JPS61161118A - サワーガスストリームからh▲下2▼sを除去する方法 - Google Patents

サワーガスストリームからh▲下2▼sを除去する方法

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JPS61161118A
JPS61161118A JP60285935A JP28593585A JPS61161118A JP S61161118 A JPS61161118 A JP S61161118A JP 60285935 A JP60285935 A JP 60285935A JP 28593585 A JP28593585 A JP 28593585A JP S61161118 A JPS61161118 A JP S61161118A
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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】 各種の1サワー」工業用ガスストリーム(gase−o
us sLream)中の有意量のH2sおよびcoz
 (7)存在は頑固な問題をもたらす、これらの異物を
除去して回収する各種の方法が開発されているが、この
ような方法は様々な理由から不完全である。
現在関心を呼んでいる1つの循環方法では、サワーガス
を、再生可能な反応体を含んでなる好ましくは反応体ま
は溶剤−反応体システムと接触させて、再生に先立って
または再生の後に回収される固体の遊離硫員を生ずるよ
うにする。適当な反応体物質は多価金属イオン、たとえ
ば鉄、バナジウム、銅、マンガンおよびニッケルを含み
、さらに多価金属キレートを含む、好ましい反応体は、
多価金属が特定の有機酸とキレートを彫成する配位錯体
である。
もう1つの方法では、ガスストリーム中に存在するCO
2がまた適当な選択性の吸収剤の使用によって除去され
得る。
他の方法は各種の多価金属キレートを用いることによる
ガスストリームからの不純物の除去を含む。
これらの1クリーンアツプ1法は通常製造操作にかなり
の費用をもたらすので、その有効性を高めるこのような
方法の改良はかなりの経済上の重要性を有するであろう
、たとえば多価金属のキレートが用いられると、ある期
間にわたるキレートの分解(degradationま
たはdecomposition)がプロセスの重要な
費用を意味することになり、分解生成物のブリード(b
leed) 、除去または処理および新たな溶液の添加
にたいする対策の必要があり、分解生成物の蓄積の防止
と、分解生成物の蓄積による能率の喪失に対して注意が
払われなければならない。
再生中の比較的高いF e (II)キレート濃度さら
に任意にはチオ硫酸塩濃度の保持がリガンドの分解を制
限する証拠がある。再生中、F e (II)リガンド
を比較的高濃度に保持する方法は、かなりの経済上の価
値を有するであろう0本発明はそのような方法に関する
本発明に従えば分解可能な鉄キレートを含む(a))1
2Sを変換させる条件下で有効量の有機酸のF e (
III)キレートを含んでなる反応体水溶液にサワーガ
スストリームを硫黄の融点未満の温度で接触帯域で接触
させ、水性混合物中に含むようにした核酸のF e (
II)キレートおよび固体硫黄およびスィートガススト
リームを生ずるようにする段階、 (b)水性混合物から硫黄を除去して減ぜられた硫黄含
量を有する水性混合物を生じさせる段階、 (c)再生中に該水性混合物中の分解可能な鉄キ“レー
トの分解を抑制し、水性混合物を酸素と共に再生帯域に
栓流または実質的に栓流で通し再生帯域を通る流れの通
過の少なくとも大部分のljJ、混合物全体に該F e
 (II)キレートの存在を保たせて水性混合物中の有
機酸のF e (II)キレートを酸化させ、再生され
た反応体水溶液中に核酸のFe(IID キレートを生
じさせる段階、および(d)段階(c)からの再生され
た反応体水溶液を接触帯域に送り接触帯域で反応体溶液
として用いる段階、 を含んでなる。
酸素はF e (II)キレートをF e (III)
キレートに変換し、再生された反応体溶液は接触帯域に
送られて反応体溶液として使用される。
木明細書で使用される用語「栓流1またはr実質的に栓
流Jとは、混合物の与えられた部分が混合物の他の部分
に追いつくことなしにまたは実質的に追いつくことなし
に反応器内を流れ、混合物の与えられた部分に対する再
生器内の滞留時間が他の部分と同じかまたは実質的に同
じである事実について云う、酸素は混合物と同じ速度か
または僅かに高いかまたは低い速度で進む、この方法の
利用の効果は再生の目的に対して酸素と混合物の接触を
行うようにするが、再生の操作の間または少なくとも再
生の操作の殆どの部分の間混合物全体にF e (II
)キレートを有意濃度で存在させることである。
再生が完全でないなら、Fe(II)キレートが常に存
在してリガンドの分解を410制する。
1981年5月26日付提出のジー、ブリタス(G、B
]ytag)およびゼット、ダイブ(Z、Daiz)に
よるフロスプロセス(Frothρrocゝess) 
 と表題の付けられた特許出願番号第267 、 °l
 82号に記載されてるように硫黄は混合物の再生後に
システムから除去してもよい(好ましくはない)。
未明細口で用いる用語r酸素jは酸素含有ガスたとえば
空気または酸素を富化させた空気を含むものとする。
未発明のもう1つの具体例では1反応体および操作を前
記したようにしてH2SおよびCO2を含むサワーガス
ストリームを硫黄の融点よりも低い温度で選択性吸収剤
−水性反応体混合物と接触させるようにする。一般的に
は、これは、有効量の特定の酸のF e (III)キ
レートおよびCO2に対する(好ましくはH2Sに対す
るものも含めた)リーン選択性吸収剤を含む吸収剤混合
物の使用により記載するようにして達成される。一般的
工業的および商業的なH2SおよびCO2の規格に合う
精製されたすなわち「スィート」なガスストリームが製
造される。CO2は吸収され、H2Sは、直ちにFe(
III)キレートにより硫黄に変換される。この方法で
は反応体は還元され、硫黄は混合物の再生に先立ってま
たは後に前記したように除去されてよい。
本発明はこの例では反応体および吸収剤の再生にも対処
する。特に、該有りa酸のF e (II)キレートを
含む装填された吸収剤混合物は酸素と共に再生帯域に栓
流または実質的に栓流で通され、これにより混合物は再
生されて該有機酸のF e (III)キレート封鎖有
機酸のF e (II)キレートの大きくなった□比を
有する選択性吸収剤−反応体水性混合物が生ずる0次に
群生された混合物は接触帯域に送られる。有意量のCO
2が吸収されたなら、反応体含有溶液はたとえば加熱ま
たは圧力の減少により好ましくは処理して(硫賛の除去
に先立ってまたはその後に)反応体の再生前にco2の
大部分を除去する。別法として少量のCO2が吸収され
るなら、CO2は再生帯域で巾にストリッピングされて
もよい。
示したように、反応体の再生は酸素好ましくは空気の使
用により達成され得る。酸素は次の2つの機能を果たし
得る: F e (III)への反応体のF e (I
I)の醸化および吸収剤混合物からの残留CO2(初期
的に存在する場合)のストリッピング。
酸素(供給されたいずれの形態でも)は混合物に存在す
るF e (II)キレートの量に関して理論的な当量
または過剰量で供給される。好ましくは酸素は約20%
ないし約300%過剰量で供給される。
本発明の適尚な例では、段階(a)で使用される反応体
水溶液はさらに有機酸のF e (II)キレートをあ
る量含んでなる。有機酸のF e (II)キレート対
F e (III)キレートのモル比は約0.3未満で
あり得る。もう1つの適当な例ではモル比はo、oiな
いし0.25の範囲にある。
使用される反応体物質は鉄が式: %式% [式中、 基Yのうち2ないし4個は酢酸基およびプロピオン酸基
から選択され; 基Yのうちゼロないし2個が2−ヒドロキシエチル、2
−ヒドロキシプロピルおよび −CH2CH2N (ここで、又は酢酸基およびプロピオン酸基から選択さ
れる)から選択され;そして Rはエチレン、プロピレンまたはイソプロピレンまたは
シクロヘキサンまたはベンゼン(ここで窒素により置換
された2個の水素は1.2位置にある]を有する醸およ
びその混合物とキレートを形成する配位錯体である。
鉄キレートは鉄の適当な塩、酸化物または水酸化物と酸
の形態のキレート剤またはそのアルカリ金属塩またはア
ンモニウム塩との反応により水溶液中で迅速に生成され
る。キレート剤の例には次のものがある:エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、l、2−プロピレンジア
ミンおよび1.3−プロピレンジアミンから誘導される
アミノ酢酸たとえばEDTA (エチレンジアミン四酸
酢酸)、HEDTA (N−(2−ヒドロキシエチル)
エチレンジアミン三酢@)、DETPA (ジエチレン
トリアミンペンタ酢酸)、環状t、z−ジアミンの7ミ
ノ酢酸誘導体たとえば1.2−ジアミノシクロヘキサン
−N、N−四酢酸および1.2−フェニレン−ジアミン
−N、N−四酢酸およびバースワース(Berswor
th)の米国特許明細書第3.580.950号に記載
されているポリアミノ酢酸のアミド、N−(2−ヒドロ
キシエチル)エチレンジアミン四酢酸のF e (II
I)キレートが適当な反応体である。
本発明のもう1つの適当な例では、使用される有機酸は
ニトリロトリ酢酸である。
処理されるサワーガスストリームの特定の種類は当業者
に明白なように臨界的ではない0本発明の実施によるH
2SおよびCO2の除去に特に合ったストリームは、記
載しであるように、天然に存在するガス、合成ガス、プ
ロセスガスおよびガス化法により製造された燃料ガスた
とえば石炭、石油、けつ岩、タールサンドなどのガス化
により製造されたガスである0石炭ガス化ストリーム、
天然ガスストリーム、および気体の炭化水素ストリーム
からなる精油所供給原料特にH2S対CO2の低い比を
有するこの種のストリームおよび他の気体炭化水素スト
リームが特に好ましい、木舅細書で用いた用語r炭化水
素ストリーム1は、有意量の炭化水素(パラフィン系お
よび芳香族の両者をふくむ)を含むストリームを包含す
るものとし、このようなストリームは技術的に炭化水素
と定義されない有意的な1不純物」を含有するものと認
める。特に単一の炭化水素たとえばエタンを主に含むス
トリームは本発明の実施に顕著に合う、気体または液体
の炭化水素のガス化および/または部分酸化により誘導
されるストリームは本発明により処理され得る。意図さ
れるストリームの種類のH2S含量は広範囲に変えてよ
いが、通常は約O9工ないし約10容量%の範囲にある
。002含量も変えてよく約0.5ないし約99.0容
量%(さらにはそれ以上)の範囲にあってよい、この意
味で、本発明は各種の002 ストリームたとえば臨界
超過の(supercritical) 002 スト
リームからHasを除去するために用いてよい、存在す
るH2SおよびCO2の量は、当然、本発明の実施では
限定的因子とは通常ならない。
接触または吸収−接触帯域で用いられる温度は、反応が
硫黄の融点より下で行われることを別として通常臨界的
ではなく、吸収剤が用いられるなら、使用温度はCO2
の受入れ可能な吸収を許容しなくてはならない、多くの
商業的な適用たとえばパイプラインの規格に合うように
天然ガスから)12SおよびCOz を除去する適用で
は1周囲温度での吸収が望ましく、その理由は冷却の費
用がより低い温度での増加した吸収による利益を上回る
からである0通常は、10℃ないし80℃の温度が適当
であり、20℃ないし45℃の温度が好ましい、接触時
間は約1秒ないし約120秒の範囲で変えてよく、2秒
ないし60秒の接触時間が好ましい。
同様に、再生またはストリッピング帯域では温度は広範
囲に変えてよい、好ましくは再生帯域は接触帯域と実質
的に同じ温度に保つべきである。
再生を補助するために加熱を行う場合は、水性混合物を
接触帯域に戻す前に冷却する必要がある。
通常、約lO℃ないし80℃、好ましくは20℃ないし
40°Cの温度が用いられ得る。
接触帯域の圧力条件は処理されるべきガス圧力に依存し
て広範囲にかえてよい、たとえば接触帯域の圧力は0.
1MPaないし15さらには20M P aま、で変化
させてよい、0.1°ないし約10MPaの圧力が好ま
しい、再生帯域では、圧力および流体の流れを調箇して
混合物と酸素の栓流または実質的な栓流を達成するよう
にする。酸素および混合物の与えられた容量に対する滞
留時間は3.600秒ないし600秒、好ましくは、2
.400秒ないし1,200秒の範囲であってよい、関
与する温度、流体の流れおよび圧力は当業者に良?理解
されているものであり、ここでは詳述しない、この種の
反応プロセスの他の条件たとえばpHなどは、1962
年12月11日付けのハートレイ(Hartley)ら
の米国特許明細舎弟3゜068.065号および197
7年2月22日付けのミュリー(Meu17)の米国特
許明細舎弟4,009.251号に記載されていること
を参考に挙げておく、好ましくは本発明の方法でのpH
は約6ないし約7.5の範囲にあってよく、酸対鉄のモ
ル比は約1.2ないし1.4である0本発明の方法は適
切には連続的に行われる。
示したように、接触させるときH2Sは本発明の方法で
は反応溶液のF e (III)キレートにより固体の
元素硫黄に迅速に変換される。鉄キレートは多くの溶剤
中で限られた溶解度を有するので、鉄キレート化合物は
液体吸収剤および水との混合物として好ましくは供給さ
れる。供給されるまたは用いられるF e (III)
キレートの量は有効量すなわちガスストリーム中のH2
Sの全てまたは実質的に全てを変換するに十分な量とし
、通常はH2S 1モル当り少なくとも約2モル%程度
ある。 H2S 1モル当り特定の酸のF e (II
I)キレートの約2モルないし約15モルの比が用いら
れ得、H2S 1モル当りF e (III)キレート
の約2モルないし約5モルの比が好ましい、 F e 
(I’I)キレートが存在する場合はF e (11)
キレート対F e (IIりキレートのモル比は約0.
3よりも小さくてよく、適切には約0.01ないし約0
.25モノ九囲であってよい。
吸収剤を含んでいる混合物を製造する方法は選択の問題
である。たとえばキレートを吸収剤に加えてよく、つぎ
に所望なら水を加える。加えられる水の量は通常は鉄キ
レートの溶液を得るのに丁度必要な量であってよく1日
常的な実験により決定され得る。鉄キレートは溶剤に有
意的な溶解度を有しているであろうし、またキレートの
Fe(III)イオンと82Sの反応により水が生ずる
ので、加えるべき水の正確な量を与えることはできない
、鉄キレートに対する低い溶解度を有する吸収剤の場合
、吸収剤混合物の全量に基いて本釣5ないし10容量%
が通常溶解性を与える。しかしながら、好ましくはF 
e (III)キレートは水溶液として液体吸収剤に加
えられる。キレートが水溶液として供給される場合、供
給される溶液の量は吸収帯域に供給される全吸収剤混谷
物の約20ないし約80容量%であってよい、キレート
溶液は約0 、 l m o l /−Qないし約3 
m o l / 、Qの濃度を有する水溶液とし“C1
II常供給され、約1 mol/f!の濃度を用いるこ
とが好ましい。
本発明で用いられる吸収剤はガスストリームから002
(好ましくはさらに82 S)を吸収する高い選択率を
有する吸収剤である。 F e (III)キレートの
活性に影響を与えなく、反応体に対して十分な溶解性を
発揮する慣用される公知の吸収剤が用いられ得る。示し
たように、吸収剤はガスストリームに存在するH2Sの
除去を補助するためにH2Sに対して良好な吸収性を有
することが好ましい0選択され得る特定の吸収剤はこれ
らの必要条件が与えられたとして選択の問題であり、選
択は日常的な実験によりなされ得る。たとえば、ジエチ
レングリコール七ノエチルーエーテル、ポリピレンカー
ボネート(pop71ene carbonate)、
テトラエチレングリコール−ジメチルエーテル、N−メ
チルピロリドン、スルホラン、メチルイソブチルケトン
、2.4−ペンタンジオン、2.5−ヘキサンジオン、
ジアセトンアルコール、ヘキシルアセテート、シクロヘ
キサノン、メンチルオキシドおよび4−メチル−メトキ
シ−ベントン−2が用いられる得る。各種の002選択
性吸収剤に対する適当な温度および圧力の関係は公知で
あり、当業者により計算され得る。
硫黄を回収する方法は選択の問題である。たとえば硫黄
は、沈降、濾過または液体浮遊によるかまたは湿式サイ
クロン(hydrocyclane)のような適当な装
置により回収され得る。
以下本発明の実施例を図面を参照してさらに詳細に説明
する。
1皇l 以下に示す値は計算値であ1り単に例として示すもので
ある。
示しであるように管路l内の1(2S約0.5容量%を
含むたとえば天然ガスであるサワーガスは接触器すなわ
ち塔2(トレータイプ)に入り、塔2にはまたN−(2
−ヒドロ、キシエチル)エチレンジアミン玉酢酸のF 
e (III)キレートの0.8m o l / 、Q
水溶液を含んでなる水性混合物がはいり、この混合物は
またN−(2−ヒドロキシルエチル)エチレンジアミン
三酢酸のF e (II)キレートをも含んでいる。供
給ガスの圧力は、約84MPa(ゲージ)であり、水性
混合物の温度は、約45℃である。全て、のH2Sを反
応させるために約120秒の接触時間が用いられる。精
製されたガスすなわちrスィート1ガスは管路3を経て
塔2を去る。この「スィートJガスは標準的な要求条件
に合うのに十分な純度を有している。混合物中では、H
2SはF e (III)キレートにより元素硫黄に変
換され、このプロセスでF e (III)キレートは
F e (II)キレートに変換される0元素硫黄を含
む生じた水性混合物は、連続的に除去されて管路4を経
て減圧脱ガスユニット5へ送られ、このユニット5では
放出されたガスが管路12を経て除去され、水性混合物
は硫黄除去帯域6へと送られる。硫黄除去帯域6は濾過
ユニットを含むようにしてなっていてもよくあるいはプ
リタス(B17tas)の米国特許明細舎弟4,414
,193号に記載されているように抽出システムを含む
ようにしてもよい、硫黄は管路13をへて除去される。
いずれが用いられても水性混合物は、F e (II)
キレートの再生のために管路7から除去される。
再生帯域である塔8では、この混合物は管路9の過剰の
空気と接触させられてF e (II)キレートがF 
e (III)に変換される。
再生帯域8は、水性混合物および#素(たとえば空気)
の並流下向流を有する充填床再生器を含んでなる。水性
混合物は、5xlO−3m/sの速度で床で下方向に送
られ、酸素(たとえば空気)の流れの速度は約2 、5
 x l 0−5m3/sである。
塔の温度は約45℃であり、全圧力は、約0.2M P
 aである。使用済の空気は管路10から除去され、N
−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸の
F e (III)キレート対N−(2−ヒドロキシエ
チル)エチレンジアミン三酢酸のF e (II)キレ
ートのモル比4を有する再生された混合物は管路11を
経て塔?へ戻される。必要なら追加の水性混合物が管路
14を通じて供給されでもよい。
第1図は抽出が再生に先立って行なわれる末完1!If
の態様を示している。再生後の硫黄の除去は再生帯域の
1後に1除去ユニツトを位置させることにより達成され
得る。すなわちまだ硫黄を含有する精製された液体は管
路11を経てユニット6と同様のまたは同等のユニ、)
に送られ、再生された硫黄が回収され、再生された無硫
黄溶液は接触器2に戻される。
N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸
のF e (III)キレートを用いる代りにや H2S 0 、5容量%を含む天然ガスが、ニトリロト
リ酢酸のF e (II)キレート0 、2 m o 
l / Dをも含むニトリロトリ酢酸(7) F e 
(III) 0 、8 mol/l!を含んでなる水性
混合物と塔2で接触させられて接触時間は120秒とし
て、全てのH2Sが固体の硫黄に変換される。スィート
ガスストリームは管路3から除去され、元素硫黄および
ニトリロトリ酢酸のF e (II)キレートを含む水
性混合物は管路4を経て減圧脱ガスユニット5へ送られ
、さらに硫黄除去帯域へと送られる。
再生帯域8では、水性混合物は、管路9の過剰の空気と
接触させられてF e (II)キレートがFe(II
I)キレートに変換される。再生帯域8は水性混合物お
よび酸素(たとえば空気)の並流下方流を有する充填床
再生器を含んでなる。水性混合物の速度は5xlO−:
’m/sであり、酸素の流れの速度は約2 、5 x 
l 0−5m3/sであり、塔の温度は約45℃であり
、全圧力は約0.2MPaである。使用済の空気は管路
10から除去され、ニトリロトリ酢酸のF e (II
I)キレート対ニトリロトリ酢酸のF e (II)キ
レートのモル比4を有する再生された混合物は管路11
を経て塔2へ戻される。
第2図では、管路21のH2S約0.5容量%および0
0232容量%を含んでなるたとえば天然ガスであるサ
ワーガスは、吸収塔22(トレータイプ)に入り、この
吸収塔22にはジエチレングリコール七ノエチルエーテ
ル90vsffi%とN−(2−ヒドロキシエチル)エ
チレンジアミン三酢酸のF e (IIりキL−−トt
7) 0 、8 m o l / A水溶液10容量%
からなりさらにN−(2−ヒドロキシエチル)エチレン
シア百ン三酢酸のF e (II)キレートをも含んで
なる吸収剤混合物が入る。供給ガスの圧力は約84MP
a(ゲージ)であり、吸収剤混合物の温度は約45℃で
ある。実質的に全てのCO2を吸収させ、全てのH2S
を反応させるために約45秒の接触時間が用いられる。
精製されたガスすなわち「スィート1ガスは管路23を
経て吸収塔22を去る。このrスィート」ガスは、標準
的な要求条件に合うのに十分な純度を有している。吸収
剤混合物中では、H2SはF e (III)キレート
により元素硫黄に変換され、このプロセスでF e (
III)キレートはF e (II)キレートに変換さ
れる0元素硫黄、吸収されたCO2および約0.6m 
o l /ΩのF e (II)キレートを含んでなる
吸収剤混合物は′IJl続的に除去されて管路24を経
て再生へと送られる。帯域すなわち塔25に入るまえに
、吸収剤混合物中の硫黄はTI&黄分離帯域(点線で示
しである)で除去され得る。しかしながら。
後に示すように硫黄回収は、後の段階で達成されてもよ
い、示したように、吸収されたCO2は、圧力の減少に
よりユニット26で除去される。放出されたCO2 は
管路33を経てユニット26を去リ、リーン混合物は管
路27を経て塔25へと進められる。必要なら、加熱を
行なうようにする。
吐出されたCO2 と共に出てくる吸収剤は通常の装置
たとえば炭素吸収床(図示せず)により回収して再循環
させてよい、 再生帯域25では、リーン吸収剤混合物
が第1図に関連して説明したような方法で処理される。
N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸
のF e (II)キレートは、管路28を経て供給さ
れた酸素によりFe(III)キレートに変換され、こ
の際、十分なN−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジ
アミン三酢酸のF e (II)キレートを保持させて
鉄キレートの分解を押開する。塔25の温度は約45℃
とし、塔の圧力は約0.2MPaに保持する。使用済の
空気は管路29を経て塔25より除去し、一方まだ元素
硫黄を含む再生された吸収剤混合物は管路30を経て硫
黄除去帯域31へと送られる。沈降タンクであってよい
ユニット31では、硫黄が吸収剤混合物から除去され管
路34を経て回収される。再生された吸収剤混合物は管
路32を経て吸収帯域22に戻される。
本発明の別の具体例では、II、、Sを0.5容量%お
よび12を32容量%を含んでなる天然ガスが、ニトリ
ロトリ酢酸のF e (8)キレート0.2mo171
)をも含んでなるニトリロトリ酢酸のF6(III)キ
L/−) c7) 0 、8 m Q l / 9水溶
液10容景%オヨびジエチレングリコール七ノエチルエ
ーテル90容敬%を含んでなる吸収剤と、塔22中で接
触させられる。供給ガスの圧力は約84 M Pa(ゲ
ージ)とし、吸収剤混合物の温度は、約45℃とし、接
触時間45秒を用いて実質的に全てのCO2を吸収させ
かつ全てのH29を反応させる。
スィートガスは管路23を経て塔22を去り、元素硫黄
、吸収された(02および約0.8mol/没のF e
 (III)キレートを含んでなる水性混合物は連続的
に除去されて管路24を経て再生へと送られる。
帯域25すなわち塔25に入るまえに、吸収剤混合物中
の硫黄は硫黄分離帯域(点線で示しである)で除去され
てよい、しかしながら、M黄の回収は後述するように後
の段階で達成させてもよい、示したように、吸収された
CO2は圧力を下げることによりユニット26から除去
され、リーン混合物は管路27を経て塔25へと進めら
れる。
必要なら加熱を行なってもよい、吐出されたCO2と共
に運ばれる吸収剤は通常の装置たとえば炭素吸収床(図
示せず)により回収して再循環させてよい。
再生帯域25では、リーン吸収剤混合物が第1図に関連
して説明したような方法で処理される。
ニトリロトリ酢酸のF e (II)キレートは、管路
28を経て供給された酸素によりF e (III)キ
レートに変換され、この際、十分なニトリロトリ酢酸の
F e (11)キレートを保持させて鉄キl、−−ト
の分解を抑制する。塔25の温度は約45℃とし、塔の
圧力は約0.2MPaに保持する。使用済の空気は管路
29を経て塔25より除去し、一方まだ元素硫黄を含む
再生された吸収剤混合物は管路30を経て硫黄除去帯域
31へと送られる。沈降タンクであってよいユニット3
1では、硫黄が吸収剤混合物から除去され、回収される
。再生された吸収剤混合物は管路32を経て吸収帯域2
2に戻される。
本発明を特定の装置について説明したが、当業者は他の
同等なまたは同様なユニー/ rが用いられうろことが
理解されよう0木切m1sおよび特許請求の範囲で用い
た用語「帯域」は、適当であるなら、連続させて運転さ
れる区分させた設備の使用または寸法の制限から1@の
ユニットを多数のユニy)に分割させた使用などを含む
ものとする。
たとえば吸収塔は2個の別個の塔を含むようにしてよく
、この場合、第一の塔の下方部分からの溶液は第二の塔
の上方部分に送られ、第一の塔の上方部分からの気体状
物質が第二の塔の下方部分に供給されるようにする。ユ
ニットの並行させた運転は当然本発明の範囲にはいる。
ろ 当業者に理解されずように使用される溶液または混合物
は他の物質または添加剤を含んで与えられた目的を得る
ようにしてよい、たどえば米国特許明細舎弟3,933
,993:号は緩衝剤たとえば燐酸塩および炭酸塩緩衝
剤の使用を開示している。同様に米国特許明細1第4,
009,251号は各種の有用な添加剤たとえば蓚酸ナ
トリウム、*酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウムおよび
酢酸ナトリウムを記載している。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明の第1の具体例を示している。 第2図は、CO2に対する選択的溶剤が用いられている
本発明の実施例を示している。 2・・嗜接触器すなわち塔、5・・・減圧脱ガスユニッ
ト、6慟・・硫黄除去帯域、8・・争再生帯域、22−
−・吸収塔、25拳・・塔、26・・・ユニット、31
・・・硫黄除去帯域。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)分解可能な鉄キレートを含む反応体水溶液を用い
    サワーガスストリームから酸性ガスたとえばH_2Sを
    除去する除去方法において、 (a)H_2Sを変換させる条件下で有効量の有機酸の
    Fe(III)キレートを含んでなる反応体水溶液にサワ
    ーガスストリームを硫黄の融点未満の温度で接触帯域で
    接触させ、水性混合物中に含むようにした該酸のFe(
    II)キレートおよび固体硫黄およびスイートガスストリ
    ームを生ずるようにする段階、 (b)水性混合物から硫黄を除去して減ぜられた硫黄含
    量を有する水性混合物を生じさせる段階、 (c)再生中に該水性混合物中の分解可能な鉄キレート
    の分解を抑制し、水性混合物を酸素と共に再生帯域に栓
    流または実質的に栓流で通し再生帯域を通る流れの通過
    の少なくとも大部分の間、混合物全体に該Fe(II)キ
    レートの存在を保たせて水性混合物中の有機酸のFe(
    II)キレートを酸化させ、再生された反応体水溶液中に
    該酸のFe(III)キレートを生じさせる段階、および (d)段階(c)からの再生された反応体水溶液を接触
    帯域に送り接触帯域で反応体溶液として用いる段階、 を含んでなることを特徴とする分解可能な鉄キレートを
    含む反応体水溶液を用いサワーガスストリームから酸性
    ガスたとえばH_2Sを除去する除去方法。
  2. (2)H_2Sが除去されるストリームが天然に存在す
    るガス、合成ガス、プロセスガスおよび燃料ガスから選
    択される特許請求の範囲第1項記載の除去方法。
  3. (3)サワーガスストリームが天然ガスであるかまたは
    液体炭化水素または石炭のガス化から得られたストリー
    ムである特許請求の範囲第2項記載の除去方法。
  4. (4)再生を援助するように段階(c)で熱が加えられ
    るようにしてなる特許請求の範囲第1項記載の除去方法
  5. (5)使用される反応体水溶液がリーン選択性の吸収剤
    であり、段階(a)で得られる水性混合物から硫黄が除
    去される前または後に、CO_2が水性混合物から除去
    される特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか1
    項に記載の除去方法。
  6. (6)段階(a)で用いられる反応体水溶液が、有機酸
    のFe(II)キレートを含んでなる特許請求の範囲第1
    項ないし第5項のいずれか1項に記載の除去方法。
  7. (7)有機酸のFe(II)キレート対有機酸のFe(I
    II)キレートのモル比が約0.3未満である特許請求の
    範囲第6項記載の除去方法。
  8. (8)有機酸のFe(II)キレート対有機酸のFe(I
    II)キレートのモル比が0.01ないし0.25の範囲
    にある特許請求の範囲第7項記載の除去方法。
  9. (9)使用有機酸が式: ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、 基Yのうち2ないし4個は酢酸基およびプロピオン酸基
    から選択され; 基Yのうちゼロないし2個が2−ヒドロキシエチル、2
    −ヒドロキシプロピルおよび ▲数式、化学式、表等があります▼ (ここで、Xは酢酸基およびプロピオン酸基から選択さ
    れる)から選択され;そして Rはエチレン、プロピレンまたはイソプロピレンまたは
    シクロヘキサンまたはベンゼン(ここで窒素により置換
    された2個の水素は1、2位置にある)を有する有機酸
    または使用有機酸がこれらの有機酸の混合物を含んでな
    る特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれか1項に
    記載の除去方法。
  10. (10)使用有機酸がN−(2−ヒロドキシエチル)エ
    チレンジアミン三酢酸である特許請求の範囲第1項ない
    し第8項のいずれか1項に記載の除去方法。
  11. (11)使用有機酸がニトリロトリ酢酸である特許請求
    の範囲第1項ないし第8項のいずれか1項に記載の除去
    方法。
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