JPS62201623A - 硫化水素含有ガスの脱硫装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコークス炉ガス（以下、ＣＯＧと称す、）等の
硫化水素含有ガスの脱硫装置に関する。

［従来の技術］ ＣＯＧ等の硫化水素含有ガスから硫化水素を除去する方
法として、吸収装置において、ガスをナフトキノンスル
フォン酸系等のいわゆる酸化還元触媒を含むアンモニア
性吸収液と接触させてガス中の硫化水素を吸収除去し、
この吸収液を再生装置（酸化装置）で酸素含有ガスと接
触させることにより、硫化物を硫黄に酸化して触媒を再
生し、析出した硫黄を回収するとともに、吸収液を吸収
装置に対して循環使用させるようにした方式が知られて
おり、この方式は脱硫効率が高く、シかも吸収液の取り
扱いも容易である等の利点を有していることから、従来
広く用いられている。

従来のこの種の設備では、触媒再生のための吸収液中へ
の酸素含有ガスの吹込を、装置内に設けられた吹込ノズ
ルによって行っている。

【発明が解決しようとする問題点コ このような設備では、再生装置での再生化反応効率を高
め再生装置への酸素含有ガスの供給峨を極力少なくする
ことが望ましいが、従来のように酸素含有ガスを単にノ
ズルにより装置内に吹込むだけでは十分な再生反応率が
得られないという問題がある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みなされたもので、
再生装置において高い再生反応効率が得られ、これによ
って再生装置への醜素含有ガス供給贋を低く抑えること
ができる装置の提供をその目的とする。

［問題を解決するための手段］ 本発明者等はこのような目的を達成するため検討を重ね
た結果、静止型混合器による吸収液と酸素含有ガスとの
混合が再生反応効率の向上に極めて有効であることを見
い出した。

このため本発明は、吸収装置と再生装置とを有し、吸収
装置において、硫化水素含有ガスを触媒を含む吸収液に
接触させてガス中の硫化水素を吸収除去し、該吸収液を
再生装置において酸素と接触させることによって再生し
、再生された吸収液を吸収装置に戻すようにした硫化水
素含有ガスの脱硫装置において、吸収装置から再生装置
への吸収液供給路途中に酸素含有ガスの吹込部を設ける
とともに、該吹込部と再生装置間の供給路途中に静止型
混合器を設けたことをその基本的特徴とする。

［作用］ 吸収装置において硫化水素を吸収した吸収液は、供給路
を通じて再生装置に導入されるが、その途中吹込部から
酸素含有ガスが吹き込まれ１次いで静止型混合器を通過
することにより吹き込まれた酸素含有ガスの気泡粒子が
細粒化し、この結果、再生装置内での気泡の反応界面が
増大し、高い再生反応効率が得られる。

静止型混合器は機械的可動部がない流体通路構造からな
るもので、流体通路によって流体を分割し１位置移動さ
せた後、重ね合せることによって混合を重ね（層流混合
）、さらに場合によっては、このような作用に加え、流
れの断面方向に発生する渦流によって流体に剪断力を作
用させ、流体微小部分を引きちぎるようにして混合を進
める（乱流混合）作用をする。吹き込みガスを含んだ吸
収液がこのような静止型混合器を通過することにより、
液中の気泡粒子は約８ｍｍ程度の径から約１ｍｍ程度に
まで細粒化され、この結果、反応速度定数は吸収液中に
単に酸素含有ガスを吹き込むだけの従来方式が約６　Ｘ
　Ｉ　Ｏ−’　５ｅａ−”前後であるのに対し、約１゜
ＯＸ　ｌ　Ｏ’　５ｅｃ−１程度まで向上し、このよう
な（１生反応効率の向上により、従来方式の空気比を３
．０とした場合、これを１．８程度まで低減させること
ができる。

［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、ｌ
は吸収装置、２は再生装置、３は吸収装置から再生装置
への吸収液供給路、４は再生された吸収液を吸収装置に
戻すための返送路である。

前記吸収装置１では、返送路４を介し、再生装置２から
供給されてくる吸収液５が散布され、装置内に導入され
るＣＯＧ等の硫化水素含有ガスと接触することによって
その硫化水素分を吸収除去するよう、構成されている。

前記再生装置２では、供給路３を介しポンプ６により吸
収装置１から供給されてくる吸収液５と酸素含有ガスと
を接触させ、硫化水素を酸化させて殖菌を析出させるこ
とにより触、Ｉｓを再生する。

このような構成において、供給路３の途中には酸素含有
ガスの吹込部７が設けられる。この吹込部７にはニアコ
ンプレッサ（図示せず）等から空気等の酸素含有ガスが
供給される。吹込部７と再生装置との供給路３途中には
静止型混合器８が設けられている。この静止型混合器８
としては適宜な形式のものを用いることができるが、本
実施例では、第２図に示すようにねじり羽根を用いた形
式のものが用いられている。

このような形式の混合器では、前記層流混合と乱流混合
とにより１強力な混合効果が得られる。本実施例の混合
器は、２つの通路９内に１８０°ねじった羽根１０を挿
入することにより形成される複数のエレメントｌｌを中
間室１２を介在させて９０°ずらせて配列した構造とな
っている。

なお、供給路３は再生装置の上端よりも上方位置まで一
旦導かれた後、再生装置に接続されており、これにより
再生装置２内の圧力の均一化を図っている。

ｉ３図（イ）〜（ハ）は以上のような構造の設備を用い
ＣＯＧを脱硫処理した場合の空気比と液中硫化水素濃度
測定の基準となるＯＲＰ値（酸化還元電位０通常実操業
では触媒再生反応の終点をＯＲＰ値：　−（１２０〜１
５０）ｍ　Ｖで管理している。）との関係を各液流量（
２ｍ’／Ｈ。

４ｍ３／Ｈ１６ｍ’／Ｈ）毎に調べ、単にノズル吹込だ
けを行う従来装置と比較して示したものである。本発明
装置と従来装置には触媒再生効率に顕著な差があること
が示されている。第４図は本発明装置における再生装置
内液流速と反応速度定数との関係を上記従来装置と比較
したもの、また、第５図は本発明装置における液流速と
空気利用率向上効果との関係を示したものである。本発
明構造によれば、高い再生反応効率が得られ、しかも流
速の増大とともにその効果が増すものであり１例えばＣ
ＯＧ処理量１８０００ＯＮｍ’／Ｈ１再生装置内液流速
２４Ｘ　Ｉ　Ｏ−’　ｍ　＊　５ｅｃ−１，空気比３．
０で行っている従来の操業を、空気比１．８程度の操業
に引き下げることができ、これにより吸収液中に吹き込
む空気比を約２６０ＯＮｍ３／Ｈ程度も低減させること
ができる。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれば、吸収液中に吹き込まれた酸
素含有ガスの気泡を細粒化し、再生装置内での気泡の反
応界面を増大させて触媒の高い再生反応効率を得ること
ができ、これにより従来に比べ酸素含有ガスの吹込量を
大幅に低減させ、経済的且つ安定した操業を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は全体説明図、第２図は静止型混合器の構造を示す
説明図である。第３図（イ）乃至（ハ）は本発明装置に
おける空気比とＯＲＰ値との関係を従来装置と比較して
示したもの、第４図は本発明装置における液流速と反応
速度定数との関係を従来装置と比較して示したもの、第
５図は本発明装置における液流速と空気利用向上効果と
の関係を示したものである。 図において、ｌは吸収装置、２は再生装置、３は供給路
、４は返送路、７は吹込部、８は静止型混合器である。 第４図 再生技置創ｉｔ　（Ｘｌｏ−３ｍ・５ｅｃ−’）番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 吸収装置と再生装置とを有し、吸収装置において、硫化
   水素含有ガスを触媒を含む吸収液に接触させてガス中の
   硫化水素を吸収除去 し、該吸収液を再生装置において酸素と接触させること
   によって再生し、再生された吸収液を吸収装置に戻すよ
   うにした硫化水素含有ガスの脱硫装置において、吸収装
   置から再生装置への吸収液供給路途中に酸素含有ガスの
   吹込部を設けるとともに、該吹込部と再生装置間の供給
   路途中に静止型混合器を設けたことを特徴とする硫化水
   素含有ガスの脱硫装 置。