JPH07102299B2 - 高温還元性ガスの精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高温還元性ガスの精製方法に関し、例えば石
炭ガス化プロセスの生成ガスのような高温の還元性ガス
混合物中に含まれる硫化水素、硫化カルボニル等のイオ
ウ化合物を合理的に除去する方法に関する。

〔従来の技術およびその問題点〕

近年、石油資源の枯渇、価格の高騰から、燃料（又は原
料）の多様化が叫ばれ、石炭や重質油（タールサンド
油、オイルシエール油、大慶重油、マヤ原油、或いは減
圧残油など）の利用技術の開発が進められている。石炭
や重質油をガス化して発電に利用したり或いは燃料及び
合成原料とする方法はその代表的な一例である。

しかし、このガス化生成ガスには原料の石炭や重質油に
よつて違うが数100〜数1000ppmの硫化水素や硫化カルボ
ニル等のイオウ化合物を含み、公害防止上或いは後流機
器の腐食や触媒の被毒防止のため除去する必要がある。

この除去方法としては湿式法と乾式法があるが、湿式法
は処理ガスを冷却しなければならず熱経済上不利であ
り、かつ共存成分（タール、ナフタリン、ハロゲン、NH
₃、HCN、煤塵など）の除去あるいは吸収液の汚染、劣化
防止のための前処理や廃水処理のための設備が必要とな
り、プロセスが複雑になる。

一方、乾式法は熱経済的にも有利で、プロセス構成も簡
素なことから、金属酸化物を主成分とする吸収剤を高温
で硫化物として吸収除去する方法が一般的になつてい
る。吸収剤としてはFe、Zn、Mo、Mn、Cu、Ｗなどの金属
酸化物が使用され、250〜500℃でH₂SやCOSと反応させる
が、Fe₂O₃の場合を例に採つて説明すると、吸収反応は
（１）〜（７）式に示すように進むとされている。

Fe₂O₃＋H₂→2FeO＋H₂O ……（１） 3Fe₂O₃＋H₂→2Fe₃O₄＋H₂O ……（２） Fe₂O₃＋CO→2FeO＋CO₂ ……（３） 3Fe₂O₃＋CO→2Fe₃O₄＋CO₂ ……（４） FeO＋H₂S→FeS＋H₂O ……（５） Fe₃O₄＋H₂＋3H₂S→3FeS＋4H₂O ……（６） Fe₃O₄＋CO＋3H₂S→3FeS＋3H₂O＋CO₂ ……（７） 次いで、吸収反応後の吸収剤は酸素含有ガスで（８）式
に示すように金属酸化物に再生され、この吸収、再生反
応の繰返しで高温還元性ガス中のイオウ化合物は亜硫酸
ガスとして回収除去される。

4FeS＋7O₂→2Fe₂O₃＋4SO₂ ……（８） このプロセスで使用される吸収剤は、前述の金属酸化物
を単独あるいは耐熱性の多孔質物質に担持したものを、
移動床方式の場合は球状あるいは円柱状に成形したもの
が、固定床方式の場合は、ハニカム状に成形したものが
一般に使用されている。

石炭ガス化ガスのような還元性ガスからイオウ化合物を
除去して精製されたガスはエネルギー源として利用され
るので、CO、H₂濃度を安定して製造するプロセスにする
のが好ましく、（１）〜（４）式の反応を極力抑制しな
ければならない。移動床方式では吸収工程と再生工程が
連続的に繰返されるので、上記の技術的課題は克服しや
すいが、固定床方式では吸収工程と再生工程を断続的に
繰返すので、吸収剤再生後の吸収反応開始時には、精製
ガス中のCO、H₂濃度が一時的に低下するので、高温還元
性ガスの精製方法としては実用上好ましくない。

そこで、本発明者らは固定床反応器を三塔順次切替え
て、高温還元性ガス中に含まれるイオウ化合物を金属酸
化物を主成分とする吸収剤で吸着除去する方法におい
て、該イオウ化合物を吸収した吸収剤を酸素含有ガスで
再生する工程、次いで再生された吸収剤を高温還元性ガ
スで該吸収剤前後の精製の対象となる還元性ガス濃度が
同一になるまで還元する工程、次いで該高温還元性ガス
を通気して該吸収剤で該イオウ化合物を吸収除去する工
程を連続的に繰り返すことにより、精製ガス中の還元性
ガス濃度を安定化させる高温還元性ガスの精製法を提案
した（特願昭60−85412号）。

一方、従来の高温還元性ガスの精製法においては、再生
SO₂ガスからのイオウ回収は、その還元剤として石炭、
コークス等を使用するか或は還元性ガス（CO、H₂等）と
還元触媒（Co−Mo系等）やクラウス触媒等を使用してお
り、システムが複雑となる為、運転保守が容易ではな
い。

また、吸収、再生時の処理ガス温度は、一般に夫々300
〜500℃、500〜900℃で、大きな差異があるので、従来
の固定床方式の場合、吸収→再生の工程切替開始時に処
理温度まで立上る間は、再生温度が不十分となる。これ
は結果として吸収性能及び吸収剤に悪影響を及ぼし、長
期的には吸収剤の劣化につながる。

更に、吸収→再生の工程切替毎に、脱圧ステップ及び再
生後の反応器からのSO₂ガスの混入防止が必要である。
従つて、再生→還元の工程切替開始前に、再生系のSO₂
ガスをパージする為に、減圧運転を一定時間行わねばな
らず、綿密な運転制御が必須であり、運転がかなり面倒
になつていた。

そこで本発明者らは、 （１） 高温還元性ガス中に含まれる硫化水素、硫化カ
ルボニル等のイオウ化合物を吸収除去する方法で、再生
された吸収剤を高温還元性ガスで該吸収剤前後の対象と
なる還元性ガス濃度が一定となるまで還元後、イオウ化
合物を吸収除去する工程を連続的に繰り返す高温還元性
ガスの精製方法において、吸収剤を充填した反応器を少
なくとも三塔使用し、還元、吸収、SO₂還元、再生の四
工程により構成し、該SO₂還元工程に再生工程からの循
環ガスを供給し、再生工程及びSO₂還元工程で生成する
亜硫酸ガスを単体イオウに転化させて液体イオウとして
回収除去後、その生成ガスの一部を還元工程に導入し、
残部を再生工程に戻すことを特徴とする高温還元性ガス
の精製方法、並びに （２） 上記（１）の方法において、SO₂還元工程への
再生工程からの循環ガスに前記高温還元性ガスを添加
し、該循環ガス中の酸素との燃焼反応で該SO₂還元工程
に必要な温度に昇温させることを特徴とする高温還元性
ガスの精製方法、 を特願昭62−56776号として提案し、更に、 （３） 高温還元性ガス中に含まれる硫化水素、硫化カ
ルボニル等のイオウ化合物を吸収剤で吸収除去する方法
で、再生された吸収剤を用いてイオウ化合物を吸収除去
する工程を連続的に繰り返す高温還元性ガスの精製方法
において、吸収剤を充填した少なくとも三塔の反応器と
クラウス触媒を充填した少なくとも一塔の反応器を使用
し、吸収、予備再生、再生及び硫黄回収の四工程により
構成し、該再生工程の循環ガス中に前記還元性ガス及び
回収イオウの一部を添加し、酸素の存在下で、該還元性
ガス及び回収イオウを燃焼又は反応させ、必要再生温度
とSO₂濃度を確保することによつて、再生工程で単体イ
オウ及びイオウ化合物を生成させ、再生用反応器出口循
環ガス中の単体イオウを液体イオウとして回収分離後、
該循環ガスを前記クラウス触媒を充填した反応器に通し
て該循環ガス中のイオウ化合物を単体イオウに転化さ
せ、液体イオウとして回収除去すると共に、単体イオウ
除去後の該循環ガスの一部を吸収工程に導入し、残部を
再生工程に戻すことを特徴とする高温還元性ガスの精製
方法 を特願昭62−95213号として提案した。

〔発明の目的〕

本発明は、上記先願方法より更に経済性を向上させるた
めに、再生工程での性能向上、すなわち単体イオウの効
率的な回収を行うことのできる高温還元性ガスの精製方
法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、高温還元性ガス中に含まれる硫化水素、硫化
カルボニル等のイオウ化合物を吸収剤で吸収除去する方
法で、再生された吸収剤を用いてイオウ化合物を吸収除
去する工程を連続的に繰り返す高温還元性ガスの精製方
法において、吸収剤を充填した少なくとも三塔の反応器
を使用し、吸収、予備再生及び再生の三工程により構成
し、該再生工程の循環ガス中に上記還元性ガス及び／又
は系内での回収イオウの一部を添加し酸素の存在下で、
該還元性ガス及び／又は該回収イオウを反応（或いは燃
焼させて必要再生温度とSO₂濃度を確保することによ
り、再生工程で単体イオウを生成させ、再生用反応器出
口循環ガス中の単体イオウを液体イオウとして回収除去
後、該循環ガスの一部を吸収工程に導入し、残部を再生
工程に戻すことを特徴とする高温還元性ガスの精製方法
に関する。

〔作用〕

本発明では、再生工程の循環ガス中で高温還元性ガス
（H₂,CO等を含有した可燃ガス）及び系内で回収したイ
オウ（以下、回収イオウ）の一部を燃焼させ、再生用反
応器入口を600〜1000℃、該循環ガス中のSO₂濃度を0.1
〜5vol％に維持することによつて、該再生用反応器内を
酸素の存在しない状態の下で、該循環ガス中のSO₂,H₂O
及びCO₂ガス等の一部が、（９）〜（15）式に示すよう
に、該吸収剤（FeS）と反応し、或はガス相互間で反応
して、夫々、単体イオウ（S₂）、硫化水素、硫化カルボ
ニル、水素及び一酸化炭素等を生成する。

4FeS＋2SO₂→4FeO＋3S₂ ……（９） 6FeS＋4SO₂→2Fe₃O₄＋5S₂ ……（10） 8FeS＋6SO₂→4Fe₂O₃＋7S₂ ……（11） FeS＋H₂O→FeO＋H₂S ……（12） 3FeS＋4H₂O→Fe₃O₄＋3H₂S＋H₂ ……（13） 3FeS＋4CO₂→Fe₃O₄＋3COS＋CO ……（14） 2H₂S＋SO₂→3/xSx＋2H₂O ……（15） （但し、ｘ＝２〜８） COS＋H₂O→H₂S＋CO₂ ……（16） 上記単体イオウ（生成イオウ）を液体イオウとして回収
除去後、該循環ガスの一部を吸収工程に導入し、残部を
再生工程に戻す。

再生工程への循環ガス中には、一部のガス状イオウ並び
に副生H₂S,COS,H₂及びCO等の可燃ガスが含有されてお
り、これらは高温還元性ガス及び回収イオウの一部を循
環ガス中で燃焼させる時、共に燃焼し、再生工程の補熱
に役立つ。また、回収イオウの一部を燃焼させることに
よつて、再生循環ガス中のSO₂ガスを所定濃度に維持す
るのみならず、再生工程の補熱にも役立つ。

従つて、以上の補助作用により、燃焼用高温還元性ガス
及び回収イオウの使用量をかなり低減し得るので、より
効果的なシステムとなる。即ち、高温還元性ガス及び回
収イオウの反応（燃焼）は、再生工程の補熱並びに再生
工程での単体イオウ生成の性能向上に寄与する。

〔実施例〕

以下本発明方法の実施態様を添付図面により詳細に説明
する。

第１図において、石炭１は、少量の空気又は酸素２で、
ガス化炉３において部分燃焼、ガス化され、H₂及びCOを
主成分とするガス化粗ガス（還元性ガス）４が得られ
る。この粗ガス４は集塵装置５でガス中のダストを10mg
/Nm³程度まで充分除去後、脱塵ガス化ガス６となつてラ
イン７及び流路切替バルブ９を介して吸収工程中にある
例えば反応器16に供給される。

この脱塵ガス化ガス（以下、ガス化ガス）６は石炭の種
類やガス化条件によつて異なるが、ダスト以外に、数10
〜数1000ppmのH₂S,COS,NH₃及び極く微量のHF,HCl等を含
み、ガス温度は、ガス化炉３出口のスチームヒータなど
で熱回収され、250〜500℃、圧力はガス化炉３の形式に
より異なるが、常圧〜25kg/cm²Gである。

第１図では、吸収剤19が充填された同一構造の反応器1
6,17,18を（１）〜（７）式による吸収工程、（９）〜
（14）式による再生工程と順次切替えていく固定床式の
実施態様を示しているが、本発明は固定床式に限定され
るものではなく、還元性ガス中のH₂S,COS等のイオウ化
合物を吸収剤で吸収除去後、（９）〜（14）式による再
生を繰り返すプロセスなら、流動床式、移動床式を問わ
ず適用できる。また、ガス流路切替の固定床式三塔切替
以外の多塔固定床式にも適用できるのはいうまでもな
い。

更に、吸収剤の組成、形状に何ら限定されるものではな
い。

ここでは、反応器16で吸収工程を、反応器17で予備再生
工程を、そして反応器18で再生工程を行つている状態で
説明する。

ガス化ガス６は、一部再生用にライン８を介して使用
し、残り全量をライン７及び流路切替バルブ９を介し
て、反応器16に導入することで、そのイオウ化合物は通
常、反応温度300〜500℃で、（１）〜（７）式によつ
て、吸収剤19に吸収除去され、流路切替バルブ43を介し
て、精製ガス50として後流のガスタービン（図示省略）
に供給される。

予備再生工程は、吸収工程終了後の系内のガス温度を再
生反応に必要な温度まで上げるためのものであり、基本
的には再生工程と同じ循環系となつている。

即ち、予備再生工程においては、反応器17に再生循環ガ
スの一部を導入し、そのガス中にガス化ガス６の一部を
ライン８を経て熱交換器12で加熱後のガス化ガス65及び
空気又は酸素含有ガス30を熱交換器31で加熱後のガス66
の必要量を、夫々流路切替バルブ14,33を介して供給
し、該再生循環ガス中でガス化ガス65を燃焼させ該反応
器17の予熱を行う。該反応器17の出口ガス36は、熱交換
器39で冷却後、流路切替バルブ44を介して再生工程出口
循環ガス51と合流して、イオウ凝縮器53に導入される。
予備再生工程及び再生工程を出た循環ガス51から、イオ
ウ凝縮器53及びイオウ分離器57で単体イオウを回収除去
した後の処理ガスは、ブロア58で昇圧し、一部を吸収工
程へ供給し、残りを流路切替バルブ48を介して熱交換器
40で加熱後、ライン64を経て反応器18及び反応器17に夫
々導入して循環させる。

なお、反応器17が所定温度まで昇温された時、流路切替
バルブ45を開にして、再生循環ガス61の一部を導入す
る。

このような方法をとることにより、反応器18が再生工程
を終了する前に、該反応器17の内部温度を再生必要温度
迄上げることができる。該反応器17が必要温度に到達し
たら、再生を一部行いながら再生工程待機状態にしてお
く。

なお、この予備再生工程を設けることによつて、固定床
方式における吸収→再生及び再生→吸収の工程切替時の
ガス流れの断続性が緩衝され、その連続性が維持できる
ので、吸収剤の吸収性能及び再生性能が安定化される。

再生工程においては、ガス化ガス65、回収イオウ26及び
空気又は酸素含有ガス66を、夫々流路切替バルブ15,29
及び34を介して、再生循環ガス64ラインに供給し、該ガ
ス化ガス65、回収イオウ26並びに該循環ガス64中の副生
H₂S,COS,H₂,CO及びガス状イオウ（S₂）等を反応器18入
口で反応（燃焼）させることによつて、所定の再生温度
及び該循環ガス64中のSO₂濃度を維持し、該反応器18で
吸収剤19が（９）〜（14）式によつて再生される。

上記の回収イオウ26としては、上記の循環ガス51から抜
出したものや、後述のイオウ分離器57からライン83に抜
出される液体イオウをガス化したものが使用される。

上記可燃分がガス温度が低いために万一燃焼しにくい場
合には、例えば吸収剤19のような助燃剤又は触媒等を使
用し、十分な燃焼を行なわせることができる。

また、再生は、圧力が常圧〜40kg/cm²G、反応温度が600
〜1000℃、SV値（ガス流量Nm³/h/吸収剤容量m³）が100
〜20001/h、及び循環ガス中SO₂濃度が0.1〜5vol％で、
（９）〜（14）式によつて行われ、吸収剤19が再生され
る。上記条件において、経済性の観点から、圧力15〜30
kg/cm²、反応温度700〜850℃、SV値200〜8001/h及び循
環ガス中SO₂濃度１〜4vol％にする方が好ましい。

また、再生循環ガス量（反応器18出口基準）は吸収工程
への受入ガス化ガス６の量の５〜60％、再生工程への回
収イオウ26の注入量は全回収イオウ量の０〜30％にす
る。予備再生工程及び再生工程へのガス化ガス65の供給
量については、以下の関係式により算出される。

V_Re/（V_Cg×C_S）＝0.5〜10 ……（17） ここで、V_Re:予備再生工程及び再生工程への供給ガス化
ガス量（Nm³/h） V_Cg:吸収工程への受入ガス化ガス量（Nm³/h） C_S ：受入ガス化ガス中の（H₂S＋COS）のmol
分率（−） 上記ガス化ガス65の供給量は、（17）式で求めた数値の
範囲外であると効果的でなくなる。

なお、本発明では、吸収工程終了後の吸収剤19、即ち硫
化された吸収剤19（主としてFeSになつている）は、予
備再生及び再生時に殆んど四三酸化鉄（Fe₃O₄）になる
ので、例えば先に提案した特願昭62−56776号明細書に
記載の再生済み吸収剤の還元工程（Fe₂O₃をガス化ガス
でFe₃O₄に還元する）は不要であり、再生後、該反応器
内の冷却及びSO₂ガス等のパージ後、すぐに吸収工程に
切替えることができる。

さて、再生工程中の反応器18出口の循環ガス37は、熱交
換器40にて冷却後、単体イオウ（生成イオウ）が回収さ
れる。先ず循環ガス51は、イオウ凝縮器53で130〜250℃
に冷却され、循環ガス中の単体イオウは液体イオウ81と
して回収され、イオウ分離器57に貯蔵されて、液体イオ
ウ83ラインを通して抜き出される。

単体イオウが回収除去された循環ガスは、ブロア58によ
つて昇圧され、そのガスのうち再生工程において注入さ
れたガス化ガス65、回収イオウ26及び空気又は酸素含有
ガス66に見合う量が、流路切替バルブ20を介して吸収工
程中にある反応器16の入口に供給される。

即ち、第１図で分るとおり、再生工程においては、取扱
うガスが循環系になつているので、系外から再生工程へ
ガス化ガス65、回収イオウ26及び空気又は酸素含有ガス
66を注入すると、その中でガス化ガス65、回収イオウ26
並びに循環ガス59中の副生H₂S,COS,H₂,CO,及びガス状イ
オウ（S₂）等の燃焼反応に消費されたO₂ガス以外のN₂,H
₂O,CO₂等は、この循環系に蓄積されるので、循環系のガ
ス量バランスをとるために、ガス化ガス65、回収イオウ
26及び空気又は酸素含有ガス66の注入に見合う分だけ、
この循環系外（吸収工程）に抜き出してやる必要があ
る。

また、残りの循環ガス61（イオウ凝縮器53で単体イオウ
を除去後の循環ガス59から一部吸収工程へ供給したガス
60を差引いた残りの循環ガス）は、流路切替バルブ48を
介して熱交換器40にて加熱後、反応器18及び反応器17に
夫々供給され、循環される。

ここで、吸収工程へ供給されるガス60は、ガス化ガス７
と混合されるので、そのガス中の残余SO₂及びガス状イ
オウ等は、吸収工程中の反応器16内の前部で、吸収剤19
の下において、以下の（18）〜（20）式によつてH₂Sガ
スに転化される。

SO₂＋3H₂→H₂S＋2H₂O ……（18） SO₂＋3CO＋H₂O→H₂S＋3CO₂ ……（19） 1/xSx＋H₂→H₂S ……（20） （但し、ｘ＝２〜８） この生成H₂Sと該ガス中の残余H₂S,COS等は、SV値500〜4
0001/hの下で、反応器16を通過する間に、ガス化ガス７
中のイオウ化合物と共に吸収除去される。

反応器18の再生工程が終了すると、反応器17は予備再生
→再生工程に切替えられ、反応器18は、その後器内の冷
却が行われる。

即ち、流路切替バルブ15,25,29及び34を閉にして、130
〜250℃の再生循環ガス61の一部を流路切替バルブ48を
介して該反応器18に導入することによつて、該反応器18
内をガス化ガス７の温度に合わせるべく300〜500℃に冷
却する。その冷却後、該反応器18前後の流路切替バルブ
11,69を開にし、且つ流路切替バルブ47,48を閉にし、ガ
ス化ガス７の一部を該反応器18に導入し、該反応器18内
のガスパージを行う。即ち、再生工程終了直後は、反応
器18内にSO₂ガス、ガス状イオウ等が残存しているた
め、該反応器18出口ガス37を循環ガス63ラインに導入し
て予備再生→再生工程に切替えられた反応器17へ送られ
る。

この反応器18内のSO₂ガス、ガス状イオウ等がパージさ
れた後、流路切替バルブ22,49を開及び流路切替バルブ6
9を閉にして、本来の吸収工程を開始する。なお、反応
器18及び反応器17の工程切替については、その工程切替
時のガス流れの連続性を持たせるために、夫々、再生→
吸収及び予備再生→再生の工程切替が同時になされる。
その後、反応器16が吸収→予備再生工程に切替えられ
る。

また、再生工程においては、吸収剤19の空気又は酸素含
有ガス66による通常の直接酸化の再生は行わず、（９）
〜（14）式の反応による吸収剤19の再生を行うため、吸
収剤19の再生用空気又は酸素含有ガス66の流量は大巾に
低減できる。通常の直接酸化で吸収剤19を再生する場合
と比較して、空気量として２〜５割程度低減できるの
で、高温還元性ガス精製プロセスの電力消費量低減に大
きく寄与する。

また、燃焼用ガス化ガス65及び回収イオウ26等の注入量
は理論燃焼酸素（O₂）量よりやゝ多目に供給すること、
及び吸収剤19の直接酸化による再生を行わないことによ
り、再生工程内でのSO₃生成を抑制し得るので、吸収剤1
9の活性劣化の原因となるFeSO₄,Fe₂（SO₄）_３等の硫酸
塩の副生を防止できる。

更に、再生工程中の反応器内でのH₂SとCOSの生成は、循
環ガス中のH₂O及びCO₂濃度及び温度等に左右されるが、
経済性の観点からの再生条件下（圧力:15〜30kg/cm²G、
温度:700〜850℃、SV値:200〜8001/h）で、該反応器出
口循環ガス中の濃度として100〜5000ppm程度になる。

なお、経時的に、或は運転操作ミス等の何らかの原因
で、吸収剤19の再生が不十分になり吸収性能が低下した
ような場合は、再生温度を750℃以上に保持し、且つ従
来法のO₂ガスによる吸収剤の直接酸化〔吸収剤中のFe分
を完全酸化（Fe₂O₃）状態にすること〕によつて再生を
行わせ、該吸収剤の吸収、再生性能の回復を期待するこ
とができる。この場合は、特願昭62−56776号明細書）
に記載のように１塔で再生及び還元工程を行わせ、吸収
工程に移行させるようにする。

本発明方法における再生の計算例を以下に記述する。

計算条件： （１）ガス化ガス６の条件 ガス化ガス流量＝800,000Nm³/h ガス化ガス組成（vol％） ガス化ガス圧力＝20kg/cm²G ガス化ガス温度＝400℃ （２）吸収工程出口ガス中H₂S濃度＝100ppm以下 計算例 再生圧力＝20kg/cm²G 再生循環ガス64温度（熱交換器40出口）＝650℃ 再生用反応器18出口ガス温度＝750℃ 再生循環ガス中SO₂濃度＝3vol％ として、再生循環ガス64量、再生に必要なガス化ガス８
量、再生用空気30量及び再生循環ガスからの吸収用反応
器16への抜出しガス60量等の主要事項についての計算結
果は以下のとおりである。

＜計算結果＞ １） 再生循環ガス量＝約185,000Nm³/h（再生用反応器
出口では約200,000Nm³/h） ２） ガス化ガス量＝約7000Nm³/h ３） 再生用空気量＝約9400Nm³/h ４） 吸収用反応器への抜出しガス量＝約14800Nm³/h 以上から、ガス化ガス使用量は受入ガス化ガス６に対し
約0.9％と極めて少なく、再生用空気量は従来の再生法
（O₂による吸収剤の直接酸化、再生用空気量＝約15000N
m³/h）より35％以上少ないことが分る。

なお、第１図において、説明されていない流路切替バル
ブ10,13,21,23,24,27,28,32,41,42,46,67,68は、反応器
16が吸収工程を、反応器17が予備再生工程を、そして反
応器18が再生工程を実行している時は、通常、閉の状態
になつている。また、ガス化ガス８ライン及び空気又は
酸素含有ガス30ラインの熱交換器12,31の高温ガス源71,
72、並びにイオウ凝縮器53の冷却水91は、熱交換条件を
満足するものなら何ら制限されない。

〔発明の効果〕

本発明の高温還元性ガスの精製方法は、次のような効果
を有する。

（１） ガス化炉の実用的なあらゆる運転負荷範囲に対
応できる。

（２） 再生工程において、再生用反応器に循環ガスを
導入する前に、該循環ガス中にガス化ガス、回収イオウ
の一部を供給し、それらを該循環ガス中の副生H₂S,COS,
H₂,CO及びガス状イオウ等と共に空気又は酸素含有ガス
で以て燃焼し、必要再生温度及びSO₂濃度を確保し、且
つ該吸収剤の酸素（O₂）による直接酸化を行わせない方
法で該吸収剤を再生する、ことによつて、再生工程で使
用する再生空気量を、通常の再生工程（吸収剤のO₂によ
る直接酸化）で該吸収剤を再生する場合と比較して、２
〜５割程度低減し得るので、電力消費の大巾な節減を計
ることができる。

（３） 従来の再生済み吸収剤の還元工程（Fe₂O₃をガ
ス化ガスでFe₃O₄に還元する）及びクラウス反応工程が
不要であり、反応工程が２工程削減できるので、運転操
作が非常に簡素化される。

（４） 再生循環ガス中において、理論燃焼酸素不足域
でガス化ガス、回収イオウの一部等を燃焼させ、且つ吸
収剤の酸素による直接酸化を行わせない方法によつて、
該吸収剤からのFeSO₄,Fe₂（SO₄）_３等の硫酸塩の副生率
を小さく抑えることができるので、該吸収剤の性能劣化
防止に対し、寄与効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｋ 1/34

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高温還元性ガス中に含まれる硫化水素、硫
   化カルボニル等のイオウ化合物を吸収剤で吸収除去する
   方法で、再生された吸収剤を用いてイオウ化合物を吸収
   除去する工程を連続的に繰り返す高温還元性ガスの精製
   方法において、吸収剤を充填した少なくとも三塔の反応
   器を使用し、吸収、予備再生及び再生の三工程により構
   成し、該再生工程の循環ガス中に前記還元性ガス及び／
   又は系内での回収イオウの一部を添加し酸素の存在下で
   該還元性ガス及び／又は該回収イオウを反応させて必要
   再生温度とSO₂濃度を確保することにより、再生工程で
   単体イオウを生成させ、再生用反応器出口循環ガス中の
   単体イオウを液体イオウとして回収除去後、該循環ガス
   の一部を吸収工程に導入し、残部を再生工程に戻すこと
   を特徴とする高温還元性ガスの精製方法。