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JP2002524651A - 脱硫プロセス - Google Patents

脱硫プロセス

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JP2002524651A
JP2002524651A JP2000570262A JP2000570262A JP2002524651A JP 2002524651 A JP2002524651 A JP 2002524651A JP 2000570262 A JP2000570262 A JP 2000570262A JP 2000570262 A JP2000570262 A JP 2000570262A JP 2002524651 A JP2002524651 A JP 2002524651A
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JP
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sulfur
carbonaceous material
active oxygen
process according
contacting step
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Application number
JP2000570262A
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English (en)
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ジェームズ、 ケー． ジーンブランク、
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Original Assignee
Individual
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    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C10G27/04—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
    • C10G27/12—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen with oxygen-generating compounds, e.g. per-compounds, chromic acid, chromates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G32/00—Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/02—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
    • C10L9/06—Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means by oxidation

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 硫黄含有炭素質材料をアルカリ条件下で望ましくは室温から約２５０゜Ｆ（１２１℃）の範囲の温度そして好ましくは１気圧から２気圧の圧力で酸化剤とジエチルエーテルのような含酸素溶剤との混合物との反応により脱硫する。Ｘ−線、赤外線、可視光線、マイクロ波または紫外線、アルファ、ベータまたはガンマ放射線、放射性材料から放射する他の原子放射、または超音波は脱硫を容易にする。反応の生成物は硫黄含有量が（例えば）約１％未満の脱硫された炭素材料と分離された硫黄化合物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連する出願とのクロスレファレンス】
この出願は１９９８年９月１６日に出願した仮出願第６０／１００，５７６号
に基づき優先権を主張する。その出願はここに参考文献として上げてある。他の
関連する出願は１９９８年５月２７日にＪｅａｎｂｌａｎｃ等により出願された
現在継続中の米国特許出願第０９／０８５，４７８号であり、それについても参
考文献としてここに取り上げてある。
【０００２】
【連邦により後援された研究または開発に関する声明。】
該当しない。
【０００３】
【発明の背景】
本発明は、一般的には硫黄含有化合物の形の硫黄で汚染された炭素質材料から
硫黄を除去することに関する。そのより詳細な特徴の一つにおいて、本発明は、
石炭の硫黄含有率を顕著に減少するプロセスに関する。他の特徴において、本発
明は石油そしてその留分、留出油そして製品のような炭素質液体の硫黄含有量を
減少するためのプロセスに関する。
【０００４】 沢山の化石燃料と他の炭素質材料は、汚染物質として硫黄化合物を含有する。
石炭とワックスのような固形材料は色々な量の硫黄を含有することが知られてい
る。高い硫黄含有量の石炭を燃焼することにより環境に汚染効果をもたらすため
にその使用が禁止されるほどにある種の石炭は硫黄を含有している。
【０００５】 例えば重質石油留分と同様常圧蒸留残油そして／または真空塔底部油、常圧塔
底部油、ブラックオイル、重質サイクルストック、ビスブレーカー生成物流出物
、アスファルト、その他を含む留出油のような石油の原油は、しばしば高濃度の
硫黄化合物により汚染されている。硫黄化合物は、また燃料油そしてディーゼル
燃料等の色々なプロセスされた炭化水素中に存在する。
【０００６】 炭素質材料中の硫黄は、ヘテロアロマティック化合物を含む色々の組み合わさ
れた形で存在することができる。脱硫は、弱い硫黄−対−硫黄、Ｓ−Ｓ、硫黄−
対−酸素、Ｓ−Ｏそして硫黄−対−水素、Ｓ−Ｈ、結合と同様に比較的強い炭素
−対−硫黄結合、Ｃ−Ｓを含む色々な結合を切断する必要があるので、そのよう
な化合物は脱硫するのが困難である。
【０００７】 硫黄のこれらの組み合わされた形の除去は困難であることが分かった。これら
を汚染物質として含有する燃料を燃焼すると有害であり腐食性であり大気汚染に
関して重要な問題を呈する酸化硫黄を含有する排煙または排気を放出する結果と
なるので、硫黄化合物は支障がある。ディーゼル燃料、他の燃料油、そしてガソ
リンのような高硫黄石油製品は、またそれらを燃料として使用するときそれらの
大気に及ぼす影響に基づき、硫黄含有量規制を受ける。
【０００８】 過去において、石炭と石油から問題のある硫黄を含有する化合物を除去するた
めに色々なプロセスが行われてきた。１９８５年１０月２２日発行のＳｃｈｗａ
ｒｚｅｒ等の米国特許Ｎｏ．４，５４８，７０８は、“有機相から硫化水素を除
くために、いずれの触媒または有機化合物またはそれらを生成する化合物の添加
なしで、少なくとも約９０ｋＰａゲージの圧力と過酸化水素の分解温度に達する
反応温度で、天然ガス、原油またはそれらの混合物を約２０から５０％の水性過
酸化水素から基本的になる水性試薬と混合することにより反応させる工程から基
本的になる天然ガス、原油またはそれらの混合物の有機相から硫化水素を実質的
に完全に除去するためのプロセス”を請求している。９０ｋＰａは約１３ｐｓｉ
と理解され、それは大気圧よりも僅かに低い。
【０００９】 Ｐｉｅｔｅｒｓに対する米国特許Ｎｏ．２，７４４，０５４には、水性水酸化
物、自由酸素と過酸化物によるプロセスで炭化水素中のメルカプタンを二硫化物
に変換することが記載されている。しかし、Ｐｉｅｔｅｒｓは炭化水素から硫黄
を除去することについては記載していない。
【００１０】 次の文献を見てみよう。Ｌｅｖｉｎｅに対する米国特許Ｎｏ．１，９５０，７
３５には、硫黄を除くために金属塩化物を使用することが記載されている。Ｋｅ
ｌｌｙに対する米国特許Ｎｏ．３，９６４，９９４には、炭化水素をスイートニ
ングするために過酸化水素を使用することが記載されている。Ｂｕｒｋ，Ｊｒ等
に対する米国特許Ｎｏ．４，０９７，２４４と４，１０５，４１６には、石炭を
鉄錯化剤と酸化剤でプロセスし、次いで石炭を加熱するまたは水素でプロセスす
ることによる石炭の硫黄含有量を減少させるための方法が開示されている。Ｆｒ
ａｍｅに対する米国特許Ｎｏ．４，１２１，９９８には、サワー石油留出油をス
イートニングするための触媒プロセスが開示されている。Ｕｒｂａｎに対する米
国特許Ｎｏ．４，４８１，１０７には、炭化水素−可溶性アルカリ金属化合物と
金属キレート触媒を使用して炭化水素留分中のメルカプタンを酸化することが開
示されている。米国特許Ｎｏ．５，３１０，４７９には、原油を過酸化水素とギ
酸でプロセスし、次いで生成物を洗浄することによって原油の硫黄含有量を減少
することが開示されている。Ｇｉｌｌｅｓｐｉｅ等に対する米国特許Ｎｏ．５，
５９３，９３２には、支持された金属キレートと固体ベースの混合物を使用しサ
ワー炭化水素留分をスイートニングするためのプロセスが開示されている。
【００１１】 加えて、約７００゜Ｆ（３７０℃）以下の通常の範囲で蒸発する原油留分をプ
ロセスするのに水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム溶液が使用されてきた。
活性ボーキサイト、木炭または活性クレーのような適当な材料への吸着と同様に
、硫酸、二酸化硫黄、またはフルフラルのような液体溶剤による抽出が、使用さ
れてきた。メルカプタンは、プランバイトプロセスまたは次亜塩素酸塩または銅
の塩によるプロセスにより二硫化物と多硫化物に変換されてきた。通常は高温高
圧条件下での水素を使用した沢山の触媒プロセスがまた開発されてきた。
【００１２】 過去においては、色々な材料を脱硫するのに高圧と高温を使用することがある
程度有効であることが証明されてきた。しかし高いエネルギーを入力しなければ
ならないということによって、この目的を達成するためには特別な高価な装置の
使用を必要とし、脱硫を高価なものとしてきた。
【００１３】 硫黄含有化合物によって汚染されている石炭、原油、または石油留分から充分
な硫黄を除去し例えば約１％未満の硫黄を含有する製品を得るための効果的なプ
ロセスを提供することは望ましいであろう。重質原油のように、石油留分は８〜
１２％のように多くの硫黄を含有していることもあり、このような石油留分にお
いては、そのようなプロセスは硫黄不純物の約８５〜９５％を除去するというこ
とになる。
【００１４】 したがって、本発明の一つの目的は、色々な炭素質材料を汚染している硫黄の
相当な部分を除去するのに効果のあるプロセスを提供することにある。
【００１５】 本発明の他の目的は、容易に入手できる反応物を使用するようなプロセスを提
供することにある。
【００１６】 本発明の他の目的は、穏やかな温度と圧力で運転することができるプロセスを
提供することにある。
【００１７】 本発明のさらなる目的は、そのプロセスが運転するのに経済的で特別な装置を
多く必要としない石炭、石油製品、そして他の硫黄で汚染された炭素質材料を脱
硫するためのプロセスを提供することにある
【００１８】 本発明の他の目的と利点は、以下の一連の詳細な記載と開示により明らかにな
るであろう。
【００１９】
【発明の要約】
本発明によって、石炭、石油、石油留分、そして他の硫黄含有炭素質材料中に
存在する硫黄含有化合物から硫黄を除去するためのプロセスを提供することによ
って全体的または部分的に上記目的の少なくとも一つを達成される。
【００２０】 本発明の一つの特徴は、硫黄含有炭素質材料から硫黄を除去するためのプロセ
スである。本発明のこの特徴において、脱硫が必要な炭素質材料は活性酸素源で
そしてエネルギー源でプロセスされ、それら各々が炭素質材料の硫黄含有量は減
少させられる。
【００２１】 プロセス工程において使用される活性酸素源は、炭素質材料の硫黄含有量を減
少するのに効果的な塩基性条件下に維持される。
【００２２】 炭素質材料は一つの型のエネルギー源に曝露され、そして同じ活性酸素プロセ
スによるしかしエネルギープロセスのないその硫黄含有量に比較して、炭素質材
料の硫黄含有をさらに減少させるのに効果のある条件下に置かれる。
【００２３】 本発明の他の特徴は、また硫黄含有炭素質材料から硫黄を除去するためのプロ
セスである。本発明のこの特徴において、脱硫を必要とする炭素質材料は活性酸
素源でそして次の構造式の一つを有する溶剤でプロセスされる。
【化３】 ここにＸとＺはＣ＝Ｏと−Ｏ−から独立して選択され；ＹはＸ、−ＯＲ2Ｏ−ま
たはＲ1とＲ2の間の直接結合から独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のよ
うに独立して選択されるＲ2から選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の
炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアルキニル、単一または複数の
環の、前に定義した直鎖または分岐鎖のアルキル、アルケニル、またはアルキニ
ルに結合する６〜２４の炭素原子を有するアリルを有するアラルキルから選択さ
れる。
【００２４】 本発明のさらに他の特徴は上記したプロセスの一つにより作られる低硫黄の炭
素質材料である。
【００２５】 本発明は、硫黄がその中にある化合物を含有する炭素質材料を脱硫するための
プロセスに関する。プロセスはその中に硫黄が色々な硫黄含有有機化合物として
存在する石炭、石油留分と他の有機材料から硫黄を除去するための手段を提供す
る。
【００２６】 本発明は、エネルギーの入力のために高温と高圧を使用しないで、低圧と穏や
かな温度を要求するのみで、プロセスの間に発生する発熱により発生するエネル
ギーの利点を有する。発熱は塩基性条件下で起こり、必要であるとしても温度と
圧力の調整を殆ど必要としなく、むしろ反応は大気のまたは大気よりわずか高い
温度と真空から大気圧または大気圧より高い圧力の範囲の圧力の比較的穏やかな
条件下で進行する。概して、約３２゜Ｆ（０℃）〜約２５０゜Ｆ（１２１℃）の
範囲の温度が用いられる。約１２０゜Ｆ（４９℃）から２５０゜Ｆ（１２１℃）
の温度が期待される。大気圧をまた使用することができる。一般的に、圧力はゼ
ロ気圧絶対圧力（即ち部分真空）近くから大気圧からまたは２気圧またはそれ以
上（ゲージ圧）の範囲である。特に溶剤の効果的な沸点を下げるためにそして溶
剤と気体状硫黄化合物を抜き除去することを容易にするために大気より低い圧力
が有効であることが分かっている。
【００２７】 本発明に使用されることが考えられる炭素質材料は、石油とその留分と他の製
品に、前記したように瀝青質石炭、無煙炭、リグナイトのような石炭の前駆体そ
して前記のいずれかの留分と他の製品があるが、これに限定されるものではない
。より広くは、硫黄を含有するいずれの化石燃料も本発明から恩恵を受けると考
えられる。化石燃料に加えて硫黄を含有するいずれの有機残留物にも本発明が使
用できると考えられる。
【００２８】 脱硫反応は溶剤の存在において好ましく行われる。有益な溶剤はエーテル、ケ
トン、アルデヒド、アルコールその他の比較的極性の有機溶剤のような炭化水素
と水に対する共通の溶剤である。適した溶剤は次の構造のいずれかを有する。
【化４】 これらの化合物において、ＸとＺはＣ＝Ｏ（カルボニル結合）と−Ｏ−（エーテ
ル結合）から独立して選択される。任意に、ＸとＺはより特別にエーテル結合と
して決めても良い。Ｙは−Ｏ−、−ＯＲ2Ｏ−またはＲ1とＲ2の間の直接結合か
ら独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のように独立して選択されるＲ2から
選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の炭素原子を有するアルキル、ア
ルケニル、またはアルキニル、または単一の環または複数の環を有するアラルキ
ル、前に定義した直鎖または分岐鎖アルキル、アルケニル、またはアルキニルに
結合した６から２４の炭素原子を有するアリルから選択される。
【００２９】 一つ以上のエーテル結合を有する上記構造のいずれかとして広く定義されるエ
ーテルは、本発明のプロセスに使用することが考えられる溶剤の一種類である。
しかしプロセスを行うに際して便宜な温度範囲を付与するために、エーテルは比
較的低沸騰化合物であり温度と圧力の穏やかな条件下で運転することができる。
９４．１゜Ｆ（３４．５℃）の沸点を有するジエチルエーテル、または１５３．
３゜Ｆ（６７．５℃）の沸点を有するイソプロピルエーテルが適している。他の
脂肪族または芳香族のエーテルを、また適当に温度と圧力を調整して使用するこ
とができる。これらとして、１０８゜Ｆ（４２℃）の沸点を有するブチルエーテ
ル、５１．４゜Ｆ（１０．８℃）の沸点を有するエチルメチルエーテル、または
１９８゜Ｆ（９２．２℃）の沸点を有するエチルｎ−ブチルエーテルがある。１
５０．８゜Ｆ（６６℃）の沸点を有するテトラヒドロフランのような環状エーテ
ルまたは２１４．３゜Ｆ（１０１．３℃）の沸点を有するジオキサンをまた使用
することができる。他の考えられるエーテルとしてフランと他のフラン、α−ピ
ラン、γ−ピラン、その他のピラン、１，３，５−トリオキサン、ｓ−トリオキ
サン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、他のオキシラン、その他が
ある。
【００３０】 他の適した溶剤は、例えばアセトンまたはメチルイソブチルケトンのようなジ
アルキルケトンのようなケトン、ホルムアルデヒドまたはアセトアルデヒドのよ
うなアルデヒド、メタノールまたはエタノールのようなアルコールである。
【００３１】 本発明用として使用される特に考えられる溶剤は、あるとすれば炭素質材料と
酸化試薬に対する低沸点の共通溶剤である。例えば、酸化剤が水性過酸化水素で
炭素質材料が燃料油の場合、ジエチルエーテルまたはアセトンが適した溶剤であ
る。石炭は、その実質的な自由炭素の含有量によって、大きな溶解性の問題を呈
する。しかし、石炭の可溶性部分に対する溶剤を使用することができる。再度、
石炭に対する特別に考えられる溶剤としてアセトンとジエチルエーテルを始め上
記溶剤のいずれもが含まれる。
【００３２】 酸化剤または活性酸素源として、過酸化水素またはアルカリ金属（例えばナト
リウム）の過酸化物等の過酸化物が考えられる。第三ブチルヒドロパーオキサイ
ド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等のような有機
過酸化物をまた必要に応じて使用することができる。過酸化水素が、例えば１０
％〜６０％の過酸化水素を含有する水性溶液の形で使用することができる。水中
３０％過酸化水素が適した過酸化物源である。活性酸素を発生する他の考えられ
る酸化剤はオゾンである。オゾンは安定ではないので好ましくは使用する場所で
作られる。通常のオゾン発生装置を使用することができる。ガス状または溶解し
た形の自由酸素を、また酸素の一部または全部として使用することができる。水
に可溶性の活性酸素源が適している。油可溶性の過酸化物、特に有機過酸化物を
また使用することができる。
【００３３】 発熱反応が起こる条件を得るために、塩基、例えば水溶性の塩基、より詳細に
は水溶性の水酸化物を一般的に使用する。水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウ
ムがこの目的のために考えられる。他の使用できる水酸化物として水酸化アンモ
ニウムと水酸化カルシウムがある。必要に応じて炭酸ナトリウムのような水酸化
物ではない塩基性材料も、また使用することができる。
【００３４】 反応物質の好ましい混合の順番は、溶剤を石炭または石油留分に添加し、次い
で塩基と酸化剤の混合物を添加することである。発熱反応が続いて起こり、温度
が上昇しつつ、反応混合物の体積が、発明を限定するものではないが、そのはじ
めの体積の３〜１５倍に膨らむ。プロセスを大気条件で行ったときには、温度は
約１３０゜Ｆ（５４℃）から約１５０゜Ｆ（６６℃）に上昇する。反応の間、著
しい量のガス状の生成物が形成され、それは回収される。反応の終結に続き、存
在するいずれの水も蒸留または他の油／水分離プロセスにより除去することがで
きる。
【００３５】 その他の方法として、プロセスを反応物質を連続的に添加し、必要に応じて、
反応用器を加熱するという連続プロセスで行うということもできる。一般的に、
このような連続プロセスの運転の間反応容器中で温度が約１２０゜Ｆ（４９℃）
〜２５０゜Ｆ（１２１℃）の範囲に維持される。
【００３６】 本発明の好ましい実施の態様において、放射性崩壊の生成物であるα放射線、
β放射線、γ放射線、Ｘ−線その他の放射線のような放射線、紫外線放射、可視
光線放射、赤外線放射、マイクロ波放射、超音波エネルギー、そしてそれらの組
合せの使用によって硫黄の除去は向上される。炭素質材料からの硫黄の除去を向
上するのに効果のある放射線の使用または他のエネルギーの入力のいずれの種類
と強度と使用方法をも使用することができる。
【００３７】 放射線の効果は、反応中に含まれる分子を励起し結合の切断を容易にし硫黄を
放出しそして／または硫黄が一旦開放されたら硫黄のガスの生成を容易にするこ
とにあると発明者は考える。その基本的な効果は活性酸素原子が互いに結合して
Ｏ2分子を形成する前に、硫黄と活性酸素原子の反応を促進しＳ−Ｏ結合を形成
することであろう。この理論は放射線の効果として可能性のある説明と思われる
。しかし本発明に必須なことではなくまた発明の範囲を限定するものではない。 例えば、Ｘ−線は、分析機器で使用され、分析される分子または原子に蛍光を
発生させるＸ−線の波長と強度を持って与えられ、他の種類、波長、そして強度
の放射線をまた同様に使用することができる。放射線のパラメータは本発明を知
っている当業者によって容易に決定することができる。
【００３８】 反応の基本的な生成物は、約１％未満の硫黄を含有する石炭、原油、精製油、
または炭化水素留分のような炭素質材料、主として硫化水素を含有するガス状生
成物と塩の混紡物であるが、しかしまたいくらかの二酸化硫黄その他の硫黄の化
合物を含有している。ガス状そして水性生成物は容易に炭素質材料から分離する
ことができる。
【００３９】 必要に応じて、硫化水素は、ガス状生成物の硫化水素成分を元素硫黄に変換す
るためのクラウス法に使用することができる。酸化硫黄は、石灰を硫酸カルシウ
ムを沈殿させるため添加するという従来のプロセスによるように、過酸化水素が
消尽した後に回収された水から回収することができる。硫酸カルシウムは石膏で
あり、壁板、焼き石膏、その他の有益な製品を作るのに使用することができる。
酸化硫黄はまた硫酸を作るのに使用される。生成した硫化水素は、また酸素との
反応（それを燃焼することによるように）酸化硫黄に変換され、次いで前記した
ようにプロセスされる。
【００４０】 処理は最初に種々の量の硫黄を含有している炭素質材料について行うことがで
き、そして異なった程度まで行うことができ、その結果処理した炭素質材料中の
残留硫黄の量は異なっている。一例として、全体的に２０００年１月に有効とな
る（偏差は許容されることを除き）燃料中に存在できる量を半減する米国環境庁
（ＥＰＡ）の規格によれば、供給した炭素質材料は高硫黄燃料と分類することが
でき、プロセスした炭素質材料は低硫黄燃料として分類することができる。その
他、この低硫黄燃料燃料は、約０．０５％以下の元素硫黄を含有していることを
要求している現在の欧州の基準に合致することができる燃料である。
【００４１】 処理の程度は、また最初の硫黄対残留硫黄で表すことができる。例えば、供給
された炭素質材料は少なくとも約２重量％（他に特に断りがない限り元素硫黄の
重量％で表示する）の硫黄、または少なくとも約３％の硫黄、または少なくとも
約４％の硫黄、または少なくとも約5％の硫黄、または少なくとも約６％の硫黄
、または少なくとも約７％の硫黄、または少なくとも約８％の硫黄、または少な
くとも約９％の硫黄、または少なくとも約１０％の硫黄、または少なくとも約１
１％の硫黄、または少なくとも約１２％の硫黄、を含むことができる。
【００４２】 接触工程の後の炭素質材料は、約１重量％未満の硫黄を約１重量％未満の硫黄
、または約０．９重量％未満の硫黄、または約０．８重量％未満の硫黄、または
約０．７重量％未満の硫黄、または約０．６重量％未満の硫黄、または約０．５
重量％未満の硫黄、または約０．４重量％未満の硫黄、または約０．３重量％未
満の硫黄、または約０．２重量％未満の硫黄、または約０．１重量％未満の硫黄
、または約０．０５重量％以下の硫黄、または約０．０５重量％未満の硫黄、ま
たは約０．０４重量％未満の硫黄、または約０．０３重量％未満の硫黄、または
約０．０２重量％未満の硫黄、または約０．０１重量％未満の硫黄、または約０
．００５重量％未満の硫黄を含有するすることができる。当業者にはどの程度硫
黄含有量を減少すべきか、またはどの程度それを減少することができるか本発明
の範囲の中で容易に決定することができる。このことは最適化したプロセス条件
により行うことができる。
【００４３】 プロセスに関する次の記載において、脱硫する炭素質材料として原油留分また
は基礎的な原油を例として上げた。しかし、このプロセスは他の固形または液体
炭素質材料に対するのと同様に石炭または石炭スラリーにも適用できることが理
解されよう。当業者にとっては石炭スラリーをプロセスするためのプロセスに必
要とされる変更は明らかである。例えば、水性石炭スラリーを直接に燃料として
使用するバーナーへそれを運ぶ前に石炭スラリーから水を分離することは必要で
はない。
【００４４】 図面を参考にして説明する。タンク１０は石油留分または原油（または、他の
炭素質材料、好ましくは、石炭の水中スラリーまたは空気浮遊石炭粉末のような
流動化された材料）を貯蔵するのに使用される。この炭素質材料は、配管１２と
ポンプ１４を通して混合容器１６へ入れられる。ジエチルエーテルまたは他の溶
剤は、貯蔵タンク１８から配管２０とポンプ２２を通して混合容器１６中へ入れ
られる。混合容器１６から炭素質材料と溶剤の混合物は配管２４と２６とポンプ
２８を通してポンプミキサー容器３０中へ入れられる。貯蔵タンク３２から水酸
化ナトリウムまたは他の塩基は、固形の形または濃縮水性溶液として配管３４と
３６そしてポンプ３８を通して静止ミキサー４０中に入れられる。過酸化水素ま
たは他の酸化薬品は、選択的に水と溶解されて、貯蔵タンク４２から配管３４と
４４そしてポンプ４６を通して静止ミキサー４０中へ入れられる。
【００４５】 静止ミキサー４０からの塩基と酸化剤の混合物は、配管４８を通って混合容器
１６からの炭素質材料と溶剤の混合物と混合される。混合物は配管２４を通して
ポンプミキサー３０中に入れられる。炭素質材料、溶剤、塩基水酸化ナトリウム
と酸化剤の混合物は、配管５０を通して反応−分離装置５２に入れられる。
【００４６】 反応に続いて、軽油を含むガスと低沸点有機留分は蒸発し反応−分離装置５２
を出る。これらのガスと低沸点留分は配管５４を通って還流凝縮器５６に入れら
れる。非凝縮性の硫黄ガスは配管５８を通ってノックアウトポット６０中に入れ
られ、そして配管６２を通ってクラウスプラント、硫酸製造プラント、そして／
または石灰プロセスプラントへ流れる。凝縮物は配管６４を通って除かれ、配管
６６を通して反応−分離装置５２にリサイクルされ、そして配管６８を通して混
合容器１６へリサイクルされる。軽油生成物は配管７０を通して反応分離装置５
２から除去され、軽油生成物冷却器７２によって冷却され、配管74を通して貯蔵
装置へ入れられる。
【００４７】 得られた水と脱硫された高沸点油は反応−分離装置５２の底に落ちて、そこで
それらは配管７６を通って除去され粗製品冷却器７８に入れられる。冷却された
製品は、粗製品冷却器７８から配管８０を通って除去され油−水分離装置８２中
で水と塩から分離される。脱硫された粗製品は配管８４を通して油−水分離装置
８２から除去され貯蔵装置へ入れられる。水と塩とは配管８６を通して油−水分
離装置８２から除去され排水プロセス装置に入れられる。蒸気加熱リボイラー８
８は反応−分離装置５２の底部から配管９０と９２を通して抜き取った製品の流
れの一部を再加熱する。
【００４８】 発熱反応の基本的な生成物は、約１％未満の硫黄を含有する脱硫された炭素質
材料、硫黄−含有ガス、及び例えば硫化水素、二酸化硫黄、と硫化カルボニル等
の硫黄−含有塩である。
【００４９】 さらに硫黄を除去するために放射が導入される場合、それは製造工程の色々な
点に設けることができる。例えば、図の場合には、ポンプミキサー３０にＸ線源
９０を設けることが可能であり、そのことによって反応混合物は、最初にその成
分が撹拌されるときに照射される。この発明において、反応混合物を、また配管
５０または反応分離装置５２に取り付けた適した装置でまたはこの目的のために
調整された分離容器中で照射することができる。
【００５０】 塩基と酸化剤の混合物を溶剤に分散させた石炭または石油留分に添加した後に
反応が未だ起こっている間に放射を導入することも可能であると考えられる。発
明者は、このようにして放射を導入することにより、硫黄が炭化水素または他の
炭素質材料と再結合する二次結合が起こり得る前、そして解放された酸素原子が
安定化してＯ2分子を形成する前に、解放された硫黄の酸素原子との接触を強化
することにより、硫黄ガスの形成と解放を容易にしているという理論を考えてい
る。この理論は放射の効果の可能な説明として考えられるが、発明の必須事項で
はなくその範囲を限定するものでもない。
【００５１】 石炭を反応物質を使用して同様の順序で処理することができる。石炭は水中ス
ラリーの形で、しばしば発電プラントのボイラーそしてその他の石炭−火力燃焼
装置に供給されるので、便利な方法として、石炭は水中スラリーの形で使用する
ことができる。加えて、本発明はそれだけには限定されないが石炭洗浄を含む他
の物理的石炭洗浄プロセスと組み合わせて使用することが出来ることが期待され
る。最初の反応物質は水溶性であるので、石炭から硫黄を減少する際に水が使用
可能であり反応物質の費用を低下することができる。
【００５２】 適した反応装置と工程に関するこの記載は、炭素質材料の脱硫の分野における
当業者により容易に考案し使用することができる幅広い範囲の装置とプロセスの
単なる例に過ぎない。
【００５３】 以下に実施例により本発明を記載する。
【００５４】
【実施例１】 撹拌ペレット付きの撹拌板の上の６００ｍＬビーカー中で５０ｍＬの重質カリ
フォルニア原油を１０ｍＬの無水ジエチルエーテルと混合した。撹拌ペレットは
６００ｍＬビーカー中の内容物を撹拌するのにプロセス中を通じて使用した。反
応と溶解の固有の熱は別として、加熱はしなかった。
【００５５】 水酸化ナトリウムの１５ペレット（４．４９グラム）を１００ｍＬビーカー中
の１５ｍＬの３０％の過酸化水素に添加した。１００ｍＬビーカー中のこの混合
物を手動でペレットが完全に溶解するまで旋回した。
【００５６】 反応の頂点で、それが正に沸騰しようとするときに、１００ｍＬビーカー中の
混合物を６００ｍＬビーカー中の混合物に添加した。水酸化ナトリウムのペレッ
トが過酸化水素に溶解する際に激しい発熱があった（それが６００ｍＬビーカー
中に入れて空にされなければ、断熱材なしでは１００ｍＬビーカーを持てなかっ
た程に）。
【００５７】 水酸化物と過酸化水素の混合物を原油とジエチルエーテルの混合物に添加した
。組み合わされた混合物は反応し膨張し６００ｍＬビーカーの頂部より高く膨張
した。そしてそれは生成するガスを除去するためにビーカーの頂部に取り付けた
真空装置に接続されたロートがなければ溢流したであろう。１分以内で反応は寸
法的には収まったが、比較的大きな気泡を生成してガスを放出し続けた。反応は
続き、そして３５分の時点で反応混合物を二つのガラスビンの中に入れた。ガラ
スビンＡにはキャップを被せ、一方ガラスビンＢは開放とした。
【００５８】
【実施例２】 ガラスビンＡから試料を直ちに採取してオクスフォード Ｌａｂ Ｘ ３００
０分析装置を使用して蛍光Ｘ線により分析した。分析は即時に１．４１％の硫黄
を示し、そして平均を読むために追加して行った四つの分析において硫黄含有量
は急速な減少を示した。続く四つの測定において各測定値は８分以内の五回目の
測定値が０．７６％の硫黄を示すまで下がった。第二の分析を第一の分析が終了
したときに直ちに行った。そこにおいてさらに低下を示したが非常に低い速度で
であり、０．６８から０．６６％に減少した。結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
【実施例３】 カバーしなかったガラスビンＢにおいて顕著な脱ガスが続いた。それは溢流を
捕捉するためにガラスビンの下に置かれた小さなパン中に溢流する時点まで続い
た。翌朝、ガラスビン中の量の約１／３がパンの中に溢流していた。試料を採取
してオクスフォード Ｌａｂ Ｘ ３０００分析装置を使用してテストした。結
果を表２に示す。
【００６１】
【表２】
【００６２】 最初のテスト（反応後、分析照射なしで一晩）における硫黄含有量は前記表に
示すように２．２２％であった。引き続く５回の分析の最後には硫黄含有量は２
．１３％に低下し、結果として平均２．１８％になった。試料中の硫黄含有量を
始めにＸ線を導入した１５１分後（反応の開始からの全経過時間：１３３１分）
に再びテストしたとき、硫黄含有量は０．８７％に低下した。試料中の硫黄含有
量を始めにＸ線を導入した後１７４分（反応の開始からの全経過時間：１３５４
分）にテストしたとき、硫黄含有量は０．７６％に低下した。試料中の硫黄含有
量を始めにＸ線を導入した後２２５分（反応の開始からの全経過時間：１４０５
分）にテストしたとき、硫黄含有量は０．６７％に低下した。
【００６３】 実施例１と実施例２において使用した原油は、両方とも同じ産地から採取し、
そして同じ反応物質に曝露した。実施例２においては、未処理のカリフォルニア
重質原油の硫黄含有量の２．６９％から１１８０分後の２．２２％に低下したの
みであった。分析の間の放射への曝露の後、追加の１７４分において０．７６％
になった。
【００６４】 発明者は、試料が分析されるときに硫黄含有量が急速に減少する理由を説明す
る理論を有している。理論は、分析するときのＸ−放射線によるサンプルの照射
が、水酸化物−過酸化物反応により既に弱められた硫黄の結合を切断し硫黄原子
そして／または過酸化物の活性酸素を動かし、それらの間のさらなる反応を引き
起こす、または硫黄含有反応生成物の系の水相への移送を動かしているというこ
とである。この理論は放射の効果の可能性のある説明とみなされるが、発明の必
須事項でなくまた発明の範囲を限定するものでもない。
【００６５】
【実施例４】 撹拌ペレット付きの撹拌板の上の６００ｍＬビーカー中で５０ｍＬの細かく分
割された石炭の水中スラリーと１０ｍＬのジエチルエーテルと混合した。撹拌ペ
レットは６００ｍＬビーカー中の内容物を撹拌するのにプロセス中を通じて使用
した。反応と溶解の固有の熱は別として、加熱はしなかった。
【００６６】 水酸化ナトリウムの１５ペレット（４．４９グラム）を１００ｍＬビーカー中
の１５ｍＬの３０％の過酸化水素に添加した。１００ｍＬビーカー中のこの混合
物を手動でペレットが完全に溶解するまで旋回した。
【００６７】 それが正に沸騰しようとするときに、１００ｍＬビーカー中の混合物を６００
ｍＬビーカー中の混合物に添加した。組み合わされた混合物は反応し、比較的大
きな気泡を形成してガスを放出した。石炭のスラリーを分析し反応後には反応前
よりもより少なく硫黄を含有していることが判明した。硫黄ガスとエーテルを分
離した後、石炭スラリーは石炭スラリー燃料バーナーの燃料として使用するのに
適していることが判明した。他の方法として、プロセス水を残留塩をスクリーニ
ングして除去することにより石炭スラリーから分離し、そして燃料として使用す
るのに適した液体スラリーを得るために追加して水を加えた。
【００６８】
【実施例５】 使用した溶剤がエーテルの代わりにアセトンであること、反応物質と溶剤の比
を変化させた（全てについて表３に反応物質として示してある。）ことを除いて
、基本的に実施例１のプロセスを繰り返した。油の試料はそれぞれのケースにお
いて２．６７重量％の初期硫黄含有率を有する重質カリフォルニア原油である。
結果の要約を表３に示す。
【００６９】
【表３】
【００７０】 表３に示すように、アセトン溶剤により、分析のＸ−線を導入することにより
、脱硫が進むが、それが生成されてから２日後に反応混合物を分析すると硫黄の
減少はより著しい。このことは、アセトンの場合においてはエーテルの場合にお
けるよりも非常によりゆっくりと反応が進み、硫黄含有量が０．７％以下になる
のにエーテルを使用した場合の８分に比較して１日より僅かに短い時間を要する
ことを示している。発明者は二つの溶剤の間の差は、エーテル溶剤はより低粘度
の反応混合物を付与し反応物質を動き易くしていると理論付ける。この理論は、
溶剤の選択の効果の可能な説明と考えられるが、本発明の必須要件ではなく本発
明の範囲を限定するものでもない。
【００７１】 上記詳細な説明は説明及び例として示したに過ぎないということ、および本発
明の精神と範囲は添付の請求項のみによって限定されるということが明白に理解
されるべきである。
【図面の簡単な説明】
本発明の利点と特徴は添付の図面を検討し下記の明細書を読むことによりよく
理解されるであろう。ここにおいて図は本発明による通常のプロセスの概念フロ
ーチャートである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月５日（２０００．１２．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化１】 ここにＸとＺはＣ＝Ｏと−Ｏ−から独立して選択され；ＹはＸ、−ＯＲ2Ｏ−ま
たはＲ1とＲ2の間の直接結合から独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のよ
うに独立して選択されるＲ2から選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の
炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアルキニル、単一または複数の
環の、前に定義した直鎖または分岐鎖のアルキル、アルケニル、またはアルキニ
ルに結合する６〜２４の炭素原子を有するアリルを有するアラルキルから選択さ
れる。
【化２】 ここにＸとＺは各々−Ｏ−であり；Ｙは−Ｏ−、−ＯＲ2Ｏ−またはＲ1とＲ2の
間の直接結合から独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のように独立して決
められるＲ2から選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の炭素原子を有す
るアルキル、アルケニル、またはアルキニル、単一または複数の環を有するアラ
ルキル、前に決めた直鎖または分岐鎖のアルキル、アルケニル、またはアルキニ
ルに結合する６〜２４の炭素原子を有するアリルから選択される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００１】
【関連する出願とのクロスレファレンス】 この出願は１９９８年９月１６日に出願した仮出願第６０／１００，５７６号
に基づき優先権を主張する。その出願はここに参考文献として上げてある。他の
関連する出願は１９９８年５月２７日にＪｅａｎｂｌａｎｃ等により出願された
現在米国特許Nｏ．５，９６１，８２０となっている米国特許出願第０９／０８
５，４７８号であり、それについても参考文献としてここに取り上げてある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１０Ｇ 27/06 ＺＡＢ Ｃ１０Ｇ 27/12 27/12 27/14 27/14 32/00 Ｚ 32/00 Ｃ１０Ｌ 5/00 Ｃ１０Ｌ 5/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 １２６ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4D002 AA03 AC10 BA02 BA05 DA05 DA16 DA35 EA02 FA03 FA07 FA08 4G075 AA13 AA22 BA05 BA06 CA23 CA26 CA32 CA33 CA34 CA38 CA51 CA65 DA01 EB31 4H015 AA10 AA25 AA27 AB01 BA10 BB15 CB01 4H029 DA06 DA07

Claims (37)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】Ａ．硫黄を含有する炭素質材料を用意すること、 Ｂ．前記炭素質材料を塩基の存在下で活性酸素源と接触させること、そして前記
    炭素質材料の硫黄含有量を減少するのに効果のある量の前記活性酸素と前記塩基
    を使用すること；と Ｃ．前記炭素質材料を一種類のエネルギー源に曝露し前記炭素質材料の硫黄含有
    量をさらに減少するのに効果のある条件下に置くこと からなる硫黄含有炭素質材料から硫黄を除去するプロセス。
  2. 【請求項２】前記炭素質材料が化石燃料であることに特徴を有する請求項１
    に記載のプロセス。
  3. 【請求項３】前記炭素質材料が石油製品であることに特徴を有する請求項１
    に記載のプロセス。
  4. 【請求項４】前記炭素質材料が石炭であることに特徴を有する請求項１に記
    載のプロセス。
  5. 【請求項５】前記活性酸素源が過酸化物であることに特徴を有する請求項１
    に記載のプロセス。
  6. 【請求項６】前記活性酸素源が水性過酸化水素溶液であることに特徴を有す
    る請求項１に記載のプロセス。
  7. 【請求項７】前記活性酸素源がオゾン発生装置であることに特徴を有する請
    求項１に記載のプロセス。
  8. 【請求項８】前記塩基が前記活性酸素源に添加されることに特徴を有する請
    求項１に記載のプロセス。
  9. 【請求項９】前記接触工程を塩基を前記活性酸素源に添加し塩基性活性酸素
    源を形成し、次いで前記塩基性活性酸素源を前記炭素質材料と組み合わせること
    によって行うことに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  10. 【請求項１０】前記接触工程を炭素質材料、前記塩基性活性酸素源、そして
    前記炭素質材料と前記塩基性活性酸素源の共通の溶剤を組み合わせることによっ
    て行うことに特徴を有する請求項９に記載のプロセス。
  11. 【請求項１１】前記接触工程を次の構造式の一つを有する液体の存在下で行
    うことに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。 【化１】 ここにＸとＺはＣ＝Ｏと−Ｏ−から独立して選択され；ＹはＸ、−ＯＲ2Ｏ−ま
    たはＲ1とＲ2の間の直接結合から独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のよ
    うに独立して選択されるＲ2から選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の
    炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアルキニル、単一または複数の
    環の、前に定義した直鎖または分岐鎖のアルキル、アルケニル、またはアルキニ
    ルに結合する６〜２４の炭素原子を有するアリルを有するアラルキルから選択さ
    れる。
  12. 【請求項１２】ＸとＺがエーテル結合であることに特徴を有する請求項１１
    に記載のプロセス。
  13. 【請求項１３】前記接触工程をジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、
    ブチルエーテル、エチルメチルエーテル、エチルｎブチルエーテル、テトラヒド
    ロフラン、ジオキサン、フラン、α−ピラン、γ−ピラン、ｓ−トリオキサン、
    エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アセトン、メチルイソブチルケト
    ン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、メタノール、エタノール、とそれら
    の組合せからなるグループから選択される液体の存在下で行うことを特徴とする
    請求項１に記載のプロセス。
  14. 【請求項１４】前記接触工程をジエチルエーテルの存在下で行うことに特徴
    を有する請求項１に記載のプロセス。
  15. 【請求項１５】前記塩基が水酸化物であることに特徴を有する請求項１に記
    載のプロセス。
  16. 【請求項１６】前記塩基が水酸化ナトリウムであることに特徴を有する請求
    項１のプロセス。
  17. 【請求項１７】前記エネルギーがα放射線、β放射線、γ放射線、Ｘ放射線
    、紫外線、可視光線、赤外線、マイクロ波、放射性物質の崩壊から発生する放射
    線、超音波エネルギーおよびそれらの組合せからなるグループから選択されるこ
    とに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  18. 【請求項１８】前記エネルギーがＸ放射線であることに特徴を有する請求項
    １に記載のプロセス。
  19. 【請求項１９】前記エネルギーが超音波エネルギーであることに特徴を有す
    る請求項１に記載のプロセス。
  20. 【請求項２０】前記活性酸素源が水溶性であり、さらに前記接触工程の後に
    前記活性酸素源から前記炭素質材料を分離する工程を含むことに特徴を有する請
    求項１に記載のプロセス。
  21. 【請求項２１】戦記接触工程が硫黄含有ガスを発生し、さらに前記炭素質材
    料から前記硫黄含有ガスを分離する工程を含むことに特徴を有する請求項１に記
    載のプロセス。
  22. 【請求項２２】さらに前記硫黄含有ガスから元素硫黄を抽出する工程を含む
    ことに特徴を有する請求項２１に記載のプロセス。
  23. 【請求項２３】さらに前記硫黄含有ガスを酸化し酸化硫黄をつくる工程を含
    むことに特徴を有する請求項２１に記載のプロセス。
  24. 【請求項２４】さらに前記酸化硫黄を石灰と反応させ、硫酸カルシウムをつ
    くる工程を含むことに特徴を有する請求項２３に記載のプロセス。
  25. 【請求項２５】提供される前記炭素質材料が高硫黄燃料として分類され、そ
    して前記接触工程の後の前記炭素質材料が低硫黄燃料として分類されることに特
    徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  26. 【請求項２６】提供される前記炭素質材料が少なくとも約２重量％の元素硫
    黄を含有し、そして前記接触工程の後の前記炭素質材料が約１重量％未満の硫黄
    を含有することに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  27. 【請求項２７】提供される前記炭素質材料が少なくとも約２重量％の元素硫
    黄を含有し、そして前記接触工程の後の前記炭素質材料が約０．５重量％未満の
    硫黄を含有することに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  28. 【請求項２８】提供される前記炭素質材料が少なくとも約１重量％の元素硫
    黄を含有し、そして前記接触工程の後の前記炭素質材料が約０．５重量％未満の
    硫黄を含有することに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  29. 【請求項２９】前記接触工程を約３２゜Ｆ（０℃）と約２５０゜Ｆ（１２１
    ℃）の間の温度において行うことに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  30. 【請求項３０】前記接触工程を約０．１気圧から約２気圧の圧力において行
    うことに特徴を有する請求項１に記載のプロセス。
  31. 【請求項３１】Ａ．硫黄を含有する炭素質材料を用意すること；と Ｂ．前記炭素質材料を前記炭素質材料の硫黄含有量を減少する効果のある条件下
    で活性酸素源、塩基及び溶剤と接触させることからなり、前記溶剤が次の構造式
    の一つを有することに特徴を有する硫黄含有炭素質材料から硫黄を除去するプロ
    セス。 【化２】 ここにＸとＺはＣ＝Ｏと−Ｏ−から独立して選択され；ＹはＸ、−ＯＲ2Ｏ−ま
    たはＲ1とＲ2の間の直接結合から独立して選択され；Ｒ1は水素または下記のよ
    うに独立して選択されるＲ2から選択され；Ｒ2は直鎖または分岐鎖の１〜１６の
    炭素原子を有するアルキル、アルケニル、またはアルキニル、単一または複数の
    環の、前に定義した直鎖または分岐鎖のアルキル、アルケニル、またはアルキニ
    ルに結合する６〜２４の炭素原子を有するアリルを有するアラルキルから選択さ
    れる。
  32. 【請求項３２】前記溶剤が脂肪族エーテルであることに特徴を有する請求項
    ３１に記載のプロセス。
  33. 【請求項３３】前記溶剤がジエチルエーテルであることに特徴を有する請求
    項３１に記載のプロセス。
  34. 【請求項３４】請求項１のプロセスによって作られる硫黄が減少された炭素
    質材料。
  35. 【請求項３５】請求項３１のプロセスによって作られる硫黄が減少された炭
    素質材料。
  36. 【請求項３６】約１重量％未満の硫黄含有量を有するプロセスされたカリフ
    ォルニア重質原油。
  37. 【請求項３７】約０．５重量％未満の硫黄含有量を有するプロセスされたカ
    リフォルニア重質原油。
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