JPS6249934A - サワ−ガスの流れからの硫化水素の除去 - Google Patents

サワ−ガスの流れからの硫化水素の除去

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JPS6249934A JP61194123A JP19412386A JPS6249934A JP S6249934 A JPS6249934 A JP S6249934A JP 61194123 A JP61194123 A JP 61194123A JP 19412386 A JP19412386 A JP 19412386A JP S6249934 A JPS6249934 A JP S6249934A
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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】 〔従来技術および発明が解決しようとする問題点3種々
の「サワー」な工業がスの流れの中にかなりの諺の硫化
水−8が存在すると、仲々解消されない間:1を引き起
す。この汚染物を除去して回収するための種々の方法が
開発されてきたけれども。
このよう奇方去の多くは種々の理由から欠陥がある。
一般に注目をひいている一つの循環方法では、サワーが
スを多価金属のキレートまたは錯体の反応剤水性系と接
触させて固体の硫黄を生成させ、ついでこれを反応剤の
再生の@または後のいずれかで回収している。好ましい
反応剤は鉄(1u)が指定されたM機酸と錯体を形成し
ている鉄(III)錯体およびその誘導体である。
従来このような系の一つの欠点は、有効な作用を現わす
のに十分高い濃度のキレートまたは錯体をKJ!持する
ことができない点にあった。錯体が十分高い濃度に維持
されないために、これらの方法はかなりの鼠の硫化水素
を含む流れしか取り扱うことができないように制限され
ている。その上さらに、硫化水素を中程度の水準まで処
理する大量の希薄溶液を循環するのは、特に高い圧力を
適用する場合、かなりの設漏費とエネルギー費用を伴う
。本発明はこれらの間頭の解決を目ざしており、その解
決のための新規な組成物と方法を提供するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このため、本発明によれば、接触帯域において、硫黄の
融点以下の温度で、H2Sを転化する条件の下に、サワ
ーガスの流れを、Fe(III)とニトリロトリ酢酸と
のアンモニウム形配位錯体、Fe(■)とニトリロトリ
酢酸とのアンモニウム形配位錯体、およびアンモニア水
を含み、かつ約5〜約8. 5のpl−1を2Hする反
応剤水M液と接触させ、そしてH2S含M量の減少した
ガスの流れ、上−よび溶液中に固体の硫黄、および付加
的な、Fe(ff)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウ
ム形配位錯体を含む水性1″IA合物を生成させること
がらhる。サワーガスの流れからH2Sを除去する方法
において、前記反応剤M液中のFe(ffl)とニトリ
ロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対Fa(II)
とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体のモル
比が約0.2〜約乙である前記方法が提供される。
〔発明の詳細な説明〕
好適な具体例においては、本発明方法は、さらに、Fe
(U)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
をFe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム
形配位錯体へ転化する条件の下で水性混合物を酸素と接
触させ、そしてFe(III)とニトリロトリ酢酸との
アンモニウム形配位6!警体対Fe(II)と二) I
Jロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比:約
0.5〜約乙をMする再生された反応剤水溶液を生成さ
せることによって、前記水性混合物を再生することを含
んでいる。再生された反応剤水溶液は接触帯域の中で反
応剤水溶液として使用するためにその接触帯域に通すこ
とができ、そして再生された反応剤水溶液を接触帯域に
通す前に、再生帯域から抜き出した再生ずみの反応剤水
溶液の少なくとも一部から硫黄を除去することができる
別の好適な具体例においては、本発明方法は、さらに、
接触帯域から水性混合物を抜き出して、その混合物の少
なくとも一部から硫黄を除去し、前記水性混合物を、F
e(II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位
錯体@ Fe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモ
ニウム形配位錯体に転化する条件の下で、酸素と接触さ
せることによって水性混合物を再生して、Fe(III
)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対F
e(It)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位
錯体のモル比:約0、5〜約乙を有する再生された反応
剤水溶液を生成させ、そして再生された反応剤水溶液を
接触帯域中で反応剤水溶液として使用するためにその接
触帯域に通すことを含んでいる。
接触帯域中で−を5〜と、ダの範囲に維持するために水
酸化アンモニウムを加えることができる。
さらに、配位錯体中の反応剤溶液の全体の鉄含有量は反
応剤溶液と鉄との重量を基にして約O95〜約7重f係
となり得る。
多価金属錯体の減成または分解を防止するために、この
反応剤水溶液はさらに鉄1モルに付き0.01〜≠モル
のチオ硫酸イオンを含む。
さらに、本発明はまたFe(LII)とニトリロトリ酢
酸とのアンモニウム形配位錯体対Fe (It )とニ
トリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体のモル比が
約01.2〜約乙であり、かつ溶液の−が約3〜約に左
である、F’e(III)とニトリロトリ酢酸とのアン
モニウム形配位錯体、F’e(II)とニトリロトリ酢
酸とのアンモニウム形配位錯体およびアンモニア水から
なる水溶液を含む、H2Sを転化するのに好適な反応剤
溶液に関するものである。
反応剤m液の全体の鉄含有量は、鉄と溶液の重量を基に
して約0.5〜約約7計計係あり得る。
多価金属錯体の減成または分解を防止するために、この
反応剤水溶液は鉄1モルに付きさらに0、O/〜≠モル
のチオ硫酸イオンを含む。
本明細書中で、NTAはニトリロ) IJ酢酸を意味し
ている。
気体の流れからH2Sを除去する場合に使用した溶液の
中では、Fe(III)とNTAとのアンモニウム形配
位錯体とFe(II)とNTAとのアンモニウム形配位
錯体以外の7種または2種以上の錯体が存在するので、
全部の鉄の濃度はこれらのアンモニウム形錯体の濃度の
和によって示されない。例えば、使用(−た錯体(およ
びそれの減成生成物)の或減成生成物が鉄の可溶性錯体
であることが測定された。
その上さらに、例えば、Fe (III)とNTAとの
アンモニウム形配位錯体が二量体の形で存在できること
も明らかである。
本明細書中で使用されているように、r Fe([1)
とNTAとのアンモニウム形配位錯体」という用語は、
沈澱したときに、式〔NI(4〕〔(NT′A)Fe(
■)(H2O)2〕を有すると思われるものの可溶化し
た種類を指している。しかしながら、系の複雑さと成分
の分析の困難さのために、関係または結合の正確な性質
または特性がどのようなものであっても、この用語は、
アンモニウムイオンおよびFe(II) トNTA 、
!:の配位錯体が化学的に結合または関係している溶液
中の上記種類を平易に定義するものとみなすこともでき
る。これに対応して、r Fe(fill)とNTAと
のアンモニウム形配位錯体」という用語は溶液中のF。
(III)種を指している。F’e(U)とNTAとの
アンモニウム形配位錯体の最大溶解限度は、未使用溶液
中で約0.5 Mである。
前述のように、使用される溶液はアンモニア水を含んで
いる。本明細書中で使用されている「アンモニア水」と
いう用語は、アト・9−ンスド インオーガニック ケ
ミストリイ(AdvancedInorganic C
hemistry ) 、第3版:エフ・エイ−コドン
(F、A、Cotton )およびノー・ウィルキンソ
ン(G−Wi 1kinson ) 、の特に第341
9頁から理解されるように、溶解したアンモニア、水酸
化アンモニウム、およびアンモニウムイオンを含むもの
と理解される。アンモニア水は、Fe(1)とNTAと
の配位錯体およびFe(II)とNTAとの配位錯体と
会合したか、あるいは一体となったアンモニウムイオン
の他に存在している。その量は変化するが、使用される
Fe(III)およびFe(■)とNTAとのアンモニ
ウム形配位錯体の全量に対し、モル基準で少なくとも約
0. / %である。好ましくは、アンモニア水は、存
在するFe(IIf)およびF’!(11)とNTAと
のアンモニウム形配位錯体の全量に関し、モル基準で例
えば0.7係〜200または300幅、またはそれ以上
で存在する。実際に、この量は、水酸化アンモニウムま
たは炭酸アンモニウムで溶液のPHを後述の水準まで調
製することによって達成することができる。炭酸塩を除
き、塩形成陰イオンを含むアンモニウム化合物は望まし
くない。
本究明の溶液中にかなりの濃度のナトリウムイオンまた
はカリウムイオンが存在するのは好ましくない。F’5
(II)とNTAとの配位錯体のナトリウム塩およびカ
リウム塩は望ましくないほど低い溶解度ヲモつことがわ
かったので、これらの塩は高濃度の操作に適していない
。これらの材料を避けることによって、本発明は従来技
術方法によって達成できない効率を提供する。例えば、
本発明錯体の#度が増大するので、より高濃度のH2S
kMする流れを同様な通過量で処理することができ、ピ
ンピングの費用が減少するとともに容器寸法が縮小し、
その他の要素も等しく縮小できる。前述のように、若干
のナトリウムイオンまたはカリウムイオンが、Fe(I
I)とNTAとのナトリウムまたはカリウム配位錯体の
溶解度を上回るのに十分な量で存在しないならば、これ
らのイオンは容認できる。
この点については、ナトリウムまたはカリウムを含む添
加剤また社緩衝剤が少量存在できる。
このため、本発明方法における…の調整は水酸化アンモ
ニウムまたは炭酸アンモニウムを使用することによって
達成される。従来技術による水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、あるいは炭酸ナトリウム寸たは炭酸カリウム
の使用習慣は一般に本究明に適していない。接触帯域に
おける…は好ましくは、約5〜8. 5、好ましくは乙
、S−とSの範囲に維持きれ、そして再生話中の声は約
7〜乙Sに維持される。
少量のチオ硫酸イオン、好ましくはチオ硫酸アンモニウ
ムとして供給される少量のチオ硫酸イオンは、鉄とNT
Aとのアンモニウム形配位錯体の減成を阻止するのに有
効であることがわかった。本明細書中に開示されている
成分、/9ラメータおよび段階の組み合せは、予め達成
することができないと思われる程度まで配位錯体の減成
割合を低下できる方法を提供する。F’5(II)とN
TAとのアンモニウム形配位錯体について注目した溶解
度の配慮を考慮に入れるならば、チオ硫酸塩はアルカリ
金属塩、例えばリチウム塩、ナトリウム塩またはカリウ
ム塩の形で供給できる。チオ硫酸イオンは減成を阻止す
るのに十分な情で供給される。一般にチオ硫酸イオンは
約0.2〜25上25モル好ましくは約0./〜0.9
3モル/lの濃度で供給できる。
このイオンは、鉄とNTAとのアンモニウム形配位錯体
全体の濃度を基にして、存在する鉄1モルに付き約0.
O/〜グモル、好ましくは0.7〜0.9Sモルのチオ
硫酸イオンの比で供給すべきである。
前述のように、反応剤の再生は酸素、好ましくは空気の
形で酸素を使用することによって達成される。この酸素
は2つの役割、すなわち反応剤のPa(n)のFe (
III)への酸化、および混合物から溶解しているガス
のストリッピングを果す。酸素は(それがどのよう々形
で供給されても)、混合物中に存在するFe(II)と
NTAとのアンモニウム形配位錯体の量に対して化学量
論的に当量であるか、または過剰な量で供給される。好
ましくは、酸素は約20〜約300%過剰の量で供給さ
れる。
本明細書中で使用されているように、「酸素」という用
語は「純粋な」酸素に限定されないで、空気、酸素を富
化した空気、またはその他の酸素含有ガスを包含してい
る。
処理されるサワーガスの流れの個々の型は臨界的でなく
、当業者には明らかなように、唯一の実際の制限は、使
用される溶液と流れ自体との反応性にある。本発明の実
施によってH2Sを除去するのに%に適している流れは
、前記のように、天然ガス、増進された石油回収におい
て使用される循環CO2、合成ガス、プロセスガス、お
よびガス化法によって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よって製造さ
れるガスである。石炭ガス化の流れ、天然ガスの流れ、
製造され、かつ循環されるC02の流れ、および気体炭
化水素の流れからなる與油所張込原料、特に低いH2S
対C02比を肩するこの型の流れ、およびその他の気体
炭化水素の流れが特に好ましい。本明細書中で使用され
る「炭化水素の流れ」という用語は、かなりの量の炭化
水素(・ンラフイン系と芳香族系の両方)を含む流れを
包含することを意図しており、このような流れは技術上
炭化水素と定義されないかなりの「不純物」を含むもの
と認められる。その上、主として単一の炭化水素、例え
ばエタンを含む流れも本発明の実施に著しく適している
。気体炭化水素または液体炭化水素のガス化および/ま
たは部分酸化から誘導された流れも本発明によって処理
できる。このような型の流れのH2S含肩量は広範囲に
変化するが、一般に約o、oos〜約10容tチにわた
って変化する。
CO□含有量もまた変化するが、約0. /〜約99.
0(またはそれ以上)容ttlJにわたって変化できる
これに関して、本発明は種々のCO2の流れ、例えば臨
界超過(5upercritical ) CO2の流
れからH2Sを除去するために使用できる。
接触帯域または吸収接触帯域中で使用される温度は、反
応を硫黄の融点以下で遂行することを除き、一般に臨界
的でない。パイプラインの仕様を満たすように天然がス
からH2Sを除去するような、多くの商業的な適用にお
いては、低温で増大する吸収によって得られる利益を冷
却の費用が上回るので、室温における吸収が望ましい。
一般に、70〜ど0℃の温度が適しており、そして20
〜AO℃の温度が好ましい。全体の接触時間は約2〜約
300にわたって変化し、−〜乙O秒の接触時間が好ま
しい。
同様に、一つまたはそれ以上の再生帯域またはストリッ
ピング帯域中で温度を広範囲に変えることができる。好
ましくは、再生帯域は接触帯域と実質的に同じ温度、ま
たはそれよりも若干低い温度に維持すべきである。一般
に、約70〜gO℃。
好ましくは20−30℃の温度を使用できる。
接触帯域中の圧力条件は、処理しようとするガスの圧力
によって広範囲に変化できる。例えば、接触帯域におけ
る圧力は0. /〜/ 3 MPaまたは二〇MPaに
も変わることができ、0./〜約10MPaの圧力が好
ま(−い。再生帯域においても圧力はかなり変わること
ができ、好ましくは約0.7〜約0.3または0.41
 MPaにわたって変化する。与えられた容量の混合物
と酸素に対する滞留時間は70〜IりQ分、好ましくは
20〜llLa分にわたって変化する。これらに関連し
た圧力、流体の流14、および温度は当業者によって十
分理解されるので、ここに詳しく述べる必要はない。こ
の型の反応プロセスに関するその他の運転条件は、/9
乙λ年/2月り/日付けのハートレー(Hartley
 )等の米国特許第3,06と06S号にさらに詳しく
記載されている。好ましくは、ニトリロトリ酢酸対鉄の
合計のモル比は約AO〜/、5である。本方法は好まし
くは連続式で遂行される。
前述のように、H2Sは、本発明方法において、Fe(
IIf)とNTAとのアンモニウム形配位錯体と接触す
るとき、速やかに固体の元素硫黄に転化される。
溶液中に供給されるか、あるいは溶成中で使用されるF
e(l■)とNTAとのアンモニウム形配位釘体の量は
、流れのH2S′a度またはH2S含M量を所望の水準
まで低下させるのに十分な量である。全部または実質的
に全部除去することを望む場合、供給される全体の量は
、一般にH2S1モルに付き少なくとも約2モルの水準
罠ある。H2S1モルに付きFe(III)とNTAと
のアンモニウム形配位錯体約コ〜約/、!rモルの割合
を使用することができ、H2S1モルに付きFa(II
I)とNTAとのアンモニウム形配位錯体約2〜約3モ
ルの割合が好ましい。前述のように、溶液中に存在する
Fe([)とNTAとのアンモニウム形配位錯体対Fe
(U)とNTAとのアンモニウム形配位錯体の比は通常
約6以下であって、普通約0.2〜約乙、好ましくは約
0.5〜約乙にわたって変化する。
本発明の溶液を調製する方法は、ある程度選択の問題で
ある。例えば、本発明方法において使用される溶液は、
米国特許第3.//よ5//号に記載されているように
元素鉄とニトリロトリ酢酸との反応、それにつづく空気
酸化、水酸化アンモニウムによる一調整、および所望の
濃度を得るために適切な水の希釈によって調製すること
ができる。
別法として、ニトリロトリ酢酸、炭酸鉄(■)、水酸化
アンモニウムおよび酸素(空気)を反応させて溶液を調
製することができる。本発明の新規な組成物は、例えば
、Fe(It)とNTAとのアンモニウム形配位錯体の
適切な水準が形成されるまで前述の溶液の一つを別個に
還元することによって製造してもよいし、あるいはFe
(III)対F’e(It)配位錯体の妥当な比に達す
るまで、前述の溶液を単に本発明方法において使用する
こともできる。
前節に述べたようにして製造した溶液に適当なチオ硫酸
塩、例えばチオ硫酸アンモニウムを加えてもよい。
〔実施例および発明の効果〕
ここで本発明は添付図面を参照しながら、実施例によっ
てさらに詳しく説明され、その添付図面のうち、第1図
は再生前に別の段階で硫黄を除去する本発明の具体例の
概要を示し、そして第2図は再生後に別の段階で硫黄を
除去する場合の概要を示している。
すべての値は計算されたものか、あるいは単に例として
示したものであり、そしてすべての流れは、別に明記さ
れていなければ連続的な流れである。
ライン/の中のサワーがス、例えば約0. j %のH
2Sを含む天然ガスがコンタクタまたはアブソーパコの
形の接触帯域に入り、この接触帯域には、またFe (
IIT)とNTAとのアンモニウム形配位錯体0、gモ
ル/!の水溶液を含む水性混合物も流入し、そしてこの
混合物はライン/2を経て流入するFe(II)とNT
Aとのアンモニウム形配位錯体0.λモルを含んでいる
。ガスの流れの中のH2Sの還元作用の利用によって溶
液が生成する。すなわち、コンタクタコの中の最初の溶
液は、アンモニウムイオンとアンモニア水の全体の濃度
:3モル/liヲWfる、Fe(III)とNTAとの
アンモニウム形配位錯体1モル/l水溶液である。運転
開始、およびガスの流れの中のH2Sとの反応後、Fe
 (III)とNTAとのアンモニウム形配位錯体の再
生が完了し々いように、前記の再生を制御する。アブソ
ーバまたはコンタクタコは、充填塔またはトレーカラム
のよう々あらゆる適当な型のものでよいが、好ましくは
、ペンチ−リースプレイ コンビネーション型カラムシ
ステムである。ガス流の規i、H2S含W量等によって
、7個よりも多い接触帯域を、好−ましくは直列で使用
することができる。とにかく、図示された装置において
、張込ガスの圧力は約に左MPa(ゲージ圧)であり、
水性混合物の温度は約≠3℃である。すべてのH2Sを
反応させるためには約720秒の接触時間が使用される
。精製されたがスまたは「スィート」ガスはライン3を
経てアブソーバ2を出る。この「スィート」ガスは規準
の要求を満たすのに十分な純度を有する。
この混合物の中でH2SはF’e(III’)とNTA
とのアンモニウム形配位錯体によって固体の元素硫黄に
転化されるとともに、Fa (Ilff)とNTAとの
アンモニウム形配位錯体はFe(II)とNTAとのア
ンモニウム形配位錯体に転化される。生成した、元素硫
黄およびFe(II)とNTAとの付加的なアンモニウ
ム形配位錯体を含む水性混合物は連続的に抜き出されて
からライングを通って、硫黄の濃縮帯域としても役立つ
減圧脱気装置左に送られる。水性混合物から脱着された
ガスはライン/乙を杼て装置5から抜き出される。減圧
脱気装置S中の硫黄濃度の増大した混合物の少量部分、
例えば!〜10容惜係は減圧脱気装置Sの下方部分から
連続的に抜き出されてライン乙を経て硫黄回収装置/3
へ送られ、そこから硫黄がライン/≠を経て取り出され
る。
硫黄の回収はあらゆる適当な方法、例えば濾過によって
達成することができる。もし適当に調整するならば、硫
黄回収中に回収された溶液はプロセス中のあらゆる適当
な場所に戻すことができるが、好ましくは、図示のよう
にライン/3を経て再生帯域gに送られる。減圧脱気装
置り内の硫黄含有址の低下した水性混合物の大部分は再
生のためライン7を経て取り出される。再生帯域または
カラムどの中で、混合物はラインヲから送られてくる過
剰の空気と接触して、Fe(…)とNTAとのアンモニ
ウム形配位錯体はFe (I[[)とNTAとのアンモ
ニウム形配位錯体に転化される。
再生帯域どけラインデを経て(空気の形で)供給される
酸素と水性混合物の上向きの並流を有する散布塔再生器
からなる。この再生器内の空気速度は0.03〜0. 
/ m / sの範囲にある。塔内の温度は約IIL、
t℃で、全圧は約0.2 MPaである。廃棄される空
気はライン//を経て抜き出され、そしてFe (I[
I)とNTAとのアンモニウム形配位錯体対F6(11
)とNTAとのアンモニウム形配位錯体の比。
約11.を有する再生された混合物はライン/2を経て
接触帯域コに戻される。
必要ならばメークアップ反応剤浴液をライン/7を経て
供給することができる。
サワーガスの流れからH2Sを除去する別の方法では、
前記の反応剤水溶液はさらに0.3モル/lのチオ硫酸
アンモニウムを含んでいる。この方法は第1図を参照し
て前に述べたのと同じ条件下で遂行される。
ここで第2図を参照すると、ライン3/の中のサワーガ
ス、例えば約0..5−容tsのH2Sと32容i−1
の002を含む天然ガスは接触帯域32(散布基タイプ
)に入って、Fe([!T)とNTAとのアンモニウム
形配位錯体00gモル/l並びにFll(It)とNT
Aとのアンモニウム形配位錯体0.2モル/lを有する
水溶液と接触し、ライン≠コを経て供給されるアンモニ
ウムイオンとアンモニア水との合計濃度は3モル/lで
ある。張込ガスの圧力は約乙左MPa (+’−ジ圧)
であり、水性混合物の温度は約4’4t:である。すべ
てのH2Sを反応させるために約4t5秒の接触時間が
使用される。精製されたガスまたは「スィート」ガスは
ライン33を経て接触帯域3λを去る。この「スィート
」ガスは規準の要求を満たすのに十分な純度を有する。
水性混合物中で、H2SはFe(l[)とNTAとのア
ンモニウム形配位錯体によって元素硫黄に転化される。
元素硫黄、若干量の吸収されたCO2、およびFe(I
I)とNTAとのアンモニウム形配位錯体約O1Sそル
/lを含む水性混合物は連続的に抜き出されて、ライン
34tを通り脱気装置3Sへ送られる。図示のように、
ライン≠7を経て圧力を低下させることによって、溶解
しているあらゆるガスを脱気装置3S内で除去し、そし
て混合物はライン36を経て再生帯域37へと送られる
再生帯域37の中では第1図を参照して述べたのと同様
な方法で混合物が処理される。Fe(■)とNTAとの
アンモニウム形配位錯体はライン3gを経て供給される
酸素によって、re(II)とNTAとのアンモニウム
形配位錯体に転化される一方、Fe(II)とNTAと
のアンモニウム形配位錯体は十分維持されて、鉄とNT
Aとの配位錯体の減成が阻止される。再生帯域37の温
度は約<145℃であり、塔内の圧力は約0.2 MP
aに維持される。元素硫黄と廃棄される過剰空気をなお
含んでいる、再生された混合物は、ライン3ヲを経て脱
気濃縮帯域≠Oへ送られる。廃棄される空気はライン≠
/を通って帯域≠Oから抜き出される。減圧脱気装置5
(第1図を参照)に対応する帯域≠Oから、再生された
、固体硫黄含有混合物の主要部分と小部分が分離され、
その主要部分はライン4tJを通って接触帯域3.2に
送られる。増大した硫黄含Mt辻を肩する小部分、例え
ば帯域tito内の混合物のS容i%は第1図に関して
述べた方法により、ライン≠3を通って硫黄回収装置1
ltl/lに送られる。硫黄回収装置≠弘から出た混合
物はライン≠左を経て系に戻され、そして硫黄はライン
≠乙を経て硫黄回収装置から除去される。
サワーガスの流れからH2Sを除去する別の方法におい
ては、第2図を参照して述べた反応剤水溶液はさらに0
.3モル/lのチオ硫酸アンモニウムを含んでいる。こ
の方法は第2図を参照して述べたのと同じ条件の下で遂
行される。
本発明は特定の装置によって説明したけれども、当業者
ならば、具体的に述べたものを除き、その他の同等また
は類似した装置を使用できることがわかる。本明細書中
で使用されている「帯域」という用語は、適当な場合、
直列で操作される区画された装置の使用または寸法の拘
束によって一つの装置を多段階の装置に分割したものを
包含している。例えば、接触帯域は、第一の塔の下方部
分から出る溶液が第二の塔の上方部分に導入され、第一
の塔の上方部分から出る部分的に精製されたガス状材料
が第二の塔の下方部分に装入される、二つの別々の向流
塔から構成することができる。
勿論装置の並流操作も完全に本発明の範囲内に入ってい
る。混合物または溶液の抜出しまたは導入は特定の帯域
のあらゆる適当な位置または場所で行うことができる。
再生器から接触帯域中の7個またはそれ以上の複合接触
装置に溶液を戻すこと、あるいは通常の再生器を使用す
ることも本発明の範囲内にある。
その上さらに、当業者によって理解されるように、使用
される溶液または混合物は与えられた目的のために他の
材料または添加剤を含むことができる。例えば、米国特
許第3.933.9ヲ3号は燐酸塩緩衝剤および炭酸塩
緩衝剤のような緩衝剤の使用を開示して込る。同様に、
発泡防止剤および/″!たけ湿潤剤のような他の添加剤
も使用できる。
儀図面の簡単な説明 第1図および第一図は、本発明方法の具体例を示す流れ
系統図であって、それぞれ反応剤水溶液の再生前および
再生後に別の段階で硫黄を除去する方法を示している。
図において コ、32・・・接触帯域、S・・・減圧脱気装置、♂。
37・・・再生帯域、/3.II−IA・・・硫黄回収
装置、35・・・脱気装置、lAo・・・脱気濃縮帯域

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)接触帯域において、硫黄の融点以下の温度で、硫
    化水素を転化する条件の下に、サワーガスの流れを、F
    e(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位
    錯体、Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム
    形配位錯体、およびアンモニア水を含み、かつ約5〜約
    8.5のpHを有する反応剤水溶液と接触させ、そして
    硫化水素含有量の減少したガスの流れ、および溶液中に
    固体の硫黄、および付加的な、Fe(II)とニトリロト
    リ酢酸とのアンモニウム形配位錯体を含む水性混合物を
    生成させることからなる、サワーガスの流れから硫化水
    素を除去する方法において、前記反応剤溶液中のFe(
    III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体
    対Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配
    位錯体のモル比が約0.2〜約6である前記方法。
  2. (2)Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム
    形配位錯体をFe(III)とニトリロトリ酢酸とのアン
    モニウム形配位錯体に転化する条件の下で水性混合物を
    酸素と接触させることによつてその水性混合物を再生し
    、そしてFe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニ
    ウム形配位錯体対Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのア
    ンモニウム形配位錯体のモル比約0.5〜約6を有する
    、再生された反応剤水溶液を生成させることをさらに含
    む、特許請求の範囲第(1)項記載の方法。
  3. (3)接触帯域の中で反応剤水溶液として使用するため
    に、再生された反応剤水溶液をその接触帯域に通すこと
    をさらに含む、特許請求の範囲第(2)項記載の方法。
  4. (4)再生された反応剤水溶液を再生帯域から抜き出し
    、前記混合物の少なくとも一部から硫黄を除去し、そし
    て接触帯域の中で反応剤水溶液として使用するために再
    生された反応剤溶液をその接触帯域に通すことをさらに
    含む、特許請求の範囲第(2)項記載の方法。
  5. (5)接触帯域から水性混合物を抜き出すとともに、そ
    の混合物の少なくとも一部から硫黄を除去し、Fe(I
    I)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体を
    Fe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配
    位錯体に転化する条件の下で水性混合物を酸素と接触さ
    せることによつて前記水性混合物を再生して、Fe(I
    II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位錯体対
    Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウム形配位
    錯体のモル比約0.5〜約6を有する、再生された反応
    剤水溶液を生成させ、そして接触帯域の中で反応剤水溶
    液として使用するために、再生された反応剤水溶液をそ
    の接触帯域に通すことをさらに含む、特許請求の範囲第
    (1)項記載の方法。
  6. (6)接触帯域中のpHを5〜8.5の範囲に維持する
    ために水酸化アンモニウムを加える、特許請求の範囲第
    (1)項〜第(5)項のいずれか一つに記載の方法。
  7. (7)配位錯体中の反応剤溶液の全体の鉄含有量が、反
    応剤溶液および鉄の重量を基にして、約0.5〜約7重
    量%である、特許請求の範囲第(1)項〜第(6)項の
    いずれか一つに記載の方法。
  8. (8)反応剤水溶液が鉄1モルに付き0.01〜4モル
    のチオ硫酸イオンをさらに含む、特許請求の範囲第(1
    )項〜第(7)項のいずれか一つに記載の方法。
  9. (9)Fe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウ
    ム形配位錯体、Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアン
    モニウム形配位錯体およびアンモニア水を含む水溶性か
    らなる、硫化水素を転化するのに適した反応剤溶液にお
    いて、Fe(III)とニトリロトリ酢酸とのアンモニウ
    ム形配位錯体対Fe(II)とニトリロトリ酢酸とのアン
    モニウム形配位錯体のモル比が約0.2〜約6であり、
    かつ溶液のpHが約5〜約8.5である前記反応剤溶液
  10. (10)反応剤溶液の全体の鉄含有量が、鉄および溶液
    の重量を基にして、約0.5〜約7重量%である、特許
    請求の範囲第(9)項記載の反応剤溶液。
  11. (11)反応剤溶液が鉄1モルに付き0.01〜4モル
    のチオ硫酸イオンをさらに含む、特許請求の範囲第(9
    )項または第(10)項記載の反応剤溶液。
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