TW381043B - Method for removing sulfur-containing contaminants, aromatics and hydrocarbons from gas - Google Patents

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五、發明説明（/z) 料到克勞司装置14，其中較大部份之硫化合物轉換成元素 碲，其經由管路15卸料。 經再生的吸收劑循環至第二吸收器7 路11回到預吸收器2。該循環經由管路10發 器2裝載H 2 S和CO 2的吸收劑經由管路 _專上及❸ 發生^iktj 12 回 缇由管 從預吸收 生器9。 為了要增加克勞司装置的效率，尾氣時常經由管路16 通到尾氣硫除去階段18。此硫除去階段可為已知的碇除去 方法，例如，乾床氧化階段，吸收階段，或液態氧化階段 。氧化作用所需的空氣係經由管路1 7供應。所形成的硫經 由管路19卸料。然後在氣體經由煙囪22卸料之前，氣體遝 由管路2 Q通至後燃器2 1。 於和藉由下列非限制的實施例閜明本發明。 霣施例1 來自氣體純化裝置的再生器之15545 Nm3 /小時大量 高疏氣體在4 0 °C和1 . 7 0絕對巴壓力具有下列組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 9 . 0 體 積 % Hz S 60 PP 丨m 體積 COS 0 . 22 體 積 % ch3 SH 0 · 38 體 積 % C3 Hs SH 0 . 03 體 積 % C3 h7 SH 0 · 0 1 體 積 % C4 h9 SH 8 1 .53 體 積 % C〇2 4 · 23 體 積 % Hz 0 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 A7 B7 ' 五、發明説明（j ) 本發明係有關一種純化氣體（特別是碳氫化合物氣體 ，例如天然氣，其係被於Η 2 S和硫醇形式之硫化合物μ及 被C ϋ 2污染）的方法：更特而言之，本發明包括一種用於 將硫醇轉換成H2 S，和由含H2 S之氣體除去co2 、經吸收 之碳氫化合物和芳族化合物Μ由H2 S形成元素硫的方法： 在天然氣的純化作用中，煉油氣的純化作用和合成氣 的純化作用，釋出含硫氣體，特別是H2 S，其應被限制μ 除去特別是該硫化合物的燃燒時所形成的S 0 2排發至大氣 内3該等硫化合物從例如天然氣中除去的程度視欲使用之 氣體和品質需求而定·：當氮體必須符合所謂的”管線規格” 時，K2 S含量應減少到低於5毫克/ Ν«ι3的值。要求亦設 定有關其他硫ib合物之最大含量：從先前技藝中知道很多 方法，藉此方法氣體（例如天然氣）中的硫化合物的數量可 減少， 為了從氣體除去含硫成分，通常使用F列方法路徑· 在第一步驟中純ib欲處理之氣體，藉此從氣體除去含硫成 分，接著從這些含硫成分回收疏，然後殘氣的硫純ib步驟 跟著發生在此硫純ib步驟中，嚐試在殘氣經由煙囱排放 至大氣中前回收硫最後的百分比： 在純化步驟中，使用其中通常使用水溶劑（吸收劑）之 方法。這些方法分成五個主要組，即化學溶劑方法，物理 溶劑方法，物理/化學溶劑方法•氧化遷原方法，藉此 H2 S在水溶疲中直接氧化成硫和最後固定床方法之組，藉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-

、1T 修正 年月曰/ A7 B7 五、發明說明（G ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將3 10 Ν πι3 /小時空氣供應到此氣體中。選擇性氧化 反應器的入口溫度為2 2 P，C，及出口溫度為2 9 2 °C。選擇性 氧化反應器填充如歐洲的專利第2 4 2 . 3 2 β和4 C 9 . 3 5 3號和 在國際專利申請第W 〇 - A 3 5 / G 7 8 5 6號所述的體化劏。 在硫回收装置中所形成的硫在各階段之後濃縮及卸料 。經由後燃將惰性氣體排出至煙囡中。硫的量為2 0 9 4公斤 /小時。K最初高硫氣體（其包含9 . Q體積％ H 2 S )為基礎 之總去硫效，率為9 7 . 7 %。 , 〆 广 * 圖式簡要說明 圖1顯示從烴氣體除去含硫污染物之方塊圖表。 圔2顯示本發明之一可選擇之具體簧施例。 圖式元件符號說明 圖1 : 1 管路 11 克勞司装置 2 管路 12 管路 3 氫化反應器 13 管路 4 管路 14 尾氣硫除去階段 5 蒸發器 15 管路 6 管路 16 管路 7 管路 17 管路 8 管路 18 後燃器 9 吸收/再生装置 19 煙囟 10 管路 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂·-------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（> ) 此 Η 2 s像化學或物理吸收或吸附或選擇性催化氧化成元 上述前三組一般使用於工業Κ除去大量含硫成分，大 部分存在於一般之大量氣體中。後二組因欲除去之硫數量 和含硫成分的濃度而受限制。因此該等方法較不適合於大 量工業氣體純ib装置中高濃度硫的除去 該等化學溶劑方法包括所謂的胺方法，其中使用烷醇 胺或碳酸鉀溶液之水溶液·· 在該等物理溶劑方法中，使用不同的化學品。例如， Selexol名稱的聚乙二醇（DMPE6) *已知為Purisol名稱的 \ -甲基-砒咯啶麵（Ν Μ P )，或已知為R e c t i s ο 1名稱之甲醇： 在物理/化學方法之組中，S u 1 f i η ο 1方法為已知的： 在這個方法中，使用溶解在少量水中的烷醇胺和環丁烷的 混合物= 在上述三個方法中，使用吸收裝置和再生器：在吸收 裝置中該等含硫成分係ib學或物理结合至溶劑。經由在再 生器中壓力減少及/或溫度增加該等含硫成分從溶劑 去吸收，然後溶_可再使用：這個方法之詳细描述參見R . X . M e d ο X ” 氣體和液體的脫臭”（6(118&11(]1^〔1111(18^6〇_10-II i n g )坎貝耳石油系列（C a m b e 1 1 P i? t r ο 1 e u m ) (1 9 7 7)在這 個方法中，除該等含硫成分之外，C〇2亦全部或部分除去 ，視所選擇的溶劑而定 該等除去硫之化合物和C 0 2 —起從再生器流到疏回收 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） n ^1.^1 售^jll 1.^1 ml .^1^1 n^i 一铲 1^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（A Λ7 B7

圖2 1 菅 路 I 2 管 路 2 預 吸 收 器 13 管 路 菅 路 14 克 勞 司 装 置 4 管 路 15 管 路 5 氫 化 反 應器 16 管 路 6 管 路 17 管 路 7 Μ 广 吸 牧器 18 尾 氣 硫 除 去i皆段 S -管 路 19 管 路 9 再 生 器 20 管 路 10 管 路 2 1 後 燃 器 1 1 管 路 22 煙 囪 ------,--------裝 *-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 ' 五、發明説明（沴） 装置Μ回收來自H2 S和其他硫化合物的疏。一湩用來從如 此獲得的硫化合物，特別是Hz S，回收硫的常用方法為克 勞司（C 1 a u s )方法此方法由K . G · P a s k a ] 1詳细描述於”經 修正的克勞司法的效能”，西方研究發展（C a p a b i 1 i t. y 〇 f the modified Claus process ; Western Research D e v e-1 ο P ni e n t.)，C a 1 g a r y，Λ 1 b e r t a，加拿大，i 9 7 9 年。 克勞司方法由典型地接著2或3個反應器步驟之熱步 驟所組成：在熱步驟中根據下列反應三分之一的H2 S燃燒 成S02

Hz S + 1.5 0 2 -> S02 + Hz 0 然後殘餘物，亦即> H2 的2/3與所形成的S02反應 ，根據克勞司反應，形成硫和水： 2 Η 2 S + S 〇2 -> 3 S + 2 Η 2 0 克勞司方法的效率決定於許多的因素：例如，克勞司 反應的平衡使甩增加在氣體中水含量偏移至H2 S的方问： 硫回收装置的效率可藉由使用尾氣硫回收裝置來增加；已 知的方法為S U P E R C L A U S方法和S C 0 Τ方法：在S U Ρ Ε β C L A U S 方法中使用如歐洲專利申請案第2 4 2 . 9 2 G和4 0 9 . 3 5 3號， Μ及在國際專利申請案WO-A 95.G7856所描述之催ib劑， 其中特別如”碳M ib合物處理” 1 S 8 9年四月，第4 I] - 4 2頁中 所描述催化劑便用於第三或第四個反應器階段： 使用這個方法，存在於方法氣體流中之Η 2 S的最後殘 留物依照下列反應選擇性地被氧it成元素硫 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -^1 .......1 n II-! I --I I 士5-〆 I ^^1 H— n^i - -I- - - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（f) Η 2 S + 0.〇 0 z —〉 S + Hz 〇 在此方式中，硫回收單元的效率可容易地升高至9 9 . 5 % '進料至克勞司装置之氣體有時可包含大量的c 0 2 ，例 如最高至3 8 . 5 %，其對熱步驟中的火焰溫度具有非常不利 的效果 大量的C 02可引起火焰的不安定性且熱步驟中的 效率將會減少，所Μ克勞司裝置的總效率減少_:· 亦即，該氣體可包含大量的碳氫化合物。當含疏氣體 在油煉油氣被處理時，碳氫ib合物含量通常是低的，大部 份< 2體積％ 在天然氣的純化作用中，其中使用物理或物理/化學 方法，由於分別吸收較大量的碳氫化合物和芳族化合物的 结果，可在通到硫回收裝置的氣體（克勞司氮體）中结束·： 因為碳氫化合物與氧之反應速率高於Η 2 S和氧反應的速率 ，所Κ在克勞司裝置的熱階段中這些碳氫化合物完全地燃 燒 當大量的C〇2存在時，结果火焰溫度將會比較低，且 因此也降低在燃燒期間成分反應的速率‘：結果，在熱階段 的燃燒爐的火焰中可能發生煤煙的形成 煤煙形成在克勞司裝置的催ib反懕器(特別是第一反 應器）中造成堵塞的問題。亦即，在h2 S轉化成硫中所需 要的氧和碳氫化合物和芳族ib合物燃燒所需要的氧之間的 比可發生該克勞司方法不再被適當地控制之值：這些問題 在工業中為已知： 再者，除外ii 2 s和上述之大量C 0 2之外，通常硫醇也 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） i^i «HI ml -1 n^— n·^ nn I In— ^ J ^nn ^^^1 1^1-'^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（ζ ) 存在於氣體中。在工業中，使用化學方法，其中該等硫醇 不從欲純化之氣體（洌如天然氣）中除去，所以需要使甩固 定床方法之後純化作用。通常分子篩被用來除去這些硫醇 然而，當該固定床被硫醇飽和時，該等分子篩必須再 生，為此目的時常使用經純化的天然氣◊然後此再生氣體 應依次純化。在分子篩的再生作用中，該等硫醇大部分在 再生之初被釋出：也有其中硫醇從後純化作用階段回到克 勞司裝置的方法然後這些硫醇在克勞司裝置的熱階段中 產生峰負載所Μ空氣控制被嚴重地干擾：該一方法路徑係 描述於油和氣體期刊（0 i 1 a n d G a s J 〇 u r n a 1) 5 7，八月1 3 日，1991 «第57— 59頁。再者，此導至天然氣的損失，其 可容易地至约i 0 %。 ' 已知的是一種處理包含羰基硫化物及/或其他有機成 分例如硫醇及二一垸基二硫（b物的含硫氣體的方法 '這個 方法描述在英國專利第1 5 6 3 2 5 1號和英國專利第1 4 7 ϋ 9 5 0號 中 本發明的一個目的特别是提供一種從碳氫化合物氣體 (例如天然氣，其也可能包含C〇2和高级脂族和芳族碳氫 化合物）除去硫醇和ii2 s形式之含硫汚染物和元素硫回收 的方法，其中該方法不發生上述所列的缺點：更特而言之 ，本發明的目的為提供一種藉此尾氣沒有包含或只有非常 少的有害物質Z方法，所Μ其可被卸料至大氣中而沒有受 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公鼇） -------^--- 裝------訂-----^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（i-) 到任何異議：本發明的目的亦為提供一種藉此該等含硫污 染物可Μ大量元素硫回收的方法，例如高至大於9 0 %，更 特別是大於3 5 % ◊ 本發明提供一種使用硫的回收纯it被污染之碳氫化合 物氣體的簡單方法 > 根據此方法，在第一吸收步驟中從氣 體除去該等含硫汚染物，以一方面形成經純化的氣體流和 另一方面形成高硫氣體，氫ib高硫氣體裨使較大部份成硫 醇轉換成H2 S，然後將氫化之高硫氣體進科到第二吸收步 驟，其中高硫氣體分成富H2 S之第一氣體流，其進料至克 勞司裝置中，接著在尾氣中之丨12 S至元素硫的選擇性氧化 步驟，和減少H2 S之第二氣體流·其第二氣體流被燃燒： 令人驚訝地，頃發琨使用根據本發明的方法，大量氣 體流可K非常有效率的方式纯化，而同時符合關於硫有害 物質的排放和回收效率之迫切需求： 根據本發明，高硫氣體首先經過氫化反應器，因供應 氫的援肋該等氣體中的硫醇被轉換成Hz S :其後高硫氣體 在所詣的濃化單元中分成二_其他氣體，亦即富H2 S的氣 體和富C 0 2的氣體，其包含較大郜份之C 0 2 ，碳氫化合物 和芳族化合物： 具有碳氫化合物和芳族ib合物存在之富C 0 2的氣體允 許在後燃裝置中適當的燃燒：在這個後燃中釋放的熱可非 常有效地使用，例如用於產生蒸氣：

富H2 S的氣體通至硫回收裝置」使用這個方法，H2 S -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^^1« mr— ^^^^1 n mu m^iB ^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7) 濃度可容易地增加2到6倍：·此富H2 S的氣體可在克勞司 裝置中良好地處理，該大優點為大部份C 0 2 ，碳氫化合物 和芳族化合物不存在而不會在燃燒時於裝置中產生任何額 外的氣體通過料量。结果，克勞司裝置可用小很多的設計 製成，而且達成高很多的硫回收效率： 得自克勞司装置尾氣進一步在K硫化合物選擇性氧化 成元素硫為基礎的尾氣回收裝置處理：尾氣回收裝置較诖 為S U P E R C L A U S反應器階段： 來自尾氣脫硫單元之廢氣在後燃器中燃燒：所釋故的 熱可被有效使用於產生蒸氣 根據本發明，高硫氣體與氫一起通至包含支撐在載體 上的經硫ib之第6族及第8族金屬催化劑的氫化反應器 當做載體，較佳使用具有這種類的催化劑之氧ib鋁， 因為此材料，除所需要的熱穩定性外，也可增加活性組份 之良好分散：當做催化活性材料，較佳使用鈷和鉬的組合 在氫化步驟中，因供磨的氫之援肋氣體中的硫醇被轉 換成1] 2 S :為限制在Η 2 S和C 0 2至C 0 S和Η 2 0之間的非想 要的反應，在氫化步驟中供應水汽，所以較少的C 0 S形成 一避免C 0 S形成的荽化方法，但是沒有供應水汽，為 在氫化階段之前安裝預吸收器，藉此氣體中的Η 2 S濃度被 減少到小於四分之一：來自此預吸收器的氣體然後通至氫 化反應器，藉此因加入之氫的援肋將所有的硫醇轉換成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） m ^^^^1 ^^^^1 I ^^^^1 I n-^ϋ lit 一aJIf^i m n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) β7 五、發明説明（δ ) (請先閲讀背面之注意事項"填3本頁) H2 S。殘餘的HZ S然後在第二吸收步驟之第二吸收器中被 選擇性吸收。在平衡上，然後如使用單一吸收器獲得相同 的H2 S濃化。然而，使用這個方法，完全地或大量地遊免 C 0 S形成的冒險。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據本發明的一個較佳具體實施例，第一吸收步驟係 使用化學、物理或化學/物理的吸收劑（其從天然氣除去 所有的污染物）來進行。較佳，此為以環丁烷為基質的吸 收劑，與二级及三级胺組合。如已經指示的，該系統為已 知且已經使用於大量天然氣之纯ib，尤其當天然氣在純化 作用（例如SULFINOL-D方法）之後被液化時。吸收（如同是 習知的）係W藉其該等污染物被吸收在第一塔之溶劑中的 系統，之後，當溶劑與污染物一起裝載時，此溶劑在第二 塔中再產生，例如經過加熱及/或經由壓力減少。吸收發 生的溫度大部分視所使用之溶劑和壓力而定。在2到100 巴天然氣的流通壓力，吸收溫度通常為1 5到5 Q°C，雖然在 這些範圍之外可獲得好的结果。較佳純化天然氣K使苻合 管線規格，其表示可存在一般不超過lQppra ，更特別是不 超過5口？^的112 3。 從第一吸收/去吸附流出的氣體流，其係包含大部份 的污染物例如H2 S，芳族化合物，碳氫化合物和硫醇，以 及C 0 z ，然後在氧化鋁上的適當催化劑例如C ο / Μ 〇和氫之 存在下氫化。然而，至结束，氣體流應該從約4 Q t：之吸收 /去吸附溫度加熱到氫化作用所需要的2 Q Q到3 fl Q°C之溫度 -1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Α7 Β7 五、發明説明（巧） :此加熱較佳間接發生且不使用安排在氣體流中的燃燒器 ，如習知的：事實上，直接加熱的缺點為在此情形中直接 加熱引起實質上的煤煙形成，其可導至在氫it作用中之污 垢和堵塞：如上文已經述及的，可採取措施Μ減少C 0 S形 成：’ 在第二吸收階段中，氫化氣體分成富H2 S之氣體和減 少H2 S之氣體：此吸收較佳使用Μ二级或三级胺為基質之 溶劑，更特別使用甲基二乙胺的水溶液，可選擇性地與活 化劑組合因此，或使用位胆三级胺發生 該方法為已知且 描述於文獻（Μ ϋ Ε Α方法，I C A R S 0 L，F L Ε X S 0 R Β - S Ε，等等）中 。操作該方法的方式可與第一吸收階段比較濃化的程度 較佳為至少2到6倍或更多·其部分決定於H2 S的起始濃 度：濃ib的程度可經由吸收器结構的適當選擇而設定： 富Η 2 S氣體進料到克勞司裝置的熱階段。該裝置為已 知，且該方法（其中相闞之操作溫度和壓力）已詳细地描述 在前文所引用的公告中： 來自克勞司装置的尾氣，其仍包含刺餘的硫化合物 ，如果需要的話在補充的氫化作用之後，進料至尾氣處理 装置，其中經由硫化合物之選擇性氧化作用，元素硫被形 成，其於適合於此目的的裝置中分離•例如如歐洲專利申 請第6 5 5 . 4 1 4號所描述 在碲的分離之後，其餘的氣體可被燃燒，可選擇性地 形成蒸氣，且卸料至大氣中； -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） l^i ^^^1 m· tL^i HI I nn 1.^^1 I H.H n^i 一 i i n^i Λ^i \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ A7 B7五、發明説明（β ) 選擇性氧化作用較佳進行於催化劑之存在下，該催化 劑選擇性地將硫化合物轉換成元素硫，例如該等於前文所 提及之歐洲和國際專利申請案中所描述的催化劑。這些公 告（其内容合併在此處Μ供參考）也指示最適當的方法條件 ，例如溫度和壓力。然而，大體上，壓力不是重要的，和 溫度可介於硫的露點和約3 G (TC之間，更特別是低於2 5 G °C。 琨在將參考二個圖示閬明本發明，其中K方塊圖表方 式描述根據本發明之方法。高碲氣體，從第一吸收單元（ 未晝出）流出，其中經污染之天然氣分成，一個，具有需 要規格的氣體流和，另一個，為高碲氣體，在通過至氫化 反應器3内之前，在管路1中至需要的氮化溫度，在經由 管路2加入氫及/或一氧化碳下，亦即，經由管路6水汽 進料至管路1内W抑制氫化反應器3中的羰基硫化物的形 成0 在氫化反應器3中，該等存在於氣體中之碲醇和其他 有磷硫化合物被轉換成H2 S。來自氫化反應器3的氣體， 在冷卻之後，經由管路7通到選擇性吸收/再生装置的吸 收器中。在此冷卻中，供應的水汽被濃縮和經由蒸發器5 循環到氫化反應器3 。 在氣體經由煙囪19卸料之前，氣體的不吸收成分，主 要由二氧化碳，碳氫化合物（包括芳族化合物）和低含量的 H2 S所組成，經由管路8直接至後燃器18。來自吸收/再 生装置9的再生區段的富H2 S的氣體混合物經由管路10供 -1 2 - --------^---- -------^------淨 (請先閲讀背面之注意事項耳填'巧本页) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4規格（210X2W公釐） 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（丨丨） 應到克勞司裝置η，其中較大部份之硫化合物被轉換成元 素硫，其經由管路12卸料。 為了要增加克勞司裝置的效率，尾氣時常經由管路1 3 通到尾氣硫除去階段1 4 :此硫除去階段可為已知的硫除去 方法，例如，乾床氧化階段，吸收階段，或液態氧化階段 '氧化作用所需的空氣係經由管路1 5供應。所形成的硫經 由管路1 6卸料=然後在氣體經由煙囪1 9卸料之前，氣體經 由管路1 7通至後燃器1 8。 如圖2所示，高硫氣體，來自第一吸收單元（未畫出） (其中經污染之天然氣分成，一個，具有需要規格的氣體 流和，另一個，為高硫氣體），經由管路1通至吸收/再 生裝置的預吸收器2 ，進一步由第二吸收器和再生器9所 組成。 來自預吸收器2的氣體經由管路3通到氫ib反應器5 且在經由管路4加入氫及/或一氧化碳下升至所需要的氫 化溫度- 在氫化反應器5中該等存在於氣體中之硫醇和其他有 機硫化合物轉換成Η 2 S :來自氫化反應器的氣體，在冷卻 之後，經由管路6通到第二吸收器：氣體的未吸收成分， ，實質上由二氧化碳，碳氫化合拘（包括芳族化合物）和最 小量的丨12 S所組成，在氣體經由煙函2 2卸科之前，經由管 路8通到後燃器2 1 : 富H 2 S的氣體混合物，來自再生器9 ，經由管路1 3進 -1 3 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） n^i ϋ· nn 1^1 n^— n ^^^1 nn ^n· ϋ^— ^^^1 ^ / ^^^1 at^^i . 吳 、\έ 〆 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明説明（/z) 料到克勞司装置14，其中較大部份之硫化合物轉換成元素 碲，其經由管路15卸料。 經再生的吸收劑循環至第二吸收器7 路11回到預吸收器2。該循環經由管路10發 器2裝載H 2 S和CO 2的吸收劑經由管路 _專上及❸ 發生^iktj 12 回 缇由管 從預吸收 生器9。 為了要增加克勞司装置的效率，尾氣時常經由管路16 通到尾氣硫除去階段18。此硫除去階段可為已知的碇除去 方法，例如，乾床氧化階段，吸收階段，或液態氧化階段 。氧化作用所需的空氣係經由管路1 7供應。所形成的硫經 由管路19卸料。然後在氣體經由煙囪22卸料之前，氣體遝 由管路2 Q通至後燃器2 1。 於和藉由下列非限制的實施例閜明本發明。 霣施例1 來自氣體純化裝置的再生器之15545 Nm3 /小時大量 高疏氣體在4 0 °C和1 . 7 0絕對巴壓力具有下列組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印^ 9 . 0 體 積 % Hz S 60 PP 丨m 體積 COS 0 . 22 體 積 % ch3 SH 0 · 38 體 積 % C3 Hs SH 0 . 03 體 積 % C3 h7 SH 0 · 0 1 體 積 % C4 h9 SH 8 1 .53 體 積 % C〇2 4 · 23 體 積 % Hz 0 14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印f- 甲苯 五、發明説明（丨乃） 3.51 體積％ 碳氫化合物（C i至C ! 7 ) 1.08 體積％' 芳族化合物（笨，甲苯，二甲苯） 將3 0 0 G Ν πι3 /小時包含氫和一氧化碳之還原氣體供應 到此高硫氣體中，然後加熱到2 Q 5 TJ Μ在氫化反應器中將 所有存在的硫醇氫化成H2 S，該氫化反應器包含硫化第6 族及/或第8族金屬催化劑，在這情形為C ο - Μ 〇催化劑： 7 0 0 Ο in3 /小時水汽也供應到此高硫氣體Κ抑制在氫化反 應器中的C ϋ S的形成- 來自反應器之氣體的溫度為22 6 C : 然後高硫氣體被冷卻到4 6 C，且包含在其中之水汽被 冷凝：這個冷凝經由蒸發器循環到通過氫化反應器的高硫 氣體中 ： 來自氫化反應器之氣體的量，在供應的水汽冷凝之後 ，為1 8 5 4 5 N m3 /小時且具有下列组成：

8.08 體積 ％ Η2 S

5 0 P P ra 體積 COS 6 9.7 8 體積 ％ C 0 2 6.4 體積 ％ H2 0 2.94 體積％ 碳氫ib合物（C !至C i 7 ) 0 . Si 體積％ 芳族化合物（苯，甲苯， 1.03 體積 ％ Η 2 10.86 體積 ％ ，Ν2 其後經冷卻的氣體在氣體纯ib装置的吸收器中與甲基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------------ t衣-----jiT------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΑΊ Β7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 二 7 醇胺 溶 液接觸，藉 此 Η 2 S和 — 部 份 C0 2 被 吸 收 宋 白 吸 收 器的 產 物氣體（富C(h :的氣體、, 丨的 量 為 1 ί )680 Νί J3 / 小 時 且 具有 下 列組成： 7 4 .54 體 積％ C 0 2 500 PP Π1體積’ Η 2 S 8 0 PP m體積 COS 6 . 7 8 體 積％ H2 0 3 . 48 體 積％ 碳氫 it 合 物 (C 1 至 C ! 1 ) 1 . 0 7 體 積％ 芳族 化 合 物 (苯， 甲苯 ，二 二甲苯） 1 . 2 1 體 積％ h2 12 .86 體 積％ n2 經由 後 燃， 此氣體 通 至煙 囪 在 再 生 器 中 去 吸 附 ~y 後 局 硫 Η 2 S/ C〇2 氣體混 ών 物（富Η 2 S的氣體） 通 至 硫 回 收 置 - 此 Η 2 S/ C〇2 氣體混 .么 物計 量 到 2870 Nm 3 小 時 及 於 40 T： 和 1 . 7絕對巴 具有下列成分= 5 1. 9 體積 % Hz S 43 . 8 體積 % CO 2 4 . 3 體積 % Hz 0 將 2 9 7 δΝιη3 /小時 空 氣供 應 到 硫 回 收 装 旦 的 熱 階 段 之 燃 燒 器中 所K在第二 克 勞司 反 應 器 階 段 之 後 1 在 方 法 氣 體 中 存在 1 . 14體積％ Hz S和0 . 0 7 體 積 % S0 2_ m j > 後 將 方 i去 氣 體 進料 至 尾氣疏除去 階 段， 由 選 擇 性 h2 S 氧 化 反 m 心匕、 器 所 裝 訂 ' \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 修正 年月曰/ A7 B7 五、發明說明（G ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將3 10 Ν πι3 /小時空氣供應到此氣體中。選擇性氧化 反應器的入口溫度為2 2 P，C，及出口溫度為2 9 2 °C。選擇性 氧化反應器填充如歐洲的專利第2 4 2 . 3 2 β和4 C 9 . 3 5 3號和 在國際專利申請第W 〇 - A 3 5 / G 7 8 5 6號所述的體化劏。 在硫回收装置中所形成的硫在各階段之後濃縮及卸料 。經由後燃將惰性氣體排出至煙囡中。硫的量為2 0 9 4公斤 /小時。K最初高硫氣體（其包含9 . Q體積％ H 2 S )為基礎 之總去硫效，率為9 7 . 7 %。 , 〆 广 * 圖式簡要說明 圖1顯示從烴氣體除去含硫污染物之方塊圖表。 圔2顯示本發明之一可選擇之具體簧施例。 圖式元件符號說明 圖1 : 1 管路 11 克勞司装置 2 管路 12 管路 3 氫化反應器 13 管路 4 管路 14 尾氣硫除去階段 5 蒸發器 15 管路 6 管路 16 管路 7 管路 17 管路 8 管路 18 後燃器 9 吸收/再生装置 19 煙囟 10 管路 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂·-------· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（A Λ7 B7

圖2 1 菅 路 I 2 管 路 2 預 吸 收 器 13 管 路 菅 路 14 克 勞 司 装 置 4 管 路 15 管 路 5 氫 化 反 應器 16 管 路 6 管 路 17 管 路 7 Μ 广 吸 牧器 18 尾 氣 硫 除 去i皆段 S -管 路 19 管 路 9 再 生 器 20 管 路 10 管 路 2 1 後 燃 器 1 1 管 路 22 煙 囪 ------,--------裝 *-------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消f合作社印製 18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種由碳氫化合物氣體（其亦可包含C〇2和高级脂肪系 和芳香糸碳氫化合物）中除去於硫酵和HZ S形式之含硫 污染物及回收元素疏的方法，其中在第一吸收階段中由 氣體中除去該等含硫污染物，M —方面形成纯化的氣體 流和另一方面形成高硫氣« *其高硫氣體被氫化裨使將 較大部份之碲酵轉換H2 S，然後將經氫化之高硫氣體進 料到第二吸收階段，其中高硫氣體分離成富H2 S之第一 氣體流，其進料至克劳司裝置，接著在尾氣中之Sg 元素硫的選擇性氧化作用階段，和減少H2 S之第二氣體 流，該第二氣體流被燃燒。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一吸收步驟係 利用化學、物理、或化學/物理吸收劑進行，其實質上 除去所有的碲化合物和C02 。 3. 根據申謫專利範圍第2項之方法，其中吸收劑係以環丁 烷為基霣，與二級或三级胺組合。 4. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第二吸收步 驟係利用以二级及/或三级胺為基質之吸收劑進行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第一吸收步驟 係進行於該氣體包含不大於lOppm ，更特別是不超5ppra 之含碕污染物的方式。 6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中氣體.為天然氣， 其在纯化作用之後可選擇性地液化。 7. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第二吸收步驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）

   六、申請專利範圍 1. 一種由碳氫化合物氣體（其亦可包含C〇2和高级脂肪系 和芳香糸碳氫化合物）中除去於硫酵和HZ S形式之含硫 污染物及回收元素疏的方法，其中在第一吸收階段中由 氣體中除去該等含硫污染物，M —方面形成纯化的氣體 流和另一方面形成高硫氣« *其高硫氣體被氫化裨使將 較大部份之碲酵轉換H2 S，然後將經氫化之高硫氣體進 料到第二吸收階段，其中高硫氣體分離成富H2 S之第一 氣體流，其進料至克劳司裝置，接著在尾氣中之Sg 元素硫的選擇性氧化作用階段，和減少H2 S之第二氣體 流，該第二氣體流被燃燒。 2. 根據申請專利範圍第1項之方法，其中第一吸收步驟係 利用化學、物理、或化學/物理吸收劑進行，其實質上 除去所有的碲化合物和C02 。 3. 根據申謫專利範圍第2項之方法，其中吸收劑係以環丁 烷為基霣，與二級或三级胺組合。 4. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第二吸收步 驟係利用以二级及/或三级胺為基質之吸收劑進行。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第一吸收步驟 係進行於該氣體包含不大於lOppm ，更特別是不超5ppra 之含碕污染物的方式。 6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中氣體.為天然氣， 其在纯化作用之後可選擇性地液化。 7. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中第二吸收步驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 係進行於第一氣體流中的Hz S含量為高於高硫氣體中的 H2 S含量至少2 . 5倍，更特別是至少4倍之方式。 8. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中在氫化氣體流 中硫醇的含量小於1 ppm。 9. 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中氫化作用發生 於撐體上的催化劑存下，與以一個選自元素週表系統之 第VIB族金臑和至少一個選自第VIII族金屬，更特別是 Μ鈷和鉬的組合為基質之催化活性成份。 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本纸張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐）