JP2000503293A

JP2000503293A - 含硫汚染物質、芳香族化合物類および炭化水素類をガスから除去する方法

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Publication number: JP2000503293A
Application number: JP9525885A
Authority: JP
Inventors: アードールフラハス，ヤン; ポル，テオドルスヨセフペートルスファン
Original assignee: ストークエンジニアーズアンドコントラクターズベー．ファウ．
Priority date: 1996-01-19
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 2000-03-21
Also published as: CN1208360A; WO1997026069A1; NL1002134C2; TW381043B; AU1321397A; EP0880395A1; KR19990077361A; ZA97370B; CA2241790A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、メルカプタン類およびＨ₂Ｓの形態の含硫汚染物質を炭化水素ガスから除去し、元素イオウを回収する方法であって、該ガスはさらにＣＯ₂ならびに高級脂肪族および芳香族炭化水素を含んでいてもよい方法において、その第１吸収工程では含硫汚染物質を該ガスから除去して、一方を精製ガス流とし、他方をサワーガスとし、該サワーガスを水素化して大部のメルカプタン類をＨ₂Ｓに変換し、その後水素化したサワーガスを第２吸収工程に送り込み、該第２吸収工程でサワーガスをＨ₂Ｓ−富化第１ガス流とＨ₂Ｓ−減少第２ガス流とに分離し、該第１ガス流はクラウスプラントに送り込み、次いでＨ₂Ｓの選択的酸化工程によりテールガス中の元素イオウとし、該第２ガス流は燃焼させることを特徴とする方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】含硫汚染物質、芳香族化合物類および炭化水素類をガスから除去する方法本発明はガスの精製法、特に、Ｈ₂Ｓおよびメルカプタンの形態の硫黄化合物、ならびにＣＯ₂ で汚染された天然ガスなどの炭化水素ガスの精製法に関する。より詳しくは、本発明はメルカプタンをＨ₂Ｓに変換せしめ、次いでＨ₂Ｓ含有ガスからＣＯ₂ と、吸収された炭化水素と芳香族化合物とを除去し、Ｈ₂Ｓから元素イオウを形成させる方法を構成する。天然ガスの精製、製錬所ガスの精製、および合成ガスの精製においては、イオウ含有ガス、とりわけ、Ｈ₂Ｓが遊離してくるが、そのようなイオウ化合物はそれを燃焼させると形成されるＳＯ₂の大気中への放出を抑制するために除去する必要がある。そのようなイオウ化合物をどの程度まで除去すべきかは、例えば天然ガスの場合、そのガスの企図する用途および品質要件に依拠する。そのガスがいわゆる“パイプライン仕様書”を満足させる必要がある場合、そのＨ₂Ｓ含有量は５ｍｇ/Ｎｍ³未満の値に減少させるべきである。要件はまた他のイオウ化合物の最大含有量によっても決められる。先行技術によると、数多くの方法が知られているが、その方法により天然ガスなどのガス中イオウ化合物の量を減少させることができる。含硫成分をガスから除去するには、以下の工程経路が通常用いられる。第１工程では、処理すべきガスを精製するが、その際含硫成分をガスから除去し、次いでこれら含硫成分からイオウを回収し、その後、残余ガスのイオウ精製工程へと移行する。このイオウ精製工程では、残余ガスを排気塔から大気中へ放出する前に、最後まで残留したイオウを回収する試みがなされる。精製工程では、しばしば水性溶媒（吸収剤）を用いる方法が採用される。これらの方法は５つの主要群に分類される。すなわち、化学溶媒方法、物理溶媒方法、物理/化学溶媒方法、リドックス方法にの工程ではＨ₂Ｓを水溶液中直接イオウまで酸化する）、および最終方法としての一群の固定床方法にの方法ではＨ₂Ｓを化学的もしくは物理的に吸収もしくは吸着せしめるか、あるいは選択的触媒的に元素イオウまで酸化する）である。上記最初の３群は、通常、殆どの場合大量のガス中に存在する大量の含硫成分を除去するために工業的に採用されている。後者の２群は除去すべきイオウの量および含硫成分の濃度に関し限界がある。それ故、これらの方法は大規模工業におけるガス精製プラントでの高濃度イオウの除去には適さない。化学溶媒方法はいわゆるアミン法を包含し、そこではアルカノールアミン水溶液または炭酸カリウム溶液を使用して実施される。物理溶媒方法では、異なる化学物質が用いられる。例えば、セレキソール(Sel exol)の名で知られるポリエチレングリコール(DMPEG)、プリゾール(Purisol)の名で知られる N−メチル−ピロリドン (NMP)、あるいはレクチゾール(Rectisol) の名で知られるメタノールである。物理/化学方法の群では、スルフィノール（Sulfinol）法がよく知られている。この方法では、アルカノールアミンとスルホランとを少量の水に溶解した混合物を使用する。上記三種の方法においては、吸収装置および再生装置が用いられる。該吸収装置においては含硫成分を化学的または物理的に溶媒に結合させる。該再生装置では減圧および/または昇温により含硫成分を溶媒から脱離させ、その後その溶媒は再使用することができる。この方法の詳細はR.N.Medox著“ガスおよび液状スイートニング”キャンプベル(Campbell)・ペトロリアム(Petroleum)・シリーズ（1977）に記載されている。この方法においては、含硫成分に加えて、ＣＯ₂ の全部または一部も選択した溶媒により除去される。ＣＯ₂ と共に除去されたイオウ化合物は、Ｈ₂Ｓからのイオウと他のイオウ化合物を回収するために再生装置からイオウ回収プラントヘ搬送される。このようにして得られたイオウ化合物（特に、Ｈ₂Ｓ)からイオウを回収するための汎用法としてクラウス（Claus）法がある。この方法についての詳細は H.G.Paskall著 “改良クラウス法の特徴”、ウエスターン・リサーチ・デベロープメント(Weste rnResearch Development)、カルガリー(Calgary)、アルバータ、カナダ（1979）に記載されている。クラウス法は熱工程とそれに続く典型的な２または３の反応装置工程から成る。熱工程では、Ｈ₂Ｓの３分の１が燃焼してＳＯ₂となる。反応式は以下のとおりである。次いで、残余、すなわち、H₂Sの 2/3 はクラウス反応に従い、生成したSO₂と反応してイオウと水を生成する。クラウス法の効率は多くのファクターに依存している。例えば、クラウス反応の平衡はガス中の水含量が増大するのに伴いＨ₂Ｓの方向にシフトする。イオウ回収プラントの効率はテールガスイオウ回収プラントを使用することにより上昇させることができる。既知の方法としてはスーパークラウス（SUPERCLAUS^TM）法およびスコット(SCOT)法とがある。スーパークラウス法では、欧州特許出願第２４２．９２０および４０９．３５３、並びに国際特許出願ＷＯ−Ａ９５．０７８５６に記載の触媒を使用する。この触媒は第３または第４反応装置段階で採用するが、その詳細は“Hydrocarbon Processing”（炭化水素処理）（１９８９年４月）、４０−４２頁に記載されている。この方法を用い、工程ガス流中に存在する最終残余Ｈ₂Ｓを選択的に酸化して元素イオウとする。その反応は以下のとおりである。このようにしてイオウ回収ユニットの効率を容易に９９．５％まで上昇させることができる。クラウスプラントに送入したガスはときに大量のＣＯ₂を、例えば９８．５％までも含有していが、これが熱工程での火焔温度に高い逆効果をもたらす。大量のＣＯ₂は火焔の不安定化のもととなり、さらに熱工程での高率を低下させることになるので、全体としてクラウスプラントの効率を低下させる。また、ガスが大量の炭化水素を含有していることもある。含硫ガスを精油所ガス中で処理する場合、炭化水素含有量は一般に低く、殆どの場合、容量で＜２％である。天然ガスの精製において物理または物理/化学方法を用いる場合、吸収の結果として、大量の炭化水素類および芳香族化合物類がそれぞれ最終的にガスとなり、イオウ回収プラントに送り込まれる（クラウスガス）。クラウスプラントの熱段階では、これらの炭化水素が完全に燃焼する。と言うのは、炭化水素と酸素の反応速度がＨ₂Ｓと酸素の反応速度よりも速いからである。大量のＣＯ₂が存在するときには、火焔温度が結果として低くなり、その結果、燃焼中の成分の反応速度も低くなる。結果として、熱段階でのバーナー火焔にすすが発生する可能性がある。すすの形成はクラウスプラントの触媒反応装置、特に第１反応装置での閉塞問題を惹起こす。また、Ｈ₂Ｓをイオウに変換するのに必要な酸素量と炭化水素類と芳香族化合物類の燃焼に必要な酸素量との比が、クラウス法を適正に制御できなくなるような値となる。これらの問題は当工業界で既知のことである。さらにその上、Ｈ₂Ｓおよび上記大量のＣＯ₂に加えて、メルカプタン類もガス中に存在することがしばしばある。工業的にはこれらのメルカプタン類が精製すべきガス、例えば天然ガスから除去されない場合には化学方法を用い、その場合には、固定床法による後処理精製が不要となる。これらのメルカプタン類を除去するためにはモレキュラーシーブが多用される。しかし、このような固定床がメルカプタン類で飽和されると、そのモレキュラーシーブを例えばときには精製天然ガスを用いて再生しなければならない。この再生用ガスはそれ故順次精製すべきである。モレキュラーシーブの再生では、大抵の場合、再生の初期段階でメルカプタンを遊離する。また、後段の精製段階から発生するメルカプタン類はクラウスプラントに戻す方法もある。これらのメルカプタン類はクラウスプラントの熱工程でピーク負荷を与え、その結果、空気調整が非常にやっかいになる。このような工程ルートはオイル・アンド・ガス・ジャーナル５７、８月１９日、1991 年、57−59 頁に記載されている。さらに、これが天然ガスの損失となり、その損失は容易に約１０％にまで至る。よく知られているのは、カルボニルスルフィドおよび/またはメルカプタン類および/またはジアルキルジスルフィドなどの他の有機成分を含有する含硫ガスの処理方法である。この方法は英国特許番号１５６３２５１および英国特許番号１４７０９５０に記載されている。本発明の目的は、特に、天然ガスなどの炭化水素ガスからメルカプタン類およびＨ₂Ｓの形態の含硫汚染物質を除去し、元素硫黄を回収するための方法であって、炭化水素ガスはＣＯ₂ならびに高級脂肪族および芳香族炭化水素類を含有していてもよく、上記概説した不利益は生じない方法を提供することにある。さらに詳しくは、本発明の目的はテールガスが有害物質を含まないか、非常に僅かしか含まず、その結果、これらのガスを問題なく大気中に放出し得る方法を提供することにある。さらに本発明の目的は含硫汚染物質を広範に元素イオウとして、例えば、９０％を超える量まで、より詳細には９５％を超える量まで回収する方法を提供することにある。本発明は汚染炭化水素ガスを、イオウを回収しながら精製する簡単な方法を提供する。この方法によると第ｌ段階の吸収工程において、含硫汚染物質をガスから除去し、一方では精製ガス流を形成させ、他方でサワーガスを形成させる。該サワーガスは水素化してメルカプタン類の大部分をＨ₂Ｓに変換し、その後、水素化したサワーガスを第２吸収工程に送入し、そこでＨ₂Ｓ富化第１ガス流とＨ₂ Ｓ−減少第２ガス流に分離し、第１ガス流はクラウスプラントに送入し、次いで、テールガス中のＨ₂Ｓを選択的酸化工程に付して元素イオウとし、第２ガス流は燃焼させる。驚くべきことに、本発明方法によると、多量のガス流を非常に効率的な方法で精製できる一方で、同時に有害な物質の放出とイオウの回収効率に関しては厳格な要件に合致している。本発明によると、サワーガスは先ず水素化反応装置に送られ、そこでガス中のメルカプタン類を、供給した水素によりＨ₂Ｓに変換する。その後、サワーガスをいわゆる富化ユニット中で他の二種のガス、すなわち、Ｈ₂Ｓ−富化ガスおよびＣＯ₂−富化ガスに分離する。後者は大部のＣＯ₂と炭化水素類と芳香族化合物類とを含有する。炭化水素類および芳香族化合物類を含有するＣＯ₂−富化ガスはアフターバーニングプラント中での適切な燃焼を可能にする。このアフターバーニングにおいて遊離された熱は、例えば蒸気発生などのために、非常に有効に利用することができる。 H₂S−富化ガスはイオウ回収プラントに回送される。この方法ではＨ₂Ｓ濃度を容易に 2〜６倍に増大させることができる。このＨ₂Ｓ−富化ガスはクラウスプラント中で好適に処理することができる。大きな利点は大部のＣＯ_2, 炭化水素類および芳香族化合物類が存在しないため、燃焼によるプラント中での余分のガス処理能力を必要としないことである。結果として、クラウスプラントはより小型の設計とすることができるし、一方でさらに高いイオウ回収効率を達成し得る。クラウスプラントから得られるテールガスは、イオウ化合物の元素イオウへの選択的酸化に基づいて、テールガス回収プラントでさらに処理される。テールガス回収プラントは、好ましくはスーパークラウス反応装置段階である。このテールガス脱硫ユニットからの排出ガスはアフターバーナーで燃焼させる。放出される熱は蒸気発生のために有効に採用される。本発明によると、サワーガスは水素と共に水素化反応装置に通す。該反応装置は担体に保持された第６属および/または第８属金属硫化物触媒を備えている。担体としてはこの種の触媒で用いられるアルミナが好ましいが、この物質は所望の熱安定性に加えて、活性成分を程よく分散することができる。触媒的に活性な物質としては、コバルトとモリブデンの組み合わせが好ましく用いられる。水素化工程ではガス中のメルカプタンが供給した水素によりＨ₂Ｓに変換される。Ｈ₂ＳとＣＯ₂との間の望ましくない反応によりＣＯＳおよびＨ₂Ｏが生成するのを抑制するために、水素化工程で水蒸気を供給するが、それによりＣＯＳの形成は少なくなる。水蒸気を供給せずにＣＯＳの形成を阻止する代替法としては、水素化の前段階に前吸収体を備える方法があるが、これによりＨ₂Ｓ濃度は４分の１未満に減少する。この前吸収体からのガスは水素化反応装置へ送り、そこで全てのメルカプタン類を添加した水素によりＨ₂Ｓに変換する。残余のＨ₂Ｓは第２吸収工程としての第２吸収体に選択的に吸収させる。結局、単一の吸収体で得られたのと同じＨ₂Ｓ富化が達成される。しかし、この方法ではＣＯＳ形成の危険が完全にまたは大部分防止しされる。本発明の好ましい態様によれば、第１吸収工程は、天然ガスから全ての汚染物質を除去する化学的、物理的または化学/物理的吸収剤を用いて実施する。好ましくは、この吸収剤はスルホランを基礎として、それと第二級および/または三級アミンとの組み合わせによるものである。すでに述べたように、そのようなシステムは既知であり、すでに天然ガスの大規模精製に使用されているものであり、特に、天然ガスが精製後に液化する場合に（例えばスルフィノール−Ｄ方法）使用される。常用される吸収法は第１カラム中の溶媒に汚染物質を吸収させるシステムに基づいており、引き続いて汚染物質で負荷した溶媒を第２カラムで、例えば加熱によるか、および/または減圧により再生させる。吸収が起こる温度は幅広いが、用いた溶媒と圧力に依存する。２〜100 バール（bar）の天然ガス流圧では、吸収温度は一般に１５〜５０℃であるが、この範囲外であっても同様によい結果が得られる。天然ガスは、好ましくはパイプライン仕様書に合致するように精製するが、その意味するところは一般にＨ₂Ｓの存在量が１０ppm を超えないこと、より詳細には５ppmを超えないようにすることである。第１吸収/脱離から放出されるガス流は大部の汚染物質としてＨ₂Ｓ、芳香族化合物類、炭化水素類およびメルカプタン類並びにＣＯ₂を含有しているが、これをアルミナ担持Ｃｏ/Ｍｏなどの適当な触媒と水素の存在下水素化する。しかし、ガス流はその終末点まで、約４０℃の吸収/脱離温度から水素化に必要な２００〜３００℃の温度まで加熱する必要がある。この加熱は、好ましくは間接的に行い、常法とされるガス流中に配置したバーナーでは行わない。実際、直接加熱の不利益は、この場合での直接加熱が実質的なすす形成を招来し、水素化の際の汚染および閉塞につながる可能性があるということである。上述したように、ＣＯＳ形成を減少させる対策を講じてもよい。第２吸収段階では水素化したガスをＨ₂Ｓ-富化ガスとＨ₂Ｓ−減少ガスに分割する。この吸収は、好ましくは第二級もしくは三級アミンに基づく溶媒を用いて行うが、より特定すると、メチルジエチルアミンを用い、要すればそのための活性化剤と組み合せて、あるいは立体障害性三級アミンを用いて実施する。そのような方法は既知であり、文献に記載されている(MDEA法、ウカルゾール(UCARSOL) ,フレックスゾルブ−SE(FLEXSORB-SE),など)。この工程を操作する方法は第一吸収段階と同等である。富化の程度は、好ましくは少なくとも２〜６倍以上であるが、これはＨ₂Ｓの当初濃度に一部依存する。富化の程度は、吸収体の構造の適切な選択により設定することができる。 H₂S-富化ガスはクラウスプラントの熱段階に送付する。そのようなプラントは既知であり、温度および圧力に関する操作の仕方も導入部分に引用した公開文献に詳細に記載されている。クラウスプラントからのテールガスはなお残余のイオウ化合物を含んでいるが、所望により補足的水素化を施した後、テールガス処理装置に送り込む。その際、イオウ化合物の選択的酸化により元素イオウが形成されるが、そのイオウは目的に適ったプラント、例えば、欧州特許出願第６５５．４１４に記載のプラント中で分離される。イオウ分離後、残留ガスを燃焼させ、任意に蒸気を形成させて、大気中に放出する。選択的酸化は、好ましくはイオウ化合物を選択的に元素イオウに変換する触媒の存在下に実施する。触媒としては、例えば上述の欧州および国際特許出願に記載のものが例示される。これらの公開文献につき、その内容を参考文献として本明細書に包含しているが、その文献では最も適当な工程条件、例えば温度、圧力などにつき示している。しかし、一般に圧力は臨界条件ではなく、温度はイオウの露点と約３００℃の間、より詳細には２５０℃未満にある。ここで本発明を２つの図面を参照しながら説明する。当該図面では本発明の方法をブロック線図の形で記載してある。第１吸収ユニット（図示せず）から放出されるサワーガスを、水素化反応装置３に送り込む前に、ライン２を経て水素および/または一酸化炭素を付加しながらライン１上で所望の水素化温度とする。該第１吸収ユニットでは汚染天然ガスを事前に分離して、一方を所望の仕様を有するガス流とし、他方をサワーガスとする。また、ライン６を介して水蒸気をライン１に送り込み水素化反応装置３での硫化カルボニルの形成を抑制する。水素化反応装置３においては、ガス中に存在するメルカプタン類および他の有機イオウ化合物をH₂S に変換する。水素化反応装置３からのガスは、冷却後、ライン７を経て選択的吸収/再生プラントの吸収器に回送する。供給した水蒸気はこの冷却時に凝集し、エヴアポレーター５を経て水素化反応装置３に再循環させる。ガスの未吸収成分は主に二酸化炭素、炭化水素類（芳香族化合物を包含する）および低含量のＨ₂Ｓから成り、ライン８を介してアフターバーナ−18に送り、排気塔１９から放出する。吸収/再生プラント９の再生部分から送られて来るH₂S −富化ガス混合物はライン１０からクラウスプラント１１に供給する。そこで大部のイオウ化合物が元素イオウに変換され、ライン１２を経て放出される。クラウスプラントの効率を上げるために、テールガスはときにライン１３を経てテールガスイオウ除去ステージ１４に回送される。このイオウ除去ステージは既知のイオウ除去工程であって、例えば、乾燥床酸化ステージ、吸収ステージ、または液体酸化ステージなどである。酸化に必要な空気はライン１５を介して供給する。形成されたイオウはライン１６から放出する。ガスはライン１７を経てアフターバーナー１８へ回送し、排気塔１９から放出する。図２に示すごとく、第１吸収ユニット（図示せず）から到来するサワーガスを、さらに第２吸収装置と再生装置９とから成る吸収/再生プラントの前吸収器２にライン１を介して回送する。該第１吸収ユニットでは汚染天然ガスを事前に分離して、一方を所望の仕様を有するガス流とし、他方をサワーガスとする。前吸収器２から到来するガスがライン３を経て水素化反応装置５に回送し、水素および/または一酸化炭素をライン４から付加しながら所望の水素化温度とする。水素化反応装置５においては、ガス中に存在するメルカプタン類および他の有機イオウ化台物をＨ₂Ｓに変換する。水素化反応装置からのガスは、冷却後、ライン６を経て第２吸収器に回送する。ガスの未吸収成分は実質的に二酸化炭素、炭化水素類（芳香族化合物を包含する）および極少量のＨ₂Ｓから成り、ライン８を介してアフターバーナー２１に送り、排気塔２２から放出する。再生装置９の再生部分から送られて来るＨ₂Ｓ−富化ガス混合物はライン１３からクラウスプラント１４に供給する。そこで大部のイオウ化合物が元素イオウに変換され、ライン１５を経て放出される。再生した吸収剤は第２吸収器７に再循環し、ライン１１を経て前吸収器２に戻される。前吸収器２からは、Ｈ₂ＳおよびＣＯ₂で負荷した吸収剤をライン１２から再生装置９に戻す。クラウスプラントの効率を上げるために、テールガスはライン１６を経てテールガスイオウ除去ステージ１８に回送される。このイオウ除去ステージは既知のイオウ除去工程であって、例えば、乾燥床酸化ステージ、吸収ステージ、または液体酸化ステージなどである。酸化に必要な空気はライン１７を介して供給する。形成されたイオウはライン１９から放出する。ガスはライン２０を経てアフターバーナー２１へ回送し、排気塔２２から放出する。本発明を以下の実施例により説明するが、これは本発明の制限を意図するものではない。実施例１ガス精製プラントの再生装置から到来する１５５４５ Nm³/h 量のサワーガスは、４０℃、１．７０ bar abs.で以下の組成を有していた。 9.0 容量％ H₂S 60 ppm容量 COS 0.22 容量％ CH₃SH 0.38 容量％ C₂H₅SH 0.03 容量％ C₃H₇SH 0.01 容量％ C₄H₉SH 81.53 容量％ CO₂ 4.23 容量％ H₂0 3.51 容量％炭化水素（C₁〜C₁₇） 1.08 容量％芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン）このサワーガスに水素および一酸化炭素を含有する還元ガス３０００Ｎｍ³/ ｈを供給し、次いで２０５℃に加熱し、存在するメルカプタン類の全てを、VI族および/またはVIII族金属硫化物触媒（この例ではCo−Mo触媒）を含む水素化反応装置中で水素化してＨ₂Ｓとした。また、このサワーガスには７０００ Nm³/h の水蒸気を供給して、水素化反応装置中にＣＯＳが形成されるのを抑制した。反応器からのガス温度は２２６℃であった。次いで、サワーガスを４６℃に冷却し、そこに含まれる水蒸気を凝縮させた。この凝縮物をエヴァポレーターを介してサワーガスに再循環し、水素化反応装置に回送した。水素化反応装置より到来するガスの量は、供給した水蒸気凝縮後、１８５４５ Nm³/h であり、以下の組成を有していた。 8.08 容量％ H₂S 50 ppm容量 COS 69.78 容量％ C0₂ 6.4 容量％ H₂O 2.94 容量％炭化水素（C₁〜C₁₇） 0.91 容量％芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン） 1.03 容量％ H₂ 10.86 容量％Ｎ₂ 次いで、冷却したガスをガス精製プラントの吸収器中でメチルジエタノールアミン溶液と接触させ、その際にＨ₂Ｓおよび一部のＣＯ₂を吸収させた。吸着装置より生成したガス量（ＣＯ₂−富化ガス）は１５６８０Ｎｍ³/ｈであり、下記の組成を有していた： 74.54 容量％ CO₂ 500 ppm容量 H₂S 60 ppm容量 COS 6.78 容量％ H₂O 3.48 容量％炭化水素（C₁〜C₁₇） 1.07 容量％芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン） 1.21 容量％ H₂ 12.86 容量％Ｎ₂ 後燃えを経たこのガスを排気塔へ回送した。サワーＨ₂Ｓ/ＣＯ₂ガス混合物（Ｈ₂Ｓ富化ガス）を再生装置で脱離した後、イオウ回収プラントに回送した。このＨ₂Ｓ/ＣＯ₂ガス混合物は２８７０ Nm³/hであり、４０℃、１．７ bar abs.で以下の組成を有していた。 51.9 容量％ H₂S 43.8 容量％ CO₂ 4.3 容量％ H₂O 空気２９７５ Nm³/h をイオウ回収プラントの熱ステージのバーナーに供給した。その結果、第２クラウス反応装置ステージ通過後、処理ガス中にはＨ₂Ｓが１．14容量％およびＳＯ₂が０．０７容量％存在した。この処理ガスを、選択的Ｈ₂Ｓ酸化反応装置から成るテールガスイオウ除去ステージに送り込んだ。空気３１０ Nm³/h をこのガスに供給した。選択的酸化反応装置の供給口の温度は２２０℃であり、排出口の温度は２９２℃であった。選択的酸化反応装置には欧州特許２４２.９２０および４０９.３５３並びに国際特許出願ＷＯ-Ａ９５ /０７８５６に記載された触媒を充填した。イオウ回収プラントに形成されたイオウは各ステージごとに凝縮後、放出した。放出する不活性ガスは後燃えを経て排気塔へ回送した。イオウ量は２０９４ kg/ hであった。当初サワーガスに基づく全脱硫効率は９７．７％であり、９．０容量％のH₂S を含有していた。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９８年３月２０日（１９９８．３．２０）【補正内容】追加の請求項 10．該サワーガスを水素化段階前に、前吸収体に送り込むことを特徴とする請求項１〜９に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．メルカプタン類およびH₂S の形態の含硫汚染物質を炭化水素ガスから除去し、元素イオウを回収する方法であって、該ガスはさらにＣＯ₂ ならびに高級脂肪族および芳香族炭化水素を含んでいてもよい方法において、その第１吸収工程では含硫汚染物質を該ガスから除去して、一方を精製ガス流とし、他方をサワーガスとし、該サワーガスを水素化して大部のメルカプタン類をＨ₂Ｓに変換し、その後水素化したサワーガスを第２吸収工程に送り込み、該第２吸収工程でサワーガスをＨ₂Ｓ−富化第１ガス流とＨ₂Ｓ−減少第２ガス流とに分離し、該第１ガス流はクラウスプラントに送り込み、次いでＨ₂Ｓの選択的酸化工程によりテールガス中の元素イオウとし、該第２ガス流は燃焼させることを特徴とする方法。２．該第１吸収工程を化学的、物理的、または化学／物理的吸収剤を利用して実施し、実質的に全イオウ化合物およびＣＯ₂ を除去することを特徴とする請求項１に記載の方法。３．該吸収剤はスルホランに基づくものであり、第二級または三級アミンと組み合せることを特徴とする請求項２に記載の方法。４．該第２吸収工程を、第二級および／または三級アミンに基づく吸収剤を利用して実施することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。５．該第１吸収工程を、該ガスが含む含硫汚染物質が１０ｐｐｍを超えない、より詳細には５ｐｐｍを超えないように実施することを特徴とする請求項１〜４に記載の方法。６．該ガスは天然ガスであり、精製後任意に液化したものであることを特徴とする請求項５に記載の方法。７．該第２吸収工程を、第１ガス流中のＨ₂Ｓ含量が、サワーガス中のＨ₂Ｓ含量よりも少なくとも2.5倍、より詳細には少なくとも４倍高いような方法で実施することを特徴とする請求項１〜６に記載の方法。８．水素化されたガス流中のメルカプタン含量が１ppm 未満であることを特徴とする請求項１〜７に記載の方法。９．該水素化は担体上に担持された触媒の存在下で行われ、該触媒は元素周期律表の第VIＢ族金属の少なくとも一種と第VIII族金属の少なくとも一種とに基づく、より詳細には、コバルトとモリブデンの組み合せに基づく触媒活性成分を有することを特徴とする請求項１〜８に記載の方法。