JPS61161119A - ガス流からのhcnの除去方法 - Google Patents

ガス流からのhcnの除去方法

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JPS61161119A
JPS61161119A JP60285936A JP28593685A JPS61161119A JP S61161119 A JPS61161119 A JP S61161119A JP 60285936 A JP60285936 A JP 60285936A JP 28593685 A JP28593685 A JP 28593685A JP S61161119 A JPS61161119 A JP S61161119A
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hcn
polysulfide
gas stream
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ammonium
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    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • C01C3/04Separation from gases

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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】 本発明はガス流からシアン化水素を除去する方法に関す
る。
種々のガス流中におけるシアン化水素(HCN)の存在
は、他の不純物の除去例えばHzSまたはCO8の除去
にを複雑にし、そして生成物品質および汚染抑制要求に
関する限り問題を生ずる。特に石炭のガス化に由来する
合成ガス流は一般に、ガスを利用する前に処理されなけ
ればならない有意な少量の)ICNを有する。
従って本発明の目的は、大きな経済的重要性を有する実
際的で効率的な不純物HCN除去方法を提供することで
ある。
従って本発明はllCNを、この不純物を含有するガス
流から除去する方法において、液流を、HCNの少なく
とも大部分を除去するに充分な量の次の式の化合物また
は組成物 Rt−C−Rt 式中R1およびR2は水素または炭素原子数1ないし3
のアルキルであり、但し、Rt とR2が同時にアルキ
ルであることはない;該化合物の前駆体;および該化合
物の、前駆体の、および化合物と前駆体の混合物 と、HCNを転化する条件下で、接触させまたはそれで
洗浄してHCN含量が低下した部分精製ガス流を生じさ
せ;該部分精製ガス流を、多硫化アンモニウムまたは多
硫化ナトリウムまたは多硫化アンモニウムと多硫化ナト
リウムの混合物から選ばれた反応体を含有する水溶液の
有効量とHCN転化条件下で接触させてHCN含量が更
に低下した精製ガス流を生じさせ且チオシアン酸アンモ
ニウムまたはナトリウム(またはそれらの混合物)を含
有する溶液を生じさせる、工程を含む前記方法を提供す
る。
用語“前駆体”は、該接触の条件下で咳式の1つまたは
複数の化合物を生ずる組成物をさす、精製ガス流は回収
され、またはそれ以上の処理に送られてもよく、そして
多硫化アンモニウムまたはナトリウムまたはそれらの混
合物、およびチオシアン酸アンモニウムおよび/または
ナトリウムを含量する溶液の少なくとも一部は、例えば
連続ベースで、接触域から除去されうる。チオシアン酸
アンモニウム含有溶液の場合には、溶液を次に加水分解
し、ガス除去のためにストリヨピングし、そして最後に
硝化−説窒素細菌環境で生物処理することができる。加
水分解は適当な温度および圧力条件下で実施しうる。加
水分解は省略しうる;水酸化ナトリウムを添加してリサ
イクルおよび/または回収のためにアンモニアを放出さ
せることができ、そして次にチオシアネートを生物処理
のみにより破壊することができる。この残留チオシアネ
ートの生物処理は硫酸ナトリウムの溶液および無害に放
出される窒素と二酸化炭素を生ずる。
記載したように、この方法は連続的に操作することがで
きる0本発明の新規な組合せプロセスはシアン化物錯体
形成の防止、腐蝕防止および流出液塩含量調節の最適バ
ランスを提供する。
本発明を例のためにより詳細に、実施例を参照して記載
する。
本方法の反応は一般に次のように示しうる:A)   
               R1B) HCN+ (sH4,) tsx+NH3−一→NH4
,5C)I+ (NH*) tS (X−t+ +ここ
でX wt 2ないし5 または C) HCN+Na1S*+NaOH=NaSCN+NazS
o+−+++HzO+ここでX s−2ないし5゜ もしチオシアネート溶液の加水分解が用いられるなら、
反応は次の通りである: NH寿SCN+2HtOco□+H!S+2N83  
*当該技術の熟達者には明らかであろうように、本発明
により処理される個々のガス流の型は重大でない、 H
CNを除去することが望まれ、そして他の成分が、用い
られる最初に述べた組成物と、または多硫化アンモニウ
ムと実質的に反応せず、またはそれを実質的に妨害しな
いいかなるHCN含有ガス流も本発明により処理し得る
。本発明に特に適するガス流または流出物は、有意な量
のHCNが存在するガス化法により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
由来するまたはそれにより製造された燃料または流出ガ
スを含む、そのようなガス化法において、ガス状流出物
はしばしば水またはガス賞液体で急冷され、そして液体
のストリッピングに由来するガス流はHCNを含有し得
そしてまた本発明により処理し得る。そのような流のH
CN含量は痕跡量から1容量%まで変化し得るが、本発
明は約0.002ないし約0.1容量%のHCN含量を
有する流で用い得る。
本発明の方法の第1工程は有利な態様においては連続ベ
ースで行なわれ、即ち、該化合物または組成物はそれが
HCN含有ガス流と接触する域へ連続的に供給される。
組成物をガス流中に単に注入してもよく、またはそれを
洗浄溶液または急冷溶液の一部として添加してもよい、
何にしても、それはガス流中のI(CNの大部分が転化
されるであろうような量で添加される。当該技術の熟達
者は、HCNの濃度が与えられれば、組成物の適当な量
を決定し得る。一般に、HCNに対し組成物0.6モル
ないし2.0モルの比が用いられ、組成物0.5モルな
いし1.0モルの比が好ましい。組成物の全部が本発明
の第1工程で反応する必要はない一組成物の“持越し”
または第2接触工程または域への直接導入さえ用意され
る。
部分精製ガスの第2の接触、すなわち多硫化物溶液との
接触も連続的に実施できる。斯して、補給硫黄および硫
化アンモニウムまたは多硫化アンモニウム、または多硫
化ナトリウム、またはそれらの混合物は第2接触域へ連
続的に供給され、そしてチオシアン酸アンモニウム、ナ
トリウム、または混合アンモニウム、ナトリウム溶液の
一部または“ブリード”は第2接触域から連続的に除去
される。このブリードの一部または全部は第1接触域へ
供給し得る。補給およびブリードの量は就中ガス流中に
残っているHCHの濃度に依存し、従って正確に示すと
はできない。当該技術の熟達者は溶液流を適当に調節し
得る。
前記のように、IIcN含有流の接触に最初に用いられ
る組成物は式 %式% (式中R1およびR2は水素または工ないし3個の炭素
原子を含むアルキルであり、ただしR,とR1が同時に
アルキルであることはない) の化合物;該化合物の前駆体;および該化合物の、前駆
体の、および化合物と前駆体の混合物である。
前に既に定義したように、用語“前駆体”は接触の条件
下で、与えられた式の1つまたは複数の化合物を生ずる
組成物をさす、有利な組成物はホルムアルデヒド、また
はバラホルムアルデヒドのようなその1またはそれ以上
の前駆体である。該化合物は水溶液として供給し得る(
他の溶媒も使用し得るカリ。
HCHの転化を達成するために第1接触工程において適
当な冬件凹ち適当な温廖、子方、充分な接触時間、適正
なpH1および適当な)IcNに対する組成物の比が用
いられる。温度および圧力は、特に組成物が急冷または
洗浄溶液の一部として用いられる場合に、広範囲に変え
得る。同様に、接触時間およびpi(は接触する流に依
存し、そして大きく変化しがちである、一般に、当該技
術の熟達者は良好なHCN転化を与えるようにプロセス
条件を調節し得る0例としてのみ、適当な温度は70℃
ないし340℃、特に100℃ないし270℃にわたり
得、そして適当な圧力は100psigないし1000
psig、特に300psigないし600psigに
わたるであろう、全接触時間は1秒ないし300秒で変
動し得、または、もし接触でHCN含量が充分に失なわ
れてなければ、更に長くし得、そして系のpHは6ない
し9で変動し得る。
同様に、残留HCNのチオシアン酸アンモニウムまたは
ナトリウムへの転化を達成するために適当な条件、即ち
適当な温度および圧力、充分な接触時間、適正な9H1
および適当な水中の多硫化物の濃度が用いられる。多硫
化物接触工程における温度約20℃ないし約120℃に
、特に25℃ないし110℃の温度を用い得る。多硫化
物溶液のpHは約6ないし10特に7.0ないし9.0
にわたるであろうし、そして多硫化アンモニウムまたは
ナトリウム(またはそれらの混合物)の濃度は特に0、
001ないし1、より特に0.01ないし0.05グラ
ムモル/リットルにわたるであろう、もしpHを調節す
るためにアルカリ (NaOH)が添加されるなら、当
該技術の熟達者は多硫化物の混合物が存在することを認
めるであろう。多硫化物溶液は有効量で、即ちガス流の
HCN含量を実質的に減少させるに充分な反応体多硫化
物を含有する量で供給されるであろう。通常、多硫化物
溶液は、HCHに関し少なくとも化学量論的量の、特に
化学量論的量の3ないし4倍までの多硫化物硫黄を存す
るであろう、この濃度を維持するために単体硫黄を接触
域に供給し得る。供給原料ガス中のHisおよびNH3
はHCN除去または転化を妨害せず、そしてNToは実
際溶液を若返らせる助けとなり得る。多硫化物溶液は補
給として接触域に連続ベースで供給し得、または或場合
にはその場で成程度多硫化物を生じさせる手段をとるこ
とができる。気−液接触時間は0.1ないし1分、特に
0.2ないし0.5分にわたり得る。接触域における溶
液滞留時間は10分ないし60分で変動し得、または、
もし接触でHCN含量が充分に失なわれていなければ、
更に長くし得る。当該技術の熟達者は接触または洗浄を
実施するために適当な接触または洗浄装置を選択し得る
HCNと組成物の間の反応の生成物は容易に回収されお
よび処分される。例えば組成物がフライアッシュ除去溶
液に用いられるなら、魔法をまずストリッピングし次に
生物処理に送ることができる。
多硫化物接触工程の場合、チオシアン酸アンモニウム含
有溶液を加水分解域に送ってそこでチオシアン酸アンモ
ニウムを加水分解してNH5、H,SおよびCOtを生
じさせ得る。加水分解には充分な水が存在または供給さ
れねばならない、加水分解域における温度は重要であり
、そして約200℃ないし約300℃にわたるであろう
。一般に、圧力は約20ないし約100気圧にわたるで
あろう。加水分解から生じるHis 、HNsおよびC
Otは回収されおよびリサイクルされ、または所望によ
り更に処理され得る。当該技術の熟達者により認められ
るであろうように、多硫化物補給または濃度維持のため
の硫黄の回収および適当なリサイクルのための用意がな
され得る。チオシアン酸アンモニウム加水分解後および
もしあれば硫黄分離後の残留流は更に処理または他のプ
ラント操業等に使用され得る。代りに、既述のように、
加水分解工程は省略し得る;溶液に水酸化ナトリウムを
添加してストリッピング工程においてアンモニアを放出
させリサイクルおよび回収することができる。前記のよ
うに、チオシアン酸ナトリウム含有溶液は生物処理によ
り破壊することができる。
炭 本発明をより充分に明らかにするために、次の手順を記
載する。すべての値は単に典型的なものである。
石炭の部分燃焼プラントから出る2、7%H!。
80%Go、1.4%H2s 、0.02%NH3およ
び0.02%HCN (すべて重量による)を含有し、
1450℃の温度、375psigの圧力および110
g/秒の流量を有する合成ガス流を、初期冷却およびそ
の中のフライアッシュの大部分の分離後、微粒子除去用
湿式接触系中に通す、ガス流を0.1重量%ホルムアル
デヒド水溶液と24g/秒の割合で接触させる。該接触
は微粒子を除去しそして合成ガス流中のHCNの大部分
を転化する。
接触は連続的に実施し、“廃″溶液は除去されそしてそ
れ以上の処理に送られる。
今や低下したHCN含量を有し、しかし若干増大したN
H2含量を有する合成ガス流を第2接触域に通し、そこ
で約0.01N多硫化アンモニウム溶液で連続的に洗浄
する。溶液のpHは8であり、系の温度は約100℃で
ある。チオシアン酸アンモニウムを含有する多硫化物溶
液約38g/秒が系から除去される。
以上の記載から、本発明の種々の変形が当該技術の熟達
者に明らかとなろう、そのような変形は特許請求の範囲
内に入ると解されるべきである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)HCNを、この不純物を含有するガス流から除去
    する方法において、該流を、HCNの少なくとも大部分
    を除去するに充分な量の次の式の化合物または組成物 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中R_1およびR_2は水素または炭素原子数1ない
    し3のアルキルであり、但しR_1とR_2が同時にア
    ルキルであることはない;該化合物の前駆体;および該
    化合物の、前駆体の、および化合物と前駆体の混合物 と、HCNを転化する条件下で、接触させまたはそれで
    洗浄してHCN含量が低下した部分精製ガス流を生じさ
    せ;該部分精製ガス流を、多硫化アンモニウムまたは多
    硫化ナトリウムまたは多硫化アンモニウムと多硫化ナト
    リウムの混合物から選ばれた反応体を含有する水溶液の
    有効量とHCN転化条件下で接触させてHCN含量が更
    に低下した精製ガス流を生じさせ且チオシアン酸アンモ
    ニウムまたはナトリウム(またはそれらの混合物)を含
    有する溶液を生じさせる、工程を含む前記方法。
  2. (2)化合物がホルムアルデヒドであり、そして化合物
    が水溶液で供給される特許請求の範囲第1項記載の方法
  3. (3)反応体が多硫化アンモニウムである特許請求の範
    囲第2項記載の方法。
  4. (4)反応体が多硫化ナトリウムである特許請求の範囲
    第2項記載の方法。
  5. (5)反応体が多硫化アンモニウムと多硫化ナトリウム
    の混合物である特許請求の範囲第2項記載の方法。
  6. (6)ガス流が石炭のガス化に由来する合成ガスである
    特許請求の範囲第1ないし5項のいずれか記載の方法。
JP60285936A 1984-12-24 1985-12-20 ガス流からのhcnの除去方法 Granted JPS61161119A (ja)

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