JPH0817906B2

JPH0817906B2 - 高温還元性ガスの精製プロセスにおけるイオウ回収方法

Info

Publication number: JPH0817906B2
Application number: JP64000132A
Authority: JP
Inventors: 貢末弘; 徹瀬戸; 薫明光岡; 井上　　健治
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-01-05
Filing date: 1989-01-05
Publication date: 1996-02-28
Anticipated expiration: 2011-02-28
Also published as: CN1023553C; EP0377483A3; AU4770290A; JPH02180614A; CA2007123A1; DE69006860D1; DE69006860T2; AU625919B2; CN1043919A; US5464604A; EP0377483B1; ATE102241T1; CA2007123C; EP0377483A2

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プロセスにおけるイ
オウ回収方法に関し、例えば、石炭ガス化ブロセスの生
成ガスのような高温の還元性ガス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し、単
体イオウを回収する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、石油資源の枯渇、価格の高騰から燃料（又は原
料）の多様化が必須となり、石炭や重質油（タールサン
ド油、オイルシェール油、大慶原油、マヤ原油あるいは
減圧残油等）の利用技術の開発が進められている。

このガス化生成ガスは、原料の石炭や重質油によって
異なるが、数100〜数1000ppmの硫化水素（Ｈ₂Ｓ）、硫
化カルボニル（COS）等のイオウ化合物を含む。

これらのイオウ化合物は、公害防止上、あるいは後流
機器の腐食防止上、除去する必要がある。

この除去方法としては、乾式法が熱経済的に有利で、
またプロセス構成も簡素であることから、金属酸化物を
主成分とする吸収剤に高温で上記のイオウ化合物を接触
させ、金属酸化物を金属硫化物として除去する方法が一
般的となっている。

吸収剤としては、Fe,Zn,Mn,Cu,Mo,W等の金属酸化物が
使用され、250〜500℃で硫化水素や硫化カルボニルと接
触させるが、Ｈ₂ＳとFe₂Ｏ₃の場合を例に説明すると、
吸収反応は（１）〜（４）式に示すように進むとされて
いる。

3Fe₂Ｏ₃＋Ｈ₂→2Fe₃Ｏ₄＋Ｈ₂Ｏ ……（１） 3Fe₂Ｏ₃＋CO→2Fe₃Ｏ₄＋CO₂ ……（２） Fe₃Ｏ₄＋Ｈ₂＋3H₂Ｓ→3FeS＋4H₂Ｏ ……（３） Fe₃Ｏ₄＋CO＋3H₂Ｓ→3FeS＋3H₂Ｏ＋CO₂ ……（４）次いで、吸収反応後の吸収剤は酸素含有ガスで、
（５）式に示すように元の金属酸化物に再生され、この
吸収、再生反応の繰り返しで高温還元性ガス中のイオウ
化合物は、SO₂ガスとして回収除去される。

4FeS＋7O₂→2Fe₂Ｏ₃＋4SO₂ ……（５）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、
例えば、移動床方式の場合は、球状や円柱状に成形した
もの、固定床方式の場合は、ハニカム状に成形したもの
である。

本発明者らは、先に、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収除
去して、高温還元性ガスを精製する方法として、次のよ
うな提案をした。

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、最後に高温還元性ガスを通気
して吸収剤で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
定化させることを特徴とする固定床式高温還元性ガスの
精製法（特願昭60-85412号）。

また、本発明者らは、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
収除去して、高温還元性ガスを精製する方法として、次
のような提案をしてきた。

再生された吸収剤を高温還元性ガスで吸収剤前後の
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
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、吸収、予備再生、再
生及び還元の四工程より構成し、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ことに
より、吸収、再生の性能を安定化させることを特徴とす
る高温還元性ガスの精製方法（特願昭62-167814号）。

高温還元性ガスに含まれるイオウ化合物を吸収剤で
吸収除去する工程、イオウ化合物を吸収した吸収剤を再
生反応に必要な温度に達するまで昇温させる予備再生工
程、再生反応温度に到達した吸収剤を酸素含有ガスで再
生する工程、再生された吸収剤を高温還元性ガスで吸収
剤前後の還元性ガス濃度が同一となるまで還元する工程
の四工程で構成すると共に、前記再生工程に循環させる
ガス量を調節するか、又はこの再生循環ガス量の調節と
再生工程に供給される高温還元性ガスの燃焼熱の利用と
により、低負荷時の吸収、再生の性能を安定化させるこ
とを特徴とする高温還元性ガスの精製法（特願昭62-167
815号）。

イオウ化合物を吸収剤で吸収除去する吸収工程、吸
収剤を酸素含有ガスで再生する再生工程、再生工程完了
後の冷却工程、再生された吸収剤を高温還元性ガスで吸
収剤前後の還元性ガス濃度が同一となるまで還元する工
程の四工程で構成すると共に、前記再生工程において、
再生反応器出口高温ガスから連続的に熱回収を行い吸
収、再生の性能を安定化させることを特徴とする高温還
元性ガスの精製方法（特願昭63-27441号）。

吸収剤を充填した反応器を少なくとも四塔使用し、
高温還元性ガス中に含まれるイオウ化合物を吸収剤で吸
収除去する吸収工程、吸収剤を酸素含有ガスで再生する
再生工程、再生工程完了後の冷却工程、再生された吸収
剤を高温還元性ガスで還元する還元工程の四工程からな
り、還元工程、再生工程及び冷却工程で還元反応器、再
生反応器及び冷却反応器出口SO₂含有ガスを後流のイオ
ウ回収工程に供給して単体イオウを回収することを特徴
とする高温還元性ガスの精製方法（特願昭63-227537
号）。

吸収剤を充填した反応器を少なくとも四塔使用し、
高温還元性ガス中に含まれるイオウ化合物を吸収剤で吸
収除去する吸収工程、吸収剤を酸素含有ガスで再生する
予備再生工程及び再生工程、再生工程完了後の冷却工
程、再生された吸収剤を吸収剤前後の還元性ガス濃度が
同一になるまで高温還元性ガスで還元する還元工程の五
工程からなり、前記再生工程と予備再生工程とはシリー
ズに連結し、かつ再生工程出口高温ガスを予備再生工程
出口ガスに混合するラインを設置して再生工程切替時に
おいても再生反応熱を連続的に回収すると共に、予備再
生工程、再生工程及び還元工程から発生するSO₂含有ガ
スをイオウ回収系へ供給して単体イオウを回収すること
を特徴とする高温還元性ガスの精製方法（特願昭63-228
383号）。

〔発明が解決しようとする問題〕

以上の提案における固定床方式ガス精製システムは、
吸収、再生及び還元の各工程からなる反応系と再生系か
らの放出SO₂ガスを処理する後流のイオウ回収系とから
構成されるが、長期間にわたって安定した性能を得るた
めには、吸収剤の劣化を抑制するようなシステム並びに
方法を採用する必要がある。

吸収剤の劣化要因としては、再生時の温度上昇による
熱劣化や、副反応による不純物の蓄積等が挙げられる。

再生時の吸収剤の温度上昇対策については、特願昭63
-228383号に記載している。

副反応については、再生工程で、（５）式の反応以外
に、例えば、次の（６），（７）式の反応が一部生じ、
FeSの一部が硫酸鉄〔Fe₂（SO₄）₃〕に転化する。

2FeS＋SO₂＋5O₂→Fe₂（SO₄）₃ ……（６） 2Fe₂Ｏ₃＋6SO₂＋3O₂→2Fe₂（SO₄）₃ ……（７）この副生Fe₂（SO₄）₃は、還元工程において、次の
（８），（９）式等により再度SO₂に還元される。

3Fe₂（SO₄）₃＋10H₂→2Fe₃Ｏ₄＋9SO₂＋10H₂Ｏ ……
（８） 3Fe₂（SO₄）₃＋10CO→2Fe₃Ｏ₄＋9SO₂＋10CO₂……（９）このSO₂を含む使用済み還元性ガスを吸収反応器に戻
した場合、この吸収反応器において、例えば次の（1
0），（11）式にり、SO₂は吸収剤に吸収され、FeSとな
る。

Fe₃Ｏ₄＋3SO₂＋10H₂→3FeS＋10H₂Ｏ ……（10） Fe₃Ｏ₄＋3SO₂＋10CO→3FeS＋10CO₂ ……（11）（10），（11）式で反応するFe₃Ｏ₄は本来（３），
（４）式でのＨ₂Ｓの吸収に使用されるべきものであ
り、結局、Ｈ₂Ｓを吸収する有効なFe₃Ｏ₄のロスとな
り、吸収能力の減少につながる。

また、（10），（11）式で反応するＨ₂,COは、本来は
粗ガス化ガスの原料であり、エネルギーロスの原因とな
る。

従って、（６），（７）式等のFe₂（SO₄）₃の副生反
応を極力抑えることが好ましい。

そのためには、吸収剤の耐熱限界温度内で、より高温
の再生を行うと共に、SO₂濃度をできるだけ減少させる
ことが必要である。

吸収剤の再生用ガスは、イオウ回収系での処理ガスに
空気又は酸素含有ガスを混合したものが使用されるた
め、イオウ回収系でのイオウ回収率を向上させ、再生反
応器入口ガス中のイオウ分（SO₂,H₂S,ガス状イオウ等）
をできるだけ減らした方がFe₂（SO₄）₃の副生反応を抑
制する意味で好ましい。

本発明は、イオウ回収系でのイオウ回収率を高めるこ
とによって、副反応による吸収剤の劣化防止と共に、吸
収系，再生系等の系全体の用益消費の低減を目的として
なされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を、加圧下のイオウ回収系にお
いて、再生系からの放出亜硫酸ガスを、Ni-Mo系,Co-Mo
系等の触媒を充填した反応器を使用して、還元性ガスと
反応させ、高効率で、直接、単体イオウを生成させるこ
とにより、解決するものである。

すなわち、高温還元性ガス中に含まれるイオウ化合物
を乾式法により、吸収剤で吸収、除去する方法におい
て、吸収剤を充填した反応器を使用し、吸収系、再生系
及びイオウ回収系等からなる高温還元性ガスの精製プロ
セスのうち、再生系で放出する亜硫酸ガスの処理方法と
して、亜硫酸ガス中に還元性ガス（Ｈ₂,CO,CH₄,C₃Ｈ₈，
これらの混合ガス及び石炭ガス化ガス等）を該亜硫酸ガ
スに対し所定比率で供給し、その混合ガスを触媒を充填
した反応器に通して、該亜硫酸ガスと該還元性ガスを反
応させ、直接、単体イオウを生成させ、液体イオウとし
て回収するプロセスにおいて、該反応器の触媒層を複数
に分割するか、又は該層を複数段にし、その中間に熱交
換器、イオウ凝縮器を設置して該反応を加圧下で行うと
共に、亜硫酸ガスと還元性ガスの反応途上でこれらのガ
スの温度調節と、生成イオウの除去とを行ってイオウの
回収率を高めることを特徴とする高温還元性ガスの精製
プロセスにおけるイオウ回収方法に関するものである。

なお、上記のイオウ回収系からの排ガスは、一部吸収
系へ供給後、再生系への循環ガスとして使用することに
より、吸収，再生の性能を安定化させるようにするもの
である。

〔作用〕

本発明は、加圧下における亜硫酸ガスと還元性ガスに
より、直接、単体イオウを生成する反応の向上に基づく
ものであり、常圧に比較して加圧にすればするほど化学
平衡上でも有利であり、加圧した分イオウ生成率が高く
なると共に、加圧にすれば比較的少量の触媒で容易に化
学平衡域に達するので、反応器（SO₂転化器）の装置容
量はかなり小さくてすむメリットがある。

SO₂転化器で処理後の排ガスは、循環して再生用ガス
として使用されるため、再生系において、吸収剤の劣化
につながるFeSO₄,Fe₂（SO₄）₃等への硫酸塩化を抑制す
る意味から、再生系入口ガス中の亜硫酸ガス濃度は、極
力低くする方がよい。

このためには、イオウ回収系におけるイオウの回収率
を上げることが好ましく、加圧操作により、SO₂転化器
の触媒層１段で、イオウ生成率は相当に高まる。

また本発明では、常圧操作に比較して効果の高い加圧
操作によるSO₂転化器触媒層を複数層に分割するか、又
は該層を複数段にすることにより、さらにイオウ生成率
を向上させることができる。

すなわち、SO₂転化器の触媒層を複数に分割するか、
又は該層を複数段にし、中間に熱交換器、イオウ凝縮器
を設置することにより、１段触媒層での生成イオウの殆
どを液体イオウとして回収後、次段触媒層入口ガスの温
度を前段目と同等か、やや低い温度に制御して、低温下
で有利に進むSO₂と還元性ガスとの反応を促進してイオ
ウを生成させ、液体イオウとして回収する。このよう
に、SO₂転化器では、イオウ回収系で必要イオウを回収
後、このイオウ化合物の吸収に使用された後の吸収剤を
再生する工程から放出される亜硫酸ガスの殆どを除去す
るのである。

イオウ回収系から排出される排ガスは、イオウ及びSO
₂ガスを殆ど含んでおらず、再生用ガスとして循環使用
される。

以上のように、本発明は、吸収剤の保護及び安定性能
等の面から、従来の高温還元性ガスの精製方法を改良す
るものである。

〔実施例〕

第１図は、本発明方法の一実施態様例を示す図であ
る。

第１図において、1,2,4及び58はＨ₂S,COS等のイオウ
化合物を含む脱塵高温還元性ガスライン、3,5〜8,46,4
9,52及び55は同ガス流路切替バルブ、９〜12は再生工程
及び還元工程の反応器から出る比較的高濃度のイオウ化
合物含有ガスの切替バルブ、17〜20は再生反応器出口高
温ガスを予備再生反応器出口ガスに混合するためのガス
流路切替バルブ、21〜24は吸収剤25を複数（ここでは
４）に分割して充填した反応器、47,50,53及び56は吸収
工程にある反応器からの精製ガスの流路切替バルブ、4
8,51,54及び57は再生工程にある反応器への再生ガス供
給のための流路切替バルブ、39,41,43及び45は予備再生
工程にある反応器へ酸素含有冷ガスを供給するための流
路切替バルブ、60は精製ガス取出ライン、69は再生ガス
循環ライン、62は後述のガスライン91の分岐ライン、61
は同流路切替バルブ、63及び64は空気又は酸素含有ガス
供給のためのライン及び同流路切替バルブ、59,68,72,7
7及び83は熱交換器、66及び67はライン65の分岐ライ
ン、70は熱交換器68で降温された比較的高濃度のイオウ
化合物含有ガスライン、74は触媒75を複数（ここでは２
分割）に分割して充填した反応器（SO₂転化器）、79及
び85はイオウ凝縮器、71,73,76,78,80〜82,84,86,88,89
及び91〜93はガスライン、87はイオウミスト分離器、90
はブロワ、95〜97はボイラ給水（又は冷却水）ライン、
98〜100は液体イオウ（回収イオウ）ラインである。

第１図では吸収剤25が充填された同一構造の反応器21
〜24を（１），（２）式による還元工程、（３），
（４）式による吸収工程、（５）式による再生工程と順
次切り替えて行く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Ｈ
₂S,COS等のイオウ化合物を吸収剤で吸収除去後、（５）
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。

更に、吸収剤の組成、形状何ら限定されるものではな
いが、ここではFe₂Ｏ₃を吸収剤とする場合につき説明す
る。

ライン１のＨ₂S,COS等のイオウ化合物を含有する高温
還元性ガスは、例えば石炭のガスを図示省略の集塵装置
でダスト濃度10mg/Nm³程度まで脱塵したものであり、石
炭の種類やガス化条件で異なるが、ダスト以外の数10〜
数1000ppmのＨ₂S,COS,NH₃及びハロゲン等が含まれてお
り、ガス温度はガス化炉出口部での熱回収により250〜5
00℃、圧力はガス化炉の形状により異なるが、通常、常
圧〜25Kg/cm²Ｇである。

第１図は反応器21で予備再生工程を、反応器22で吸収
工程を、反応器23で還元工程を、反応器24で再生工程を
行っている状態をしめしている。

ここに、吸収、予備再生、再生、冷却及び還元工程の
イオウ回収系の運転については10〜25Kg/cm²Ｇ程度の圧
力が行われるものとして、第１図について、以下に説明
する。

第１図において、ライン１内の脱塵ガス化ガスは流路
切替えバルブ６を介して反応器22に供給され、該ガス中
のイオウ化合物が、通常、300〜500℃で、（３），
（４）式によって吸収剤25に吸収除去され、精製ガスと
なって流路切替バルブ50を介してライン60から図示省略
のガスタービンに供給される。

予備再生工程中、反応器21へのガスは、反応器24の再
生工程を経たガスが、ライン16、ガス流路切替バルブ2
0、ライン26〜30及びガス流路切替バルブ38を介して導
入される。

反応器23は還元工程中にあり、還元用ガスは、ガスラ
イン４から分岐したガスライン58より流路切替バルブ52
を介して反応器23に導入される。

SO₂を含有する反応器23の出口ガスは、ガスライン1
5、流路切替バルブ11を介して予備再生処理後のガスと
合流して、熱交換器68により冷却されて、イオウ回収系
に導入され、所定のイオウが回収される。

すなわち、熱交換器68を経たガスは、ライン70及び71
を介して、熱交換器72に導入され、SO₂転化反応にとっ
て適正な温度（250〜300℃程度）に調節される。このガ
ス中の亜硫酸ガス（SO₂ガス）に見合う分（Ｈ₂,COの場
合は、SO₂ガスの２倍当量）の脱塵ガス化ガス２が、流
路切替バルブ３を介して上記のライン71へ供給され、上
記のSO₂含有ガスと混合される。

その混合ガス73は、Ni-Mo系,Co-Mo系等の触媒75を２
段に分割して充填したSO₂転化器74へ導入され、そこで
単体イオウ（ガス状）の生成反応が起きる。

この反応は、化学平衡上及び実際上も低温ほど有利に
進む。従って、SO₂転化器74の入口ガスは、ガス状イオ
ウの露点に至らない低温度範囲で、操作されることが重
要である。

SO₂ガスのイオウ転化の主反応は、（12），（13）式
で示される。

SO₂＋2H₂→1/xSx＋2H₂Ｏ ……（12） SO₂＋2CO→1/xSx＋2CO₂ ……（13）ここに、ｘ＝２〜８である。

一部副反応として、（14），（15）式により、Ｈ₂S,C
OS等が生成する。

SO₂＋3H₂→Ｈ₂Ｓ＋2H₂Ｏ ……（14） SO₂＋3CO→COS＋2CO₂ ……（15）しかし、幸いなことに、上記の反応速度が遅く好まし
くないCOSは、前述の吸収工程において、Ｈ₂Ｓに比較
し、極めて少量しか副生しないことが基礎試験により確
認できた。

また、常圧下では、（12），（13）式の反応ととも
に、（14），（15）式の反応もかなり起きるので、単体
イオウの生成率は、せいぜい50数％程度で、あまり高く
ないのに対し、加圧下では80数％にも向上する（第１表
参照）。しかも、常圧下ではSO₂転化器入口ガス温度と
して300〜400℃程度必要なのに対し、加圧下では比較的
低温の200〜300℃程度で反応が進むため、エネルギーの
面から有利であり、化学平衡上及び実際上もイオウ生成
率は、圧力の上昇に応じ高まる。従って、加圧下では、
結果的に、Ｈ₂S,COS等の副生量が減少するので好都合で
ある。

更に、SO₂のイオウへの転化反応は発熱反応であり、S
O₂転化器74入口ガス中SO₂濃度が高くなるにつれ、転化
反応熱によりSO₂転化器74出口ガスの温度は上昇する。
ここで発生する転化反応熱は、熱交換器83でイオウ回収
系から再生系（第１図では反応器24）へ循環されるガス
を加熱することで有効に回収することができる。

また、触媒75の選定によって、比較的大きいSV値（2,
000〜10,000 1/hr）で、SO₂のイオウへの転化反応が殆
ど化学平衡近くまで進むために、SO₂転化器74の装置容
量はかなり小さくてすむ。

SO₂転化器74の触媒層１段目で反応したガスは、熱交
換器77で熱交換し、降温後、イオウ凝縮器79に導入さ
れ、130〜200℃程度まで冷却される。ここでも一部の熱
回収が行われ、生成イオウの殆どが液体イオウとしてラ
イン98へ回収される。このように、触媒層１段目で生成
したイオウをイオウ凝縮器79で回収することで、触媒層
２段目の反応を促進し、イオウ生成率を高めることがで
きる。

イオウ凝縮器79出口ガスは、熱交換器77で所定温度
（200〜250℃程度）まで昇温後、触媒層２段目に導入さ
れ、引き続き残存SO₂の転化反応が行われる。

上記SO₂転化器74の触媒層の２段分割操作を行うこと
によって、加圧下の１段操作で例えばイオウ生成率80数
％程度しか得られない性能でも、２段操作では総合性能
として90％程度が達成できる（第２表参照）。

すなわち、第１表から明らかなように、１段操作では
化学平衡上制約があり、それほど高い性能が得られなく
ても、第２表から明らかなように、２段操作を行うこと
により高性能が達成でき、極めて効果的である。このよ
うに、２段操作により高性能（高イオウ生成率）を得る
ことで、イオウ回収率を高めることができるため、その
処理排ガスをライン89から循環して使用する再生工程で
の副反応の抑制にも有効であり、結果的に還元工程、吸
収工程への悪影響の防止を図ることができる。

次に、SO₂転化器74の触媒層２段目を出たガスは、１
段目と同様、熱交換器83、イオウ凝縮器85を経て、生成
イオウは液体イオウとしてライン99へ回収される。回収
イオウの全ては、イオウ分離器87から液体イオウとして
ライン100から抜き出される。上記イオウ凝縮器85の出
口ガスは、ライン86からイオウ分離器87に導入される。
そこでイオウが分離されたガスは、ライン88、熱交換器
83、ブロワ90を経て、一部のガスは、ライン92、熱交換
器59、流路切替バルブ61及びライン62を介して、吸収工
程の入口ガスライン１に戻されるが、残りのガスは、ラ
イン93から再生工程に導入され、再生用として循環使用
される。

すなわち、ガススライン93に再生用空気又は酸素含有
ガスがライン63、流路切替バルブ64を介して混合され、
その中の大部分のガス（Ｏ₂濃度として、１〜3Vol％程
度）がライン67から熱交換器68へ送られ、ここで再生に
必要な所定温度（400〜500℃程度）まで加熱後、ガスラ
イン69、ガス流路切替バルブ57を介して反応器24に戻さ
れて、循環再生される。

なお、予備再生工程においては、入口ガス温度を所定
温度（400〜500℃程度）に調節するため、ガスライン65
の分岐ライン66及びガス流路切替バルブ39を介して酸素
含有の冷ガスが、反応器24出口ガス30と混合され、反応
器21に供給されて、そこで予備再生が行われる。

反応器21の出口ガスは、ガスライン13、ガス流路切替
バルブ９を経て熱交換器68に導入され、前述のイオウ回
収系において、ガス中SO₂ガスのイオウへの転化処理
（イオウ回収）が行われる。

反応器21における予備再生工程が終了すれば、再生工
程に移行すると共に、反応器22は予備再生工程へ、反応
器23は吸収工程へ、反応器24は還元工程へと工程を変え
て行く。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明方法においては、再生工程にて
放出されるSO₂ガスを、還元性ガス用いて、Ni-Mo系、Co
-Mo系等の触媒の存在下、加圧状態（好ましくは10〜25K
g/cm²Ｇ）下で、直接、単体イオウに転換して回収する
ため、常圧下での操作に比較して、３〜５割程度イオウ
生成率（回収率）を高めることができる。

また、SO₂転化器の触媒層を複数に分割するか、又は
複数段にして、上記のように加圧下で操作することによ
り、触媒層１段の場合よりも、さらにイオウ回収率を高
め（２段の場合で、１割程度）ることができ、再生工程
への循環ガス中のイオウ化合物（SO₂,H₂S,COS等）濃度
をより低減させることができる。この結果、再生工程に
おける硫酸塩等の副生成物の抑制効果があり、結果的に
他工程への悪影響の防止を図ることができるため、高温
還元性ガス精製トータルシステムの信頼性向上につなが
る。

更に、イオウ回収率の向上によって、再生工程におけ
る再生用空気量の低減、還元工程における還元性ガス消
費量の低減、及び吸収工程におけるイオウ化合物吸収負
荷の低減に効果があるので、結果的に電力消費量その他
の省エネルギーに寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明方法の一実施態様例を説明するためのフロ
ーを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ０１Ｄ 53/52 Ｃ１０Ｋ 1/34 (72)発明者井上健治広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献特開平２−75320（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温還元性ガス中に含まれるイオウ化合物
を乾式法により吸収剤で吸収・除去する高温還元性ガス
の精製プロセスにおけるイオウ回収方法であって、前記
イオウ化合物の吸収剤による吸収系と該吸収剤の再生系
とを含む系の該再生系から放出される亜硫酸ガス含有ガ
ス中に還元性ガスを供給し、その混合ガスを触媒の充填
された反応器に通し、該亜硫酸ガスと該還元性ガスを反
応させ、直接、単体イオウを生成させ、液体イオウとし
て回収するプロセスにおいて、亜硫酸ガスと還元性ガス
を反応させる反応器の触媒層を複数に分割するか、又は
該層を複数段にし、その中間に熱交換器、イオウ凝縮器
を設置して該反応を加圧下で行うと共に、前記反応の途
中で、亜硫酸ガスと還元性ガスの温度調節と、該反応に
より生成したイオウの除去とを行うことを特徴とする高
温還元性ガスの精製プロセスにおけるイオウ回収方法。