気30を混合し、直接酸化槽32に流入させ、硫化水素
を酸化して硫黄を生成させる。生成した硫黄蒸気を第3
凝縮器34により凝縮して製品硫黄35として系外に取
り出す。第3凝縮器34から出たテールガス36には、
殆ど硫化水素が含まれていないので、テールガス処理装
置(図示せず)から大気に放散させる。
Subsequently, the process proceeds to a direct oxidation step. In the direct oxidation step, the remaining acidic gas 23 after the reduction step is converted into the second gas.
Heat is performed by the reheating device 24. Next, the air 30 is mixed with the heated gas and directly flows into the oxidation tank 32 to oxidize hydrogen sulfide to generate sulfur. The generated sulfur vapor is
It is condensed by the condenser 34 and taken out of the system as product sulfur 35. The tail gas 36 coming out of the third condenser 34 includes:
Since almost no hydrogen sulfide is contained, it is released from the tail gas treatment device (not shown) to the atmosphere.

【0021】実施例方法による実験例 図1に示す装置40と同じ構成の装置を使い、実施例方
法に従って、シミュレーション演算を行い、表1及び表
2に示すような結果を得た。本シミュレーション演算で
原料ガスとして用いた酸性ガスは、表1に示すように、
81.6容量%の二酸化炭素と、9.0容量%の硫化水
素と、4.4容量%の炭化水素化合物とを含んでいる。
本実施例方法によれば、硫黄回収率は、92.4%であ
った。
Example of Experiment by Example Method Using a device having the same configuration as the device 40 shown in FIG. 1, a simulation operation was performed according to the example method, and the results shown in Tables 1 and 2 were obtained. As shown in Table 1, the acid gas used as the source gas in the simulation calculation is as follows.
It contains 81.6% by volume of carbon dioxide, 9.0% by volume of hydrogen sulfide and 4.4% by volume of hydrocarbon compounds.
According to the method of this example, the sulfur recovery was 92.4%.

【表1】 [Table 1]

【表2】 尚、表1及び次の表2中のストリーム番号は、それぞ
れ、図1及び2に示すストリーム番号に対応している。
[Table 2] Note that the stream numbers in Table 1 and the following Table 2 correspond to the stream numbers shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

【0022】従来の全量供給方式による比較例 本発明方法に対する比較例として、従来の全量供給方式
による硫黄回収方法により、上述の実験例と同じ酸性ガ
スから硫黄を回収するシミュレーション演算を行い、表
3及び表4に示すような結果を得た。
Comparative Example Using Conventional Total Supply Method As a comparative example to the method of the present invention, a simulation calculation for recovering sulfur from the same acidic gas as in the above experimental example was performed by the conventional sulfur recovery method using the full supply method. And the results shown in Table 4 were obtained.

【表3】 [Table 3]

【表4】 [Table 4]

【0023】本比較例では、全量供給方式による従来の
硫黄回収方法を実施する装置として、図2に示すような
硫黄回収装置50を構成した。比較例の硫黄回収装置5
0は、図2に示すように、図1の装置40の還元槽19
に代えて第2クラウス反応槽52を備えていることを除
いて、図1の装置40と同じ構成を備えている。また、
装置50の運転条件は、燃焼炉4及び反応炉5では、反
応炉5から出るガス中の硫化水素と二酸化硫黄とを容積
比率が2:1になるように空気を送入して燃焼し、第2
クラウス反応槽52ではクラウス反応を進行させること
を除いて、本実験例と同様である。比較例方法によれ
ば、硫黄回収率は、89.3%であった。
In this comparative example, a sulfur recovery apparatus 50 as shown in FIG. 2 was configured as an apparatus for performing the conventional sulfur recovery method using the full amount supply method. Sulfur recovery device 5 of comparative example
0 is the reduction tank 19 of the apparatus 40 of FIG. 1 as shown in FIG.
1 except that a second Claus reaction tank 52 is provided. Also,
The operating conditions of the device 50 are such that in the combustion furnace 4 and the reaction furnace 5, hydrogen sulfide and sulfur dioxide in the gas exiting the reaction furnace 5 are burned by introducing air so that the volume ratio becomes 2: 1, Second
The Claus reaction tank 52 is the same as the experiment example except that the Claus reaction proceeds. According to the comparative example method, the sulfur recovery was 89.3%.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明方法によれば、酸性ガス中の硫化
水素のうちの所定比率の量の硫化水素と、酸性ガス中の
炭化水素化合物及び硫黄化合物の全量とを燃焼させるに
必要な量の空気を供給しつつ酸性ガスを1350℃以上
の温度で燃焼させて、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素
と二酸化炭素との反応から二酸化硫黄を含む還元ガスと
を生成させ、後段の還元反応で還元ガスを還元して硫黄
を回収する。これにより、従来、技術的に極めて難しか
った、70容量%以上の二酸化炭素を含む酸性ガス、即
ち硫化水素濃度が30容量%以下で、しかも炭化水素化
合物を多量に含む酸性ガスから良質の硫黄を安定して高
い回収率で回収することができる。また、酸性ガス中に
含まれる炭化水素化合物や硫黄化合物が、未燃焼のま
ま、大気に排出されるようなことはない。また、後段の
低温反応領域のクラウス反応触媒層で活性低下や閉塞を
引き起こすようなこともなくなる。
According to the method of the present invention, the amount of hydrogen sulfide in a predetermined ratio of the hydrogen sulfide in the acid gas and the total amount of the hydrocarbon compound and the sulfur compound in the acid gas are burned. The acid gas is burned at a temperature of 1350 ° C. or more while supplying air to generate a reaction gas containing sulfur and a reducing gas containing sulfur dioxide from a reaction between hydrogen sulfide and carbon dioxide, and a reduction reaction in the latter stage To reduce the reducing gas to recover sulfur. This makes it possible to remove high-quality sulfur from an acidic gas containing carbon dioxide of 70% by volume or more, that is, an acid gas having a hydrogen sulfide concentration of 30% by volume or less and containing a large amount of a hydrocarbon compound. It can be recovered stably at a high recovery rate. Further, hydrocarbon compounds and sulfur compounds contained in the acid gas are not discharged to the atmosphere without burning. Further, the activity of the Claus reaction catalyst layer in the subsequent low-temperature reaction zone is not reduced or clogged.

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

【図1】本発明に係る硫黄回収方法を実施する硫黄回収
装置の構成を示すフローシートである。
FIG. 1 is a flow sheet showing a configuration of a sulfur recovery apparatus for performing a sulfur recovery method according to the present invention.

【図2】従来の全量供給方式の硫黄回収方法を実施する
硫黄回収装置の構成を示すフローシートである。
FIG. 2 is a flow sheet showing a configuration of a sulfur recovery apparatus that implements a conventional full-supply-type sulfur recovery method.

【図3】図3(a)及び(b)は、それぞれ、従来の全
量供給方式及び部分供給方式の硫黄回収方法を実施する
硫黄回収装置の構成を示すブロック図である。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) are block diagrams showing the configuration of a conventional sulfur recovery apparatus that implements a conventional full-supply and partial-supply sulfur recovery method, respectively.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

40 本発明に係る硫黄回収方法を実施する硫黄回収装
置の一例 4 燃焼炉 5 反応炉 7 第1凝縮器 10 第1再加熱装置 12 第1反応器 14 第2凝縮器 17 第2再加熱装置 19 還元反応器 21 第3凝縮器 24 第3再加熱装置 32 直接酸化反応器 34 最終凝縮器 50 従来の全量供給方式の硫黄回収方法を実施する硫
黄回収装置 52 第2クラウス反応槽
40 An example of a sulfur recovery apparatus for performing the sulfur recovery method according to the present invention 4 Combustion furnace 5 Reactor 7 First condenser 10 First reheater 12 First reactor 14 Second condenser 17 Second reheater 19 Reduction reactor 21 Third condenser 24 Third reheating device 32 Direct oxidation reactor 34 Final condenser 50 Sulfur recovery device that implements the conventional full-supply-type sulfur recovery method 52 Second Claus reaction tank

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 硫化水素、及び、硫化水素以外のメルカ
プタン、COS、二酸化硫黄等の硫黄化合物からなる非
硫化水素系硫黄化合物に加えて、炭化水素化合物、及
び、硫化水素及び非硫化水素系硫黄化合物の含量より多
い二酸化炭素を有する酸性ガスから硫黄を回収する方法
であって、 酸性ガス中の硫化水素のうちの所定比率の量の硫化水素
と、酸性ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄
化合物の全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給し
つつ酸性ガスを燃焼させながら1350℃以上の温度で
反応させて、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素と二酸化
炭素との反応による、二酸化硫黄を含む還元ガスとを生
成させ、次いで生成した硫黄を分離する燃焼反応工程
と、 硫黄を分離した残りのガスをクラウス反応により反応さ
せ、生成した硫黄を分離するクラウス反応工程と、 クラウス反応工程に続いて、硫黄を分離した残りのガス
を還元触媒層に送入してガス中の二酸化硫黄を硫化水素
に還元する還元工程と、 還元工程を経たガスに空気を混合して直接酸化触媒層に
送入し、硫黄を生成する工程とを有することを特徴とす
る硫黄回収方法。
1. In addition to hydrogen sulfide and non-hydrogen sulfide sulfur compounds other than hydrogen sulfide, such as mercaptan, COS, and sulfur dioxide, hydrocarbon compounds, hydrogen sulfide and non-hydrogen sulfide sulfur A method for recovering sulfur from an acidic gas having carbon dioxide that is more than the content of a compound, comprising a predetermined ratio of hydrogen sulfide in the acidic gas, a hydrocarbon compound and a non-hydrogen sulfide in the acidic gas The reaction between sulfur-containing reaction gas, hydrogen sulfide and carbon dioxide is carried out at a temperature of 1350 ° C. or more while burning the acidic gas while supplying air in an amount necessary to burn all the sulfur compounds. And a combustion reaction step of separating the generated sulfur, and the remaining gas from which the sulfur has been separated is reacted by the Claus reaction to produce a reducing gas containing sulfur dioxide. A Claus reaction step of separating the separated sulfur; a reduction step of sending the remaining gas from which the sulfur has been separated to the reduction catalyst layer to reduce the sulfur dioxide in the gas to hydrogen sulfide, following the Claus reaction step; Mixing air with the gas that has passed through and sending the mixture directly to the oxidation catalyst layer to generate sulfur.
【請求項2】 燃焼反応工程では、酸性ガス中の硫化水
素のうちの5〜40容量%の硫化水素と、酸性ガス中の
炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の全量とを
燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性ガスを燃
焼させることを特徴とする請求項1に記載の硫黄回収方
法。
2. In the combustion reaction step, 5 to 40% by volume of hydrogen sulfide of the hydrogen sulfide in the acid gas and the total amount of the hydrocarbon compound and the non-hydrogen sulfide sulfur compound in the acid gas are burned. The sulfur recovery method according to claim 1, wherein the acidic gas is burned while supplying a necessary amount of air.
【請求項3】 還元触媒工程は、Co/Mo触媒からな
る還元触媒下で、常圧、240〜300℃の範囲の反応
温度及び2000〜3000/hrの範囲の空塔速度の
条件で実施されることを特徴とする請求項1又は2に記
載の硫黄回収方法。
3. The reduction catalyst step is carried out under the conditions of normal pressure, a reaction temperature in the range of 240 to 300 ° C., and a superficial velocity in the range of 2000 to 3000 / hr under a reduction catalyst comprising a Co / Mo catalyst. The method for recovering sulfur according to claim 1 or 2, wherein:
【請求項4】 酸性ガス中の炭化水素化合物の含量が
2.0容量%以上であって、かつ二酸化炭素の含量が6
0容量%以上であることを特徴とする請求項1から3の
うちのいずれか1項に記載の硫黄回収方法。
4. The acidic gas has a hydrocarbon compound content of 2.0% by volume or more and a carbon dioxide content of 6% by volume or more.
The method for recovering sulfur according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount is 0% by volume or more.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009157434A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-30 日揮株式会社 Method for purifying carbon dioxide off-gas, combustion catalyst for purification of carbon dioxide off-gas, and process for producing natural gas

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WO2009157434A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-30 日揮株式会社 Method for purifying carbon dioxide off-gas, combustion catalyst for purification of carbon dioxide off-gas, and process for producing natural gas

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