JPS58161908A - H↓2s含有ガスの脱硫法 - Google Patents

H↓2s含有ガスの脱硫法

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JPS58161908A
JPS58161908A JP58034700A JP3470083A JPS58161908A JP S58161908 A JPS58161908 A JP S58161908A JP 58034700 A JP58034700 A JP 58034700A JP 3470083 A JP3470083 A JP 3470083A JP S58161908 A JPS58161908 A JP S58161908A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、H2Sを酸素含有ガ゛スを用いて直接的に接
触酸化して元素硫黄にすることによりH2S含有ガスを
脱硫する方法に関する。
米国特許第3393050号明細書には、管型反応器内
で空気又はSO2と反応させることによりH2Sを元素
硫黄に直接的に接触酸化する方法が記載されている。こ
の場合使用される管型反応器は、管内にケージ状組込み
部材が設けられ、該組込み部材に触媒が配置されるよう
に構成されている。触媒ケージと管壁との間に環状中間
室が設けられている。満足すべき反応を達成するために
【1、管型反応器内で反応熱と、形成された元素硫黄が
液状で同時に取出されねばならない。このために形成さ
れた硫黄は外から水で冷却される管壁で凝縮されかつ管
型反応器の出口で捕集されかつ取出される。
この方法では、触媒としては酸化アルミニウム、珪酸ア
ルミニウム又は珪酸アルミニウムカルシウムが使用され
る。この方法は装置が極めて高価である。公知方法のも
う1つの欠点は、触媒の特殊な配置形式により規定され
た反応湿度、ひいては一定の変換率をも維持することが
できないことにある。
従って、公知方法の欠点を回避することができる、H2
S含有ガスの脱硫法を見出す課題が生じた。
ところで、管型反応器内で反応熱を冷媒を用いて間接的
に導出しかつ形成された硫黄を凝縮ぎせながらH,Sを
酸素含有ガスを用いて直接的に接触酸化して元素硫黄に
することによりH2S含有ガスを脱硫する有利な方法が
見出され、該方法は触媒を管の周囲のジャケット室内に
かつ冷媒を管型反応器の管内に入れるか又は冷媒を管の
周囲のジャケット室内にかつ触媒を管型反応器の管内に
入れかつ触媒を管型反応器の管もしくは管の周囲のジヤ
ケット室に夫々管もしくはジャケット室の横断面全体に
充填し、背型反応器を出るガス状反応混合物のための出
口温度を180〜400″Cに維持しかつ背型反応器に
後続した凝縮工程で管型反応器内で形成された硫黄を背
型反応器から得られた反応混合物から分離することを特
徴とする。
本発明の新規方法によれば、硫化水素の元素硫黄への直
接的接触酸化を簡単な管型反応器内で実施することがで
きる。新規方法によれば、90%を越える硫黄収率が達
成される。管型反応器力)ら形成された元素硫黄を液状
形で分離する費用のかかる方法が不必要である。新規方
法は、H2s含有ガスを簡単に空気と反応させることが
できるようにするに、は、一般にH,S含有ガスはH2
Sを少なくとも50容量%含有する必要があるという従
来のクラウス法[’  Ohemie−工ng、−Te
chn、  ”第39巻、1967年、515〜520
頁参照〕に比較して著しい利点を有する。それに対して
、本発明方法によれば、H2S含置率の低いH,S含有
ガスを、該H,S含有率を少なくとも50容量%に予め
富化しなくとも反応させることかできる。本発明方法に
よれば90%を越える硫黄収率を達成することができる
ことは驚異的なことであった、それというのも米国特許
第3393050号明細書には、高い硫黄収率を達成す
・るためには触媒ケージと管壁との間に触媒不含の中間
室を維持しかつ反応熱と、形成された元素硫黄を液状で
同時に管型反応器内で取出す必要があると記載されてい
るからである。
本発明方法では1.酸素を含有するガスを用いてH,S
を元素硫黄にする直接的接触酸化を管型反応器内で冷媒
を用し、Xて反応熱を間接的に導出しながら実施する、
この場合触媒を管の周囲のジャケット室にかつ冷媒を背
型反応器の管内に入れるか又は冷媒を管の周囲のジャケ
ット室にかつ触媒を背型反応器の管内に入れ、かつ触媒
を背型反応器の嗜 管もしくは管の周囲のジャケット室に夫々管もしくはジ
ャケット室の横断面全体に充填する。特に有利には、直
接的接触酸化を等温で実施する、即ち管型反応器内の反
応温度を最高±10℃、有利には最高±5℃、特に最高
±3℃の変動幅で一定に保持する。一般に、接触酸化は
背型反応器から反応ガスの出口温度が180〜400℃
、有利には200〜350°C1特に220〜320”
Cであるように実施する。
一般に、接触酸素は常圧又は僅かに過圧で実施する。し
かしながら、負圧を適用することもできる。一般には0
65〜10バール、有利には0.6〜5バール、特に0
.8〜2バールの圧力を適用する。
接触酸化のための冷媒としては、例えば水又は有機熱担
体油例えばジフェニル又は酸化ジフェニルが該当する。
特に好ましくは、有機熱担体油として重量比l:20〜
10:1、有利には1:10〜5:1のジフェニルと酸
化ジフェニルとの混合物を使用する。ジフェニルn%と
酸化ジフェニル73%とから成る共沸蒸留混合物を使用
するのが特に有利である。冷媒として有機熱担体油を使
用する際には、反応熱は有利に沸騰冷却によって導出さ
れる。H,S濃度約5容量%未満を有するH、S含有ガ
スを脱硫する際には、冷媒として水を用いかつH,S濃
度少なくとも約5容1%を有するH、S含有ガスを脱硫
する際には、冷媒として有機熱担体油を用いて反応熱を
導出するのが有利である。
直接的接触酸化のための触媒としては、例えば元素周期
系[’ハンドブック・オブ・ケミストリー・アンド・フ
ィジックス(Handbook ofChemistr
y and Physics )  “第49版、19
68〜1969頁に基づく〕の第1b属〜第7b属及び
第8属及びランタニドの1種以上の金・属及び/又は該
化合物、有利には酸化物及び/又は硫化物を含有する触
媒が有利である。
適当な触媒は、例えば鉄、コバルト、ニッケル、モリブ
デン及び/又は該硫化物又は酸化物を含有する。触媒は
そのままで又は担体材料上で使用することができる。適
当な担体材料は、例えば珪酸アルミニウム、珪酸アルミ
ニウムカルシウム、ゼオライト及び有利には酸化アルミ
ニウムである。
一般に担体触媒の金属及び/又は該化合物の含有率は、
担体触媒に対して0.01〜80重量%、有利には0.
1〜50重量%、特に0.5〜30重量%である。
接触酸化のためには、ニッケル及びモリブデン又はコバ
ルト、ニッケル及びモリブデン、又は有利にはコバルト
及びニッケルを含有する触媒を使用するのが特に有利で
あり、この場合金属は一般にその化合物の形、有利には
酸化物及び/又は硫化物の形で使用すべきである。一般
に、ニッケルとモリブデン、又はコバルトとモリブデン
、又はニッケル及びコバルトとモリブデンの重量比は、
それらの酸化物、即ちニッケルはNiOとして、コバル
トはCooとして、モリブデンはMoOHとして計算し
てl:50〜50:1、有利にはl:3o〜1o:11
特に1:10〜3:1である。これらのニッケル及び/
又はコバルト及びモリブデンないしはそれらの化合物を
含有する触媒を担体触媒として使用するのが有利であり
、この場合担体材料としては酸化アルミニウムが有利で
ある。
その他の、接触酸化のために特に有利に使用される触媒
は、■焼した混晶化合物のFe6A12(OH)□6C
O3を含有する触媒である。これらの混晶化合物の■焼
は一般に150〜600”C1有利には250〜5oo
′℃、特に300〜400″Cの温度で行なう。■焼し
た混晶化合物はそのまま使用することができる。しかし
ながら、担体材料有利には酸化アルミニウム上で使用す
るのが望ましい。担体触媒の鉄含有率は、1〜50重量
%、有利には2〜40重量%、特に5〜30重量%であ
るのが望ましい。
接触酸化は、H,S濃度約5容量%未満を有するH、S
含有ガスを脱硫する際には、触媒をジャケット室内に入
れかつH,S含有ガスをジャケット室内を貫流ぎせかつ
冷媒、有利には水を管型反応器の。
管内を貫流ぎせ、一方H,S濃度少なくとも約5容量%
を有するH、S含有ガスを脱硫する際には、触媒を管型
反応器の管内に入れかっH,S含有ガスを管内を貫流ぎ
せかつ冷媒、有利には有機熱担体油をジャケット室内を
貫流させる形式で実施するのが有利である。
管型反応器はジャケット室によって包囲された1本の管
から成っていてよい。しかしながら、管型反応器は一般
にジャケット室によって包囲された数本ないし多数の管
から構成される。
本発明方法は極めて低いH,S含有率ないし極めて高い
H,S含有率、例えばH,S含有率0.5〜Zo。
容量%を有するH、S含有ガスを脱硫するために好適で
ある。本発明方法はH,S含有率1〜50容量%、特に
3〜30容量%で特に経済的に稼働する。H,S含有ガ
スは例えば部分酸化装置、石炭ガス化装置、天然ガス洗
浄装置から又は精油所における酸性ガスとして得られる
。本方法はH,S含有天然ガスの直接的脱硫のためにも
適当である。
接触酸化のための酸素含有ガスとしては、例えば酸素自
体、酸素添加によって酸素含量が富化された空気及び有
利には空気が該当する。
管型反応器から得られた反応混合物から、管型反応器内
で形成された硫黄は管型反応器に後続した凝縮工程で分
離する。この分離は、例えば熱交換器内で硫黄を凝縮だ
せかつ反離器例えばサイクロン型分離器内で凝縮した硫
黄を分離することに有利に行なうことができる。
直接的接触酸化の際には、装入H,S含有ガス内に含有
される硫化水素に対して、90%よりも高い、例えば9
3%の硫黄収率が達成される。
接触酸化及び形成された硫黄の分離後に°得られた反応
ガスは、引続き通常の接触クラウス反応で処理すること
ができ、これにより元素硫黄へのH,S総変換率を約9
8%まで高めることができる。しかしながら、一般には
接触酸化工程で得られた例えば92〜95%の元素硫黄
へのH,S総変換率で満足されかつ接触酸化から得られ
た反応ガス中になお含有されるH、Sは別法で除去され
る。
なお反応ガス中に含有ぎれるH、Sを除去するための有
利な1つの方法は、管型反応器に後続した縮合工程から
得られたガスをなお該ガス内に含有された硫黄化合物及
び含有された元素硫黄を硫化水素に転化するために水素
の添加後高温でニッケル及び/又はコバルト及びモリブ
デンを含有する触媒に接触ぎせて接触水素添加しかつ形
成された硫化水素を水素添加から得られたガス流から溶
剤で処理することにより洗い出し、負荷した溶剤を再生
することにより硫化水素を分離しかつ管型反応器内での
接触酸化のために戻すこと力)ら成る。
接触水素添加のためには、既述のように本発明のH,S
含有ガスの直接的接触酸化のための触媒としても使用す
ることができる、モリブデン及びニッケル及び/又は有
利にはコバルトを含有する触媒を使用するのが有利であ
る。一般に、水素添加は200〜450°C1有利には
250〜400°C1特に280〜370°Cの温度で
実施する。水素か加から得られたH、S含有ガスから、
H,Sは有利には選択的溶剤を用いたガス洗浄により洗
い出される。この際得られた、洗浄されたH、Sを含有
する酸性ガスは有利には接触酸化のために戻すことがで
きる。ガス洗浄のための適当な選択的溶剤は、例えばN
、N −ジメチルアミノ酢酸のカリウム塩の水溶液(■ ALKAZより溶液)、ポリエチレングリフールのジア
ルキルエーテル、例えばポリエチレングリコ−■ ルのメチル−イソプロピルエーテル(SICPASOL
VMPE)、)リエタノールアミン1、メチルジェタノ
ールアミンである。
なお反応ガス中に含有された硫化水素を除去するための
もう1つの方法は、管型反応器に後続した凝縮工程から
得られたガスをまず前段で述べたと同様になおガス中に
含有された硫黄化合物及び含有された元素硫黄を硫化水
素に転化するために接触水素添加すること力)ら成る。
水素添加力)ら得られたガス内に含有された硫化水素を
分離するためには、水素添加力)ら得られたガスに酸素
を含有するガス及びアンモニアを加えかつ次いで活性炭
上に導びく、この場合硫化水素は元素硫黄に酸化され、
該硫黄は活性炭によって吸着される。r#素を含有する
ガスとしては、例えば酸素自体、酸素添加によって酸素
含量が富化された空気及び有利には空気が該当する。酸
素な含有するガスの他に、水素添加力)ら得られたガス
に有利にはガス状のアンモニアを加える、該アンモニア
は夫々ガスl Nm’当り1〜2000011Ig、有
利には5〜2000m9、特に10〜1000■の量で
加えろ。酸素を含有するガス及びアンモニアの添加後に
得られたガス混合物は、一般に5〜150℃、有利には
20〜120℃、特に30〜80℃で活性炭上を導びく
。この場合には活性炭床lW?及び1時間当りガス混合
物10〜1000ON11”、有利K &t 100〜
2000 N111”、 W K 200−100ON
ll’の空間速度を適用するのが有利である。この際に
、硫化水素は選択的に元素硫黄に酸化され、該硫黄は活
性炭に吸着される。
この操作形式では、活性炭床から得られたガス中のH,
S含量を119 / Nil/未満に減少ぎせることか
可能である。
硫黄で負荷された活性炭床は、有利に硫黄の回収下に再
生される。この操作は例えば熱いガス例えば二酸化炭素
又は窒素を硫黄が負荷された活性炭床上を通過ぎせるこ
とにより硫黄を排出だせかつ引続き熱いガスから例えば
凝縮により分離することにより行なうことができる。活
性炭床上を導びくガスの温度は、一般に100〜700
°C1有利には150〜600’C,特に200〜55
0°Cである。更に、活性炭床の再生は、負荷された硫
黄をポリ硫化アンモニウムで抽出して洗い出すことによ
り行なうこともできる。
なお反応ガス中に含有されたH、Sを除去するためのも
う1つの方法は、例えば管型反応器に後続した凝縮工程
から得られたガスを該ガス中になお含有された硫黄化合
物及び含有された元素硫黄を二酸化硫黄に転化するため
に空気の添加後に高温で酸化バナジンを含有する触媒に
接触させて接触酸化しかつ形成された二酸化硫黄を得ら
れたガス流から溶剤で処理することにより洗い出し、負
荷した溶剤を再生することにより二酸化イオウを分離し
かつ背型反応器内での接触酸化のために戻すことから成
る。
次に実施例で本発明を説明する。
実施例 I H,88,5容量%を有するH2S含有炭930 N+
n″を、図面に示した装置で脱硫した。H,S含有炭酸
としては、釜残油の非接触的自熱式気化の原理に基づき
作業する合成ガス装置の分解ガスから成る酸性ガスを洗
浄するメチルジェタノールアミン洗浄工程から得られた
ものを使用した。
H,S含有炭酸(導管lを経て)を空気(導管2を経て
) 6.22 Nm’と混合しかつ熱交換器3内で18
0°Cに加熱しかつ導管4を介して反応器5に供給した
。該反応器は内径24M及び長さ2.8mを有する7本
の管から成っていた。管内には、下記の実施例2に基づ
いて得られた触媒15 lを入れた。ジャケット室には
、ジフェニル27%と酸化ジフェニル73%との混合物
〔バイヤー社のシイフィル(■ Diphyl  ) )を入れた。
H,Sと空気酸素との反応の際に発生した反応熱によっ
てシフイルは気化しかつ導管6を介して熱交換器7に流
入し、該熱交換器で同時蒸気発生下に凝縮しかつ導管8
を介して反応器5に戻した。
シフイルの沸騰温度に相応して、反応器の出口温度を2
55℃に調整した。反応器5を出た反応ガスは導管9を
介して熱交換器10に達し、該熱交換器で反応の際に形
成された硫黄は同時に蒸気を発生しながら凝縮し、引続
きサイクロン分離器11で分離しかつ容器12に捕集し
た。容器12から導管13を介して分離された硫黄を液
状形で取出した。サイクロン分離器を出たガスは残留硫
黄含有率0.51′容量%(変換率93%に相当)を有
していた。この場合、硫黄化合物は約%がSO,から、
%がH,Sから組成されていた。更に、痕跡量のaS、
及びCCSがガス内〆含有されていた。更に、ガス内に
は蒸気圧に基づきガスINW?当り分離されなかった硫
黄約22が存在していた。
このガスを更に精製するためには、全ての硫黄化合物並
びに蒸気圧に基づいてなお存在する元素硫黄をH,Sに
転化する必要があった。この精製は水素添加反応器14
内で温度約330〜350°CでCO/Mo触媒に接触
させた水素添加により行なった。
該水素添加反応器にガスは導管16を介する水素の配合
後に導管15を介して供給した。水素添加反応器14の
出口では、ガス中には少量のCO8の他にはH2Sだけ
が存在していた。水素添加工程の条件下で熱力学的に安
定なaOSは、引続き場合により導管17を介して水を
噴射した後加水分解反応器18で加水分解することによ
り除去した。引続きガス内に含有された蒸気を熱交換器
19内で凝縮しかつサイクロン分離器20で水滴を分離
した後、ガスを9段の棚段を有する有孔棚段塔21に導
びいた。該ガスに、合成ガス装置の酸性ガス洗浄器23
のガス発生器から導管23を介して導びいて来た清浄な
メチルジェタノールアミン溶液(40%)をシャワ一式
で接触させた。H,Sを負荷した溶液を洗浄塔の底から
取出しかつポンプUで導管25を介して酸性ガス洗浄器
23のガス発生器に戻した。こうして、転化しなかった
H、Sを接触酸化反応器の入口に戻した。H,Sの残留
含量が10 tq / NW?未満であった洗浄済みの
炭醗は大気に放出することができた。シフイルは導管n
を経て僅少量で蒸気状で流出したと同じ量で管型反応器
のジャケット室に供給した。
実−施例 2 実施例1で接触酸化のために使用した触媒は以下のよう
にして製造した: 水中のFeSO4・7H,017,792kg(64モ
ル〕及び硝酸アルミニウム21.3モルの溶液431並
びに水48 /中の工業用ソーダ10.176 kgの
溶液を、水81を先に入れた攪拌容器に並行して供給し
た。得られた沈殿物を濾別しかつ洗浄した。得られた混
晶化合物は、X線回折図(ギニエ撮影)で以下のアルフ
ァ線を示した: アル7ア値[A] : 7.6 : 2.62 : ’
2.30 : 1.95;  1.54 濾過ケーキを乾燥し、乾燥生成物7.85 kgが得ら
れた。引続き350℃で■焼した際に、15.94重量
%の乾燥物質の重量損失が生じた、従って最終的に酸化
生成物6.6Ic9が得られた。この生成物をベーマイ
ト粉末79に9と緊密に混合した。該混合物を水561
を添加して捏和機でペーストに加工し、次いで3酩のペ
レットに圧縮した。該ペレットを110°Cで乾燥し、
伯続き400”Cで■焼した。
鍜焼後に、カサ密度0.613 kg/ lを有する触
媒84〜が得られた。
実施例 3 以下の組成: co、        1.6  容量%N2    
   4.17  p OH,88,13IF c、H,4,13IP O,H81,4# 0、H,00,3,7IF C1−炭化水素  0.20容量% の天然ガス27.45 Nm’とHas 2.55 N
m” / h (=混合物に対してH,38,5容量%
)の混合物3ONm’/hを空気6.22 Ntn’の
配合後に、前記実施例1の第2段に記載と同様に管型反
応器で脱硫した。形成された硫黄の分離後にサイクロン
分離器の塔頂から取出した反応ガスを、引続き付加的に
通常の接、触クラウス工程を通過ぎせた。このためにガ
スを180’Cに加熱し、かつクラウス触媒例えば合成
酸化アルミニウム(Bi12社の触媒R10−11) 
30 lを充填した反応器を通過させた。管型反応器内
での接触酸化によるH、S変換率は93%であったのに
対して、付加的クラウス工程によって98%に上昇した
。クラウス工程から得られた反応ガスから新たに形成さ
れた硫黄を凝縮しかつ分離した。
硫黄分離後に得られたガスを、引続き実施例1に記載と
同様に接触水素添加した、この際にガス中に含有された
硫黄化合物並びに蒸気圧に基づきガス中に存在した元素
硫黄はH,Sに水素添加されガスの最終精製のために、
水素添加したガスに該ガス中に含有された水の凝縮分離
後空気約150t / h及びNH38−61/ hを
加えかつ50°Cで空間速度50ON♂/^で活性炭床
を通過ぎせた。この際に、ガス中に存在した残留H,S
は硫黄に酸化され、該硫黄は活性炭に吸着された。活性
炭床から得られたガス中のH2S含量は1■/Nn+’
であった。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法を実施する装置の系統図である。 3・・・熱交換器、5・・・反応器、7・・・熱交換器
、10・・・熱交換器、11・・・サイクロン分離器、
12・・・捕集容器、14・・・水素添加反応器、18
・・・加水分解反応器、19・・・熱交換器、20・・
・サイクロン分離器、21・・・有孔棚塔、23・・・
酸性ガス洗浄器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)管型反応器内で反応熱を冷媒を用いて間接的に導
    出しかつ形成された硫黄を凝縮ぎせながらH2Sを酸素
    含有ガスを用いて直接的に接触酸化して元素硫黄にする
    ことによりH,S含有ガス鷺脱硫する方法において、触
    媒を管の周囲のジャナツト室内にかつ冷媒を背型反応器
    の管内に入れるか又は冷媒を管の周囲のジャケット室内
    にかつ触媒を背型反応器の管内に入れかつ虻媒を背型反
    応器の管もしくは管の周囲のジャケット室に夫々管もし
    くはジャケット室の横断面全体に充填し、背型反応器を
    出るガ、ス状反応混合物のための出口温度を180〜4
    00℃に維持しかつ背型反応器に後続した凝縮工程で管
    型反応器内で形成された硫黄を背型反応器から得られた
    反応混合物から分離することを特徴とする、H2S含有
    ガスの脱硫法。 (2)反応熱を冷媒としての有機熱担体油を用いた沸騰
    冷却により導出する、特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 (3)有機熱担体油としてジフェニルと酸化ジフェニル
    との混合物を特徴する特許請求の範囲第2項記載の方法
    。 (4)H2S濃度約5容量%未満を有するH2S含有ガ
    スを脱硫する際には、触媒をジャケット室内に入れかつ
    H2S含有ガスをジャケット室内を貫流ぎせ力)つ冷媒
    を背型反応器の管内を貫流させ、IJ)っH2S濃度少
    なくとも約5容量%を有するH2S含有ガスを脱硫する
    際には、触媒を背型反応器の管内に入れかつH2S含有
    ガスを管内を貫流ぎせかっ冷媒をジャケット室内を貫流
    させる、特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれ力用項
    に記載の方法。 (5)H2S濃度約5容量%未満を有するH2S含有ガ
      −スを脱硫する際の反応熱を冷媒としての水で導出
    する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 (6)周期系の第1b属〜第7b属及び第8属又はラン
    タニドの1種以上の金属及び/又は該化合物を含有する
    触媒を接触酸化のために使用する、特許請求の範囲第1
    項〜第5項のいずれ力)1項に記載の方法。 (7)暇焼した混晶化合物のFe6A12 (OH) 
    、6Co、を含有する触媒を接触酸化のために使用する
    、特許請求の範囲第1項〜第6項のいずれか1項に記載
    の方法。 (8)コバルト及びモリブデン及び/又は該化合物、又
    はニッケル及びモリブデン及び/又は該化合物を含有す
    る触媒を接触酸化のために使用する、特許請求の範囲第
    1項〜第6項のいずれか一1項に記載の方法。 (9)担体触媒に対して鉄1〜50重量%を含有する担
    体材料として酸化アルミニウムを有する担体触媒を特徴
    する特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれか1項に記
    載の方法。 (lO)管型反応器に後続した凝縮工程から得られたガ
    スをなお該ガス内に含有された硫黄化合物及び含有され
    た元素硫黄を硫化水素に転化するために水素の添加後高
    温でニッケル及び/又はコバルト及びモリブデンを含有
    する触媒に接触させて接触水素添7JOしかつ形成され
    た硫化水素を水素添加から得られたガス流から溶剤で処
    理することにより洗い出し、負荷した溶剤を再生するこ
    とにより硫化水素を分離しかう一管型反応器内での接触
    酸化のために戻す、特許請求の範囲第1項〜第9項のい
    ずれか1項に記載の方法。 (11)管型反応器に後続した凝縮工程から得られたガ
    スをなお該ガス内に含有された硫黄化合物及び含有され
    た元素硫黄を硫化水素に転化するために水素の添加後高
    温でニッケル及び/又はコバルト及びモリブデンを含有
    する触媒に接触させて接触水素添加しかつ硫化水素を分
    離するために水素添加から得られたガスに酸素を含有す
    るガス及びアンモニアを加えかつ次いで活性炭上に導び
    き、その際に硫化水素を酸化して元素硫黄にし、該硫黄
    を活性炭に吸着させる、特許請求の範囲第1項〜第9項
    のいずれか1項に記載の方法。 (ロ)管型反応器に後続した凝縮工程から得られたガス
    をなお該ガス申に含有された硫黄化合物及び含有された
    元素硫黄を二酸化硫黄に転化するために空気の添加後高
    温で酸化バナジンを含有する触媒に接触ぎせて接触酸化
    しかつ形成された二酸化硫黄を得られたガス流から溶剤
    で処理することにより洗い出し、負荷した溶剤を再生す
    ることにより二酸化硫黄を分離しかつ管型反応器内での
    接触酸化のために戻す、特許請求の範囲第1項〜第9項
    のいずれか1項に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03193140A (ja) * 1989-10-09 1991-08-22 Rhone Poulenc Chim ガス流出物処理用触媒および該流出物の処理方法
JP2000159510A (ja) * 1998-11-20 2000-06-13 Inst Fr Petrole 副生物除去工程を含む、硫化水素及び二酸化硫黄含有ガスの処理方法と装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3332563A1 (de) * 1983-09-09 1985-03-28 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur entschwefelung von h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-haltigen gasen
NL8600959A (nl) * 1986-04-16 1987-11-16 Veg Gasinstituut Nv Katalysator voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel; werkwijze voor de bereiding van de katalysator alsmede werkwijze voor de selectieve oxydatie van zwavelhoudende verbindingen, in het bizonder zwavelwaterstof tot elementaire zwavel.
DE3865054D1 (de) * 1987-03-19 1991-10-31 Linde Ag Verfahren und reaktor zur katalytischen umsetzung von h2s mit so2 zu elementarem schwefel.
US4979987A (en) 1988-07-19 1990-12-25 First Miss Gold, Inc. Precious metals recovery from refractory carbonate ores
NL8901893A (nl) * 1989-07-21 1991-02-18 Veg Gasinstituut Nv Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke katalysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel.
NL8902250A (nl) * 1989-09-08 1991-04-02 Veg Gasinstituut Nv Werkwijze voor het uitvoeren van een chemische reactie en daarbij te gebruiken reactor.
DE4025471A1 (de) * 1990-08-10 1992-02-13 Linde Ag Verfahren zur schwefelrueckgewinnung aus einem h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)s-haltigen gasstrom unter hohem druck
KR940004118B1 (ko) * 1992-06-27 1994-05-13 아니코산업 주식회사 멀티 에젝터형(multi ejector)오염 및 유독개스 세정장치 및 그 방법
NL1002524C2 (nl) 1996-03-04 1997-09-05 Gastec Nv Katalysator voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen tot elementaire zwavel, werkwijze voor de bereiding van een dergelijke kata- lysator en werkwijze voor de selectieve oxidatie van zwavelverbindingen elementaire zwavel.
ATE496678T1 (de) * 2001-11-28 2011-02-15 Fluor Corp Verfahren zur behandlung eines regenerationsgases eines s-zorb-verfahrens
GB2392907B (en) * 2002-09-12 2007-01-17 Amer Sarssam A process for the recovery of sulphur from gas streams containing hydrogen sulphide
US7067101B2 (en) * 2003-06-25 2006-06-27 Worleyparsons Group Inc. Water wall boiler for air and oxygen fired Claus sulfur recovery units
US7604783B2 (en) * 2004-12-22 2009-10-20 Placer Dome Technical Services Limited Reduction of lime consumption when treating refractor gold ores or concentrates
US7259580B2 (en) * 2005-02-22 2007-08-21 International Business Machines Corporation Method and apparatus for temporary thermal coupling of an electronic device to a heat sink during test
US8061888B2 (en) * 2006-03-17 2011-11-22 Barrick Gold Corporation Autoclave with underflow dividers
US8252254B2 (en) * 2006-06-15 2012-08-28 Barrick Gold Corporation Process for reduced alkali consumption in the recovery of silver
DE102006045379B4 (de) * 2006-09-26 2008-07-31 Lurgi Ag Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff
DE102009031765B4 (de) * 2009-06-25 2012-10-11 Chemieanlagenbau Chemnitz Gmbh Konverter zur Durchführung exothermer katalytischer Reaktionen
CN111715242B (zh) * 2012-11-08 2024-03-08 代表Mt创新中心的斯塔米卡邦有限公司 用于同时制造氢的硫回收方法的催化剂以及其制造方法
RU2535041C2 (ru) * 2012-12-25 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук Способ очистки газовых потоков от сероводорода
US20190039020A1 (en) * 2016-02-11 2019-02-07 The Research Foundation For The State University Of New York Method and apparatus for sulfur removal
DE102016222597A1 (de) 2016-11-16 2018-05-17 Hydrogenious Technologies Gmbh Verfahren zum Speichern von Wasserstoffgas, Hydrier-Reaktor und Transport-Container
WO2020216991A1 (en) * 2019-04-23 2020-10-29 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Method and process arrangement for removing sulfur from gas and use
WO2020254578A1 (en) 2019-06-20 2020-12-24 Haldor Topsøe A/S Method and catalyst for selective oxidation of hydrogen sulfide to elemental sulfur in a reducing gas
CN111468044A (zh) * 2020-04-24 2020-07-31 江西宏柏新材料股份有限公司 一种内盘管加热反应器及其生产3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷的方法
CN114471528A (zh) * 2022-03-21 2022-05-13 西南石油大学 高含硫天然气直接转化材料及其规模化制备方法与用途

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB185780A (en) * 1921-04-07 1922-09-07 Kenneth Cox Improved process and apparatus for gas purification
DE1183478B (de) * 1958-05-22 1964-12-17 Catalysts & Chem Inc Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen
US2971824A (en) * 1958-08-11 1961-02-14 Socony Mobil Oil Co Inc Process for recovering sulfur from hydrogen sulfide-containing gases
DE1467100A1 (de) * 1962-01-20 1968-12-12 Pintsch Bamag Ag Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasen,Abgasen oder Abluft
US3393050A (en) * 1966-04-22 1968-07-16 Pan American Petroleum Corp Recovery of free sulfur from hydrogen sulfide-containing gas
US3822341A (en) * 1972-09-01 1974-07-02 Marsh V Method of producing sulfur from acid gases
US4085199A (en) * 1976-06-08 1978-04-18 Bethlehem Steel Corporation Method for removing hydrogen sulfide from sulfur-bearing industrial gases with claus-type reactors
FR2369209A1 (fr) * 1976-11-02 1978-05-26 Inst Francais Du Petrole Procede d'oxydation du soufre et des composes du soufre
US4088744A (en) * 1977-04-18 1978-05-09 Standard Oil Company (Indiana) Increased preheating of sulfur plant gases
US4196183A (en) * 1979-01-24 1980-04-01 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for purifying geothermal steam

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03193140A (ja) * 1989-10-09 1991-08-22 Rhone Poulenc Chim ガス流出物処理用触媒および該流出物の処理方法
JP2000159510A (ja) * 1998-11-20 2000-06-13 Inst Fr Petrole 副生物除去工程を含む、硫化水素及び二酸化硫黄含有ガスの処理方法と装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA1206726A (en) 1986-07-02
DE3208695A1 (de) 1983-09-22
EP0091551A1 (de) 1983-10-19
US4507274A (en) 1985-03-26
DE3362047D1 (en) 1986-03-20
EP0091551B1 (de) 1986-02-05
JPH0258201B2 (ja) 1990-12-07

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