JP2647596B2 - 高温還元性ガスの精製装置 - Google Patents
高温還元性ガスの精製装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高温還元性ガスの精製装
置に関し、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に含まれる硫化水素、硫化カルボニ
ル等の硫黄化合物を合理的に除去する装置に関する。
置に関し、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に含まれる硫化水素、硫化カルボニ
ル等の硫黄化合物を合理的に除去する装置に関する。
【０００２】
【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）の多様化が叫ばれ、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
あるいは減圧残油など）の利用技術の開発が進められて
いる。しかし、このガス化生成ガスには原料の石炭や重
質油によって異なるが、数１００〜数１０００ppm の硫
化水素（Ｈ2 Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）等の硫黄
化合物を含み、公害防止上あるいは後流機器の腐食防止
のため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っている。
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、オイルシェール油、大慶原油、マヤ原油
あるいは減圧残油など）の利用技術の開発が進められて
いる。しかし、このガス化生成ガスには原料の石炭や重
質油によって異なるが、数１００〜数１０００ppm の硫
化水素（Ｈ2 Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）等の硫黄
化合物を含み、公害防止上あるいは後流機器の腐食防止
のため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っている。
【０００３】吸収剤としてはＦｅ，Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、
Ｍｏ、Ｗなどの金属酸化物が使用され、２５０〜５００
℃で硫化水素（Ｈ2 Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）と
反応させるが、Ｈ2 ＳとＦｅ3 Ｏ4 の場合を例に説明す
ると、吸収反応は(1) 〜(2)式に示すように進むとされ
ている。 Ｆｅ3 Ｏ4 ＋Ｈ2 ＋３Ｈ2 Ｓ → ３ＦｅＳ＋４Ｈ2 Ｏ ・・・(1) Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ＣＯ＋３Ｈ2 Ｓ → ３ＦｅＳ＋３Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ・・・(2)
Ｍｏ、Ｗなどの金属酸化物が使用され、２５０〜５００
℃で硫化水素（Ｈ2 Ｓ）、硫化カルボニル（ＣＯＳ）と
反応させるが、Ｈ2 ＳとＦｅ3 Ｏ4 の場合を例に説明す
ると、吸収反応は(1) 〜(2)式に示すように進むとされ
ている。 Ｆｅ3 Ｏ4 ＋Ｈ2 ＋３Ｈ2 Ｓ → ３ＦｅＳ＋４Ｈ2 Ｏ ・・・(1) Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ＣＯ＋３Ｈ2 Ｓ → ３ＦｅＳ＋３Ｈ2 Ｏ＋ＣＯ2 ・・・(2)
【０００４】次いで、吸収反応後の吸収剤は酸素含有ガ
スで(3) 式に示すように金属酸化物Ｆｅ2 Ｏ3 に再生さ
れ、高温還元性ガス中の硫黄化合物ＳＯ2 ガスとして回
収除去される。 ４ＦｅＳ＋７Ｏ2 → ２Ｆｅ2 Ｏ3 ＋４ＳＯ2 ・・・(3)
スで(3) 式に示すように金属酸化物Ｆｅ2 Ｏ3 に再生さ
れ、高温還元性ガス中の硫黄化合物ＳＯ2 ガスとして回
収除去される。 ４ＦｅＳ＋７Ｏ2 → ２Ｆｅ2 Ｏ3 ＋４ＳＯ2 ・・・(3)
【０００５】さらに、再生反応後、Ｈ2 ＳやＣＯを含む
還元性ガスを通すと吸収剤は(4) 〜(5) 式に示すよう
に、元のＦｅ3 Ｏ4 になり、この吸収反応、再生反応、
還元反応のくりかえしで、金属酸化物（Ｆｅ3 Ｏ4 ）は
有効利用される。 ３Ｆｅ 2 Ｏ 3 ＋Ｈ2 → ２Ｆｅ3 Ｏ4 ＋Ｈ2 Ｏ ・・・(4) ３Ｆｅ 2 Ｏ 3 ＋ＣＯ → ２Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ＣＯ2 ・・・(5)
還元性ガスを通すと吸収剤は(4) 〜(5) 式に示すよう
に、元のＦｅ3 Ｏ4 になり、この吸収反応、再生反応、
還元反応のくりかえしで、金属酸化物（Ｆｅ3 Ｏ4 ）は
有効利用される。 ３Ｆｅ 2 Ｏ 3 ＋Ｈ2 → ２Ｆｅ3 Ｏ4 ＋Ｈ2 Ｏ ・・・(4) ３Ｆｅ 2 Ｏ 3 ＋ＣＯ → ２Ｆｅ3 Ｏ4 ＋ＣＯ2 ・・・(5)
【０００６】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、円柱状やハニカム状に成形したものが通常
使用される。
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、円柱状やハニカム状に成形したものが通常
使用される。
【０００７】従来装置の一例について、図２〜図５を用
いて具体的に説明する。図２は従来装置のプロセスフロ
ー図、図３は図２の従来装置の反応塔の切り換えを行う
バルブ配置図、図４は図２の従来装置の吸収、再生、還
元サイクルのタイムチャート図表、図５は図２の従来装
置の反応塔切り換えのためのバルブ開閉を示す図表であ
る。
いて具体的に説明する。図２は従来装置のプロセスフロ
ー図、図３は図２の従来装置の反応塔の切り換えを行う
バルブ配置図、図４は図２の従来装置の吸収、再生、還
元サイクルのタイムチャート図表、図５は図２の従来装
置の反応塔切り換えのためのバルブ開閉を示す図表であ
る。
【０００８】図２において、未精製のガス化生成ガスは
配管１０，４４を介して反応塔１に流入し、反応塔１内
に充填された吸収剤（Ｆｅ3 Ｏ4 ）１００と(1) 〜(2)
式の反応（この反応工程を吸収工程と呼ぶ）によりガス
化生成ガス中に含まれる硫化物（Ｈ2 Ｓ，ＣＯＳ）は吸
収除去され、配管４５，１１を介して精製されたガス化
生成ガスは燃料として図示省略の後続機器のガスタービ
ンに送られる。
配管１０，４４を介して反応塔１に流入し、反応塔１内
に充填された吸収剤（Ｆｅ3 Ｏ4 ）１００と(1) 〜(2)
式の反応（この反応工程を吸収工程と呼ぶ）によりガス
化生成ガス中に含まれる硫化物（Ｈ2 Ｓ，ＣＯＳ）は吸
収除去され、配管４５，１１を介して精製されたガス化
生成ガスは燃料として図示省略の後続機器のガスタービ
ンに送られる。
【０００９】配管４５から分岐した精製済のガス化生成
ガスの一部は、配管１３を介して反応塔２に流入し、ガ
ス化生成ガス中に含まれる還元性ガス（Ｈ2 ，ＣＯ）と
吸収剤（Ｆｅ2 Ｏ3 ）１００が(4) ，(5) 式の反応によ
りＦｅ3 Ｏ4 に変化する。（この反応工程を還元工程と
呼ぶ。）反応塔２の流入ガス流量は流量検出調節計３０
とバルブ３１によって所定量一定に制御されている。
ガスの一部は、配管１３を介して反応塔２に流入し、ガ
ス化生成ガス中に含まれる還元性ガス（Ｈ2 ，ＣＯ）と
吸収剤（Ｆｅ2 Ｏ3 ）１００が(4) ，(5) 式の反応によ
りＦｅ3 Ｏ4 に変化する。（この反応工程を還元工程と
呼ぶ。）反応塔２の流入ガス流量は流量検出調節計３０
とバルブ３１によって所定量一定に制御されている。
【００１０】酸素含有ガスは配管１５を介して、反応塔
３に流入し、吸収剤に吸着しているＦｅＳと(3) 式の反
応を起こす。その結果、ＳＯ2 ガスが発生すると共に吸
収剤１００は金属酸化物（Ｆｅ2 Ｏ3 ）にもどり再生さ
れる。（この反応工程を再生工程と呼ぶ。）
３に流入し、吸収剤に吸着しているＦｅＳと(3) 式の反
応を起こす。その結果、ＳＯ2 ガスが発生すると共に吸
収剤１００は金属酸化物（Ｆｅ2 Ｏ3 ）にもどり再生さ
れる。（この反応工程を再生工程と呼ぶ。）
【００１１】吸収工程を反応塔１である時間つづける
と、吸収剤であるＦｅ3 Ｏ4 は全量ＦｅＳに変化してし
まい、それ以上(1) 〜(2) 式の反応を起こすことができ
ず、反応塔１の出口から硫化物（Ｈ2 Ｓ，ＣＯＳ）が流
出するようになる。そこで、反応塔１を吸収工程から再
生工程とし、反応塔２を還元工程から吸収工程とし、反
応塔３を再生工程から還元工程とすることを考える。
と、吸収剤であるＦｅ3 Ｏ4 は全量ＦｅＳに変化してし
まい、それ以上(1) 〜(2) 式の反応を起こすことができ
ず、反応塔１の出口から硫化物（Ｈ2 Ｓ，ＣＯＳ）が流
出するようになる。そこで、反応塔１を吸収工程から再
生工程とし、反応塔２を還元工程から吸収工程とし、反
応塔３を再生工程から還元工程とすることを考える。
【００１２】図４に各工程のタイムチャートを示す。図
４では吸収工程の持続時間を４時間としたものである。
４では吸収工程の持続時間を４時間としたものである。
【００１３】各工程を変化させる操作は図５に示すバル
ブ６１〜７５の開閉で行う。図５に示したバルブ６１〜
７５の開閉状態（白：開；黒：閉）は図４のタイムチャ
ートの０〜４時間又は１２〜１６時間のものを示してい
る。図５において、反応塔１に関しては、バルブ６１と
６８が開であり、バルブ６２，６７，６９が閉であるの
で、未精製のガス化生成ガスが配管１０，４６，４４を
介して反応塔１に入り、配管５３，１１を介して後続機
器に流出しているので、図２で示す吸収工程に相当す
る。また、反応塔２に関しては、バルブ６４，７０が開
であり、バルブ６３，７１，７２が閉であるので、精製
済のガス化生成ガスが配管７８，５５，１３と介して反
応塔２に入り、配管１２，４９を介して配管１６に流入
しているので、図２で示す還元工程に相当する。また、
反応塔３に関しては、バルブ６６，７５が開であり、バ
ルブ６５，７３，７４が閉であるので、酸素含有ガスは
配管２５，６０，１５を介して、反応塔３に入り、配管
１４，５１を介して配管１６に流入しているので、図２
に示す再生工程に相当する。
ブ６１〜７５の開閉で行う。図５に示したバルブ６１〜
７５の開閉状態（白：開；黒：閉）は図４のタイムチャ
ートの０〜４時間又は１２〜１６時間のものを示してい
る。図５において、反応塔１に関しては、バルブ６１と
６８が開であり、バルブ６２，６７，６９が閉であるの
で、未精製のガス化生成ガスが配管１０，４６，４４を
介して反応塔１に入り、配管５３，１１を介して後続機
器に流出しているので、図２で示す吸収工程に相当す
る。また、反応塔２に関しては、バルブ６４，７０が開
であり、バルブ６３，７１，７２が閉であるので、精製
済のガス化生成ガスが配管７８，５５，１３と介して反
応塔２に入り、配管１２，４９を介して配管１６に流入
しているので、図２で示す還元工程に相当する。また、
反応塔３に関しては、バルブ６６，７５が開であり、バ
ルブ６５，７３，７４が閉であるので、酸素含有ガスは
配管２５，６０，１５を介して、反応塔３に入り、配管
１４，５１を介して配管１６に流入しているので、図２
に示す再生工程に相当する。
【００１４】したがって、図３のバルブの開閉状態が図
２に相当する。
２に相当する。
【００１５】図５には図４のタイムチャートに示す時間
帯のバルブ６１〜７５の開閉状態を示す。図５に示すよ
うに、バルブ６１〜７５の操作を４時間ごとにすること
で、各反応塔１，２，３共に順次、脱流工程→再生工程
→還元工程→脱流工程というようにかえることができ
る。
帯のバルブ６１〜７５の開閉状態を示す。図５に示すよ
うに、バルブ６１〜７５の操作を４時間ごとにすること
で、各反応塔１，２，３共に順次、脱流工程→再生工程
→還元工程→脱流工程というようにかえることができ
る。
【００１６】次に図２において、再生工程で発生したＳ
Ｏ2 ガスの単体イオウとして回収するプロセスについて
説明する。反応塔３の再生工程で発生したＳＯ2 ガスは
配管１４，１６を介して熱交換器４に入る。反応塔２の
還元工程の反応後のガスは配管１２を介して配管１６に
合流する。再生工程では酸化反応熱によって高温ガスと
なるが、熱交換器４で冷却され配管１７を介してクーラ
５に入る。クーラ５によってさらに冷却され、配管１８
を介して還元反応器６に入る。Ｈ2 とＣＯを主成分とす
る未精製のガス化生成ガスの一部は配管２７を介して配
管１７に合流する。前記ガス化生成ガスの一部は流量調
節計３２とバルブ３３によって常に一定流量に制御され
ている。還元反応器６には触媒１０１が充填されてお
り、(6) ，(7) 式の還元反応が起こり単体イオウＳｘが
生成される。 ＳＯ2 ＋２Ｈ2 → １／ｘＳｘ＋２Ｈ2 Ｏ（ｘ＝２〜８） ・・・(6) ＳＯ2 ＋２ＣＯ → １／ｘＳｘ＋２ＣＯ2 （ｘ＝２〜８） ・・・(7)
Ｏ2 ガスの単体イオウとして回収するプロセスについて
説明する。反応塔３の再生工程で発生したＳＯ2 ガスは
配管１４，１６を介して熱交換器４に入る。反応塔２の
還元工程の反応後のガスは配管１２を介して配管１６に
合流する。再生工程では酸化反応熱によって高温ガスと
なるが、熱交換器４で冷却され配管１７を介してクーラ
５に入る。クーラ５によってさらに冷却され、配管１８
を介して還元反応器６に入る。Ｈ2 とＣＯを主成分とす
る未精製のガス化生成ガスの一部は配管２７を介して配
管１７に合流する。前記ガス化生成ガスの一部は流量調
節計３２とバルブ３３によって常に一定流量に制御され
ている。還元反応器６には触媒１０１が充填されてお
り、(6) ，(7) 式の還元反応が起こり単体イオウＳｘが
生成される。 ＳＯ2 ＋２Ｈ2 → １／ｘＳｘ＋２Ｈ2 Ｏ（ｘ＝２〜８） ・・・(6) ＳＯ2 ＋２ＣＯ → １／ｘＳｘ＋２ＣＯ2 （ｘ＝２〜８） ・・・(7)
【００１７】還元反応器６内温度は(6) ，(7) 式の反応
が進みやすい温度（例えば２５０℃）になるように温度
検出計３４とクーラ５に冷媒２８流量を操作するバルブ
３５によって制御されている。還元反応器６から流出し
た単体イオウの蒸気を含むガスは配管１９を介してクー
ラ７に入り、ここでさらに冷却されて配管２０を介して
イオウコンデンサ８に入り、凝縮し液状の単体イオウと
なる。イオウコンデンサ８内の温度はイオウの凝縮温度
以下となるように温度検出調節計３６とクーラ７の冷媒
２９流量の操作するバルブ３７によって制御されてい
る。
が進みやすい温度（例えば２５０℃）になるように温度
検出計３４とクーラ５に冷媒２８流量を操作するバルブ
３５によって制御されている。還元反応器６から流出し
た単体イオウの蒸気を含むガスは配管１９を介してクー
ラ７に入り、ここでさらに冷却されて配管２０を介して
イオウコンデンサ８に入り、凝縮し液状の単体イオウと
なる。イオウコンデンサ８内の温度はイオウの凝縮温度
以下となるように温度検出調節計３６とクーラ７の冷媒
２９流量の操作するバルブ３７によって制御されてい
る。
【００１８】イオウコンデンサ８で液状となったイオウ
は配管７７により系外に取出される。一方、イオウコン
デンサ８でイオウを除去された不活性ガス（主成分
Ｎ2 ）は配管２１を介して循環ブロワ９に入る。配管２
１に設置したバルブ３９と流量検出調節計３８によって
循環流量は一定に制御されている。循環ブロワ９から配
管２２，２４を介して前記熱交換器４に入り加熱され
る。配管２４には空気又は酸素を配管２３を介して混入
させ、配管２４内の酸素濃度は酸素濃度検出調節計４０
とバルブ４１によって所定の値に制御されている。
は配管７７により系外に取出される。一方、イオウコン
デンサ８でイオウを除去された不活性ガス（主成分
Ｎ2 ）は配管２１を介して循環ブロワ９に入る。配管２
１に設置したバルブ３９と流量検出調節計３８によって
循環流量は一定に制御されている。循環ブロワ９から配
管２２，２４を介して前記熱交換器４に入り加熱され
る。配管２４には空気又は酸素を配管２３を介して混入
させ、配管２４内の酸素濃度は酸素濃度検出調節計４０
とバルブ４１によって所定の値に制御されている。
【００１９】酸素含有ガスは熱交換器４によって加熱さ
れ、配管２５，１５を介して反応器３に入る。また、配
管２２から一部分岐したガスは配管２６を介して配管１
０に合流する。配管２６にはバルブ４３が設置されてお
り、循環ブロワ９の圧力が一定になるように圧力検出調
節計４２とバルブ４３で制御されている。
れ、配管２５，１５を介して反応器３に入る。また、配
管２２から一部分岐したガスは配管２６を介して配管１
０に合流する。配管２６にはバルブ４３が設置されてお
り、循環ブロワ９の圧力が一定になるように圧力検出調
節計４２とバルブ４３で制御されている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】図２で示した再生工程
に相当する反応塔３内では酸素含有ガスで(3) 式で示す
ように硫化鉄ＦｅＳが酸化され、金属酸化物Ｆｅ2 Ｏ3
とＳＯ2 ガスが生成される。ところが、反応塔３内のＦ
ｅＳが全量酸化されると酸素と反応する物質がなくな
り、反応塔３の出口配管１４から酸素が未反応のまま流
出することになる。反応塔３から流出したガスはＳＯ2
ガスを還元する還元反応器６に流入する。この還元反応
器６内には触媒１０１が充填されており、仮に未反応の
酸素が還元反応器６内に流入すれば、触媒１０１が酸化
し劣化して、触媒として機能しなくなるという問題点が
ある。
に相当する反応塔３内では酸素含有ガスで(3) 式で示す
ように硫化鉄ＦｅＳが酸化され、金属酸化物Ｆｅ2 Ｏ3
とＳＯ2 ガスが生成される。ところが、反応塔３内のＦ
ｅＳが全量酸化されると酸素と反応する物質がなくな
り、反応塔３の出口配管１４から酸素が未反応のまま流
出することになる。反応塔３から流出したガスはＳＯ2
ガスを還元する還元反応器６に流入する。この還元反応
器６内には触媒１０１が充填されており、仮に未反応の
酸素が還元反応器６内に流入すれば、触媒１０１が酸化
し劣化して、触媒として機能しなくなるという問題点が
ある。
【００２１】本発明は上記技術水準に鑑み、従来技術に
おける不具合を解消し、還元反応器内の触媒の劣化を防
止する高温還元性ガスの精製装置を提供しようとするも
のである。
おける不具合を解消し、還元反応器内の触媒の劣化を防
止する高温還元性ガスの精製装置を提供しようとするも
のである。
【００２２】
【課題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硫黄化合物
を吸収剤で除去するに当って、前記硫黄化合物を前記吸
収剤で吸収除去する吸収工程と、前記硫黄化合物を吸収
した前記吸収剤を酸素含有ガスで再生する再生工程と、
再生された前記吸収剤を前記高温還元性ガスで還元する
還元工程とを、出入口に設置された複数のバルブの開閉
によって順次変更できる吸収剤を充填した少なくとも３
塔の反応塔から構成される高温還元性ガスの精製装置に
おいて、各反応塔に接続され、再生工程にある反応塔か
らの出口ガスが流入する出口配管に設置したＯ2 濃度
計、前記Ｏ2 濃度計の検出信号を入力とする関数発生
器、各反応塔に接続され、再生工程にある反応塔へ酸素
含有ガスを供給する入口配管に設置したＯ2 濃度検出調
節計、前記Ｏ2 濃度検出調節計の出力信号と前記関数発
生器の出力信号とを入力とする最小値選択器、前記再生
工程にある反応塔へ酸素含有ガスを供給する入口配管に
空気又は酸素を混入させるための空気又は酸素供給配管
に設置され、かつ前記最小値選択器の出力信号で操作す
るバルブとを具備することを特徴とする高温還元性ガス
の精製装置である。
中に含まれる硫化水素、硫化カルボニル等の硫黄化合物
を吸収剤で除去するに当って、前記硫黄化合物を前記吸
収剤で吸収除去する吸収工程と、前記硫黄化合物を吸収
した前記吸収剤を酸素含有ガスで再生する再生工程と、
再生された前記吸収剤を前記高温還元性ガスで還元する
還元工程とを、出入口に設置された複数のバルブの開閉
によって順次変更できる吸収剤を充填した少なくとも３
塔の反応塔から構成される高温還元性ガスの精製装置に
おいて、各反応塔に接続され、再生工程にある反応塔か
らの出口ガスが流入する出口配管に設置したＯ2 濃度
計、前記Ｏ2 濃度計の検出信号を入力とする関数発生
器、各反応塔に接続され、再生工程にある反応塔へ酸素
含有ガスを供給する入口配管に設置したＯ2 濃度検出調
節計、前記Ｏ2 濃度検出調節計の出力信号と前記関数発
生器の出力信号とを入力とする最小値選択器、前記再生
工程にある反応塔へ酸素含有ガスを供給する入口配管に
空気又は酸素を混入させるための空気又は酸素供給配管
に設置され、かつ前記最小値選択器の出力信号で操作す
るバルブとを具備することを特徴とする高温還元性ガス
の精製装置である。
【００２３】本発明はＳＯ2 ガスの還元反応器内に酸素
が流入し、触媒が劣化することを防止したものである。
すなわち、還元反応器の入口（再生工程の出口）で酸素
が検知されたとき、空気又は酸素の供給配管のバルブを
全閉にして、系内に酸素が余分に流入するのを防ぎ、還
元反応器内の触媒の劣化を防止したものである。
が流入し、触媒が劣化することを防止したものである。
すなわち、還元反応器の入口（再生工程の出口）で酸素
が検知されたとき、空気又は酸素の供給配管のバルブを
全閉にして、系内に酸素が余分に流入するのを防ぎ、還
元反応器内の触媒の劣化を防止したものである。
【００２４】
【実施例】本発明の実施例を図１を参照して説明する。
図１の装置は図２の従来装置において、再生工程にある
反応塔３の出口に相当する配管１６にＯ 2 濃度計７９と
該Ｏ2 濃度計７９の検出信号を入力とする関数発生器８
０とを設置し、反応塔３の入口に相当する配管２４に設
けられているＯ2 濃度検出調節計４０の出力信号と前記
関数発生器８０の出力信号の小さい方を選択する最小値
選択器８１を設け、該最小値選択器８１の出力信号によ
って配管２３のバルブ４１を操作して、余分な酸素が系
内に流入しないようにしたもので、その他の装置構成に
違いはない。したがって、その他の装置構成については
図２と同一の部材について、同一符号を付したので説明
は省略する。
図１の装置は図２の従来装置において、再生工程にある
反応塔３の出口に相当する配管１６にＯ 2 濃度計７９と
該Ｏ2 濃度計７９の検出信号を入力とする関数発生器８
０とを設置し、反応塔３の入口に相当する配管２４に設
けられているＯ2 濃度検出調節計４０の出力信号と前記
関数発生器８０の出力信号の小さい方を選択する最小値
選択器８１を設け、該最小値選択器８１の出力信号によ
って配管２３のバルブ４１を操作して、余分な酸素が系
内に流入しないようにしたもので、その他の装置構成に
違いはない。したがって、その他の装置構成については
図２と同一の部材について、同一符号を付したので説明
は省略する。
【００２５】上記の関数発生器８０には一例として図６
に示す関数が設定されているものとする。
に示す関数が設定されているものとする。
【００２６】再生工程の出口配管１６のＯ2 濃度の検出
値が0.２vol%以上の値を検知すると図６より関数発生器
８０の出力信号はゼロ（バルブ全閉に相当する）となり
最小値選択器８１の出力信号も当然ゼロとなる。このた
め、バルブ４１は全閉となり、空気又は酸素の供給がな
くなり、再生工程出口から流出する酸素はとまることに
なる。このため、還元反応器６内の触媒の劣化は最小限
にとどまることになる。なお、図６において、全閉とな
るＯ2 濃度は検出誤差を考えて0.２vol%としているが、
基本的にはさらに小さい値でもよい。
値が0.２vol%以上の値を検知すると図６より関数発生器
８０の出力信号はゼロ（バルブ全閉に相当する）となり
最小値選択器８１の出力信号も当然ゼロとなる。このた
め、バルブ４１は全閉となり、空気又は酸素の供給がな
くなり、再生工程出口から流出する酸素はとまることに
なる。このため、還元反応器６内の触媒の劣化は最小限
にとどまることになる。なお、図６において、全閉とな
るＯ2 濃度は検出誤差を考えて0.２vol%としているが、
基本的にはさらに小さい値でもよい。
【００２７】また、本発明の一実施例について述べた
が、要するに再生工程の出口でＯ2 濃度が検出されたと
き、酸素供給源を遮断するものであればよい。
が、要するに再生工程の出口でＯ2 濃度が検出されたと
き、酸素供給源を遮断するものであればよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明により、高温還元性ガスの精製装
置から採取されるＳＯ2 中に酸素が混入することがなく
なり、高温還元性ガスを還元してイオウにする還元反応
器中の触媒の劣化を防止することができる高温還元性ガ
スの精製装置が提供される。
置から採取されるＳＯ2 中に酸素が混入することがなく
なり、高温還元性ガスを還元してイオウにする還元反応
器中の触媒の劣化を防止することができる高温還元性ガ
スの精製装置が提供される。
【図１】本発明の実施例に係る精製装置のプロセスフロ
ー図。
ー図。
【図２】従来装置のプロセスフロー図。
【図３】従来装置の反応塔の切り換えを行うバルブ配置
図。
図。
【図４】従来装置の吸収・再生・還元サイクルのタイム
チャート図表。
チャート図表。
【図５】従来装置の反応塔の切り換えのためのバルブ開
閉を示す図表。
閉を示す図表。
【図６】図１に示す一実施例である本発明中の関数発生
器に設定する関数の一具体例を示す図。
器に設定する関数の一具体例を示す図。
Claims (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硫黄化合物を吸収剤で除去するに当
って、前記硫黄化合物を前記吸収剤で吸収除去する吸収
工程と、前記硫黄化合物を吸収した前記吸収剤を酸素含
有ガスで再生する再生工程と、再生された前記吸収剤を
前記高温還元性ガスで還元する還元工程とを、出入口に
設置された複数のバルブの開閉によって順次変更できる
吸収剤を充填した少なくとも３塔の反応塔から構成され
る高温還元性ガスの精製装置において、各反応塔に接続
され、再生工程にある反応塔からの出口ガスが流入する
出口配管に設置したＯ2 濃度計、前記Ｏ2 濃度計の検出
信号を入力とする関数発生器、各反応塔に接続され、再
生工程にある反応塔へ酸素含有ガスを供給する入口配管
に設置したＯ2 濃度検出調節計、前記Ｏ2 濃度検出調節
計の出力信号と前記関数発生器の出力信号とを入力とす
る最小値選択器、前記再生工程にある反応塔へ酸素含有
ガスを供給する入口配管に空気又は酸素を混入させるた
めの空気又は酸素供給配管に設置され、かつ前記最小値
選択器の出力信号で操作するバルブとを具備することを
特徴とする高温還元性ガスの精製装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055928A JP2647596B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 高温還元性ガスの精製装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4055928A JP2647596B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 高温還元性ガスの精製装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05255675A JPH05255675A (ja) | 1993-10-05 |
| JP2647596B2 true JP2647596B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=13012757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4055928A Expired - Fee Related JP2647596B2 (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 高温還元性ガスの精製装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647596B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5453666A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-27 | Hitachi Ltd | Method and apparatus for purifying gas of high temperature |
| JPS5573785A (en) * | 1978-11-29 | 1980-06-03 | Hitachi Ltd | Purification of hydrocarbon oil or gas |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP4055928A patent/JP2647596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05255675A (ja) | 1993-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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