JPS62500083A - 硫黄化合物を除去するためのガスの精製法 - Google Patents

Abstract

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Description

【発明の詳細な説明】 硫黄化合物からのガス精製法 技術分野 本発明は、ガスの精製の技術に関し、更に詳細には硫黄化合物からのガス精製法 に関する。

天然ガスまたは石油精製から生ずるガス類は、技術的な使用前に、硫黄化合物か ら、主として硫化水素およびメルカプタン類を除く予備精製に付されることが既 に知られている。

背景技術 現在、多くの異なる方法が、硫黄化合物からのガス精製技術において既に知られ ている。

硫黄化合物からガスを精製する吸収法および吸着法、並びに触媒の存在下におけ る硫黄化合物と酸素との相互作用に基づくガスの精製法は、工業的に応用されて いる。

吸収法は、被精製ガスが硫黄化合物を吸収できる薬剤の溶液で処理されることに ある。このような吸着剤としてアミン類（モノエタノールアミンおよびジエメノ ールアミン）、スルホラン（テトラヒドロチオフェン−／、／−ジオキシド）、 炭酸カリウムの熱溶液、および他のものが使用される。硫黄化合物で飽和された 吸収剤溶液は、加熱により、または圧力を下げることにより、またヲ工脱着剤１ 例えばスチームで放出することにより再生される（ケンプペル、「天然ガスの精 製および加工Ｊ　、　Ｒｕｍ５　、Ｔｒｍｎｓｌ　、、モスクワ、ネドラ・パブ リッシャーズ、１２７７年、第２７２頁参照）。

吸収法においては、吸収液は、分解しやすく、そして新鮮なものに代替されなけ ればならない。

これらの溶液は、取扱者に対して毒性である。更に。

それらは、装置の腐食を生じ、その有効寿命を短縮する。使用される吸収剤は、 高価であシ、そしてそれらの再生に必要なかなりの量のスチームは、所定の方法 の工業的実施において材料コストを上げる。

硫黄化合物からガスを精製するための最も将来有望な吸着法は、亜硫酸化合物を ゼオライトによって吸着した後、後者を３００〜３１０″ＣＫ加熱することによ りて再生し、そして脱着剤、即ち精製天然ガスで放出することからなる方法であ る（Ｔ、Ａ、セメツバ、Ｉ。

Ｌ、ライテス等、「プロセスガスの精製」、モスクワ、Ｋｈｌｍｌｙａ　、　／ りｔり年、第２２２頁〜第２３０頁参照　。

）。

この方法は、ゼオライトの再生のため天然ガスの損失を伴う。前記方法によって は、商業的製品としての硫黄を単離し得ない。更に、前記方法は、ゼオライト再 生で生ずるガス中に含有される硫黄化合物の排出物で環境を汚染する。

油画分に含有されるメルカプメン類を、酸化鉄および添加剤としての／−１０１ ４の銅化合物、ニッケル化合物およびマンガン化合物を含有する触媒の存在下に おいて前記画分に溶解された酸素で酸化しようとする油画分の脱臭法も、既知で ある。

メルカプタン類の酸化は、２０〜７０℃の温度および／　０−　／　２　ｈ−１ の空間速度において実施される。このような条件下においては、メルカプメン類 は、二硫化物に酸化される（特許公報ｒｉｒＨｕ−ｕｒｘ’ｙ号参照）。

前記方法は、低効率によって特徴づけられる（反応混合物の空間速度は、３〜／ 　Ｊ　ｈ”１程度である）。

更に、触媒の有効寿命は、全く限定される（触媒よ０Ｉｉが燈油／−！０１だけ を精製できる）。それに加えて、前記触媒は、油画分中の低含量のメルカプタン 類の条件下で働く（硫黄化合物の含量は、０．２１ｔｌｓを超えない）。

重量４テｋ１２０５　！０〜７０．Ｆｓ２０５　ｒ−２０，８１０２〜ｒ　、Ｔ ｉＯ２０，ｊ−１からなる触媒としての活性天然ボーキサイトの存在下において ／１０〜φ１０″Ｆの温度で酸素含有ガスによってアルキルメルカプタン類を硫 化物に酸化する方法も、既知である。酸素対メルカプタンのモル比は、０．０／ 、：／から０．２にｌであり１反応混合物の供給速度は、ｏ、２！〜１ｈ−１で ある（触媒の液体容量に対して）（／２２１年６月２６日の米国特許第２夕よ１ ２２／号、　Ｃ１，コｔｏ−ａｏｒ参照）。

前記方法を１、！０憾を超えないメルカプメン類の低酸化度によυ、そしてまた メルカプタン類からのガスの精製用に不適当にさせる低い生産性により特徴づけ られる。

同様に、微粉砕活性ボーキサイト、活性炭、酸化ニッケル、酸化鋼、および酸化 コバルトからなる触媒の存在下において酸素含有ガスによってメチルメルカプタ ン類を酸化する方法も、既知である。プロセス温度は１７０−２７０℃であり、 反応混合物の供給速度は約２！ｈ−１である＜ｔｙｒｅ年ｌ１月ダ日の米国特許 第２ｒ！タコ≠り号、ｃｌ、２ｏｔ　〜ｔｏｙ参照）。

前記方法は、低い空間速度（低効率）およびり！憾を超えないメルカプタン類の 不十分な酸化度のため。

メルカプタン類からのガス混合物の精製用には使用できない。更に、ガス流は、 触媒ダスト粒子で汚染されることがある。

活性炭または他の担体上に沈着された銅および鉄の酸化物類からなる触媒の存在 下において低級アルキルメルカプタン類を酸素含有ガスで酸化することによって 二硫化物を製造する方法も、既知である。

酸化反応は７３０〜２２０℃の温度で進行し、反応速度は二硫化物ｊ、！容量／ 触媒容量／時に達する。

二硫化物の収率は、理論値のり≦繋である（ｌｅｔ／年≠月／／Ｂの米国特許第 ２２７り！３２号、ＣＩ、コロ０〜ｔｏｙ参照）。

この方法は、十分に高くないメルカプタン酸化度により、そして触媒を調製する のに必要な複雑な手順により特徴づけられる。

液体収着剤の作用で硫化水素をガスから回収することによってガスを硫化水素か ら精製する方法は、当業界において既知である（Ｎ、Ｎ、エゴロ７．Ｍ、Ｍ。

ドミトリエフ、Ｄ、Ｄ、ジコフ、Ｙｕ、　Ｎ、プロトスキー、「硫黄からのコー クス炉ガスおよび他の可燃ガスの精製Ｊ、％スクワ−Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｚｄ ａｔ　、／　Ｐ　！　０年。

第ＦｒＢ〜第！　／　７４　；　Ａ、　Ａ、　コール、Ｆ、Ｓ、リーゼンフェル ト、「ガスの精製」、モスクワ、Ｎ＠ｄｒａ　。

／９６１’年、第２０　Ｏｆ４〜第４〜第コ；ＮｉｔｒｏｇａｎＣｈｅｍｉｓｔ ’　ｓ　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　”　−Ｍｏ１．　Ｉ　、モスクワ、Ｋｈｌｍｉｙａ 　、　／２６７年、第２３２頁参照）。コれらの方法は高いガス精製度を与える が、それらの応用は。

それらが多段であり、嵩高な設備を必要とし、更に脱着硫化水素の利用が問題を 生ずるという事実から制限される。

固体収着剤５例えば活性炭およびゼオライト忙よる硫化水素吸収によってガスを 硫化水素から精製する方法も、既知である（Ｎ、Ｎ、エゴコフ、Ｍ、Ｍ、ドミト リエフ、Ｄ、Ｄ、ジコフ、Ｙｕ、Ｎ、プロトスキー、硫黄からのコークス炉ガス および他の可燃ガスの精製」、モスクワ＋　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｌｚｄａｔ　− ／　ｙ！　０年、第１を頁〜第４！７頁；Ａ、Ａ、コール、Ｆ、Ｓ、リーゼンフ エルト、「ガスのＮ製」、モスクワ、Ｎｅｒｄｒａ　＋／りｔｒ年、第ｉｒｕ頁 〜第１１１７頁参照）。これらの方法の主要な利点は、り５’、ｊ４に達する高 いガス精製度である。それＫも拘らず、これらの方法も、多量の吸収剤のため、 扱いにくい装置の使用を必要とする。

これらの量の装入および取出しは、労力のかかる手順である。

この方法の使用は、再生段階で生ずる有害な硫黄含有ガスの利用の問題を解決で きない。

既知の硫化水素からのガスの精製法の一つは、固体試薬との化学的相互作用から なる（Ｖ、Ｓ、アルツラー、入０人、ガブリロバ、「硫黄化合物からのガスの高 温精製」、モスクワ、“Ｎａｕｋａ　”　、　／　Ｐ　６９年、第ｒｉ頁−第ｔ ｏｉ頁参照）。この方法は、ガスの優良な精製、即ち硫化水素の実質上１００４ の回収を保証する。しかしながら、その適用は、高温の使用および吸着剤の再生 に際しての酸素と硫化物との間の反応の結果として生成される多量のＳＯ２の生 成を伴５゜触媒、即ち活性炭上において酸素で酸化すること釦よってガスを硫化 水素から精製する方法も、当業界において既知である（　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ 　Ｃａｔａｌｙｓｉｍ　、マ、３ｊ、陽ｉ、ｉり７４！年−Ｍ、スティンズ、Ｐ 、マールズ、「酸素による硫化水素の接触部分酸化における微孔にトラップされ た硫黄の役割」、第１１頁〜第１７宵〕。前記方法は、２０−２ま０℃の広い温 度範囲内で有効に実施される。しかしながら、２００℃までの温度においては、 生成される硫黄は触媒上で冷却され、後者を失活し、精製効率が顕著に低下する 。コＯＯ℃よりも高い温度においては、硫黄は、ＳＯ２に酸化され、このように して前記方法の選択率を損な５゜ゼオライト触媒を使用しての硫化水素からのガ ス精９１　（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｏｓｃｏｗ　Ｍｅｎｄ ｅｌｅｅｖＩｎｓ目ｔＩＩｔｓ　ｏｆ　Ｃｈ＠ｍ１ｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇ ｙ、ｌ５ｉｔ＋ｅ　ｒ＆、！２６７年発行：Ｍ０人、アドリバンキナ、Ｎ、Ｖ。

ケルチェフ、Ｎ、Ｓ、トロチェクユニコ７、Ｙｕ、Ｉ。

クエミアツスキー、「ゼオライト上での硫化水素の部分酸化法の研究」、第１１ ０頁〜第１Ｊ４を頁）は、空間速度の低い値（ｔり、７ｈ−１）で高温（３２μ ℃）において実施される。これらの条件下においてさえ、ガスからの硫化水素の 完全な回収は、保証されない・ボーキサイトからなる触媒上での硫化水素からの ガスの精製法は、既知である（　Ｇａｚｏｖａｙａ　ｐｒｏｍｙｓｈｌｅｎｎｏ ｍｔ’。

＜ｒ、１ＦＡＡ年を月、Ｙｕ、　Ｎ、プロトスキー、■。

！、ゲルス、Ｓ９Ｍ、ゴリアンド、Ｙａ、Ｉ、フレンケル、「Ｐｏｋｈｖｉｓｔ ｎｅマガス圧縮プラントにおける硫黄の製造」、第１コ頁〜第ｅａ貞）。この方 法での最大ガス精製度は、３θθｈ−１の低い空間速度で２１０℃の温度におい てさえり３４を超えない。硫化水素の転化率り４憾を達成するためには、０．２ 憾からｌコ、り鴫への水蒸気濃度の増大が第−没後ガス精製率をｌ！憾から≠２ ４に下げるので、前記方法を中間段階で水を分離しつつ２段で実施してボーキサ イトの失活を防止することが必要である（１Ｆ７３年７２月２ｊ日発行の米国特 許第ｊ、７１１，４１４Ａｔ号参照）。

アルミナを使用しての硫化水素からのガスの精製法は、高い選択率も保証できな い。このよ５Ｙ−，２ｓｚ℃の温度、３．ｏｏｏｈ−”の空間速度においては、 硫化水素の約２（７％が二酸化硫黄に転化される（Ｉｚｖｅｓｔｉｙｍ　Ｖｔ＋ ｚｏｖ　Ｎ＊ｆｔ’　ｉ　Ｇａｚ″、階−２，１り７り年り月、Ｔ、Ｇ、アルコ −シフ、人１人、パルタノフ、「天然ガス−硫化水素の接触酸化について」、第 ≠１頁〜第４Ａ４を頁参照〕。

酸化鉄触媒の使用を包含する前記方法は、広範囲の空間速度および温度で高いプ ロセス特性を保証し得ない。！！、０００ｈ”’Ｌの空間速度で３００℃の温度 においては、ガス精製率は２！憾以下である。空間速度の減少は、低下されたプ ロセス選択率をもたらす（ソ連の発明者証第１乙！７７７号、Ｃ１，Ｃ０７Ｂ／ ７／θ４ｔ、／ｆ’ｌ１年参照）。

酸化チタンおよび酸化鉄を含有し、以下の割合の成分、即ち質ｆ１４で酸化鉄０ ．０１−０．３．二酸化チタン残部を含有する触媒上で硫化水素を元素状硫黄に 酸化する方法ヲ１、技術上既知である（ソ連の発明考証第ｒｒｔ２７μ号−ＣＩ 、Ｃ０ＩＢ１７１０４１，１９１１年）。選択率１ｏｏ４で？り、！４に等しい 硫化水素から硫黄への最大転化率が、コ、６００〜３，０００ｈ−１の空間速度 でコｒよ〜３００℃の範囲内の温度において達成される。この方法の利点は、２ を容ｉｔ６程度までの高含量の硫化水素を有するガスの精製を可能にすることで ある。この方法においては、方法が硫黄および水の義務的中間トラッピングを行 いつつ、かつ別個の酸素供給を各段で行いつつ２段で実施されるとき釦だけ、高 い転化率および選択率が到達され得る。

ｏ、、：ｎ、、ｓの厳密に予め決められた比率が、各段において維持されなけれ ばならず、このことはプロセス制御において成る困難を生じさせる。更に、前記 のように、硫化水素の転化率１００４および元素状硫黄への酸化の選択率タタ、 ３４は、３．ｏｏｏｂ””の低い空間速度で３００℃までの高温において達成さ れる。

発明の開示 本発明は、硫化物からのガス精製率（プロセス生産性）を増大させ、かつプロセ ス体系を単純化することを可能にするような硫黄化合物からのガス精製法の提供 に係わる。

この目的は、酸化鉄を含有する触媒上での酸化によってガスを硫黄化合物から精 製するにあたシ、硫黄化合物の酸化が酸素対硫黄成分の比率０．ｊ−ｊθ：ｌｋ おいて質量部で酸化鉄コＯ〜７！、および酸化りΩムコ１−１０を含有する触媒 上で実施されて、硫黄化合物が１２０〜３００℃の温度において元素状硫黄およ び（または）硫化物に酸化されることを特徴とする本発明に係る硫黄化合物から のガス精製法の提供によって達゛成される。

本発明は、プロセスを１段で実施することを可能にし、かつガス混合物の空間速 度ｔ、ｏｏｏｈ−’までにおいてりＡ４までのガス精製率を達成することを可能 にする。

本発明によれば、硫黄成分からのガス精製は、鉄およびクロムの酸化物類のほか に、／、ｊ−２夕質量憾の量のコバルト、ニッケル、マンガン、銅、亜鉛、チメ ンの酸化物類も含有する触媒上で実施され得る。このような触媒の使用は、ガス 精製率を２？憾まで増大させることに寄与し、そしてガス混合物の空間速度なＨ ２Ｓからの精製の場合には１１，０００ｈ−”まで、かつメルカプタン類からの 精製の場合には弘、０００ｈ−ＩＶＣ増大させることに寄与する。

本発明によれば、硫黄化合物からのガスのｆ＃製に対　５して、質量層で酸化鉄 ３０〜３！、酸化クロム≠θ〜≠！、酸化亜鉛２０−２夕を含有する触媒が、使 用される。この触媒を使用して、ガスを精製率りｌ〜り？鴫、プロセスの高効率 で硫化水素およびメルカプメン類の両方から精製できる。

本発明によれば、硫黄化合物からのガスの精製に対して質量部で酸化鉄２０〜３ ０．酸化クロム２ｌ−ｊＯ１酸化チタン１０〜２１．酸化亜鉛コＯ〜コよを含有 する触媒を使用することもできる。この触媒は、Ｈ２Ｓからの精製の場合に＆ｉ ｌタ、ｏｏｏｂ−”まで、セしてメルカプタン類からの精製の場合にはｚ、ｏｏ 。

ｈ−１までのガス混合物の高い空間速度において硫黄成分からのガスの実質上完 全な精製を可能にする。

本発明に係る前記触媒上での方法は、大気圧または加圧下で１段で実施される。

本発明に係る方法は、天然ガス、石油精製ガス、クラウス法からの「テール」ガ ス、並びに各種の工業的方法におけるゼオライトでの吸着精製から生ずる再生ガ スの精製用に使用され得る。

本発明の一具体例は、アンモニアの製造に際して吸着精製から生ずる再生ガスの 精製法からなる。この方法においては、再生ガスを、硫黄成分、主としてメルカ プタン類および酸素について計算して容量比ｌ：（２〜ＩＯ）で空気と混合し、 その後混合物を、好ましくは質量部で酸化鉄３０〜３３．酸化クロムｇｏ−ｅ！ 、酸化亜鉛コ０−、Ｊｊを含有する前記触媒に通過させ、硫黄成分（メルカプタ ン類）を、硫黄および硫化物に酸化し１次いで分離スル。

本発明に係る方法のこの具体例は、再生ガスの利用の問題を解決することを可能 にし、そして有害硫黄排出物による大気の汚染を実質上最小限にすることな可能 にし、このよ５ＫＬ、て環境保護に寄与する。

本発明に係るガスの精製法は、多数の利点を有する。

本法の主要な利点は、１段で実施し得る点に存する。

このことは、方法を更に単純にさせ、かつ安価にさせる。

本発明に係る方法の重要な利点は、副生物、即ち二酸化硫黄の生成なしに硫化水 素の元素状硫黄への定量的転化を保証するプロセスの不可逆性にある。

本法は、高い性能特性、即ちｙｒ〜タタ嘔以上の選択率において硫化水素からの ガス精製率りｒ４以上を保証し、一方ガスからのメルカプタン類の回収率は事実 上はとんどｔｏｏ４である。

本発明に係る方法は、高効率である。それは、Ｈ２Ｓからの精製の場合には１１ ，０００ｈ−”まで、セしてメルカプタン類からの精製の場合には！、０００ｈ ”までのガス混合物の高い空間速度の使用を可能にする。

本法は、多量のガスを処理することを可能ＫＬ、そして０．２〜！容量憾の低含 量の硫黄成分を有するガスを精製することを可能にする。

前記の酸素対硫黄成分の容量比が破られるならば、所望の効果は得ることができ ない。

比率を０．２未満に下げることは、それが反応が依然として可能である最小比、 即ち酸素対硫黄成分の化学量論的比率であるので望ましくない。比率を１０よシ も上に上げることは、追加の効果を与えない。

硫黄化合物からのガスの精製法は−／２０〜３００℃の範囲内の作動温度条件を 厳守して実流すべきである。７２０℃未満への温度低下は、硫黄成分の酸化速度 をかなり低くシ３．更に触媒表面上での硫黄および（または）硫化物の凝縮を生 じさせ、このよ５にして触媒を低下させる。

３００℃よりも高い温度へのプロセス温度の上昇は、副生物の生成のため、プロ セスの選択率を低下させる。

発明を実施するための最良の形態 硫化水素およびメルカプタン類からのガスの精製法の具体例の一つは、硫黄成分 の７段接触酸化からなる。

出発ガス、例えば天然ガスまたは油精製から生ずるガスは、酸素対硫黄成分の容 量比（θ０．５′〜ｉｏ）：ｔで空気と混合される。硫化水素からのガスのａ製 の場合には、この比率は（０，、ｔ−Ｊ’　）：　／に等しく、一方メルカブタ ン類からのガスの精製の場合には（，７〜１０）：／に等し、い、得らハるガス 混合物ｉ′工、以下の組成、即ち質量壬でｐ’ｅ２０！ｌ　３θ−−７１、Ｃｒ ２Ｏ３４’θ〜４ｔ３′並びに１０〜．２夕質量参の量の酸化亜鉛先方する触媒 上に配送されろ。この方法は、硫化水素からのガスの精製の場合ＩＣは２００〜 ．２ｊ′θ℃の温度においてＪ、０００〜１１．ｇｏ　ｏ　ｈ−”の空間速度で 実施され。

メルカプタン類からのガスの８：ｌｔ製の場合にはｉｔｏ〜２コＯ℃の温度にお いて２，０００〜≠、ｏｏｏｈ−’の空間速度で実施される。前記組成の触媒を 使用しての前記硫黄化合物からのガス精製法のこの具体例は一１ｏｏ４までの高 い精製率および１００％までのプロセス選択率を達成することを可能圧し、並び にプロセス効率を高めることを可能にする・ 本発明に係るガスの精製法の別の具体例は、硫黄化合物、主として硫化水素から のガスのＭ製からなる。

出発ガス、例えば天然ガスまたは油精製からのガスは、ガス混合物中の酸素対硫 化水素の容量比がθ、よ〜ｌ。

Ｊ−：／に等しも・ように空気と混合される。得られるガス混合物ｉ′！−以下 の成分、即ち質′ｉ！：４で酸化鉄λθ〜コタ、酸化クロム４Ｉ−ｏ−ｇｏ、酸 化チタンλθ〜２！からなる触媒上に給送−される、、酸化法は、１段で２１０ −２１．０℃の温度において４，０００〜ｉｔ、ｏ。

ｏ　ｈ”のガス混合物の空間速度で実施される。この具体例は、硫化水素からの ガスの高精Ｍ率、即ち硫化水素の元素状硫黄への実質上１００４０転化率を保証 する。この方法は、ガス混合物の空間速度をｌ夕、００ｏ　ｈ”’に増大させる 可能性のため、高効率である。

硫化水素およびメルカプタン、主としてメルカプタンからのガスの精製法の別の 好プしい具体例は、精製なしに予め燃焼されている。アンモニアの製造１ｃ［Ｉ Ｌ。

てのゼオライト上での吸着ｆ１！から生ずる再生ガスの精製からなる。

メルカプタンｉ、ｓ−２容３１４％を含有する再生ガス１１、空気酸素：メルカ プタンの比率で計算して容量比２〜ＩＯ：ｌ″″ｃ″ｃ空気される。得られる混 合物は。

配送されて以下の組成、即ち質量係でＦｅ２Ｏ３Ｊ　Ｏ〜３ｊ、Ｃｒ２Ｏ２４ｔ Ｏ−４Ａｊ−Ｚｎ０２０〜２１を有する触媒と接触させる。この方法は、１１０ 〜２ｐＯ℃の温度で／、２００〜λ、！θθｈ−１の空間速度において実施され る。

これらの条件下においては、メルカプメンは、元素状硫黄および硫化物に酸化さ れる。元素状硫黄および硫化物は、商業的かつ輸送可能な製品である。

硫黄および硫化物の分離後の精製再生ガスは、メルカプメン類の残留含量／　Ｏ ｍｇ／Ｎｍ３を有する。

それ故、本発明に係るガスの精製法を１．アンモニアの製造に際して生成された 再生ガスを精製することを可能にし、このようにして大気中への有害硫黄排出物 の量をかなり減少する。

本発明のより良い理解のために、硫黄化合物からのガスの精製法を例示する若干 の特定例が、以下に与えられる。

例／ 容量幅でメルカプタン類１．ｊ、Ｃ１〜ｃ５炭化水素ｔｒ、ｒを含有するガスが 、ｍ製に付される。このガスは、酸素およびメルカプタン類に対して計算して酸 素対メルカプタン類の容量比２：ｌで空気と混合され、そして以下の組成、即ち 質量壬でＦｅ２０５Ａ　Ｏ、Ｃｒ２０５４ｔＯより成る触媒１００ｃｍ’に通過 される。酸化法は、コｏ　Ｏ’Ｃの温度でｒ　ｏ　ｏ　ｈ−’のガス混合物の空 間速度において実施される。これらの条件下においては、メルカプタン類は、元 素状硫黄および二硫化物に酸化される。ガスは、り０℃の温度に冷却され、そし て生成された硫黄および二硫化物は、分離される。メルカプタン類からのガスの 精製率は２７壬であシ、プロセス選択率は２７，２４である。

この方法で使用された触媒は、以下のよりに調製される。

別個の容器において、硫酸鉄／ｊにＩが蒸留水！！。

ｄに溶解され、そして硫酸クロム１０９が蒸留水３ｊＯｘｒｌに溶解され、その 後溶液に６４アンモニア水が連続的攪拌下で添加されて水酸化鉄および水酸化ク ロムの完全な沈殿を保証する。得られた懸濁液は、共通の容器に注加され、混合 され、そして１２時間放置される。沈殿は、５０４２−イオンに対する反応が陰 性になるまで蒸留水で洗浄され、Ｐｉ＆され、成形され、７２０℃の温度におい てｉ、ｒ時間乾燥され、そして４ｔｒ。

℃の温度において５時間か焼される。以下の組成、即ち質量壬でＦｅ２Ｏ３Ａ　 Ｏ＋　Ｃｒ２Ｏ３ｕ　Ｏより成る触媒が、このよ５にして得られる。他の例の触 媒は、前記手順に従って調製される。

例、２〜７は、以下の表／に与えられる。

これらの例においては、容量幅でメルカプメン類ｌ。

メタンｒｊ、Ｃ２〜ｃ５炭化水素／４ｔを含有するガスが。

精製される。

プロセスは、前記例１に記載の方法と類似の方法で実施される。

プロセスパラメータおよび得られた結果＆工、以下の表１に表示される。

表　／ 例λ Ｆ＠０５　ｌｘθ Ｃｒ２Ｏ５１１０２００１００２タフ、０　タフ、−２例３ ＺｎＯ２１ｊｌ−０／、！００　１０　タフ、タタ　タフ、り例弘 ＣｍＯ／ｊ　λｔｏ　ＩＡ、ｏｏＯｓ　９１ｒ、９　９Ｌ９例！ Ｆｅ２Ｏ３≦０ Ｃｒ２０５　ｊｌ、ｒ　ｊｏｏ　ｊ、（１）（７１７１０タフ、ｊ　タフ、ｒ例 ６ Ｆ・２０ラ　弘Ｑ Ｃｒ２０５　！０　／２０　／、００．０　１０　９？、０　タフ、１Ｃｒ２０ ５　４’ｊ　２コｏ　３．ｏｏｏ　３ｏ　ｙｒ、ｏ　タフ、り例ｊ Ｆｅｚｅ５　４’７　／ざｏ　１ｊｏｏ　ｔｏ　ｙｒ、λ　タｒ、ｓ例２ 硫黄化合物からの天然ガスの吸収精製のサイクルから生ずる再生ガス（ガス中の 硫黄化合物の含量／、　ｊ容量チ）が、酸素対硫黄化合物の容量比１０：／で空 気と混合され、セして／、１００ｈ−’の空間速度において、質量係でＦｅ２０ ５　Ｊ　ｊ、Ｃｒ２０５弘０、ＺｎＯ２ｊを含有する触媒を充填した反応器に配 送される。そして、４００℃の温度で／　Ｏａｔｍの圧力下におりて、メルカプ タン類の元素状硫黄および硫化物への酸化反応が、起る。反応器配送後のガスは 、酸化のために供給された空気で１００℃に冷却される。元素状硫黄および硫化 物は、水すすぎによりて分離される。精製された再生ガスは、硫黄化合物１０ツ ／ｍ’　を含有する（精製率はりｊ、ｒチである）。これは、硫黄化合物での大 気汚染をかなり減少させる。

例ｉ。

硫化水素３容量チを含有する炭化水素ガスが、Ｂ製される。このガスは、硫化水 素対酸素の容量比がｌ＝１、ｊに等しｂように空気と混合され、そして以下の組 成、即ち質量チでＦ＠２０５２１％Ｃｒ２Ｏ５コ！、Ｔ１　ｏ２２ｊ％Ｚｏｏλ ！を有する触媒上に給送される。プロセスは、−≠Ｏ℃の温度で３，０００Ｖ’ の空間速度において実施される。その結果、硫化水素からのガスの精製率は１０ ０慢であシ、プロセス選択率は？ｒ、？俤である。

例１１ 硫化水素３チを含有する炭化水素ガスが、８Ｍされる。このガスは、硫化水素対 酸素の容量比が／：／、ｊＫ等しいように空気と混合され、次いで混合物は、前 記例りに記載の組成を有する触媒上に給送される。プロセスは、−２θ℃の温度 でり、ｏｏｏｂ”の空間速度において実施される。その結果、硫化水素からのガ スの精製率はタデ。６チであシ、プロセス選択率は１００チである。

例／λ 硫化水素３容量優を含有する炭化水素ガスが、精製される。このガスは、硫化水 素対酸素の容量比がｌ：／に等しいように空気と混合され、そして混合物は、前 記例１に記載の組成の触媒上に給送される。プロセスハ、２６０℃の温度Ｔ／ｊ 、０００ｂ−’（ｒ）空間速度において実施される。その結果、硫化水素からの ガスの精製率はタフ、タチであシ、プロセス選択率はｌ。

Ｏチである。

例１３ 硫化水素３容Ｈｓを含有する炭化水素ガスが、１＃製に付される。このガスは、 億化水素対酸素の容量比が／：／、夕に等し騒ように空気と混合され、そして混 合物は、以下の組成、即ち質ｉｉ％でＦｅ２Ｏ３λ０１Ｃｒ２０３　ｊθ、Ｔｌ Ｏ２１０％ＺｎＯλＯを有する触媒上に給送される。プロセスは、２’ｌＯ℃の 温度で／ｊ、０００ｈ　の空間速度にお込て実施される。その結果、硫化水素か らのガスの精製率はり？、ぶチであシ、プロセス選択率はｔｏｏ％である。

例１弘 硫化水素３容量チを含有するガスが、精製に付される。このガスは、硫化水素対 酸素の容量比がｉ＝ｔに等しいように空気と混合され、そ【７て混合物は、以下 の組成、即ち質ｉＪｋ％でＦｅ２Ｏ２Ｊ　Ｏ、Ｃｒ２Ｏ５，２ｊ、Ｔｔ０２２　 ｊ　、　Ｚｎ０２θ　を有する触媒上に給送されるプロセスは、２４ｔＯ℃の温 度で／！、０００ｈｒ　の空間速度におりて実施される。その結果、露化水素か らのガスの精製率は９り、／優に等しく、プロセス選択率は／θθチである。

例／よ、／６および／７は、以下の表２に与えられる。硫化水素３容ｉチを含有 するガスが、精製される。

このガスは、硫化水素対酸素の容量比がｌ：／に等しいよ５１Ｃ空気と混合され 、そして混合物は、衣ｉに記載の組成を有する触媒上に給送さバる。プロセスは 、２．２ｏ−２ｂｏ”ｃの範囲内の温度でｔ、ｏｏｏｂ　の空間速度において入 流される。プロセス結果は、表Ｊに表示される。

産業上の利用可能性 本発明に係る方法は、ガス工業において、石油化学工業において、並びに天然ガ スの吸着精製から生ずる再生ガスの精製用アンモニアの製造に際して使用され得 る。

国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．酸化鉄含有触媒上での酸化によって硫黄化合物からガスを精製するにあたり 、前記の硫黄化合物の酸化は０．５〜５０：１に等しい酸素対硫黄成分の比率に おいて１２０〜３００℃の温度で質量％で酸化鉄２０〜７５、酸化クロム２５〜 ８０を含有する触媒上で実施され、そして硫黄成分は元素状硫黄および（または ）硫化物に酸化されることを特徴とする硫黄化合物からのガス精製法。
2. ２．前記の硫黄化合物の酸化が、１．５〜２５質量％の量のコバルト、ニッケル 、マンガン、銅、亜鉛およびチタンの酸化物を含有する触媒上で実施されること を特徴とする請求の範囲第１項の方法。
3. ３．前記の硫黄化合物、主としてメルカプタン類の酸化が、質量％で酸化鉄３０ 〜３５、酸化クロム４０〜４５、および酸化亜鉛２０〜２５を含有する触媒上で 実施されることを特徴とする請求の範囲第１項および第２項の方法。
4. ４．前記の硫黄化合物、主として硫化水素の酸化が、質量％で酸化鉄２０〜３０ 、酸化クロム２５〜５０、酸化チタン１０〜２５、酸化亜鉛２０〜２５を含有す る触媒上で２００〜３００℃の温度において実施されることを特徴とする請求の 範囲第１項および第２項の方法。
5. ５．酸化前に酸素対硫黄成分の容量比２〜１０：１で空気と混合される天然ガス の吸着精製のサイクルから生ずる再生ガスが、精製に付されることを特徴とする 請求の範囲第１項〜第３項の方法。