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JPS63310708A - ガス流の処理 - Google Patents

ガス流の処理

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Publication number
JPS63310708A
JPS63310708A JP63111352A JP11135288A JPS63310708A JP S63310708 A JPS63310708 A JP S63310708A JP 63111352 A JP63111352 A JP 63111352A JP 11135288 A JP11135288 A JP 11135288A JP S63310708 A JPS63310708 A JP S63310708A
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JP
Japan
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gas
hydrogen sulfide
sulfur
stream
combustion zone
Prior art date
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Application number
JP63111352A
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English (en)
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JPH0511044B2 (ja
Inventor
リチャード・ウィリアム・ワトソン
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BOC Group Ltd
Original Assignee
BOC Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOC Group Ltd filed Critical BOC Group Ltd
Publication of JPS63310708A publication Critical patent/JPS63310708A/ja
Publication of JPH0511044B2 publication Critical patent/JPH0511044B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0413Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process characterised by the combustion step
    • C01B17/0421Multistage combustion
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

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】 本発明はガス流の処理に関する。特に、本発明は硫化水
素を含むガス流の処理に関する。
硫化水素含有ガス流は通常、多くの産業プロセスから廃
棄物または副生成物として生ずる。例えば、原油から硫
黄を除去する石油精製操作から二酸化炭素と硫化水素と
を含む酸性ガス流が典型的に生ずる。このような硫化水
素含有ガス流を大気への放出前に処理して、それらの硫
黄含有ガスの含量を軽減または除去する必要がある。硫
化水素含有ガス流を処理するために広範に実施されてい
る周知の方法の1つはクラウス法(C1augProc
ess)である。この方法は次式に従って硫黄蒸気と水
渾気とを形成する、硫化水素と二酸化硫黄との間の反応
に基づく。
SO□+211□5 = 28 zO+ 35硫黄は温
度に依存して、S2. SbおよびS、のような幾つか
の異なる分子形で存在する。
クラウス法の第1工程は、次式に従って、流入ガス流中
の硫化水素の約173を燃焼させて二酸化硫黄と水蒸気
とを形成する段階である。:2)1.5+30□−28
,O+ 2so。
この燃焼反応は適当な炉の中で行われ、燃焼のための酸
素源としては通常空気が用いられる。二酸化硫黄と硫化
水素との間の反応が燃焼帯で開始し、燃焼帯の下流で続
けられるように、炉を設計する。しかし、残留硫化水素
の約75%以上を硫化水素との反応によって硫黄に転化
させることができず、典型的には硫化水素の50〜70
%がこのように転化されることがクラウス法の1つの特
徴である。しかし、触媒の存在下で200〜350″C
のオーダーの反応温度において残留硫化水素と二酸化硫
黄とを反応させることによって、高い転化%に達するこ
とができる。(このような「触媒」温度では、温度が低
ければ低いほど、達成される転化%は高くなる。)従っ
て、ガスが炉の加熱領域を通過した後に、炉内で形成さ
れた硫黄が′a縮するような温度にガスを冷却する0次
に硫化水素と二酸化硫黄との触媒作用反応の実施に適し
た温度にガスを再熱する、このような温度は典型的に2
00 ’Cのオーダーである。これによって触媒反応が
行われ、通常残留硫化水素の約60%が硫黄に転化する
これにも拘らず、100%転化の達成はまだ不可能であ
り、実際には硫黄蒸気が凝縮して触媒効果を実質的に減
するような温度においてのみ、99.5%以上の転化が
達成される。従って、二酸化硫黄による硫化水素の触媒
酸化を2段階以上で通常実施し、各段階の間で最初に硫
黄蒸気を凝縮させ、次に硫化水素含有ガスの再熱を実施
する。各触媒反応段階の前のガスの再熱の実施には、種
々の手段を用いることができる0例えば、供給ガス混合
物の小部分を炉の上流で分岐して、インラインバーナー
中で二酸化炭素に完全に燃焼させることができる、この
ようなバーナーの1つは通常各触媒反応器の上流に存在
する0次に高温の二酸化硫黄含有ガスを各触媒反応器の
上流で主要ガス流と混合して、再熱を実施する。この代
わりに、炉から出る主要ガス流の冷却に用いる例えば廃
熱ボイラーから主要ガス流の一部を取り出して、インラ
インバーナーからのガスと同様に用いることもできる。
他の代替方法は例えば水蒸気との間接的熱交換を利用し
て再熱を行うことである。このような2または3段階後
に、最も下流の段階で形成される硫黄はガス流から凝縮
し、ガス流は次に比較的希薄な硫化水素ガス流を処理す
るための公知の種類の末端ガス浄化プロセス〔例えば、
スコツト(Scot)、ビーポン(Beavon)また
はストレットフォード(Stretford)プロセス
〕に達する、または次に灰化される。
この基本的なりラウス方法の多くの変更が可能である。
これらの変更の幾つかは、論文「プロセス選択による硫
黄コストの変動(Sulfur Co5tsvary 
with Process 5election)Jエ
ッチ0フイッ、  シャー(H,Fisher)著、ハ
イドロカーボン・プ旦皇ッシング(Hydrocarb
on Processing)1979年3月号、12
5〜129頁に要約されている。
最近、比較的硫黄含量の高い原油を用いる傾向がある、
すなわち硫黄含有ガスの大気への放出に関する環境基準
がきびしくなり、多くの硫化水素含有ガス流の処理およ
び硫化水素含有ガスの大きな処理能力を必要とする傾向
がある9例えば、可能な場合には、既存のクラウス・プ
ラントの硫黄生産速度を高めることが望ましい。実際に
は、このようなプラントの硫化水素含有ガスの増大した
スループットの処理能力は限定されている。燃焼に必要
な酸素を供給するために、ガス混合物中の硫化水素各6
量に対して約14量の空気が必要であることが知られて
いる。例えば、エム・アール、グレイ(M、R,Gra
y)とダブり二一、ワイ、スプルセク(W、Y、5vr
cek)による「クラウス硫黄プラントにおける酸素の
使用(Oxygen Use in C1ausSul
phur Plant) Jなる論文(1981年ガス
・コンディショニング会議、オクラホマ、1981年)
および「硫黄回収プラント能力を急増させる改良(Mo
difications Jump 5ulfur R
ecovery PlantCapacity) Jな
る論文〔オイル・アンド・ガス・ジャーナル(Oil 
and Gas Journal) 1984年8月2
0日号、108〜122頁〕では、空気の代わりに若干
の商業的純度の酸素を用いて、プロセスから流出するガ
ス混合物中の窒素の割合を凍することによって、既存ク
ラウス・プラントの能力を高めることが提案されている
。しかし、実際には、多くのプラントで窒素量が減少す
ると炉からの排出温度が高くなる傾向があり、廃熱ボイ
ラーまたは炉に結合した熱交換器または炉の耐火ライニ
ングが耐えることができなくなるので、この改良方法に
よって達成される改良度は限定される。実際には、ガス
流が濃厚になればなるほど(硫化水素濃度)、有為な改
良を達成する可能性は小さくなり、特に硫化水素を80
容量%以上含有する供給ガス流ではこのような可能性が
しばしば限定される。クラウス法に純粋酸素を用いる他
の提案は、米国特許明細書第3,684,024号およ
びこれに対応するカナダ特許明細書第854094号に
述べられている。これらの特許明細書は約り5%純度の
酸素によって硫化水素流の173を燃焼させることを開
示している。1個または2個の触媒反応器ユニットから
のプラント流出ガスをウォーター・スクラバーに送り、
流出ガス中の水分含量を減じ、スクラバー・オフガスの
充分な量をリサイクルさせて酸素供給流を希釈し、炉の
温度が空気による操作で得られる温度に本質的に等しい
ようにする。この方法はプラント規模縮小を可能にする
利点を有すると述べられている。しかし、硫化水素の燃
焼の支持に空気を用いる予定で建造したプラントを米国
特許明細書第3,681,024号に述べられた方法を
実施するように変えることは容易ではな々、この方法は
商業的利点を見出していない、さらに、加熱反応帯を通
過したガス混合物を加熱反応帯にリサイクルさせること
は、特に流入硫化水素流が例えば50%以上の硫化水素
を含有する場合に、加熱反応帯を決定する炉の規模の縮
小度を限定することになる。米国特許明細書第3,33
1.733号と第4,552,747号は加熱反応器の
温度を下げるためにガスを循環させる提案の他の例であ
る。
石油精製では、2種類の硫化水素濃度廃ガス流が通常形
成される。この1つはアミンガス(Amine gas
)として知られる。アミンガスは製油所ガスから硫化水
素を回収するために製油所で通常用いられるアミン吸収
・再生装置によって回収されるガスである。アミンガス
はクラウス・プラント末端ガス浄化装置またはその他の
発生源からリサイクルされる硫化水素富化ガスをも付加
的に含有する。アミンガスは典型的に99容量%のオー
ダーで硫化水素を含む、他方のガスはサワー・ウォータ
ー・ストリッパー・ガスとして知られる。
サワー・ウォーター・ストリッパー・ガスは製油所が通
常実施される、汚染した水からの)1.5 、アンモニ
アおよび炭化水素のストリッピングによって発生するガ
スである。サワー・ウォーター・ストリッパ−・ガスは
通常、例えば40%未満の少ない割合の硫化水素を含む
が、この他に時には40%以上までのかなりの割合のア
ンモニアも含有する。
例えば煙道ガス脱硫装置からの二酸化硫黄を含む他のガ
ス流も、利用可能な場合には、サワー・ウォーター0ス
トリツパーガス(Sour water stripp
ergas)と組合わせることができる0通常のやり方
では、サワー・ウォーター・ストリッパー・ガスとアミ
ン・ガスとを混合して、クラウス法の反応炉に供給する
ガス混合物を形成する。
硫黄回収プロセスを流過する窒素のような「バラス) 
(ballast) Jがス量を最少にし、硫化水素含
有ガスの第1流を、この第1流とは異なる組成の第2流
の硫化水素ガスとは別に、プロセスの一部で処理する、
硫化水素から硫黄を回収するための改良方法を提供する
ことが本発明の目的である。
本発明では、硫化水素含有第1ガス流を第1燃焼帯に通
し、そこで第1流の硫化水素含量の少なくとも50%を
燃焼させて二酸化硫黄と水蒸気とを形成してから第1流
を冷却する;硫化水素含有第2ガス流の硫化水素含量の
173未満を第2燃焼帯で燃焼させて二酸化硫黄と水蒸
気とを形成する;第1燃焼帯と第2燃焼帯との両方にお
ける硫化水素の燃焼を酸素または酸素富化空気によって
支持する;第2燃焼帯に結合した加熱反応帯において硫
化水素と二酸化硫黄とを反応させて硫黄蒸気と水蒸気と
を形成する;生成するガス混合物からこのような硫黄蒸
気を抽出する;ガス混合物中の残留硫化水素を残留二酸
化硫黄と反応させてさらに硫黄蒸気と水蒸気とを形成し
て、さらに硫黄蒸気を抽出する工程から成る、硫化水素
含有ガス混合物から硫黄を回収する方法において、冷却
した第1流の少なくとも1部を第2燃焼帯またはこれに
結合した加熱領域(または両方)に導入するおよび第1
流が第2流とは異なる組成を有することを含む方法を提
供する。
第1流の硫化水素含量の実質的に全てを燃焼させて、二
酸化硫黄と水蒸気とを形成することが好ましい。
ガス混合物中の残留硫化水素と残留二酸化硫黄との反応
は通常、触媒上で行われる。第1流と第22i!の総硫
化水素含量の適当な量(一般に約173)がそれぞれの
燃焼帯において、触媒反応帯に入るガス混合物中の硫化
水素対二酸化硫黄が約2対10モル比で燃焼する。
第1ガス流がアミンガスを含み、第2ガス流がアミンガ
スとサワー・ウォーター・ストリッパー・ガスとの混合
物を含むのが好ましい。この代わりに、第1ガス流がサ
ワー・ウォーター・ストリッパー・ガスを含み、第2ガ
ス流がアミンガスとサワー・ウォーター・ストリッパー
・ガスとの混合物を含むこともできる。
冷却した第1ガス流の一部のみを第2燃焼帯および/ま
たはこれと結合した加熱反応帯に通し、残りを第1ガス
流に戻すことが好ましい。第1ガス流の一部を第1燃焼
帯へこのようにリサイクルさせる代わりに、液体の水の
ような外部調節剤を第1燃焼帯に導入して、その温度を
調節することもできる。
本発明による方法は、この目的のための注文型のプラン
トで実施する。しかし、本発明による方法をクラウス法
実施のための既存のプラントで実施することもでき、こ
の場合にはプラントに若干の改良を加えることのみが必
要である。このように、既存のクラウス炉を用いて、本
発明による方法の第2燃焼帯とそれに結合した加熱反応
帯を形成し、第1燃焼帯、適当な熱交換器および通常は
リサイクル・ファンを取付けて、既存プラントを改装す
ることができる。冷却したガスの一部の第1燃焼帯への
リサイクルは、液体の水を調節剤として用いる場合より
も大きい第1燃焼帯限定炉の使用を必要とするが、クラ
ウス炉の改良強化を可能にする。本発明による幾つかの
例で、既存クラウスプラントを本発明による方法を実施
するように調整することによってプラントのスループッ
トを2倍以上に高めることが可能であると算出された。
次に本発明による方法を添付図面を参照して、実施例に
よって説明する。
添付図面の第1図では、アミンガスを管2に通し、サワ
ー・ウォーター・ストリンバー・ガスを管2の一部と平
行に伸びる管4に通す。管2は管6とパイプライン8と
の結合点に達する。アミンガスの少ない割合がパイプラ
イン6に入り、残りは管4が達するパイプライン8に入
る。従って、アミンガスから成る第1ガス流と、アミン
ガスとサワーウォーターストリッパーガスとの混合物か
ら成る第2ガス流が形成される。
最初に第1ガス流を検討すると、このガス流はパイプラ
イン6と調節用ガスのパイプライン10との結合点で調
節剤ガスと混合される。調節剤ガスの形成は下記で説明
する。a合物は第1燃焼帯16を限定する炉14内を加
熱するバーナー12に導かれれる。バーナー12には注
入口18から純粋酸素も供給される。
第1燃焼帯16ではバーナー12に導入するガスの硫化
水素含量の殆どまたは全てと、炭化水素含量の全てが完
全に燃焼して、その結果二酸化硫黄、水蒸気および二酸
化炭素が形成される。第1ガス流に調節用ガスを混入す
ると、炉14内部で過剰な温度が生ずることが確実にな
くなる。ガスは通常、1250℃の範囲の温度で炉14
から排出される。生成、するガスは燃焼が化学量論的で
ある場合には、通常二酸化硫黄、水蒸気および二酸化炭
素の混合物から成るが、燃焼が重化学f論的である場合
には若干の硫化水素と硫黄蒸気も存在する0次にガスを
熱交換器20内で冷却する、ガスは熱交換器から300
℃以下の温度で排出される0通常は、ファン22を用い
てガス流が炉14から熱交換器20を通って排出され、
このガスの一部が管10に分配され(このようなガス部
分が調節剤ガスを形成する)、残りのガスがパイプライ
ン8と管4との結合点より下流の領域でパイプライン8
に分配されることを保証する。
第2ガス流と熱交換器20から第2ガス流に達したガス
との混合物が、第2燃焼帯28と加熱反応帯30とを限
定する第2炉26内で燃焼するバーナー24に流入する
。燃焼帯28では、硫化水素の一部が燃焼して水蒸気と
二酸化硫黄とになる。燃焼帯28に導入するガス中に存
在するアンモニアは窒素と水蒸気に酸化され、存在する
炭化水素は水蒸気と二酸化炭素とに酸化される。燃焼を
実施するために、第2燃焼帯に導入するガス混合物中に
存在するアンモニアと炭化水素とが完全に酸化され、生
成する燃焼生成物中の硫化水素対二酸化硫黄のモル比が
2対1のオーダーになるような速度で、純粋酸素を注入
口32からバーナー24に供給する。
硫化水素と二酸化硫黄との反応は炉26内の特に加熱反
応帯30において行われる。硫化水素と二酸化硫黄との
間の反応はアミンガスとサワー・ウォーター・ストリッ
パー・ガスとの全体中の硫化水素の約50〜70%が、
炉26内のガスが炉26から排出口36に連通ずる廃熱
ボイラー内に入るまでに、硫黄に転化するように行われ
る。ガスは通常、1350°C〜1650℃の範囲内、
好ましくは1400°C〜1550°Cの範囲内の温度
で炉から排出され、廃熱ボイラー34から315°Cの
温度で排出される。
第1図に示すプラントの操作の1例では、硫化水素89
容量%、水蒸気5容量%、二酸化炭素5容量%とエタン
l容量%から成るアミンガスが200に−o1/時の速
度と43.3℃の温度で管2に流入し、硫化水素26容
量%、水蒸気30容量%、アンモニア ・43容量%お
よびエタン1容量%から成るサワー・ウォーター・スト
リッパー・ガスが209.01Kmol/時の速度、8
2,2℃の温度で管4に流入する。アンモニアガス74
.65Kwol/時を用いて形成された第1ガス流をパ
イプライン6に通し、これに管10から供給される調節
剤ガス525.14Kmol/時を混合する。
生成したガス混合物を599.79Kmol/時の速度
でバーナー12に通し、燃焼帯16において純粋酸素1
02.27KIIol/時によって燃焼させる。この燃
焼の結果、水蒸気50.26容量%、二酸化硫黄46.
12容量%および二酸化炭素3.62容量%から成るガ
ス混合物が形成される。このガス混合物を熱交換器20
内で1250°Cから300℃に冷却し、この中の52
5.14Kmol/時を調節剤ガスの形成に用い、残り
(144,0TKmol/時)をパイプライン8内でサ
ワー・ウォーター・ストリッパー・ガスと混合する、ア
ミン溶液125.38Xmol/時が残留する。
生成する混合物をバーナー24に通し、第2燃焼帯26
において90.86Kmol/時の速度でバーナー24
に供給する純粋酸素の存在下で燃焼させる。この燃焼の
結果、窒素、水蒸気、二酸化炭素および二酸化硫黄が形
成され、加熱反応帯30において二酸化硫黄と硫化水素
との間の反応が生じて、硫黄蒸気と高温水蒸気が形成さ
れる。典型的には、アミンガスとサワー・ウォーター・
ストリッパーガスとの硫化水素含量の50%より多く5
5%より少ない割合が硫黄蒸気に転化され、570.5
0Kmol/時の速度で廃熱ボイラー34を出るガス混
合物は(硫黄蒸気を別として)次の組成(容量%)を有
する:H,1,664χ;Nz 8.118χ、 Co
 O,060χ; COz 2−204χ;o、s 1
1.836!; cos 0.038X; S(h 6
.918X; C3zO,981χ、 H,068,1
82χ。
第2図に示したプラントは第1図に示したプラントと実
質的に同じである。唯一の相違は第1ガス流が管2から
のアミンガスの一部ではなく管4のサワー・ウォーター
・ストリッパー・ガスの一部を取入れることによって形
成されることである。
従って、第2ガス流はアミンガスの全てとサワー・ウォ
ーター・ストリッパー・ガスの一部とを含む。従って、
第2図に示したプラントでは、パイプライン6がパイプ
ライン2とではなくパイプライン4と連通ずる。他の点
では、第2図に示したプラントは第1図に示したプラン
トと同じである。
さらに、ガス混合物の流速度と組成以外では、第2図に
示したプラントの操作は第1図に示したプラントと同じ
である。
第2図に示したプラントの操作の典型的な例では、硫化
水素26容量%、水蒸気5容量%、二酸化炭素5容量%
とエタン1容量%から成るアミンガスが200にsol
/時の速度および43.3℃の温度で、管2に流入する
硫化水素26容憬%、水蒸気36容量%、アンモニア4
3容量%およびエタン1容量%の組成を有するサワー・
ウォーター・ストリッパー・ガスは209゜QIK+w
ol/時の速度および82.2°Cの温度において管4
に流入する。このサワー・ウォーター・ストリッパー・
ガスの一部を取り出して(122,71Kmol/時の
速度で)、第1ガス流を形成する。残り(86,36に
■ol/時)はアミン・ガスと混合して、第2ガス流を
形成する。第1ガス流に管lOに536.02Ksol
/時の速度で供給される調節用ガスを混合して、生成す
る混合物を658.73Ksol/時の速度でバーナー
12に通して、燃焼帯16で燃焼させる。燃焼帯16で
の燃焼を支持するために、91.58に+sol/時の
酸素を供給する。燃焼帯16では、バーナー12に入る
硫化水素の全てが完全に酸化されて水蒸気と二酸化硫黄
とになり、エタンの全ては酸化されて二酸化炭素と水蒸
気とになり、アンモニアの全ては酸化されて窒素と水蒸
気になる。生成するガスは炉14から749.8!lK
mol/時の速度および1250℃の温度で排出され、
熱交換器20内で約300 ’Cに冷却される。
冷却したガス混合物の536.03にmol/時を前記
の調節用ガスとして用い、残りの211.81Kmol
/時をパイプライン8内のガスと混合し、生成した混合
物をバーナー24に通す、バーナー24は燃焼帯24内
で燃焼して、アンモニアの全てとエタンの全てを完全に
酸化して、それぞれ窒素と水蒸気および二酸化炭素と水
蒸気にし、充分な硫化水素を完全に酸化して、二酸化硫
黄と水蒸気にし、生成するガス混合物中の硫化水素対二
酸化硫黄のモル比が2対1のオーダーになるようにする
硫化水素と二酸化硫黄との間の反応は特に加熱反応帯3
0で行われる。流入するガス流中の硫化水素含量の60
〜65%がこのようにして硫黄に転化され、ガスの56
5.54Kmol/時が廃熱ボイラー34から約145
0℃で排出される。このガスは、硫黄蒸気を除いて、次
の組成(容量%)を有する; Hz 2.040%: 
Nt 8.233%、 Co 0.122%i cot
 2.183%;1(,39,142%、 CO30,
070%、SO□5.562%;csz O,956χ
; H,071,690%。
操作時に第1図と第2図に示したプラントから出るガス
はかなりの割合の硫黄含有ガス(硫化水素と二酸化硫黄
)を含むので、さらに処理することが必要である。この
処理は、第1図と第2図に示したプラントのいずれかの
廃熱ボイラーの排出口と連通ずる、第3図に示したプラ
ントで行われる。第3図に示したプラントは、ガス混合
物から硫黄蒸気の全てを凝縮させて、これを硫黄シール
・ピット54に通す第1硫黄凝縮器38を含む。ガス混
合物は凝縮器38を約140°Cの温度で出て、熱交換
器40内で220〜250 ”Cの範囲の温度に再熱さ
れる。再熱は技術上公知のいずれかの手段によって実施
することができる。再熱されたガス混合物を次に触媒反
応器42に通すと、そこで残留硫化水素と二酸化硫黄と
の間で反応が行われ、さらに硫黄曝気と水謂気とが形成
される。この反応は例えば活性アルミナのような、典型
的に通常の種類の触媒上で行われる。硫化水素と二酸化
硫黄との間の触媒反応は低温を必要とし、このような低
温での反応は発熱反応であるので、第1触媒反応器42
内の温度が上界し、この反応器を出るガス混合物は典型
的に300〜350°Cのオーダーの温度を有する。
高い排出温度は反応器42に入るガス混合物中に存在す
るオキシ硫化炭素と二硫化炭素の加水分解を改良する傾
向がある。
ガス混合物は触媒反応器42から、第2硫黄凝縮器44
を通り、ここで硫黄がガス混合物から凝縮する。生成し
た硫黄凝縮物は硫黄シール・ピット54に達する。硫黄
凝縮器44の下流の熱交換器46内で、ガス混合物は例
えば140°Cの温度から例えば200〜220″Cの
範囲内の温度に加熱される。ガス流は次に第2触媒反応
器48を通り、ここで残留硫化水素と残留二酸化硫黄と
の間で反応が行われて、水渾気と硫黄曝気とが形成され
、熱が発生し、このガス流が第2触媒反応器48の注入
口から排出口まで通過する時に50℃のオーダーで温度
が通常上昇する。第2触媒反応器に用いる触媒は第触媒
反応器に用いる触媒と通常同じである。ガス混合物は、
第2触媒反応器48を出た後、第3硫黄凝縮器50を通
り、ここで硫黄がガス流から凝縮する。硫黄凝゛縮物は
硫黄シール・ピット54に達する。第3硫黄凝縮器50
を出るガス流は、望ましい場合には、再熱、触媒反応お
よび凝縮工程の他の系列(図示せず)に通される、また
は図示したように、末端ガス浄化プラント52に入り、
ここで残留硫黄化合物が除去され、「クリーン(cle
an)な」ガス流がここから大気へ排出される。末端ガ
ス浄化プラント52は通常の種類のものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による方法の実施に用いる第1プラント
を説明する概略図であり; 第2図は本発明による方法の実施に用いる第2プラント
を説明する概略図であり; 第3図は本発明による方法を実施するために、第1図に
示すプラントまたは第2図に示すプラントのいずれかに
付加することのできる処理プラントの概略図である。 2・・・第1ガス流供給管 4・・・第2ガス流供給管
12・・・バーナー     14・・・炉16・・・
第1燃焼帯    20・・・熱交換器24・・・バー
ナー     26・・・第2燃焼帯30・・・加熱反
応帯    34・・・廃熱ボイラー名) 図面の浄書r丙容に変更なし) FIo、1゜ 手続補正書 1.事件の表示 昭和63年特許願第1//3f”λ 号2、発明の名称 g゛ス六文り1 6、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 石テ〒、 ブ1.ヒ一才一ンー・グlンー2°−ピーク
ノン−4、代理人

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)次の工程: 硫化水素を含む第1ガス流を第1燃焼帯に通し、ここで
    第1流の硫化水素含量の少なくとも50%を燃焼させて
    二酸化硫黄と水蒸気とを形成し、第1流を冷却する; 第2燃焼帯で硫化水素含有第2ガス流の硫化水素含量の
    1/3未満を燃焼させて、二酸化硫黄と水蒸気とを形成
    する; 第1燃焼帯と第2燃焼帯の両方における燃焼を酸素また
    は酸素富化空気によって支持する;第2燃焼帯に結合す
    る加熱反応帯において硫化水素と二酸化硫黄とを反応さ
    せて、硫黄蒸気と水蒸気とを形成する; 生成するガス混合物からこのような硫黄蒸気を抽出する
    ;および ガス混合物中の残留硫化水素と残留二酸化硫黄とを反応
    させて、さらに硫黄蒸気と水蒸気を形成して、さらに硫
    黄蒸気を抽出する から成り、冷却した第1流の少なくとも一部を第2燃焼
    帯またはこれに結合した、加熱反応帯(またはこれらの
    両方)に導入すること、および第1流が第2流とは異な
    る組成を有することを含む、硫化水素含有ガス混合物か
    ら硫黄を回収する方法。
  2. (2)第1ガス流がアミンガスを含み、第2ガス流がサ
    ワー・ウォーター・ストリッパー・ガスとアミンガスと
    の混合物を含む請求項1記載の方法。
  3. (3)第1ガス流がサワー・ウォーター・ストリッパー
    ・ガスを含み、第2ガス流がサワー・ウォーター・スト
    リッパー・ガスとアミンガスとの混合物を含む請求項1
    記載の方法。
  4. (4)冷却した第1ガス流の一部のみを第2燃焼帯に通
    し、残りを第1ガス流に戻す請求項1〜請求項3のいず
    れかに記載の方法。
  5. (5)液体の水を第1燃焼帯に通して第1燃焼帯の温度
    を調節する請求項1〜請求項3のいずれかに記載の方法
  6. (6)第1ガス流の硫化水素含量の全てが第1燃焼帯で
    完全に酸化されて、水蒸気と二酸化硫黄とになる請求項
    1〜請求項5のいずれかに記載の方法。
  7. (7)残留二酸化硫黄と残留硫化水素との間の反応が触
    媒上で行われる請求項1〜請求項6のいずれかに記載の
    方法。
  8. (8)添付図面の第1図と第3図または第2図と第3図
    を参照して、ここで実質的に説明する通りの硫黄回収方
    法。
JP63111352A 1987-05-07 1988-05-07 ガス流の処理 Granted JPS63310708A (ja)

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