KR890003673B1 - 황화수소 개스 스트림으로부터의 황회수 공정 - Google Patents

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에어프로덕츠 앤드 케미칼스 인코오포레이티드
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내용 없음.

Description

황화수소 개스 스트림으로부터의 황회수 공정
제1도는 재래의 3단계에 의한 크라우스 황회수 공정을 나타내는 계통도이다.
제2도는 본 발명의 황과 물의 동시 응축에 의해 고압에서 촉매적으로 행해지는 개선된 3단계의 크라우스 황회수 공정을 나타내는 계통도이다.
제3도는 황과 물의 동시응축 및 산성 개스 재순환에 의해 산소를 주성분으로 하는 제 2도의 공정의 계통도이다.
제4도는 황과 물의 동시응축 및 액체수 주입에 의해 산소르 주성분으로 하는 제 2도 공정의 계통도이다.
제5도는 황과 물의 동시응축 및 액체 황재순환에 의해 산소를 주성분으로 제2도 공정의 계통도이다.
제6도는 황과 물의 동시응축 및 SO2재순환에 의해 산소를 주성분으로 하는 개선된 고압의 비촉매적 크라우스 황회수 공정의 계통도이다.
제7도는 황과 물의 응축 및 공동 생성물로서 SO2에 의한 산소를 주성분으로 하는 개선된 고압의 비촉매적 크라우스 황 회수 공정의 계통도이다.
제8도는 황과 물의 동시 응축 및 농축 H2S재순환에 의한 산소를 주성분으로 하는 개선된 고압의 촉매적 크라우스 1단계 황 회수공정의 계통도이다.
제9도는 황과 물의 동시응축 및 농축 H2S재순환에 의해 산소를 주성분으로 하는 개선된 비촉매적 고압 크라우스 황회수 공정의 계통도이다.
본 발명은 황화수소를 함유하는 개스 스트림으로부터 황을 회수하는 공정에 관한 것이다.
사우어 개스(Sour gas)란 황화수소(H2S)를 포함하는 천연 개스 생성물이나 또는 오일정련 또는 합성개스 제조시에 탈수소화 작용 또는 수소처리 유니트 같은 산업자원으로부터 얻어지는 찌끼개스 스트림이나 : 또는 석유 정제시에 산출되는 폐수 스트리퍼 오프-개스 스트림 또는 처리되지 않은 정련 연료 개스에 적용되는 용어이다.
황화수소가 사용되기전에 또는 이것이 대기로 흡수되기 전에 환경 및 안전 문제 때문에 황화수소는 사우어 개스로부터 제거되어야만 한다. H2S를 포함하는 사우어개스를 흡수 유니트로 통과시키면 H2S는 액체에 흡수된다. 액체는 분리기에서 재생되어 대기압하에서 개스 혼합물을 생성한다. 이 개스 혼합물은 산성개스이다. 이것은 30부피%이상의 H2S를 함유하는 개스로서 이산화 탄소, 소량의 수증기, 탄화수소, 암모니아 및 기타 화공 약품을 포함하고 있다.
연료 개스를 사용하는 공정 또는 사우어 수 스트리퍼에서 배출된 재생기의 상부 개스는 H2S원료를 제공할 수 있다(70-95%).
산성 개스인 H2S를 수증기와 황으로 전환시키기 위한 통상의 공정은 크라우스 공법으로 알려진 공정이다. 이 공정은 30부피%이상의 H2S를 함유하는 산성 개스 스트림에 적합하다. 왜냐하면 저농도의 H2S하에서 연소 온도는 통상의 공정을 적당히 유지시키기 어렵기 때문이다. 이것은 하기 반응에 따른 저압 공정이다 :
3H2S+1.5O2→3H2O+1.5S2(1)
상기 반응은 반응노(爐)에서 두단계로 진행된다. 첫번째는 산성개스 스트림에서 H2S의
Figure kpo00001
이 불꼿이 없는 연소노의 공기와 반응하여 H2S : SO2=2 : 1를 생성한다. 이 반응은 982-1593℃의 온도와 20-30psia의 압력으로 하기와 같이 진행된다 :
H2S+1.5O2→H2O+SO2(2)
H2S의
Figure kpo00002
는 노의 반응(2)에서 생성된 SO2와 반응하는데 이 반응은 다음과 같다 :
2H2S+SO2=2H2O+1.5S2(3)
반응(2)는 반열 반응이며 비가역 반응이다. 반응(3)은 흡열 반응이며 가역 반응이다. 반응(1)은 반응(2) 및 (3)과의 합 반응이다. 반응(3)의 가역적 평행 한계 때문에 노에서의 황 수득률은 H2S원료의 농도 레벨에 따라 50-70%로 제한된다.
노에 존재하는 고온 개스는 폐열 보일로(-371℃)내에서 냉각되어 고압 증기를 생성한뒤 황 응축기(126-176℃)에서 계속 냉각되는데 여기서 액체인 황은 응축되어 개스로부터 분리된다. 황 응축기에 존재하는 개스는 재가열/촉내적 크라우스 반응/황 응축등의 2-3단계에 유입됨으로서 하기 반응같이 잔여의 H2S와 SO2가 Bauxite의 촉재 또는 활성화된 알루미나 상에서 황 및 수증기로 전환된다 :
2H2S+SO2→2H2O+-
Figure kpo00003
SX
(상기식에서 X는 6-8, ⓐT=260-371℃이다). 이 반응은 발열 반응으로서 가역 반응이다.
항의 총수득률(회수울)은 2단계의 촉매적 크라우스 반응기 트레인에서는 92-94%, 3단계의 트랜인에서는 97-98%이다. 비전환된 H2S, SO2,황증기, N2,CO2및 H2O를 포함하는 찌끼개스는 연료 및 공기에 의해 소각된 후 대기중으로 흡수되거나 또는 찌끼 개스 제거 유니트(TGCU)로 보내져 황의 유입을 감소시킴으로서 좀더 까다로운 유입물의 기준을 설정하여 황의 총 회수율을 99.8%로 높힌다. 프런트-엔드 크라우스 노단면의 원가는 총 크라우스 공법원가의 20%에 불과하다. 총 크라우스 공법 원가란 총크라우스공정+TGCU의 합을 뜻한다. 프런트-엔드 크라우스 노단면은 50-70% 황원료를 제거시킨다. 촉매적 크라우스 전환기 트레인과 TGCU유니트는 총 공법원가의 80%에 해당하는 범위에서 남아있는 황원료의 30-50%를 제거한다. 황 회수에 있어 이러한 비균형적 비용분포는 현재의 저압 크라우스 공정에 있어서 발생되는 문제라 하겠다.
상술된 것처럼 저압의 크라우스 공정이 지닌 기본문제는 연소노 또는 연소노 이후의 촉매적 크라우스 전환기에서 생성된 수증기가 공정 전체에서 개스 스트림으로 존재하므로 반응(3)또는 반응(4)의 크라우스 반응의 가역적 특성으로 인한 황전환을 심각하게 제한한다는 사실에 있다. 그러므로 이러한 저압 한계는 불완전한 황 회수와 많은 양의 개스의 유속을 가져오며 장비의 규모는 크라우스 공법, 찌끼 개스 제거 유니트 및 소각기에서의 자본과 공정원가를 높인다.
공정 효율 도면에서 압력을 사용하는 장점이 공지되었다하더라도, 승압하에서 크라우스 공법 공정은 다량의 개스와 관련된 압착 비용 및 촉매에서의 액체 황 응축을 피해야 되기 때문에 상업적으로 실행되기 어렵다. 이러한 문제는 산화제로서 순수한 산소 또는 O2- 농축 개스를 사용하여 불활성 희석제인 N2를 제거 또는 감소 시킨뒤 반응하는 개스의 부분압을 증가시켜 황 수득률을 높임으로서 해결되었다. 하지만 다량의 황전환시 일어나는 한계는 크라우스 반응에서 생성된 수증기가 여전히 제거되지 않았다는 점에서 상기 문제와 동일하다.
조건은 일반적으로 통상의 크라우스 전환기에서 유지되므로 온도는 황 증기의 이슬점 이하로는 결코 내려가지 않으며 황이 액체에 응축되어 촉매상으로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 황은 저압하에서 응축되어 황응축기로부터 제거되며, 촉매적 단계의 계속 진행을 위해 적당한 가열기에 의해 공정 개스(H2S 및 SO2)는 재가열된다. 반응(4)에 의한 황생성은 온도의 감소에 의해 촉진된다.
미합중국 특허 제3,702,884호 및 제3,749,762호에서 개스 혼합물로부터 H2S를 제거시키기 위한 이슬범 이하에서 행해지는 공정은 저온의 촉매상을 사용하므로 액체로서 황을 생성한다. 이 공정은 일반적으로 소량의 황 화합물을 제거하기 위한 크라우스 공정의 TGCU에 사용된다. 상기의 공정은 촉매상을 재생시키기 위해서 상사이에 스위칭 작동을 시행함으로서 액체 황이 크라우스 반응에 의해서 응축되도록 한다. 압력이 낮기 때문에 수증기는 다시 상이나 또는 콘덴서에서 응축되지 않는다.
미합중국 특허 제2,200,928호는 크라우스 반응에 의해 형성된 약간의 물을 흡수하는 크라우스 전환기(120-450℃)에서 촉매를 사용할 것을 고시하고 있다. 이것은 반응(3)의 평형을 오른쪽으로 이동시켜 황의 수득률을 높인다. 흡수된 물을 제거하기 위해서는 가열 및 건조 개스를 사용하는 정화에 의해 촉재가 재생 되어야만 한다. 미합중국 특허 제2,258,305호는 공기 및 H2S함유 개스를 내부의 연소 엔진에 주입시킨 뒤 부분적으로 H2S를 연소시켜 S, SO2, N2, H2S 및 물을 함유하는 개스를 생성하는 시스템에 관해 기술하고 있다. 배기물을 냉각시켜 황을 응축한다. 그후 배기물을 순환온도로 계속 냉각시켜 물을 응축제거한다. 더 많은 양의 황을 형성할 수 있도록 크라우스 반응이 수행되는 온도에서 배기 개스를 재가열한다. 하지만, 이러한 공정은 물을 제거하는 단게에 있어서 고체 황이 막히는 문제를 수반한다.
미합중국 특허 제2,298,641호는 건조 원료개스를 사용하여 촉매상 중에 건조 성분을 혼합시킴으로서 물을 제거하는 공정에 관해 교시하고 있다. 물을 제거하기 위한 또다른 방법은 두개의 촉매 전환기를 사용하는 것이다. 소량의 H2S를 함유하는 원료개스를 O2와 혼합한뒤 일차 전환기에 통과 시킨다. 용출액을 냉각하여 황을 응축시키고 계속 냉각하여 물을 제거한다. 건조된 용출 성분을 공기와 혼합한뒤 가열하여 이차 전환기호 통과시키고, 반응 개스로부터 황을 회수한다. 일차 전환기에서 건조제를 사용하는 것은 비용이 많이 드는 열재생을 요구한다. 이차 전환기는 미합중국 특허 제2,258,305호에 교시된 것처럼 황이 막히는 상기와 똑같은 문제를 안고 있다.
미합중국 특허 제3,822,341호는 액체 증기 접촉기에서 물을 제거하기 위해 냉수(0-23℃)를 사용할 것을 교시하고 있다. 미합중국 특허 제2,258,305호 및 2,298,641호에 기술된 것처럼 유입구 증기 스퍼저 또는 파이프 디스트리뷰터는 냉수 풀에 직접가라앉으며 건조면에 쉽고 고체화된 황은 막힘 문제를 일으키게 된다.
미합중국 제4,426,369는 저온 및 저농도의 수분조건하에서 크라우스 공정을 교시하고 있다. 이 공정은 스트림중의 모든 화합물을 한가지 종류의 황(H2를 사용한 수소화 반응에 의해 생성된 H2S또는 O2산화에 의해 생성된 SO2)으로 전환시킨 뒤 이것을 물에 넣어 식힘으로서 물을 10%이하로 감소시키고, 크라우스 반응 혼합물을 생성하고, 저온(황의 융점 이하)하에서 황 및 부가의 물로 촉매 전환을 수행함으로서 황화합물을 함유하는 원료스트림을 다루는 공정이다.
미합중국 특허 제4,280,990호는 리차드 황 회수 공정(Richard Sulfur Recovery Process ,RSRP)으로 불리는 고압(5-50절대 대기압)의 크라우스 공정에 관한 것이다. 공정은 크라우스 반응 노로부터 압축된 H2S 및 SO2를 함유하는 스트림을 RSRP 촉매적 반을기로 유입시키는 것을 포함한다. 개스는 반응기내에 존재하는 촉매상과 반응하여 적당한 온도 및 압력하에서 황을 생성함으로서 RSRP 반응기 내의 물은 수증기로서만 존재하며 황 증기는 촉매상에서 응축된다. 응축된 황은 액체로서 촉매상으로부터 제거된다. 이러한 공정에 있어서 수증기는 액체 황에 의해 응축 제거되지 않으므로 촉매는 계속 작용하여 잠재적인 부식을 일으켜 이것을 제거하기 위해서는 공정 장치 중에서 합금 스틸을 필요로하게 된다.
미합중국 특허 제4,419,337호는 산화 촉매에 의해 황 또는 황화수소로부터 SO2및 SO3를 재생하는 RSRP 공정에 관한 것이다. 이 공정은 통상의 크라우스 반응노를 RSRP 산화기로 대체한 것인데 이 산화기는 미합중국 특허 제4,280,990호에 기술된 RSRP 반응기에 연속된 것이다. 산화 촉매는 물이 수증기로서만 존재하며 물은 액체 황에 의해 응축되지 않아야 할 것을 요구한다.
미합중국 특허 제4,138,473호는 황수득률을 높이기 위해서 촉매적 크라우스 전환기에 유입되기 전에 각각의 황 응축기로부터 나오는 용출개스 스트림을 재가압시키는 변형된 크라우스 공정을 교시하고 있다. 이러한 공정에 있어서, 조건은 수증기가 황으로 응축제거되지 않는 것을 전제로 한다. 수증기는 모든 황의 종류가 O2에서 SO2로 산화되는 공정의 찌끼 개스로부터 냉각황에서만 응축 제거된다. 건조된 SO2는 황전환의 계속을 위해 프런트-엔트 크라우스노에 재순환된다.
미합중국 특허 제4,279,882호는 소위 Selectox공정이라 불리는 촉매적 크라우스 공정의 사용을 교시하고 있는데 여기서는 연소실과 폐열 보일러를 갖는 통상의 열 반응기는 촉매적으로 선택된 산화 반응기로 대체되어 있다. 그러므로 물과 황의 동시 응축은 일어나지 않는다.
미합중국 특허 제4,302,434호는 액체 황과 개스성 수소를 생산하는 수소화성 탈황과 공정에 관해 교시하고 있는데 이것은 잔여의 H2S공정 개스 스트림의 재순환을 이용한다. 수증기는 수소화작용후 냉각 탑에서만 응축된다.
본 발명은 황화수소 함유 개스 스트림으로부터 황을 회수하는 개선된 공정에 관한 것이다. 크라우스 반응에 의해 생성된 수증기는 황의 융점보다 높은 온도하에서 황증기와 함께 동시에 응축된 후 물과 황을 분리한다. 증가된 작동 압력은 잇점을 제공한다. 희석제 및 반응 생성물의 제거 결과로서 이후의 반응 단계에서의 높은 전환율은 황회수율을 증가시킨다. 황이 막히는 문제는 해결된다. 감소된 공정의 개스 유속은 규모를 감소 시킴으로서 설비의 비용을 줄일 수 있다.
본 발명은 몇가지 중요한 변형과 보강에 의한 황 회수 공정을 제공한다. 이러한 개선점은 상술된 것처럼 통상의 크라우스 공정을 포함하는 황 회수 공정에 적용될 수 있다.
본 발명은 황이 막히는 문제를 피하고, 공정 개스 유속을 감소시켜 설치 장비의 비용과 규모를 줄이고, 찌끼 개스 처리 비용을 감소시키고, 열 회수율을 증가시킴으로서 H2S함유 스트림으로부터 황회수를 증기시키는 것을 목적으로 하고 있다. 상술된 목적에 재기술에 숙련된 사람에 의한 목적이 합쳐진 모든 목적은 축분한 고압하에서 황의 융점(-120℃)보다 높은 온도에서 수증기와 함께 황증기가 동시에 응축됨으로서 달성된다. 작동 압력은 50psia이상, 바람직하게는 160psia이상이다. 본 발명의 응축 단계는 다음의 유니트 작동으로 나타난다. 이 유니트 작동은 국한하는 것은 아니지만, 크라우스 연소노, 촉매적 크라우스 전환기, Selectox-타잎의 촉매적 반응기, RSRP-타잎의 촉매적 반응기, RSRP-타잎의 촉매적 산화제, 폐열 보일러, 황 응축기, 수소화기, 또는 SO2소각기 등을 포함한다. 응축 단계후의 물은 물로서만 존재하며 황 응축물 스트림은 분리상으로서 황으로부터 쉽게 분리된다. 황의 융점(-120℃)보다 높은 온도하에서 상기 반응(2), (3), (4)에서 생성된 물이 황과 함께 응축되는 고압의 크라우스 공정 작동은 반응의 평형 한계를 제거하며, 이후의 크라우스 반응 단계에서 높은 전환율을 허용한다. 본 발명은 통상의 크라우스 공정 배열, 통상의 크라우스 공정의 변형, 또는 후술되는 또다른 공정의 배열등에 적용된다. 본 발명은 산화제원으로서 공기 O2농축 공기 또는 순수한 산소를 사용하는 공정에 적용된다. 하기의 경우 각각에 있어서, 컴퓨터 공정 시물레이숀의 결과는 물과 황을 동시에 응축시킬 수 있는 고압 작동의 장점을 입증한다.
제1도는 재개기술의 3단계의 황 회수 공정에 관한 것으로서 연소노, 폐열 보일러, 황전환기 다음에 재가열기, 촉매적 전환기, 황응축기를 포함하는 3단계의 전환기 트레인이 뒤따른다.
통상의 트라우스 공정에 있어서, 공기(1)과 산성 개스 원료(2)가 반응노(3)에 유입된다. 노의 생성물인 개스는 노폐열보일러(4)에서 냉각되는데 이 보일러는 보일러 원료수(BFW)로 부터 고압증기(5)를 생성한다. 냉각된 개스(7)은 일차 응축기(8)에서 계속 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(10)으로부터 조압증기(9)를 생성한다. 일차 응축기(8)에 있어서, 액체 황(11)은 응축제거되고 냉각 개스(12)는 일련의 다음 단계에서 계속 응축된다.
예를들면 제1도는 3단계를 도시하고 있다. 각각의 단계는 재가열기, 전황기 및 황응측기로 구성되어 있다. 주로 3단계인 단계의 수는 바람직한 황 회수율, 경제적인 여건 등에 따라 변화한다.
제1도의 일차 단계는 일차 재가열기, 일차 전환기 및 이차 응축기로 구성되어 있다. 일차 응축기(8)로부터 배출된 냉각 공정개스 스트림(12)는 일차 재가열기(13)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(14)는 일차 촉매적 전환기(15)에서 반응된다. 전환된 공정 개스 스트림(16)은 이차 응축기(17)에서 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(19)로 부터 저압 증기(18)을 생성한다. 이차 응축기(17)에 있어서, 액체 황(20)은 응축제거되며 냉각 개스 스트림(21)은 계속 응축된다.
제1도의 이차 단계는 이차 재가열기, 이차 전환기, 삼차 응축기로 구성되어 있다. 이차 응축기(17)로부터 나온 냉각 공정 개스 스트림(21)은 이차 재가열기(22)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(23)은 이차 촉매적 전환기(24)에서 반응한다. 전환된 공정 개스 스트림(25)는 삼차 응축기(26)에서 냉각되며, 이 응축기는 보일러 원료수(28)로 부터 저압 증기(27)을 생성한다. 삼차 응축기(26)에 있어서, 액체 황(29)는 응축제거되며 냉각 개스 스트림(30)은 계속 응축된다.
제1도의 삼차 단계는 삼차 재가열기, 삼차 전환기, 사차 응축기로 구성되어 있다. 삼차 응축기(26)로부터 배출된 냉각 공정 개스 스트림(30)은 삼차 재가열기(31)에서 가열된다. 전환된 공정 개스 스트림(34)는 사차 응축기(35)에서 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(37)로 부터 저압 증기(36)을 생성한다. 사차 응축기(35)에 있어서, 액체 황(38)은 응축 제거되며 잔여의 찌끼 개스 스트림(39)는 계속 응축된다.
제2도는 고압의 크라우스 공정을 도시하는데 여기서 크라우스 연소노 부위는 제 1도와 비슷하지만 물과 황 응축물을 분리하기 위해서 각각의 황 응축기가 황/물 응축기, 분리기로 대체된 것을 제외하고는 3단계의 촉매적 크라우스 전환기 트레인에 연속되어 있다.
제2도에 있어서, 공기(1)과 산성 개스 원료(2)는 연소노(3)에 유입된다, 노 생성물 개스는 노 폐열 보일러(4)에서 냉각되는데 이 보일러는 보일러 원료수(6)으로부터 고압 증기(5)를 생성한다. 냉각 개스(7)은 일차 폐열 보일러(8)에서 계속 냉각되는데, 이 보일러는 원료수(10)으로부터 고압 스트림(9)를 생성한다. 냉각된 개스(11)은 일차 응축기(12)에서 계속 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(14)로부터 저압 증기(13)을 생성한다. 일차 응축기(12)에 있어서, 액체 황과 물스트림(15)은 응축 제거 되며 냉각 개스(16)은 일련의 단계에서 계속 냉각된다. 응축된 액체 스트림(15)는 일차 분리기(17)에서 액체 황스트림(18)과 액체 물 스트림(19)로 분리된다.
예를들면, 제2도는 3단계를 도시하고 있다. 각각의 단계는 재가열기, 전환기, 황/물 응축기, 분리기 등으로 구성되어 있다.
제2도의 일차 단계는 일차 재가열기, 일차 전환기, 이차 응축기 및 이차 분리기로 구성되어 있다. 일차 응축기(12)로부터 배출된 냉각 공정 개스 스트림(16)은 일차 재가열기(20)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(21)은 일차 촉매적 전환기(22)에서 반응된다. 전환된 공정 개스 스트림 (23)은 이차 응축기(28)에서 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(30)으로부터 저압 증기(29)를 생성한다. 이차 응축기(28)에 있어서, 액체인 황 및 물(31)은 응축 제거되며 냉각 개스 스트림(35)는 계속 응축된다. 액체인 황 및 물로 구성된 스트림(31)은 이차 분리기(32)에서 분리되어 액체 황 스트림(33)과 액체 물 스트림(34)로 분리된다.
제2도의 이차 단계는 이차 재가열기, 이차 전환기, 삼차 분리기등으로 구성되어 있다. 이차 응축기(28)로부터 배출된 냉각 공정 개스 스트림(35)는 이차 재가열기(40)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(41)은 이차 촉매적전환기(42)에서 반응된다. 전환된 공정 개스 스트림(43)은 삼차 응축기(48)에서 냉각되며, 이 응축기는 보일러 원료수(50)으로부터 저압 증기(49)를 생성한다. 삼차 응축기(48)에 있어서, 액체 황과 물(51) 은 응축 제거되며 냉각 개스 스트림(55)는 계속 응축된다. 액체 황 및 물 스트림(51)은 삼차 분리기(52)에서 액체 황 스트림(53)과 액체 물 스트림(54)로 분리된다.
제2도의 삼차 단계는 삼차 재가열기, 삼차 전환기, 사차 응축기, 사차 분리기로 구성되어 있다. 삼차 응축기(48)로부터 배출된 냉각 공정 개스 스트림(55)는 삼차 재가열기(60)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(61) 삼차 촉매적 전환기(62)에서 반응된다. 전환된 공정의 개스 스트림(63)은 사차 응축기(68)에서 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(70)으로부터 저압증기(69)를 생성한다. 사차 응축기(68)에 있어서, 액체 황 및 물(71)은 응축제거되며 잔여의 찌끼 개스 스트림(75)는 계속 응축된다. 액체 황 및 물 스트림(71)은 사차 분리기에서 액체 황 스트림(73)과 액체 물 스트림(74)로 나누어진다.
크라우스 촉내적 전환기 단계의 수는 본 발명의 주요요인은 아니다. 왜냐하면 물과 황의 동시 응축이 사용되어 단계의 수가 얼마든지간에 잇점을 제공하기 때문이다. 응축기 및 분리기는 재래 기술에 공지된 방식에 의해 고안된 것일 수 있다. 하기표(1)은 환 회수율 및 유속에 있어서 여러가지 산성 개스 원료 H2S농도하에 압력 효과에 관한 것이다. 표(1)은 92%, 74% 및 50%(몰%)의 H2S원료 농도와 공기 원료 공정 조건을 설명하고 있다. 각 H2S원료 농도는 25.7psia, 80 또는 120 psia, 및 240 psia의 저압, 중압, 고압하에서 공정 조건을 설명하고 있다. 저압(25.7 psia)작동은 제 1도에 도시된 크라우스 황 공법에 관한 일반적인 조건하에서 시행된다. 중압(80 또는 120 psia) 및 고압(240 psia) 작동은 제 2도에 도시된 개선된 크라우스황 공법에서의 공정 흐름물의 감소와 총 황 회수의 증가를 나타낸다.
[표 1]
저압, 중압, 고압하에서 공기를 주성분으로 하는 3가지 원료조성물의 예
Figure kpo00004
첫번째로, 92%의 H2S원료를 주성분으로 하는 세가지 작동을 살펴보자, A-1 작동은 크라우스 황 회수공법에 있어 저압인 25.7psia의 공급 압력하에서 시행된다. A-2작동은 80psia에서 시행되며, A-3작동은 240psia에서 시행된다. A-1작동은 황의 총 전환율은 98.5%이며 물의 응축은 없다. 왜냐하면 공정을 통한 수증기의 이슬점은 응축 온도(126, 6℃)보다 맞기 때문이다. 작동 A-2에서 압력이 80psia로 증가할때 황의 총 전환율은 97.6%로 감소하며 물은 여전히 응축 제거 되지 않는다. 왜냐하면 물의 이슬점이 매우 낮기 때문이다. 황의 총 전환율이 상기와 같이 감소된 이유는 증가된 압력이 고온하에서 크라우스 반응(3)에서 역효과를 일으키기 때문이다. 평형이 르샤뜨리에의 법칙에 따라 왼쪽으로 이동될 때 3몰의 반응물은 3.5몰의 생성물로 전환된다. 증가된 압력은 전환기 온도(232-371℃)하에서 크라우스 반응(4)의 전환시에 알맞은 효과를 나타내어 반응물 3몰의 2.3-2.5몰의 생성물로 전환되도록 한다. 하지만, 증가된 압력의 총효과는 A-2작동의 황총수득률이 A-1작동보다 낮다는 것응 의미한다. A-2작동은 유속은 A-1작동의
Figure kpo00005
에 해당하므로 좀더 적은 규모의 공법을 요구한다. 이것은 증가된 압력하에서 작동하는 한가지 잇점이라 하겠다.
A-3작동에 있어서, 압력수가 126℃(황의 융점인 120℃보다 높음)에서 액체 황과 함께 응축 제거될 때 작동압은 240psia로 증가한다. 따라서, 크라우스 반응 노전환(A-1작동의 65부피%, 71부피%)상의 압력 역효과에도 불구하고, 응축기에서의 물의 제거는 이후의 촉매적 크라우스 전환기에서의 황 수득률을 높인다. 그러므로, A-3작동의 황 총 수득률은 A-1작동의 98.5%를 능가하는 99.1%에 이른다. 이것은 예기치 못했던 결과이다. 또한, 찌끼개스의 유속은 저압작동 A-1의 그것에 비해 7%에 불과하며 공법의 규모는 매우 줄어든다. 왜냐하면 크라우스 반응에서 배출된 63%의 수증기는 찌기 스트림에 존재하는 것이다. 분리기에서 응축되기 때문이다. 동시에 많은 양의 증기 형태로 회수된다.
비슷한 결과가 73%의 H2S원료, C-1내지 C-3작동에서 50% H2S 원료에 대해 B-1 내지 B-3작동에서 관찰된다. 즉, 황과 함께 물을 동시 응축시키기 충분한 높은 압력하에서 황의 총수득률은 실질적으로 증가하며 필요한 공범 규모는 감소된다.
물과 황의 동시 제거 및 승압의 조합은 황이 막히는 문제를 해결할 뿐 아니라, 황의 회수율을 증가시키며, 설치 장치의 비용을 절감시킨다. 또한, 물의 응축은 증기 형태의 증가된 열 회수를 가져온다.
본 발명의 영역내에서 혼성화된 이중의 압력 크라우스 공정을 이용하는 것이 가능하다. 즉 저압의 프런트-엔드 노부위가 압축단계에 연속되어 부가의 물과 고압의 백 엔드 촉매적 전환기 트레인을 응축시킨다. 이러한 혼성공정은 황의 총수득률을 높이며 : 부가적으로는 압축력을 감소시킨다. 왜냐하면 프런트-엔드 노부위의 일차 황 응축기에서 황의 총수득률을 높이며 : 부가적으로는 압축력을 감소시킨다. 왜냐하면 프런트-엔드 노부위의 일차 황 응축기에서 황과 물이 응축된 후 개스의 압축이 감소되기 때문이다.
1981년 M, R, Gray와 W. Y .Svreck에 의해 Gas Conditoning Conference Report(Norman, O, K, March2-4, 1981)에서 발간된 O2Use In the Sulfur Plants 논문에 서술되어 있는 것처럼 산소의 농축도는 H2S의 용량을 증가시킬 뿐 아니라, 크라우스 공법의 총 생산량을 증가시킨다. O2또는 O2농축 공기의 사용은 황의 총회수율과 적은 규모의 공법을 가능케한다. 공기 분리 공법으로부터 부생산물인 N2가 회수된다.
하지만, O2농축도의 정도에는 한계가 있다. 왜냐하면 노의 내화성 최대온도는 1593-1704℃로 제한되어 있기 때문이다. 크라우스 공정에서 순수한 산소를 사용하는데 따른 어려움을 극복하기 위해서, 하기의 기술이 최근에 도입되었다.
·산성 개스 재순환에 의한 O2가 농축된 크라우스 황 회수 공법의 온도 조절.
·물에 의한 O2가 농축된 크라우스 황 회수 공법의 온도 조절.
·황 재순환에 의한 O2가 농축된 크라우스 황 회수 공법의 온도 조절.
·폐기의 황산에 의한 O2가 농축된 크라우스 황의 온도 조절.
이러한 기술은 노의 온도를 조절하면서 질소 희석제를 제외시킴으로서 개스의 유속을 감속시키는 것을 목표로 하고 있다. 하지만, 수증기는 본 공정의 저압하에서는 응축 제거되지 않는다.
고온하에서 O2농축 공기에 의해 크라우스 노를 작동하는 기술은 재래 기술에 공지된 고온의 분해 아세틸렌 공정에서 사용된 것과 비슷한 물이 냉각된 금속 로켓트 모터 타잎의 연소기를 사용하는 것이다. 연소기의 상기 타잎에 있어서, 내화 물질은 사용되지 않으며 금속 온도는 물을 냉각시킴으로서 낮은, 안정한 레벨하에서 유지되는 반면 불꽃 온도는 매우 높은 레벨에 도달할 수 있다.
재래 기술에 공지된 것뿐만 아니라 O2-농축 공정의 상기 다섯가지 온도 조절 기술은 본 발명을 적용시킴으로서 개선될 수 있다. 제3도, 제4도 및 제5도를 살펴보면 상술된 온도조절 기술의 세가지 유통도가 도시되어 있다. 공정 시뮬레이션의 결과는 표(2)에 나타나 있다. 공기를 주설분으로 하는 두개의 A-1 및 A-3크라우스 공정이 표(1)에 비교되어 있다.
[표 2]
여러가지 압력하에서 공기를 주성분으로 하는 공정과 산소를 주성분으로 하는 공정과의 비교
원료 : 92%H2S, 40g1b몰/시
산소를 주성분으로 하는 산성개스 재순환
Figure kpo00006
* 삼차 촉매적 크라우스 단계는 필요치 않음.
일반적으로, 크라우스 공정은 산소원으로서 공기를 이용한다. 산출된 높은 불꽃 온도를 조절하게 위한 여러가지 변형 방법에 의해 공기는 산소 농축 또는 순수한 대체될 수 있다는 것은 공지되어 있다.
제3도, 제4도 및 제5도는 본 발명에 O2를 주성분으로 하는 공정 또는 O2농축 공기 공정을 적용할 수 것을 도시하고 있다. 공정 시물레이션은 각 공정의 배열과 이것의 설명으로 나타나 있다.
제3도는 제 2도와 비슷하지만 연소노(3)의 공기(1)이 산소원(76)으로 대체되고 부가의 산성 개스 재순환 스트림(77)이 스트림(16)으로부터 분리되어 연소노(3)에 유입됨으로서 온도 조절을 한다는 것이 다르다. 산성 개스 재순환 스트림(77)은 본 발명의 부가의 황 전환을 제공하는데 여기서 스트림(16)의 물 성분은 실질적으로 감소된다.
제4도는 제 2도와 비슷하지만 연소노(3)의 공기(1)이 산소원(76)으로 대체되고 액체수(78)이 연소노(3)에 주입되어 온도조절을 한다는 것이 다르다.
제5도는 제 2도와 비슷하지만 연소노(3)의 공기(1)이 산소원(76)으로 대체되고 부가의 황 재순환 스트림(79)가 스트림(18)에서 분리되어 연소노(3)에 유입됨으로서 온도조절을 한다는 것이 다르다.
첫번째로, 표(2)에는 O2-농축 산성 개스 재순환 결과가 나타나 있다. 25.7psia하의 R-1작동은 황의 총회수율 98.6%를 나타내는데 이것은 공기를 주성분으로 하는 A-1작동과 비슷하다. 개스 재순환에 의해 프런트-엔드 노로의 흐름이 31%로 증가한다하여다 A-1작동을 촉매적 크라우스 전환기 트레인으로의 출구 흐름에서 흐름감소(>60%)를 나타낸다. 25.7psia-80psia로 압력을 증가시킴으로서 R-2작동은 저압 R-1작동에서 놀라운 개선점을 나타낸다. 99.3%의 황의 총 회수율운 세개의 커다란 반응기보다는 두개의 조그만 백 엔드 촉매적 크라우드 반응기를 사용함으로서 얻어진다. 세개의 촉매적 크라우스단계는 필요치 않다.
혼합된 노의 입구 개스가 371℃로 예열되어 더 많은 개스를 재순환하기에 필요하다면, R-3작동은 황의 총 회수율은 99.6%로 증가하고 찌끼 개스는 더 감소된다는 것을 보여준다. 삼차 촉매적 크라우스 단계는 다시 필요없다. R-4작동의 압력을 160psia로 증가시키면, 황의 총 회수율은 99.9%가 된다. 사실상, 노는 99%의 황 회수율을 달성하며 촉매적 면 뿐만아니라 값비싼 TGCU도 제거될 수 있다. 이것은 매우 간단하며, 압축적이고 여전히 효율적인 황 회수 공정을 제공한다. 이러한 놀라운 결과는 공지된 재래의 저압 트라우스 공정, 예를들면 433호(물은 재순환 개스에 의해 제거되비 않는다)에 교시된 어떠한 기술에 의해서도 암시된 적이 없다.
두번째로, 노의 온도는 물의 주입으로 조절되어 제 4 도에 도시된 것처럼 반응 노의 입구 개스 유속을 감속시킨다. W-1과 R-1박동의 비교는 43%의 유속 감속을 나타낸다. 하지만, 황 회수율은 98.6%-97.6%로 감소되면서 동시에 백 엔드에서 65%의 유속증가를 일으킨다. 왜냐하면 노에 주입된 물은 공정에 남아 있어 상술된 것처럼 크라우스 반응에 역효과를 일으키기 때문이다. 이러한 문제는 황의 회수율을 증가시키는 방식으로 물을 동시 응축시키는 80psia고압하의 W-2작동에 의해 해결된다. 총 회수율은 R-1작동보다 높은 98.9%이며 프런트-엔드 유속과 백 엔드 유속은 실질적으로 감속된다.
세째로, 생성물인 액체황은 반응노에 재순환될 수 있다. 물주입 결과와 비슷한 효과가 표(2)의 S-1 및 S-2작동에 나타나 있다. 더압(25.7psia)하에서 S-1작동은 W-1작동보다 백 엔드 공정을 통해 적은 몰의 유속이 많이 감소되었다는 것을 도시하고 있다.
S-2작동은 수증기가 황과 동시에 응축되어 공정 개스로부터 제거될 때 유속 감속의 잇점과 높은 황 회수율의 잇점을 나타낸다.
제6도에는 통상의 촉매적 전환기 트레인을 사용하지 않고서도 찌끼 개스를 SO2로 부분소각한뒤, 물을 응축시키고, SO2를 회수 및 재순환함으로서 높은 황 전환율을 얻는 개선된 크라우스 황 회수공정이 도시되어 있다.
제6도에는 황화수소 함유 개스로부터 황을 회수하는 공정으로서 여기서 개스는 산소 함유 개스에 의해 노에서 연소되어 황화수소와 이산화 황을 제공한 뒤 황화수소와 이산화황과의 반응에 의해 물과 황을 생성하며, 반응된 연소 용출 스트림은 폐열 보일러에서 냉각되고, 냉각된 개스성 스트림은 혼합된 액체물과 황 스트림 및 물이 없는 일차에서 남은 공정의 개스 스트림으로 분리되고 황의 융점보다 높은 온도에서 혼합 액체물과 황 스트림은 생성물 액체수 스트림과 생성물 액체 황 스트림으로 분리되며 잔여의 일차공정 개스 스트림은 연소노에 재순환되는 반면 이차 남은 공정에서의 개스 스트림은 소각되어 남아있는 황의 종류를 이산화황으로 정환시키는데 디때 소각된 개스 스트림은 냉각되고, 탈수소화되고, 액화되어 연소노로 재순환되는 공정을 도시하고 있다.
제6도에 있어서, 산소원(1)은 예열기(2)에서 가열되고 산성 개스원료(4)는 예열기(5)에서 예열된다. 가열된 산소원(3)과 가열된 산성 개스원료(6)은 연소노(7)에 유입된다. 노의 생성물인 개스는 노폐열 보일러(8)에서 냉각되는데 이 보일러는 보일러 원료수(10)으로부터 고압 증가(9)를 생성한다. 냉각된 개스(11)은 일차 폐열 보일러(12)에서 계속 냉각되는데, 이 보일러는 보일러 원료수(14)로부터 고압 증기(13)을 생성한다.
냉각된 개스(15)는 일차 응축기(16)에서 계속 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(18)로부터 저압증기(17)를 생성한다. 일차 응축기(16)에 있어서, 액체인 황과 물 스트림(19)는 응축제거되고 냉각된 공정 개스 중기(20)은 계속 응축된다. 응축된 액체 스트림(19)는 일차 분리기(21)에서 액체인 황 스트림(22)와 약체수 스트림(23)으로 분리된다.
냉각 공정 개스 스트림(20)은 스트림(24)와 (63)으로 분리된다. 냉각 공정 스트림(24)는 재가열기(25)에서 가열된다. 가열된 공정 스트림(26)은 소각기(27)에서 산소(28)에 의해 연소되어 황의 모든 종류를 SO2로 전환한다. 소각된 공정의 개스(29)는 폐열 보일러(30)에서 냉각되는데, 이 폐열 보일러는 보일러 원료수(32)로부터 고압 증기(31)을 생성한다. 냉각된 공정 개스(33)은 이차 응축기(34)에서 계속 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(36)으로 부터 저압증기(35)를 생성한다. 이차 응축기(34)에 있어서 액체 스트림(37)은 응축제거되고 냉각 개스(38)과 (79)는 계속 응축된다.
냉각 개스(39)는 일차 압축기(40)에서 임의적으로 압축된다. 압축된 개스(41)은 일차 냉각기(42)에서 냉각된다. 냉각된 개스(43)은 이차 분리기(44)에서 액체물 스트림(45)와, 액체 이산화황 및 물 스트림(46)과, 잔여의 공정 개스 스트림(47)로 분리된다.
잔여의 공정 개스 스트림(47)은 임의적으로 이차 압축기(48)에서 압축된다. 압축된 개스(49)는 이차 냉각기(50)에서 냉각된다. 냉각된 개스(51)은 분별기(52)에서 일차 액체 이산화황 하부 스트림(53)과 잔여의 불활성 생성물 스트림(54)로 분리된다.
프런트-엔드 압력이 충분히 높아 분류기(52)에서 분리가 일어나도록 한다면 연관된 설비장치를 갖는 일차 압축기(40)과 이차 압축기(48)은 제거될 수 있다.
액체 이산화황과 물과의 스트림(46)은 압력이 감소되어 삼차 분리기(55)에서 액체수 스트림(56)과, 이차 액체 이산화황 하부 스트림(57)과, 잔여의 공정 개스 스트림(58)로 분리된다. 잔여의 공정 개스 스트림(58)은 냉각 개스 스트림(38)과 혼합되어 혼합 스트림(39)를 생성하는데 이 혼합 스트림은 일차 압축기(40)에 공급된다.
일차 하부 스트림(53)과 이차 하부 스트림(57)은 삼차 액체 이산화황 스트림(59)를 생성하기 위해 혼합되는데 이 스트림(59)는 스트림(60) 은 생성하기 위해 압력을 감소시킨다. 스트림(20)은 산성 개스 스트림(24)와 (63)으로 분리된다. 산성 개스 스트림(63)은 예열기(64)에서 가열되고 가열된 스트림(65)는 연소노(7)에 유입된다.
예를들면, 92%의 H2S함유 원료 개스는 80psia로 압축되고, 371℃로 예열되어 크라우스 연소노에 공급된다. 부가적으로, 산성 개스 및 SO2재순환 스트림은 예열되어 노에 공급된다.
노의 용출 개스는 폐열 보일러에 의해 냉각되고 황과 물의 혼합 스트림은 응축 제거되어 일차 분리기에 유입된다. 응축기로부터 잔여 개스가 분리된뒤 이 개스일부는 프런트-엔드 노에 재순환되어 온도조절 및 황의 전환을 계속한다. H2S, SO2를 함유하는 개스 잔여분과 황증기는 재가열되고 적당한 양의 O2과 함께 열소각기에 유입되어 모든 환원성 황의 종류와 황의 트레이스는 SO2로 산화된다. 고온의 용출 개스는 93℃로 냉각되며 물은 응축 분리 제거된다.
이차 응축기에 남아 있으며 75% SO2, 15% H2O 및 10%의 CO2를 함유하는 개스는 그뒤 여러단계에서 300psia로 압축되어 종류된다. 이러한 압축단계에 있어서 모든 물이 제거된다. 부가적으로, 분리 액체상으로서 SO2의 상당량이 회수되고 프런트-엔드 크라우스 연소노에 재순환되어 황으로 전환된다. 49%의 CO2와 51%의 SO2로 구성된 압축 건조 개스는 37℃로 냉각되어 증류탑에 공급되어 SO2의 최종양이 CO2및 기타 불활성과 분리되어 프런트-엔드 크라우스 연소노에 재순환되어 황으로 전환된다.
개스로부터 황의 총 회수율은 100%에 가깝다(개스중에 1ppm이하의SO2). 여러가지 물 스트림에 용해된 SO2트레이스는 O2에 의해 제거되어 노에 재순환된다. 표(3)의 케이스 1은 이러한 예의 주요 변수를 도시하고 있다.
[표 3]
산소를 주성분으로 하는 고압 비촉매적 공정
주성분 : H2S=1001b몰/시(92%)
Total : 108.21b몰/시
Figure kpo00007
Figure kpo00008
이러한 구체화에 있어서 주요특징은 프런트-엔드 노의 분리기내에서 물과 액체황의 동시응축, 소각후의 백 엔드 응축기내에서 SO2및 물의 응축, 냉각기에 의한 압축기 중간단계, 불활성 물질로부터 SO2의 증류성 분리등이다.
이러한 예는 다시 고압작동의 잇점을 증명한다. 공정을 통한 개스유속은 매우 느리다. 공법 규모 및 비용은 재래기술의 저압 공정보다 상당히 적게든다.
제6도에는 공정 유통도가 도시되어 있으며 본 발명 영역내의 기타 변형이 황 회수에 효과적이다. 예를들면, 중간 압축단계는 제 6 도의 공정에 생략될 수 있다. 이것은 압축기(40) 및 (48), 냉각기(42) 및, (50), 분리기(44) 및 (55)를 포함한다. 응축기(34)에서 배출된 개스(38)은 공지된 건조방법(예, 실리카켈흡착, 활성화된 알루미나등)에 의해 건조될 수 있으며 증류탑에 유입될 수 있다. 이러한 유통도는 공정의 복잡성을 감소시키면서도 고압 공정에서 유래된 모든 장점을 보유한다.
증류란 ppm레벨로 유입되는 황을 감소시키기 위한 최적의 공정 유니트이다. 순순한 산소가 H2S농축 스트림을 처리하기 위해 사용될때 100%의 황 회수율은 촉매가 사용되는 공정에서 성립된다. 이것이 고압 크라우스 공정의 신규 특징이다.
제7도는 액체 이산화황을 생성할 뿐만아니라 황을 공동으로 생성하는 공정 유통도를 도시하고 있다. 이 유통도는 제 6도와 비슷하다. 프린트-엔드 크라우스 연소노 부위는 SO2재순환 스트림이 없다는 것을 제외하고는 1도와 동일하다.
제7도에서는 산소원(1)은 예열기(2)에서 가열되며 산성 개스원료(4)는 예열기(5)에서 예열된다, 가열된 산소원(3)과 가열된 산성 개스원료(6)은 연소노(7)에 유입된다. 노의 생성개스는 노폐열 보일러(8)에서 냉각되는데, 이 보일러는 보일러 원료수(10)으로부터 고압증기(9)를 생성한다. 냉각 개스(11)은 일차 폐열 보일러(12)에서 계속 냉각되며, 이 보일러는 보일러 원료수(14)로부터 고압 스트림(13)을 생성한다.
냉각 개스(13)는 일차 응축기(16)에서 계속 냉각되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(18)로부터 저압증기(17)을 생성한다. 일차 응축기(16)에 있어서, 액체 황과 물의 스트림(19)는 응축 제거되고 냉각 공정 개스 스트림(20)은 계속 응축된다. 응축된 액체 스트림(19)는 일차 분리기(21)에서 액체 황 스트림(22)와 액체수 스트림(23)으로 분리된다.
냉각 공정 개스 스트림(20)은 스트림(24)와 (64)로 분리된다. 냉각 공저 스트림(24)와 (25)는 산소(27)에 의해 소각기(26)에서 연소된다. 소각된 공정 개스(28)은 폐열 보일러(29)에서 냉각되며, 이 보일러는 보일러 원료수(31)로부터 고압증기(30)을 생성한다. 냉각된 공정 개스(32)는 이차 응축기(33)에서 계속 응축되는데, 이 응축기는 보일러 원료수(35)로부터 저압증기(34)를 생성한다. 이차 응축기(33)에 있어서, 액체수증기(36)은 응축 제거되고 냉각 개스(37)은 계속 응축된다.
냉각 개스(37)은 스트림(38)과(39)로 분리된다. 냉각 개스(38)은 스트림(24)와 혼합되어 스트림(25)를 생성한다. 냉각 개스(39)는 일차 압축기(40)에서 압축된다. 압축 개스(41)은 일차 냉각기(42)에서 냉각된다. 냉각 개스(43)은 이차 분리기(44)에서 액체물 스트림(45), 액체 이산화황 생성 스트림(46), 잔여의 공정 개스 스트림(47)로 분리된다.
공정 개스 스트림(47)은 이차 압축기(48)에서 압축된다. 압축된 개스(48)는 이차 냉각기(50)에서 냉각된다.
냉각 개스(51)은 삼차 분리기(52)에서 액체수 스트림(53), 액체 이산화황 생성 스트림(54), 잔여의 공정 개스 스트림(55)으로 분리된다.
공정 개스 스트림(55)는 삼차 압착기(56)에서 압착된다. 압착개스(57)은 삼차 냉각기(58)에서 냉각된다.
냉각 개스(59)는 삼차 분리기(60)에서 액체수 스트림(61), 액체 이산화황 생성 스트림(62), 잔여의 불활성생성 스트림(63)으로 분리된다. 산성 개스 스트림(64)는 예열기(65)에서 가열되며 가열된 산성 개스 스트림(66)은 연소노(7)에 유입된다.
일차 분리기에서 80psia의 작동압으로 시행된 황 회수율은 94.3%로 표(3)의 케이스 2에 나타나있다. 황의 모든 종류를 포함하는 총 개스는 소각기에서 SO2로 산화된다. 고온 개스는 물을 응축 제거하기 위해서 냉각된다. 상단 개스 일부는 소각기에 재순환되어 온도조절을 한다. 잔여의 개스는 액체 황을 회수하는 중간단계의 냉각과 함께 3단계에 의해 610psia로 압축된다. 황의 총 회수율은 99.0%이다. 1200psia의 압착단계 하나가 더 사용된다면 99.5%의 황회수율이 얻어질 수 있다. 주요 공정 변수가 표(3)의 케이스 2에 수록되어 있다. 증류단계는 필요치 않다.
이러한 예에서 액체 SO2의 공동생성물은 H2S원료의 5%이다. SO2의 공동생산은 개스흐름(24)를 소각기로 증가시킨 뒤 재순환(64)를 감소시킴으로서 달성될 수 있다.
제6도에 나타난 공정과 비슷하게 수많은 압축단계는 프런트-엔드 압력이 액체 SO2의 분리를 위해 충분히 높을때 감소되거나 또는 제거될 수 있다.
제8도는 높은 황 회수율울 위한 포스트-처리에 관한 것이다. 프런트-엔드 노를 출발하는 총 개스는 재가열되고 더 나은 황 회수율을 위해 하나 또는 그 이상의 촉매적 크라우스 전환기에 임의적으로 공급된다. 최종 단계의 분리기를 출발하는 상층부 개스는 적당한 양의 환원개스(H2,CO, 또는 이들의 혼합)와 혼합되어 촉매적 수소화기에 공급되며 모든 황의 종류를 H2S선택적 흡수단계(e. g. MDEA) 또는 기타 분리체계에 통과시켜 잔여의 H2S개스를 회수한다. 이후에 잔여의 개스는 프런트-엔드 크라우스 노에 재순환된다. 이 공정은 제 6 도에 도시된 SO2재순환 공정에 포스트 처리를 제공한다.
제8도에 있어서, 산소원(1)은 예열기(2)에서 가열되며 산성 개스원료(4)는 예열기(5)에서 예열된다. 가열된 산소원(3)과 가열된 산성 개스원료(6)은 연소노(7)에 유입된다. 노의 생성물 개스는 노폐열 보일러(8)에서 냉각되며, 이 보일러는 보일러 원료수(10)으로부터 고압증기(9)를 생성한다. 냉각된 개스(11)은 일차 폐열 보일러(12)에서 계속 냉각되며, 이 보일러는 보일러 원료수(14)러부터 고압 스트림(13)을 생성한다.
냉각 개스(15)는 일차 응축기(16)에서 계속 냉각되며, 이 응축기는 보일러 원료수(18)로부터 저압증기(17)을 생성한다. 일차 응축기(16)에 있어서 액체 황 및 물 스트림(19)는 응축제거되며 냉각된 공정 개스 스트림(20)은 계속 응축된다. 응축된 액체 스트림(19)는 일차 분리기(21)에서 액체 황 스트림(22)와 액체 물 스트림(23)으로 분리된다.
일차 응축기(16)에서 배출된 냉각 공정 개스 스트림(20)은 스트림(24)와 (48)로 분리된다. 스트림(24)는 일차 재가열기(25)에서 가열된다. 가열된 공정 개스 스트림(26)은 촉매적 전환기(27)에서 반응한다. 전환된 공정 개스 스트림(28)은 이차 응축기(33)에 있어서 액체인 황과 물(36)은 응축제거되며 냉각개스 스트림(37)은 계속 응축된다. 액체 황 과 물 스트림(39)와 액체 수 스트림(40)으로 분리된다.
냉각 공정 개스 스트림(37)은 수소화기(41)에서 환원성 개스 스트림(51)에 의해 수소화된다. 수소화된 개스 스트림(42)는 흡수 유니트(43)에서 계속 수소화되며 여기서 H2S는 스트림(44)에 선택적으로 흡수되고 잔여의 불활성 생성 스트림(45)가 생성된다. H2S스트림(44)는 예열기(46)에서 가열되며 가열된 H2S스트림(49)은 연소노(7)에 유입되어 황전환을 계속한다. 스트림(20)은 산성 개스 스트림(24)와 (48)로 분리된다. 산성 개스 스트림(48)은 예열기(49)에서 가열되고 가열된 스트림(50)은 연소노(7)에 유입된다.
표(4)는 이러한 공정의 두가지예를 요약한다. 표(4)의 케이스 1은 매우 높은 황 회수율(99.8%)은, 매우 느린 유속과 재순환 H2S스트림에 의해 달성된다는 것을 보여준다. 이것은 본 발명에 의해 교시된 고압하에서 작동에 의해 공정을 통한 황과 물의 응축제거에 의해서만 가능하다. 표(4)의 케이스(2)는 작동압이 증가되었을때 증가된 총 황 회수율(99.9%)이 얻어졌으며 유속과 재순환 H2S스트림에 의해 달성된다는 것을 보여준다. 이것은 본 발명에 의해 교시된 고압하에서 작동에 의해 공정을 통한 황과 물의 응축제거에 의해서만 가능하다. 표(4)의 케이스(2)는 작동압이 증가되었을때 증가된 총 황 회수율(99.9%)이 얻어졌으며 유속과 재순환 H2S스트림은 감소되었다는 것을 보여주었다.
[표 4]
황화 수소 재순환 공정
주성분 : 원료 H2S=1001bAHF/시(92%)
Total 공급=108.21b몰/시
Figure kpo00009
제9도는 제8도에 도시된 공정의 변형으로서 재가열기(25), 전환기(27), 응축기(33), 분리기(38)등이 비용절감을 위해 제거되었다는 것을 도시한다. 이러한 비 촉매적 크라우스 공정은 재순환 스트림(44)의 H2S 성분 증가를 일으킨다.
간단히 표현하면 고압 크라우스 신규 공정이 황의 융점(120℃)보다 높은 액체 황과 물을 함께 응축시키는 공정을 개선점으로 하여 H2S함유 개스로부터 높은 황 회수율을 제안하도록 하였다. 이 공정단계는 프런트-엔드 크라우스 노부위에 포함되었다. 황의 양은 일차 분리기에서 회수된다. 상부 개스는 노에 재순환된다. 황종류를 포함하는 어떠한 개스 정체 흐름은 공지된 하나 또는 그 이상의 단계에 의해 백 엔드 단면에서 처리될 수 있다.
본 발명의 영역을 벗어나지 않는 범위에서 본 공정과 장치는 약간의 변형이 가능하다.

Claims (39)

  1. 수증기, 황증기 및 기타 산성 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성하고, 생성된 개스성 스트림을 황의 융점보다 높은 온도하에서 액체 물과 황의 혼합 스트림과 물을 지나지 않은 잔여의 공정 개스 스트림으로 나누고, 혼합된 액체 물과 황 스트림을 액체 물 생성 스트림 및 황 생성 스트림으로 분리시키는 것을 특징으로 하여 황화수소 개스로부터 황을 회수하는 공정.
  2. 제1항에 있어서, 상기 개스성 스트림 중에서 수중기의 상당량을 응축시키기에 충분히 높은 압력하에서 시행되는 것을 특징으로 하는 공정.
  3. 제 2 항에 있어서, 압력은 50psia이상인 것을 특징으로 하는 공정.
  4. 제2항에 있어서, 압력은 160psia이상인 것을 특징으로 하는 공정.
  5. 제1항에 있어서, 노(爐)내의 황화수소를 함유하는 개스를 산소함유 개스로 연소시켜 황화수소와 이산화황을 제공한뒤 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기와 황증기를 포함하는 개스성 스트림을 생성하고, 공정이 계속 진행되기 전에 개스성 스트림을 냉각시킴으로서 개스성 스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 공정.
  6. 제5항에 있어서, 상기의 개스성 스트림중에 수중기의 상당량을 응축시키기에 충분한 압력하에서 시행되는 것을 특징으로 하는 공정.
  7. 제6항에 있어서, 압력은 50psia이상인 것을 특징으로 하는 공정.
  8. 제6항에 있어서, 압력은 160psia이상인 것을 특징으로 하는 공정.
  9. 제5항에 있어서, 산소는 공기에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 공정.
  10. 제5항에 있어서, 산소는 21% 이상의 산소 함량을 지닌 농축 개스에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  11. 제5항에 있어서, 산소는 순수한 산소에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  12. 제5항에 있어서, 잔여의 개스 스트림은 노에 보내지는 재순환 스트림으로 분리되는 것을 특징으로하는 공정.
  13. 제1항에 있어서, 반응기내에서 촉매상에 황화수소를 함유하는 개스를 반응시켜 수증기와 황증기를 함유하는 개스성 스트림을 생성하고, 공정이 계속 진행되기 전에 개스성 스티림을 냉각시키는 것을 특징으로하는 공정.
  14. 제13항에 있어서, 상기 개스성 스트림내에 수증기 상당량을 응축시키기에 충분한 압력하에서 시행되는 것을 특징으로하는 공정.
  15. 제14항에 있어서, 압력은 50psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  16. 제14항에 있어서, 압력은 160psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  17. 제13항에 있어서, 산소는 공기에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  18. 제13항에 있어서, 산소는 21%이상의 산소 함량을 지닌 산소 농축 개스에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  19. 제13항에 있어서, 산소는 순수한 산소에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  20. 제1항에 있어서, 촉매적 산화기를 사용하여 황화수소를 함유하는 개스를 산소 함유 개스와 촉매적으로 반응시켜 황화수소와 이산화황을 생성한뒤, 적당한 온도와 압력 조건하에서 황화수소와 이산화황을 촉매적으로 반응시켜 물과 황을 생성하는데 이때 황은 응축되어 액체 황생성 스트림으로서 촉매상으로부터 제거되며 물은 수증기로서만 존재하는데 이 수증기는 증기상에서 잔여의 황과 혼합된 수증기로서 수증기와 황증기를 함유하는 개스성 스트림을 생성하며, 공정이 계속 진행 되기전에 개스성 스트림을 냉각시킴으로서 개스성 스트림을 생성하는 것을 특징으로하는 공정.
  21. 제20항에 있어서, 상기의 개스성 스트림내에 수증기 상당량을 응축시키기 위해 충분히 높은 압력하에서 시행되는 것을 특징으로하는 공정.
  22. 제21항에 있어서, 압력은 50psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  23. 제21항에 있어서, 압력은 160psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  24. 제20항에 있어서, 산소는 공기에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  25. 제20항에 있어서, 산소는 21% 이상의 산소함량을 지닌 산소 농축 개스에 의해 공급되는 것을 특징으로 하는 공정.
  26. 제20항에 있어서, 산소는 순수한 산소에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  27. 제20항에 있어서, 냉각된 개스성 스트림은 촉매적 산화기에 재순환되는 스트림으로 분리되는 것을 특징으로하는 공정.
  28. (a) 연소노의 개스를 산소 함유 개스로 연소시켜 황화수소와 이산화황을 제공하고 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기, 황증기 및 기타 산성 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성하고 : (b) 폐열 보일러내의 개스성 스트림을 냉각하고 : (c) 냉각된 개스성 스트림을 응축시켜 황의 융점보다 높은 온도에서 액체물과 황 혼합 스트림과 물을 지니지 않은 일차 잔여의 공정 개스 스트림으로 분리하고 : (d) 액체 물과 황의 혼합 스트림을 액체 생성물 스트림과 액체 생성 황 스트림으로 분리하고 : (e) 일차 잔여의 공정 개스 스트림을 연소노에 재순환되는 스트림과 이차 잔여의 공정 개스 스트림으로 분리하고 : (f) 잔여의 황을 이산화황으로 전환시키기 위해서 이차 잔여의 공정 개스 스트림을 소각하고 : (g) 폐열 보일러내에 이산화황을 함유하는 소각된 개스 스트림을 냉각하고 : (h) 냉각된 개스 스트림을 탈수화시키고 : (i) 탈수화된 개스 스트림을 액체화 시키고 : (j) 액화된 스트림을 연소노에 재순환 시키는 것을 특징으로하는 황화수소 함유 개스로부터 황을 회수하는 공정.
  29. 제28항에 있어서, 상기의 개스성 스트림내에 수증기의 상당량응 응축시키기에 충분한 압력하에서 시행되는 것을 특징으로하는 공정.
  30. 제29항에 있어서, 압력은 50psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  31. 제29항에 있어서, 압력은 160psia이상인 것을 특징으로하는 공정.
  32. 제28항에 있어서, 산소는 공기에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  33. 제28항에 있어서 산소는 21% 이상의 산소 함량을 지닌-농축 개스에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  34. 제28항에 있어서, 산소는 순수한 산소에 의해 공급되는 것을 특징으로하는 공정.
  35. 수증기, 황증기 및 기타 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성한후 이 개스성 스트림을 황의융접보다 높은 온도하에서 액체 물과 황 혼합 스트림과 물을 지니지 않은 잔여의 공정 개스 스트림으로 분리하는 장치와, 액체 물과 황 혼합 스트림을 액체 물 생성 스트림과 액체 황 생성 스트림으로 분리하는 장치를 포함하는 것을 특징으로하는 황화수소를 함유하는 개스로부터 황을 회수하는 시스템.
  36. 제35항에 있어서, 산소 함유 개스로 황화 수소 개스를 연소시켜 황화수소와 이산화황을 생성한뒤 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기, 황증기 및 기타 산성 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성할수 있는 노와, 노의 개스성 용출 스트림을 냉각시킬 수 있는 폐열 보일러를 포함하는 것을 특징으로하는 시스템.
  37. 제35항에 있어서, 산소-농축 개스와 황화수소 함유 개스를 반응시켜 황화수소와 이산화황을 제공한뒤 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기, 환증기 및 기타 산성 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성할 수 있는 촉재적 반응기와, 촉매적 방응기에서 배출된 개스성 용출스트림을 냉각시킬 수 있는 폐열 보일러를 포함하는 것을 특징으로하는 시스템.
  38. 제35항에 있어서, 산소-농축 개스와 황화 수소 함유 개스를 반응시켜 황화수소와 이산화황을 제공한뒤 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기, 황증기 및 기타 개스 성분을 함유하는 개스성 스트림을 생성할 수 있는 촉매적 산화기와 촉매적 산화기에서 배출된 개스성 용출 스트림을 냉각시킬 수 있는 폐열 보일러를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  39. (a) 산소함유 개스로 상기 개스를 연소시켜 황화수소와 이산화황을 제공한뒤 황화수소와 이산화황을 반응시켜 수증기, 황증기 및 기타 산성 개스 성분을 생성할 수 있는 노와 ; (b) 개스성 스트림을 냉각시킬 수 있는 폐열 보일러와 ; (c) 냉각된 개스성 스트림을 융점보다 높은 온도하에서 액체물 및 황의 혼합 스트림과, 일차 잔여의 공정 개스 스트림으로 분리시킬 수 있는 응축기와 ; (d) 액체 물과 황의 혼합 스트림을 액체물 생성 스트림과 액체 황 생성 스트림으로 분리시킬 수 있는 장치와 ; (e) 일차 잔여의 공정 개스 스트림을 반응노에 재환환되는 스트림과 이차 잔여의 공정 개스 스트림으로 분리 시킬 수 있는 장치와 ; (f) 이차 잔여의 공정 개스 스트림내의 잔여의 황을 이산화 황으로 전환시킬 수 있는 소각기와 ; (g) 소각기내에 존재하는 개스성 스트림을 냉각시킬 수 있는 폐열 보일러와 ; (h) 냉각된 스트림을 탈수화 시킬 수 있는 다수의 분리기와 ; (i) 탈수화된 개스 스트림을 액화시킬 수 있는 장치와 ; (j) 액화된 스트림을 연소노에 재순환 시킬 수 있는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 황화수소 함유 개스로 부터 황을 회수하기 위한 시스템.
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4632818A (en) * 1984-10-03 1986-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Production of sulfur from an oxygen enriched claus system
US4844881A (en) * 1986-02-24 1989-07-04 The Boc Group, Inc. Process for the production of sulfur from hydrogen sulfide using high concentration oxygen and recycle in combination with a scrubbing tower
US4756900A (en) * 1987-01-14 1988-07-12 Amoco Corporation Recycling of waste heat boiler effluent to an oxygen-enriched Claus reaction furnace
BR8800796A (pt) * 1987-02-27 1988-10-04 Union Carbide Corp Processo para a recuperacao do enxofre
US5139765A (en) * 1988-01-21 1992-08-18 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Dual combustion zone sulfur recovery process
US5047216A (en) * 1988-02-22 1991-09-10 Delta Projects Inc. Apparatus for recovering elemental sulphur
US5015460A (en) * 1989-11-30 1991-05-14 Amoco Corporation Condenser-reactor switching units for extended Claus process
GB9103382D0 (en) * 1991-02-19 1991-04-03 Boc Group Plc Treatment of gases
CA2147195C (en) * 1994-04-15 2005-04-05 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Proced Es Georges Claude Processing sulfur-containing streams
WO1997029834A1 (en) * 1996-02-14 1997-08-21 Marathon Oil Company Process for removing sulfur as a liquid during gas treating
US7326397B2 (en) * 2000-12-18 2008-02-05 Conocophillips Company Catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream
US7357908B2 (en) * 2000-12-18 2008-04-15 Conocophillips Company Apparatus and catalytic partial oxidation process for recovering sulfur from an H2S-containing gas stream
KR20020051258A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 유화수소를 함유한 산성가스 처리방법
FR2824060B1 (fr) * 2001-04-30 2003-05-30 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de production d'un gaz contenant de l'hydrogene a partir d'hydrogene sulfure
MXPA04004973A (es) * 2001-11-28 2004-08-11 Fluor Corp Configuraciones y metodos para su tratamiento de gas efluente.
US7393513B2 (en) * 2003-06-02 2008-07-01 S&B Engineers And Constructors, Ltd. System and process for treating sulfur
US7097392B2 (en) * 2003-06-04 2006-08-29 Stecher Proprietary Interests Free-flowing sulfur transport, storage and use to produce energy, fertilizer or hydrogen without carbon dioxide
KR100599882B1 (ko) * 2004-06-08 2006-07-13 한국과학기술연구원 황화수소와 이산화황의 동시 처리를 위한 탈황 방법
US7226572B1 (en) 2006-03-03 2007-06-05 Conocophillips Company Compact sulfur recovery plant and process
US7501111B2 (en) 2006-08-25 2009-03-10 Conoco Phillips Company Increased capacity sulfur recovery plant and process for recovering elemental sulfur
JP4951564B2 (ja) * 2008-03-25 2012-06-13 住友化学株式会社 再生硫黄回収装置
GB2466047B (en) * 2008-12-09 2011-09-07 Foster Wheeler Energy Ltd A process for gas sweetening
US20100240135A1 (en) * 2009-03-19 2010-09-23 Seeger David M System and method for sour gas well testing
DE102012007161A1 (de) * 2012-04-12 2013-10-17 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Regelung der Temperatur im Verbrennungsofen einer Claus-Anlage
CN103769407B (zh) * 2012-10-26 2016-12-21 中国石油化工股份有限公司 一种含硫碱渣的再生方法
CN104607435B (zh) * 2013-11-05 2017-01-04 中国石油化工股份有限公司 一种含硫碱渣的综合治理方法
CN104197319B (zh) * 2014-09-25 2016-06-29 山东大学 一种低排放的煤燃烧方法及装置
WO2017106083A1 (en) 2015-12-16 2017-06-22 Saudi Arabian Oil Company Thermal stage and reduction absorption sulfur recovery process
US9701537B1 (en) 2016-01-05 2017-07-11 Saudi Arabian Oil Company Claus process for sulfur recovery with intermediate water vapor removal by adsorption
CN106115632B (zh) * 2016-06-28 2018-09-14 山东三维石化工程股份有限公司 提高硫磺回收率的装置及其回收方法
EP3727646B1 (en) 2017-12-19 2023-05-24 Linde GmbH Gas treatment method including an oxidative process providing waste heat and corresponding apparatus
WO2020160842A1 (en) 2019-02-07 2020-08-13 Linde Gmbh Gas treatment method and apparatus including an oxidative process for treating a sour gas mixture using gas from an air separation process
GB2583139A (en) 2019-04-18 2020-10-21 Linde Ag Method and apparatus for treating a gas mixture
GB2583137A (en) 2019-04-18 2020-10-21 Linde Ag Method and apparatus for treating a gas mixture
GB2583144A (en) 2019-04-18 2020-10-21 Linde Ag Method and apparatus for treating a gas mixture
GB2583142A (en) 2019-04-18 2020-10-21 Linde Ag Method and apparatus for treating a gas mixture
DE202020005861U1 (de) 2020-12-09 2022-11-25 Svetlana Beck Reaktor für thermische Spaltung von Schwefelwasserstoff zur Gewinnung von Schwefel und Wasserstoff

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR847325A (fr) * 1937-11-26 1939-10-06 Bolidens Gruv Ab Procédé pour produire du soufre élémentaire par réaction entre hs et so
US2258305A (en) * 1939-07-29 1941-10-07 Gen Chemical Corp Production of sulphur from hydrogen sulphide
US2298641A (en) * 1940-02-17 1942-10-13 Phillips Petroleum Co Treatment of hydrocarbon gases
US2413714A (en) * 1942-04-30 1947-01-07 Koppers Co Inc Process of producing elemental sulphur
US3702884A (en) * 1970-05-22 1972-11-14 Amoco Prod Co Method for reducing sulfur compounds in sulfur plant effluent
US3681024A (en) * 1970-08-10 1972-08-01 Amoco Prod Co Method for production of sulfur from hydrogen sulfide using oxygen
US3749762A (en) * 1971-08-02 1973-07-31 Amoco Prod Co Process for producing sulfur from sour gas
US3822341A (en) * 1972-09-01 1974-07-02 Marsh V Method of producing sulfur from acid gases
US4113849A (en) * 1977-03-25 1978-09-12 Union Carbide Corporation Recovering sulfur from gas streams containing hydrogen sulfide
US4138473A (en) * 1977-10-31 1979-02-06 Gieck Joseph F Process for recovering sulfur from sour gas
DE2915210A1 (de) * 1979-04-14 1980-10-16 Davy International Ag Verfahren zur erzeugung von wasserstoff und schwefel aus schwefelwasserstoff
US4279882A (en) * 1979-04-27 1981-07-21 Ralph M. Parsons Company Process for sulfur production
CA1142326A (en) * 1979-12-11 1983-03-08 Hudson's Bay Oil And Gas Company Limited High pressure process for recovery of sulphur from gases
CA1172428A (en) * 1980-10-21 1984-08-14 Hudson's Bay Oil And Gas Company Limited Process for reacting hydrogen sulphide with oxygen
US4430317A (en) * 1981-03-02 1984-02-07 Standard Oil Company (Indiana) Low temperature Claus process with water removal
US4426369A (en) * 1981-03-02 1984-01-17 Standard Oil Company (Indiana) Low temperature Claus process with water removal
US4473541A (en) * 1983-05-31 1984-09-25 Standard Oil Company (Indiana) Low water content sulfur recovery process
US4526590A (en) * 1983-05-31 1985-07-02 Standard Oil Company (Indiana) Cooling and condensing of sulfur and water from Claus process gas

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Publication number Publication date
NO170798B (no) 1992-08-31
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US4684514A (en) 1987-08-04
JPH0617213B2 (ja) 1994-03-09
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ZA865421B (en) 1988-03-30
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