DE3876221T2 - Absorption von schwefelwasserstoff. - Google Patents

Absorption von schwefelwasserstoff.

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Description

    Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absorbieren von H&sub2;S aus einem Gas. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die selektive Absorption von H&sub2;S aus einem Gas, das auch CO&sub2; enthält.
  • Zahlreiche industrielle Gasströme, insbesondere Erdgas und Raffineriegase, enthalten sowohl H&sub2;S als auch CO&sub2; als Verunreinigungen. Es sind zahlreiche Verfahren zur bevorzugten Entfernung von H&sub2;S aus diesen Gasströmen sowie zur Desorption von absorbiertem H&sub2;S bekannt, wobei einige dieser Verfahren Triethanolamin (TEA) oder Methyldiethanolamin (MDEA) als Absorptionsmittel verwenden (DD-A-234027 und US-A-4 147 754). Jedoch besteht ein ständiges Bedürfnis nach der Entwicklung neuer H&sub2;S-Absorptionsmittel, die im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Mitteln eine wirksamere Trennung von H&sub2;S und CO&sub2; hervorrufen.
    • Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur bevorzugten Entfernung von H&sub2;S aus Gasen, die sowohl H&sub2;S als auch CO&sub2; enthalten, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Absorbieren und anschließenden Desorbieren von H&sub2;S bereitzustellen. Weitere Aufgaben und Vorteile ergeben sich aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen.
  • Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Absorbieren von H&sub2;S aus Gas mit einem Gehalt an H&sub2;S und CO&sub2; gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Gas für nicht mehr als 60 Minuten mit einer Sorptionsmittellösung, die mindestens ein unter Alkalimetallethylendiamintetraacetat und Alkalimetallnitrilotriacetat ausgewähltes, gelöstes Sorptionsmittel enthält, in Abwesenheit von Oxidationsmitteln für H&sub2;S in Kontakt bringt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren die zusätzliche Stufe (b), bei der das H&sub2;S, das in Stufe (a) durch die Lösung mit einem Gehalt an mindestens einem Sorptionsmittel absorbiert worden ist, in wesentlichem Umfang desorbiert wird. Vorzugsweise wird die Desorption von H&sub2;S durchgeführt, indem man Wärme und/oder verminderter Druck auf die Sorptionsmittellösung mit einem Gehalt an absorbiertem H&sub2;S und CO&sub2; anwendet, wonach sich insbesondere eine Stufe (c) anschließt, bei der desorbiertes H&sub2;S aus der Gasphase (Dampfphase) oberhalb der auf diese Weise regenerierten Sorptionsmittellösung entfernt wird. Die auf diese Weise regenerierte Sorptionsmittellösung kann in die Absorptionszone von Stufe (a) zurückgeführt und für die bevorzugte Absorption von H&sub2;S gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wieder verwendet werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Fig. 1 zeigt die Geschwindigkeiten der Absorption von H&sub2;S und CO&sub2; durch eine 1,14 m wäßrige Lösung von Trinatriumnitrilotriacetat.
  • Fig. 2 zeigt die Geschwindigkeiten der Absorption von H&sub2;S und CO&sub2; durch eine 1,14 m wäßrige Lösung von Tetrakaliumethylendiaminotetraacetat.
  • Fig. 3 zeigt die Geschwindigkeiten der Absorption von H&sub2;S und CO&sub2; durch eine 1,14 m wäßrige Lösung von Methyldiethanolamin.
  • Fig. 4 vergleicht die CO&sub2;-Absorptionsgeschwindigkeiten von 1,14 m wäßrigen Lösungen von Trinatriumnitrilotriacetat, Tetrakaliumethyldiaminotetraacetat, Methyldiethanolamin und Triethanolamin.
  • Fig. 5 zeigt das H&sub2;S-Absorptionsvermögen von frischen und regenerierten wäßrigen 1,14 m Lösungen von Trinatriumnitrilotriacetat.
    • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung kann dazu eingesetzt werden, ein beliebiges geeignetes Gaseinsatzmaterial (nachstehend auch als "Gasgemisch", "Gasstrom", "Gaseinsatzmaterialstrom" oder "gasförmiger Einsatzmaterialstrom" bezeichnet), das sowohl Schwefelwasserstoff als auch Kohlendioxid enthält, zu reinigen. Es ist darauf hinzuweisen, daß der hier verwendete Ausdruck "Strom" sich sowohl auf kontinuierliche Verfahren als auch auf absatzweise Verfahren bezieht. Der H&sub2;S-Gehalt in diesen Gasströmen liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,001 bis etwa 10 Vol.-% H&sub2;S und vorzugsweise im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 3 Vol.-% H&sub2;S. Der CO&sub2;-Gehalt in diesen Gasströmen liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 20 Vol.-% CO&sub2; und vorzugsweise im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Vol.-% CO&sub2;. Stark oxidierende Gase (wie Ozon), die absorbiertes H&sub2;S zu elementarem Schwefel oder zu Verbindungen mit Schwefel in einem positiven Oxidationszustand, wie H&sub2;SO&sub3; oder H&sub2;SO&sub4;, oxidieren können, sollten im Gaseinsatzmaterial abwesend sein.
  • Nicht-beschränkende Beispiele für geeignete Gaseinsatzmaterialströme sind Erdgas, Erdgasfraktionen, Gasströme aus der Destillation von Rohöl, durch Pyrolyse von Kohle (unter Einschluß von Lignit) gebildete Gase, bei der Verflüssigung von Kohle (unter Einschluß von Lignit) erhaltene Gasströme, industrielle Abgase und dergl. Es ist darauf hinzuweisen, daß diese Gasströme neben H&sub2;S und CO&sub2; andere unerwünschte Verunreinigungen enthalten können, wie CO, SOx (Schwefeloxide), NOx (Stickstoffoxide), Arsen und dergl. Jedoch sollten die Mengen dieser anderen Verunreinigungen nicht solche Konzentrationen überschreiten, bei denen sie in erheblicher Weise die erfindungsgemäße bevorzugte Absorption von H&sub2;S stören.
  • Beim erfindungsgemäßen Sorptionsmittel kann es sich um ein beliebiges Alkalimetallethylendiamintetraacetat oder Alkalimetallnitrilotriacetat oder Gemische aus beliebigen dieser Verbindungen (auch als Salze bezeichnet) handeln. Die bevorzugten Alkalimetallsalze sind Natrium- oder Kaliumsalze. Derzeit besonders bevorzugt sind Tetrakaliumethylendiamintetraacetat (K&sub4;EDTA) und Trinatriumnitrilotriacetat (Na&sub3;NTA). Die vorstehend erwähnten Sorptionsmittelverbindungen können in einem beliebigen geeigneten Lösungsmittel gelöst werden, wie Wasser, niedere aliphatische Alkohole (z.B. solche mit 1 bis 6 C-Atomen pro Molekül), Ester, wie Ethylacetat, Ketone, wie Aceton, und dergl., sowie Gemische der vorstehend genannten Verbindungen. Vorzugsweise wird Wasser als ein Lösungsmittel verwendet.
  • Es können beliebige geeignete Konzentrationen der gelösten Sorptionsmittelverbindungen in diesen Lösungen (vorzugsweise wäßrig) angewandt werden. Vorzugsweise liegt die Konzentration des Alkalimetallethylendiamintetraacetats oder Alkalimetallnitrilotriacetats im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 3 Mol/Liter und insbesondere im Bereich von etwa 1 bis etwa 2 Mol/Liter.
  • Da der absorbierte Schwefelwasserstoff aus der Absorptionsmittellösung entfernt werden soll (um die Sorptionsmittellösung zur Wiederverwendung zu regenerieren), sollten Oxidationsmittel, die absorbiertes H&sub2;S zu elementarem Schwefel (oder zu Verbindungen mit Schwefel in einem positiven Oxidationszustand) oxidieren können, nicht in der Sorptionsmittellösung vorhanden sein. Insbesondere sollten Wasserstoffperoxid und Eisen(III)-Verbindungen (d.h. Verbindungen mit Fe im Oxidationszustand +3, wie Eisen(III)-Komplexe von Ethylendiamintetraessigsäure oder Nitrilotriessigsäure oder Salze dieser beiden Säuren) in der Sorptionsmittellösung nicht vorhanden sein. Auch oxidierende Verbindungen von anderen mehrwertigen Metallen (insbesondere Übergangsmetallen) in ihren höheren Oxidationszuständen, wie Verbindungen von Sn&spplus;&sup4;, V&spplus;&sup5;, Cr&spplus;&sup6;, Mo&spplus;&sup6;, Mn&spplus;&sup7;, Mn&spplus;&sup6;, Co&spplus;³ und dergl., sollten in der Sorptionsmittellösung nicht vorhanden sein. Es ist darauf hinzuweisen, daß Spurenmengen dieser oxidierenden Verbindungen vorhanden sein können, sofern sie nicht die Absorption und Desorption von H&sub2;S gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erheblich stören.
  • Da die Absorptionsausrüstung im allgemeinen aus metallischen Materialien hergestellt ist, enthält die erfindungsgemäße Sorptionsmittellösung vorzugsweise eine wirksame Menge mindestens eines geeigneten Metallkorrosionsinhibitors, wie sie beispielsweise in Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Bd.7, S.135-142 beschrieben sind. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Korrosionsinhibitor das erfindungsgeinäße H&sub2;S-Absorptionsverfahren nicht nachteilig beeinflussen sollte. Ein derzeit bevorzugter Korrosionsinhibitor ist 2-Mercaptobenzothiazol (C&sub7;H&sub5;NS&sub2;), das in einer wirksamen Konzentration und vorzugsweise in einer Konzentration von etwa 0,02 bis 0,2 g/l vorhanden ist.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige geeignete Kontaktierungsbedingungen angewandt werden. Bei der H&sub2;S-Absorptionsstufe kann die Temperatur im Bereich von etwa 4 bis etwa 93ºC (vorzugsweise etwa l0 bis 32ºC) und der Druck im Bereich von etwa 0 bis 0,69 MPa (vorzugsweise etwa 0 Pa) liegen. Die Kontaktzeit zwischen dem Einsatzmaterialgas und der Absorptionsmittellösung kann innerhalb eines Bereichs (in Abhängigkeit vom Typ der Ausrüstung) von etwa 0,1 bis 60 Minuten variieren.
  • Bei der Stufe der Desorption von H&sub2;S aus der verbrauchten Sorptionsmittellösung liegt die Temperatur im allgemeinen im Bereich von etwa -l bis etwa +105ºC (vorzugsweise etwa 10 bis 32ºC) und der Druck im allgemeinen im Bereich von etwa 10 bis 2x10&sup5; Pa und vorzugsweise von etwa 10 bis 10&sup5; Pa. Das desorbierte H&sub2;S-Gas wird im allgemeinen aus der Gasphase oberhalb der auf diese Weise regenerierten Sorptionsmittellösung durch einen Gasstrom (z.B. einen Inertgasstrom) entfernt oder abgepumpt.
  • Beim erfindungsgemäßen H&sub2;S-Absorptionsverfahren können beliebige geeignete Absorptionsvorrichtungen und -ausrüstungen eingesetzt werden. Eine handelsübliche Absorptions- und Desorptions-(Regenerations)-Ausrüstung zum Kontaktieren eines Gases mit einem flüssigen Sorptionsmittel und Techniken zum Betrieb einer derartigen Ausrüstung sind dem Fachmann geläufig und in zahlreichen technischen Publikationen beschrieben, z.B. in "Encyclopedia of Chemical Technology", Kirk-Othmer, Bd.1 (1978), S.53-55 und 88-96. Die gebräuchlichste Gasabsorbtionstechnik besteht in der Verwendung von im Gegenstrom betriebenen Säulen, die mit Blasenfängerböden, Siebböden, Sprühdüsen oder dergl. ausgerüstet oder mit geeigneten Füllkörpermaterialien gefüllt sind, wie in der vorstehend genannten Veröffentlichung beschrieben ist. Die Zufuhrgeschwindigkeiten des Einsatzmaterialgases und der Sorptionsmittellösung hängen von der speziellen Säulenkonfiguration, der Zusammensetzung des Einsatzmaterialgases, dem gewünschten Wirkungsgrad der H&sub2;S- Absorption und der H&sub2;S/CO&sub2;-Trennung und dergl. ab und lassen sich vom Fachmann leicht optimieren.
  • Die erfindungsgemäße Sorptionsmittellösung kann durch Desorption von H&sub2;S so oft regeneriert werden, wie ein zufriedenstellendes H&sub2;S-Absorptionsvermögen und ein zufriedenstellender H&sub2;S/CO&sub2;-Trennwirkungsgrad der regenerierten Absorptionsmittellösung erreicht wird. Das desorbierte H&sub2;S kann für eine Vielzahl von Endverwendungzwecken eingesetzt werden, z.B. zur Herstellung von Mercaptanen, zur Umwandlung von H&sub2;S in elementaren Schwefel in einem Claus-Verfahren und dergl.
  • Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung und sollen nicht als eine Beschränkung des Schutzumfangs der Erfindung anzusehen sein.
    • Beispiel I
  • Dieses Beispiel erläutert den experimentellen Aufbau zum Messen der Absorptionsgeschwindigkeiten von H&sub2;S und von CO&sub2; unter Verwendung von verschiedenen wäßrigen Absorptionsmitteln. Eine Glasapparatur, die mittels einer Pumpe auf einen Druck von etwa 10 Pa evakuiert und sodann mit einem Gas (H&sub2;S oder CO&sub2;) auf einen Druck von 105 Pa gefüllt werden konnte, wurde für die Absorptionstests verwendet. Die Hauptteile der Glasapparatur bestanden aus einem Gasbehälterkolben von etwa 100 cm³ Fassungsvermögen, einem Absorptionskolben von etwa 60 cm³ Fassungsvermögen mit einer eingesetzten Gummi-Trennmembran (durch die flüssiges Absorptionsmittel mittels einer hypodermischen Spritze eingespritzt werden konnte) und einem MKS/Baratron-Drucksensor mit einem daran befestigten Druckmeßgerät. Die gesamte Glasapparatur konnte auch mittels eines Glasventils von der Vakuumpumpe getrennt werden.
  • Vier wäßrige Lösungen wurden einem Test auf ihre Geschwindigkeiten der Absorption von H&sub2;S bzw. CO&sub2; unterzogen: (A) 1,14 molar (1,14 m) Methyldiethanolamin (MDEA), (B) 1,14 m Triethanolamin (TEA), (C) 1,14 m Trinatriumnitriloltriacetat (Na&sub3;NTA) und (D) 1,14 m Tetrakaliumethylendiamintetraacetat (K&sub4;EDTA). Eine Probe von etwa 5 cm³ von einer dieser Lösungen wurde durch die Gummi-Trennwand in den evakuierten Absorptionskolben eingespritzt. Die Lösung wurde mittels eines magnetischen Rührstabs, der in das Innere des Absorptionskolbens gebracht worden war, gerührt und mittels einer Vakuumpumpe entlüftet. Sodann wurde das Gas, H&sub2;S oder CO&sub2;, in den evakuierten Behälterkolben über ein Gaseinlaßventil, das sodann wieder geschlossen wurde, eingeleitet. Der gesamte Gasdruck lag im allgemeinen im Bereich von etwa 2x 10&sup4; bis 8x 10&sup4; Pa. Sämtliche Teile der Glasapparatur befanden sich bei Raumtemperatur (etwa 26ºC). Sodann wurde das Ventil des Absorptionskolbens geöffnet, und der sich ergebende Druck wurde gemessen. Druckmessungen wurden im allgemeinen in Abständen von 1- 2 Minuten bei H&sub2;S-Absorptionstests und von 10-20 Minuten bei CO&sub2;-Absorptionstests durchgeführt.
    • Beispiel II
  • Dieses Beispiel erläutert die Absorptionsgeschwindigkeiten von H&sub2;S und CO&sub2; durch die beiden bevorzugten Absorptionsmittel der Erfindung, Na&sub3;NTA und K&sub4;EDTA (vergleiche Beispiel I), im Vergleich mit zwei handelsüblichen Absorptionsmitteln, MDEA und TEA (vergleiche Beispiel I).
  • Figg. 1-3 zeigen die Absorption von H&sub2;S bzw. CO&sub2; durch Na&sub3;NTA, K&sub4;EDTA und MDEA in Abhängigkeit von der Zeit. Fig. 4 stellt die Absorptionsgeschwindigkeit von CO&sub2; dar, die mit Na&sub3;NTA, K&sub4;EDTA, MDEA und TEA erzielt wird. Die Absorptionskurven in Figg. 1-4 wurden in repräsentativen Testansätzen, die gemäß dem Verfahren von Beispiel I durchgeführt wurden, erhalten.
  • Die in Figg. 1-3 dargestellten Testergebnisse zeigen, daß die Geschwindigkeiten der Absorption von H&sub2;S recht hoch sind und für die erfindungsgemäßen Absorptionsmittel Na&sub3;NTA und K&sub4;EDTA und für Kontrollabsorptionsmittel MDEA etwa gleich groß sind. Jedoch sind die Absorptionsgeschwindigkeiten von CO&sub2; bei den erfindungsgemäßen Test mit Na&sub3;NTA und K&sub4;EDTA wesentlich niedriger als bei den Kontrolltests mit MDEA und TEA (vergleiche insbesondere Fig. 4). Figg. 1-3 zeigen, daß zu dem Zeitpunkt, an dem im wesentlichen das gesamte H&sub2;S absorbiert ist, weniger als 10 % des verfügbaren CO&sub2; durch Na&sub3;NTA und K&sub4;EDTA absorbiert waren, während mehr als 10 % des verfügbaren CO&sub2; durch MDEA absorbiert waren. Somit gewährleisten Na&sub3;NTA und K&sub4;EDTA eine wirksamere Trennung von H&sub2;S und CO&sub2;, als dies bei MDEA der Fall ist.
    • Beispiel III
  • Dieses Beispiel erläutert, daß H&sub2;S aus einer der erfindungsgemäßen Absorptionsmittellösungen desorbiert und somit die Absorptionsmittellösung regeneriert werden kann. Fig. 5 zeigt das H&sub2;S-Absorptionsvermögen einer frischen 1,14 m Na&sub3;NTA-Lösung, angegeben als Millimol H&sub2;S, das bei einem gegebenen H&sub2;S-Druck absorbiert ist. Die H&sub2;S-gesättigte Na&sub3;NTA-Lösung wurde sodann auf 0ºC gekühlt. Ein Vakuum wurde für etwa 10 Minuten angelegt, um möglichst viel H&sub2;S zu desorbieren. Die auf diese Weise regenerierte Na&sub3;NTA-Absorptionslösung wurde sodann erneut zur H&sub2;S-Absorption verwendet. Die zweite Kurve in Fig. 5 zeigt das H&sub2;S-Absorptionsvermögen der regenerierten Na&sub3;NTA-Lösung. Das H&sub2;S-Absorptionsvermögen der regenerierten Na&sub3;NTA-Lösung betrug etwa 80 % des Werts der frischen Na&sub3;NTA-Lösung.
  • Wurde die H&sub2;S-gesättigte, regenerierte Na&sub3;NTA-Lösung erneut einem Vakuum unterworfen, so war das Absorptionsvermögen der auf diese Weise zweimal regenerierten Na&sub3;NTA-Lösung im wesentlichen genauso groß wie bei der einmal regenerierten Na&sub3;NTA-Lösung. Somit konnte nach der ersten Regenerationstufe, bei der etwa 20 % des absorbierten H&sub2;S in der Na&sub3;NTA-Absorptionsmittellösung verblieben, im wesentlichen das gesamte absorbierte H&sub2;S in einer sich anschließenden Regenerationsstufe (Desorptionsstufe) desorbiert werden. Dieses Ergebnis zeigt, daß die erfindungsgemäßen H&sub2;S-Absorptionsmittel wiederholt regeneriert und erneut zur H&sub2;S-Absorption verwendet werden können.

Claims (13)

1. Verfahren zur Absorption von Schwefelwasserstoff aus Gas mit einem Gehalt an Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gas für nicht mehr als 60 Minuten mit einer Sorptionsmittellösung, die mindestens ein unter Alkalimetallethylendiamintetraacetat und Alkalimetallnitrilotriacetat ausgewähltes, gelöstes Sorptionsmittel enthält, in Abwesenheit von Oxidationsmitteln für Schwefelwasserstoff in Kontakt bringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas 0,001 bis 10 Vol.-% H&sub2;S und 0,1 bis 10 Vol.-% CO&sub2; enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall unter Natrium und Kalium ausgewählt ist.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sorptionsmittel unter Tetrakaliumethylendiamintetraacetat und Trinatriumnitrilotriacetat ausgewählt ist.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Lösung um eine wäßrige Lösung handelt.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des Sorptionsmittels in der Lösung im Bereich von 0,5 bis 3 Mol/Liter liegt.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktieren in Abwesenheit von oxidierenden Verbindungen von mehrwertigen Metallen durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktieren in Abwesenheit von Eisen(III)-Verbindungen durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktieren bei einer Temperatur im Bereich von 4 bis 93ºC und einem Überdruck im Bereich von 0 bis 0,69 MPa durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sorptionsmittellösung zusätzlich einen Metallkorrosionsinhibitor enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich beim Metallkorrosionsinhibitor um 2-Mercaptobenzothiazol handelt.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Verbindungen nicht in der Sorptionsmittellösung enthalten sind: Wasserstoffperoxid, Eisenverbindungen mit einem Gehalt an Fe im Oxidationszustand +3, Zinnverbindungen mit einem Gehalt an Sn im Oxidationszustand +4, Vanadiumverbindungen mit einem Gehalt an V im Oxidationszustand +5, Chromverbindungen mit einem Gehalt an Cr im Oxidationszustand +6, Molybdänverbindungen mit einem Gehalt an Mo im Oxidationszustand +6, Manganverbindungen mit einem Gehalt an Mn im Oxidationszustand +6, Manganverbindungen mit einem Gehalt an Mn im Oxidationszustand +7 und Cobaltverbindungen mit einem Gehalt an Co im Oxidationszustand +3.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oxidierende Gase, die Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel oder zu Verbindungen mit Schwefel in einem positiven Oxidationszustand oxidieren können, im Gas nicht vorhanden sind.
l4. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die zusätzliche Stufe der Desorption von Schwefelwasserstoff aus der verbrauchten Sorptionsmittellösung, wodurch eine regenerierte Lösung gebildet wird.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5174973A (en) * 1989-12-05 1992-12-29 University Of Toronto Innovations Foundation Method and apparatus for effecting gas-liquid contact
US5366698A (en) * 1989-12-05 1994-11-22 The University Of Toronto, Innovations Foundation Apparatus for effecting gas liquid contact
US5407646A (en) * 1989-12-05 1995-04-18 The University Of Toronto Innovations Foundation Dual impeller method and apparatus for effecting chemical conversion
US5401372A (en) * 1993-04-26 1995-03-28 Ceramatec, Inc. Electrochemical catalytic reduction cell for the reduction of NOx in an O2 -containing exhaust emission
US6773604B2 (en) * 2001-08-17 2004-08-10 U.S. Peroxide Llc Method for reducing hydrogen sulfide emissions from wastewater
MD4016C2 (ro) * 2009-11-13 2010-09-30 Государственный Университет Молд0 Dihidrat de {(hexaaquacalciu)-[μ-hidroxi-μ-acetato-O,O′-bis(nitrilotriacetatocrom(III))]} ce posedă proprietăţi de material dielectric
US8951335B2 (en) * 2011-12-07 2015-02-10 Fluor Technologies Corporation Selective caustic scrubbing using a driver gas
CN103638802A (zh) * 2013-12-17 2014-03-19 中建安装工程有限公司 一种炼厂酸性气的处理装置及方法
TWI646050B (zh) * 2016-12-02 2019-01-01 國立成功大學 二氧化碳收集方法
CN109504476A (zh) * 2018-12-05 2019-03-22 王爱珠 一种液化天然气的生产***及生产工艺

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126253A (en) * 1964-03-24 Process for the manufacture of finely
DE234027C (de) *
US3137654A (en) * 1961-03-28 1964-06-16 Wayne W Johnson Stabilization of aqueous alkanolamine solutions in gas treating processes
US3226320A (en) * 1963-04-22 1965-12-28 Rhodia Method for abating stream pollution
US3372981A (en) * 1965-03-11 1968-03-12 Navy Usa Stabilization of monoethanolamine solutions in carbon dioxide scrubbers
US3622273A (en) * 1970-02-06 1971-11-23 Nalco Chemical Co Method for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams
JPS4940357B1 (de) * 1970-09-22 1974-11-01
US3923954A (en) * 1970-12-04 1975-12-02 Jr Ernest Quentin Petrey Method for, and composition used in, fluid treatment
US3672125A (en) * 1971-01-28 1972-06-27 Nalco Chemical Co Nta solid support for hydrogen sulfide removal
US4147754A (en) * 1975-07-28 1979-04-03 General Electric Company System for selective removal of hydrogen sulfide from a mixture of gases
US4091073A (en) * 1975-08-29 1978-05-23 Shell Oil Company Process for the removal of H2 S and CO2 from gaseous streams
US4443418A (en) * 1982-01-06 1984-04-17 Shell Oil Company Method of removing hydrogen sulfide and carbon dioxide from gases
US4431616A (en) * 1982-01-06 1984-02-14 Shell Oil Company Method of removing hydrogen sulfide from gases
US4400361A (en) * 1982-03-30 1983-08-23 Purtec Systems, Inc. Method of removing H2 S from a gas stream utilizing boron-vanadium and iron complexes
US4436713A (en) * 1982-09-30 1984-03-13 Shell Oil Company Method of removing hydrogen sulfide from gases utilizing a polyvalent metal chelate of nitrilotriacetic acid and regenerating the solution in a fuel cell
US4485082A (en) * 1983-10-25 1984-11-27 Shell Oil Company Removal of oxalate ion from gas treating solutions
US4774071A (en) * 1986-05-01 1988-09-27 The Dow Chemical Company Process and composition for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams

Also Published As

Publication number Publication date
NO885465L (no) 1989-06-12
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