JPH01307428A - 硫化水素除去方法 - Google Patents
硫化水素除去方法Info
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- JPH01307428A JPH01307428A JP1054860A JP5486089A JPH01307428A JP H01307428 A JPH01307428 A JP H01307428A JP 1054860 A JP1054860 A JP 1054860A JP 5486089 A JP5486089 A JP 5486089A JP H01307428 A JPH01307428 A JP H01307428A
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- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G25/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C7/14833—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound with metals or their inorganic compounds
- C07C7/1485—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound with metals or their inorganic compounds oxides; hydroxides; salts
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は脱硫に関し、殊に気状まなは液状の原料流、殊
に天然ガスのような炭化水素流から硫化水素のような硫
黄化合物を除去することに関する。
に天然ガスのような炭化水素流から硫化水素のような硫
黄化合物を除去することに関する。
そのような炭化水素原料流は、しばしば可成りの量の硫
黄化合物を含み、例えば炭化水素が気状であるときには
、硫化水素当量換算で50ppm(容)を超えることが
ある。
黄化合物を含み、例えば炭化水素が気状であるときには
、硫化水素当量換算で50ppm(容)を超えることが
ある。
従来の技術
気状または液状原料流の脱硫は、顆粒またはペレットの
床(単または複数)の形の酸化亜鉛のような適当な吸収
剤を介して原料流を通過させることにより行なうことが
でき、この場合に吸収剤は存在する硫黄と結合して、硫
化された吸収剤(例えば酸化亜鉛吸収剤の場合には硫化
亜鉛)となる。
床(単または複数)の形の酸化亜鉛のような適当な吸収
剤を介して原料流を通過させることにより行なうことが
でき、この場合に吸収剤は存在する硫黄と結合して、硫
化された吸収剤(例えば酸化亜鉛吸収剤の場合には硫化
亜鉛)となる。
そのような吸収剤床は、低硫黄含量、典型的には10p
pm以下の製品流を生じさせうるが、製品流中への硫黄
化合物の漏出は、吸収剤全部が完全に硫化される可成り
前に生じる。
pm以下の製品流を生じさせうるが、製品流中への硫黄
化合物の漏出は、吸収剤全部が完全に硫化される可成り
前に生じる。
時期尚早の漏出は、吸収温度が低い場合に殊にm著であ
る。
る。
典型的には約20輸2・y −1、特に50〜200m
2・y −1の大表面積を有する吸収剤は気状または液
状の原料流の低温(例えば−10℃〜200℃の温度)
脱硫のために殊に有用であるけれども、それらはなお時
期尚早の漏出の問題を受は易い。
2・y −1の大表面積を有する吸収剤は気状または液
状の原料流の低温(例えば−10℃〜200℃の温度)
脱硫のために殊に有用であるけれども、それらはなお時
期尚早の漏出の問題を受は易い。
この明細書において:
「漏出」とは、製品流の硫黄含量が使用者にとって許容
しえないレベルにあることを意味する。このレベルはも
ちろん、製品流の用途によって快定されることになる。
しえないレベルにあることを意味する。このレベルはも
ちろん、製品流の用途によって快定されることになる。
「吸収容量」とは、硫黄吸収剤に関して使用される場合
、漏出が生じる前に吸収剤によって保留された硫黄の量
を意味する。
、漏出が生じる前に吸収剤によって保留された硫黄の量
を意味する。
「再生」とは、硫黄吸収剤に関して使用される場合、硫
黄吸収剤から硫黄を除去せずその吸収剤の吸収容量を増
加させることを意味する。
黄吸収剤から硫黄を除去せずその吸収剤の吸収容量を増
加させることを意味する。
英国特許第1568703号明細書には、合成ガス流、
すなわち水素及び炭素酸化物類を含むガス流の水蒸気含
量を、酸化亜鉛床での脱硫処理に先立って、0.5〜5
容量%に調節することが提案されている。この英国特許
明細書においては、脱硫は、好ましくは、200℃以上
の温度で実施される。その方法において使用されるガス
流中に水蒸気を導入することの目的は、ガス流から硫化
水素よりも余り容易に除去されない硫化カルボニル及び
二硫化炭素のような硫黄化合物の生成を抑制することで
あった。そのような化合物は、おそらく下記の反応から
もたらされると想定される。
すなわち水素及び炭素酸化物類を含むガス流の水蒸気含
量を、酸化亜鉛床での脱硫処理に先立って、0.5〜5
容量%に調節することが提案されている。この英国特許
明細書においては、脱硫は、好ましくは、200℃以上
の温度で実施される。その方法において使用されるガス
流中に水蒸気を導入することの目的は、ガス流から硫化
水素よりも余り容易に除去されない硫化カルボニル及び
二硫化炭素のような硫黄化合物の生成を抑制することで
あった。そのような化合物は、おそらく下記の反応から
もたらされると想定される。
1、 H2S+CO□→H20+CO32、H2S+
COS→H’20 + CS 2これらの反応は可逆的
であるので、硫化カルボニル及び二硫化炭素の生成は、
ガス流中への水の導入によって抑制される。上記反応(
1)についての種々の1温度での平衡定数は、ウオルフ
エ(Wolfe)出版社発のM、V、ツウイギ(Twi
gg)編「キャタリスト・ハンドブック」第2版の第2
03頁及び第306頁に記載されている。平衡において
、反応(1)の度合は温度と共に低減し、低温度におい
てはその反応の程度は無視しうる。さらには反応(1)
及び(2)の両者の反応速度は低温度では極めて小さく
、従って硫化カルボニル及び二硫化炭素の生成は、二酸
化炭素含有原料流の脱硫を低温度で実施するときには、
問題とならないと信じられる。
COS→H’20 + CS 2これらの反応は可逆的
であるので、硫化カルボニル及び二硫化炭素の生成は、
ガス流中への水の導入によって抑制される。上記反応(
1)についての種々の1温度での平衡定数は、ウオルフ
エ(Wolfe)出版社発のM、V、ツウイギ(Twi
gg)編「キャタリスト・ハンドブック」第2版の第2
03頁及び第306頁に記載されている。平衡において
、反応(1)の度合は温度と共に低減し、低温度におい
てはその反応の程度は無視しうる。さらには反応(1)
及び(2)の両者の反応速度は低温度では極めて小さく
、従って硫化カルボニル及び二硫化炭素の生成は、二酸
化炭素含有原料流の脱硫を低温度で実施するときには、
問題とならないと信じられる。
さらには欧州特許第279116号明、tagには、原
料流、殊に気状原料流中の(水の)相対湿度が30%以
上であるように原料流中に制御された量の水を継続的に
存在させることにより、低温で運転されるときの酸化亜
鉛含有吸収剤床の吸収容量を増加させる効果を生じさせ
ることが、提案されている。
料流、殊に気状原料流中の(水の)相対湿度が30%以
上であるように原料流中に制御された量の水を継続的に
存在させることにより、低温で運転されるときの酸化亜
鉛含有吸収剤床の吸収容量を増加させる効果を生じさせ
ることが、提案されている。
しかし、多数の応用、用途において、水を継続的に存在
させることは望ましくなく、従って吸収剤の吸収容量を
改善するために水を連続的に添加するという手段は受容
されえない。例えば、比較的低温で多量の水と接触して
いる渇き、メタンはメタン水和物を生成することがあり
、かかるメタン水和物は閉塞の問題を起こしたり、運転
支障を起こしたりし易く、従って連続的に高レベルの水
をも含む低温メタン含有流を発生させることは望ましく
ない。
させることは望ましくなく、従って吸収剤の吸収容量を
改善するために水を連続的に添加するという手段は受容
されえない。例えば、比較的低温で多量の水と接触して
いる渇き、メタンはメタン水和物を生成することがあり
、かかるメタン水和物は閉塞の問題を起こしたり、運転
支障を起こしたりし易く、従って連続的に高レベルの水
をも含む低温メタン含有流を発生させることは望ましく
ない。
解決されるべき問題点
我々は、ある種の酸fヒ亜鉛含有吸収剤の吸収容量が、
吸収剤を通過しまたはその他の方式で吸収剤と接触する
原料またはその他の流体流中の水の割きを一時的に増加
させるならば、有効に増加されうろことを発見した。従
って、酸化亜鉛含有吸収剤の床はそのような処理によっ
て再生されることができ、また吸収剤の有効か命が延長
されうる。
吸収剤を通過しまたはその他の方式で吸収剤と接触する
原料またはその他の流体流中の水の割きを一時的に増加
させるならば、有効に増加されうろことを発見した。従
って、酸化亜鉛含有吸収剤の床はそのような処理によっ
て再生されることができ、また吸収剤の有効か命が延長
されうる。
問題点を解決するための手段
かくして本発明は、実質的に水を含まない硫化水素含有
原料流から硫化水素を、酸化亜鉛含有吸収剤粒子の床に
一10℃〜350℃間の温度で通過させ、これにより硫
化水素含量低減製品流を作ることからなる、原料流から
硫化水素を除去する方法であって: 吸収剤粒子の硫化水素についての吸収容量を増加させる
ために、原料流からの硫化水素の吸収のためにある時間
使用後に、吸収剤粒子を水含有流体と接触させて、吸収
剤粒子の重量が0.5〜20%の範囲内の量だけ増加す
るまである時間にわたり吸収剤粒子床の流体空隙内の水
含量を一時的に増大させることを特徴とする上記硫化水
素除去方法を提供する。
原料流から硫化水素を、酸化亜鉛含有吸収剤粒子の床に
一10℃〜350℃間の温度で通過させ、これにより硫
化水素含量低減製品流を作ることからなる、原料流から
硫化水素を除去する方法であって: 吸収剤粒子の硫化水素についての吸収容量を増加させる
ために、原料流からの硫化水素の吸収のためにある時間
使用後に、吸収剤粒子を水含有流体と接触させて、吸収
剤粒子の重量が0.5〜20%の範囲内の量だけ増加す
るまである時間にわたり吸収剤粒子床の流体空隙内の水
含量を一時的に増大させることを特徴とする上記硫化水
素除去方法を提供する。
吸収剤粒子が上記よりも少量の水を吸収した後には吸収
剤粒子の吸収容量のわずかな増加が見られることがある
けれども、項著な増加は、吸収剤粒子が少なくとも0,
5重量%の水を吸収したときに達成されるに過ぎない。
剤粒子の吸収容量のわずかな増加が見られることがある
けれども、項著な増加は、吸収剤粒子が少なくとも0,
5重量%の水を吸収したときに達成されるに過ぎない。
しかし、水の使用量は、粒状硫化吸収剤の重量f!:1
.5〜10重量%、殊に2〜8重量%増加させるような
量であるのが好ましい。
.5〜10重量%、殊に2〜8重量%増加させるような
量であるのが好ましい。
必要とされる水の量は、ある程度まで吸収剤の表面積の
大きさによって左右され、従って高表面積吸収剤につい
ては低表面積吸収剤よりも一層多くの水が必要とされる
。水の使用量は、吸収剤の表面積1鍋2当り少なくとも
0.2my、好ましくは少なくとも0.5Bの水を吸収
剤が吸収するような量であるのが好ましい。
大きさによって左右され、従って高表面積吸収剤につい
ては低表面積吸収剤よりも一層多くの水が必要とされる
。水の使用量は、吸収剤の表面積1鍋2当り少なくとも
0.2my、好ましくは少なくとも0.5Bの水を吸収
剤が吸収するような量であるのが好ましい。
吸収剤床の流体空隙内の水含量を一時的に増加させるこ
とによる吸収剤粒子の処理は、吸収剤の再生をなす(「
再生」は前記定義の通りである。)酸化亜鉛含有吸収剤
粒子の床は、製品流にもたらされる水含量の増加が許容
される場合には、原料流から硫黄化合物を吸収しつつあ
る間に「再生」に付されてもよい、別法として、また若
干の場合に好ましくは、床が原料流から硫黄化合物を吸
収していない際中に、床を再生する。従って、製品流連
続的に発生させるプロセスにおいては、2基またはそれ
以上の吸収剤床を設け、1基またはそれ以上の吸収剤床
が原料流から硫黄化か物を除去している間に、1基また
はそれ以上の吸収剤床が再生に付される。
とによる吸収剤粒子の処理は、吸収剤の再生をなす(「
再生」は前記定義の通りである。)酸化亜鉛含有吸収剤
粒子の床は、製品流にもたらされる水含量の増加が許容
される場合には、原料流から硫黄化合物を吸収しつつあ
る間に「再生」に付されてもよい、別法として、また若
干の場合に好ましくは、床が原料流から硫黄化合物を吸
収していない際中に、床を再生する。従って、製品流連
続的に発生させるプロセスにおいては、2基またはそれ
以上の吸収剤床を設け、1基またはそれ以上の吸収剤床
が原料流から硫黄化か物を除去している間に、1基また
はそれ以上の吸収剤床が再生に付される。
再生は、水含有流体(すなわち、気体または液体)を吸
収剤床に連続的に流動させることにより、あるいはその
ような水含有流体を吸収剤床内に所要の時間にわたり保
持することにより、実施しうる。
収剤床に連続的に流動させることにより、あるいはその
ような水含有流体を吸収剤床内に所要の時間にわたり保
持することにより、実施しうる。
再生を実施するめたに用いられる水含有流体は、吸収剤
の脱硫性に悪影響を与えない任意の水含有流体流であっ
てよい、若干の場合に、予め水を添加された原料流を水
含有流体として使用することも可能であり、かかる場合
には、もちろん、硫黄化合物の吸収は、その水含有流が
吸収剤床と接触している間継続して起こり、従って、吸
収剤は、製品流中への硫°黄化合物の漏出が起こる前に
、充分に再生されるべきである。
の脱硫性に悪影響を与えない任意の水含有流体流であっ
てよい、若干の場合に、予め水を添加された原料流を水
含有流体として使用することも可能であり、かかる場合
には、もちろん、硫黄化合物の吸収は、その水含有流が
吸収剤床と接触している間継続して起こり、従って、吸
収剤は、製品流中への硫°黄化合物の漏出が起こる前に
、充分に再生されるべきである。
あるいは、再生を行なうために使用される水含有流体は
、製品流の一部分に水を添加したものであってもよい、
再生のために使用した後、その部分流は、製品流の残部
(本体)へ返還しうる。製品流における水の存在が許容
され得ない場合、その部分流は、例えばモレキュラーシ
ーブを使用することによって乾燥してから製品流の本体
へ返還してよく、あるいは部分流を返還した後に製品流
全体を乾燥してもよい。実際、酸化亜鉛による硫化水素
の吸収は水を生成するので、若干の場合には、製品流を
(後続工程で)使用する前に、製品流を乾燥させる必要
があることがある。この場合には、製品流の一部分を乾
燥装置の前で取り出し、水を添加し、その水負荷した部
分流(製品流の一部分)を再生のための水含有流体とし
て使用する。再生のための使用後、この水負荷部分流は
、製品流の本流(本体)へ返還され、次いで製品流の全
体を乾燥装置く例:モレキュラーシーブ)に通して乾燥
する。
、製品流の一部分に水を添加したものであってもよい、
再生のために使用した後、その部分流は、製品流の残部
(本体)へ返還しうる。製品流における水の存在が許容
され得ない場合、その部分流は、例えばモレキュラーシ
ーブを使用することによって乾燥してから製品流の本体
へ返還してよく、あるいは部分流を返還した後に製品流
全体を乾燥してもよい。実際、酸化亜鉛による硫化水素
の吸収は水を生成するので、若干の場合には、製品流を
(後続工程で)使用する前に、製品流を乾燥させる必要
があることがある。この場合には、製品流の一部分を乾
燥装置の前で取り出し、水を添加し、その水負荷した部
分流(製品流の一部分)を再生のための水含有流体とし
て使用する。再生のための使用後、この水負荷部分流は
、製品流の本流(本体)へ返還され、次いで製品流の全
体を乾燥装置く例:モレキュラーシーブ)に通して乾燥
する。
再生を水含有ガスによって実施する場き、その水含有ガ
スを再生段階中に連続的に吸収剤床に通すのが好ましい
。
スを再生段階中に連続的に吸収剤床に通すのが好ましい
。
そのような水含有ガスを、再生実施のために使用すべき
場きには、水の添加前にそのガス自体を加熱する手段を
設けてガスの一定量当りの水の量を蒸気の形で保持しそ
れにより吸収剤の吸収容量増大達成速度を促進すること
ができる。水含有ガスは、再生温度において、少なくと
も25%、好ましくしは少なくとも50%、最も好まし
くは少なくとも75%の相対湿度を有するのがよい。吸
収剤が実質上酸化亜鉛のみからなる場合には、水含有ガ
スは実質的に二酸化炭素を含まないようにして、酸化亜
鉛の硫黄化合物吸収能力よりも劣る硫黄化合物吸収能力
を有する炭酸亜鉛の生成を防ぐのが好ましい。
場きには、水の添加前にそのガス自体を加熱する手段を
設けてガスの一定量当りの水の量を蒸気の形で保持しそ
れにより吸収剤の吸収容量増大達成速度を促進すること
ができる。水含有ガスは、再生温度において、少なくと
も25%、好ましくしは少なくとも50%、最も好まし
くは少なくとも75%の相対湿度を有するのがよい。吸
収剤が実質上酸化亜鉛のみからなる場合には、水含有ガ
スは実質的に二酸化炭素を含まないようにして、酸化亜
鉛の硫黄化合物吸収能力よりも劣る硫黄化合物吸収能力
を有する炭酸亜鉛の生成を防ぐのが好ましい。
吸収剤床中及び/または吸収剤床から水含有ガス中にお
ける液体水の存在が望ましくない場合には、水含有ガス
及び/または吸収剤保持容器を加熱する手段を設けて、
水含有ガスが吸収剤床に入るとき及びそこから出るとき
の両方において、そのガスが液体水を含まないようにで
きる。
ける液体水の存在が望ましくない場合には、水含有ガス
及び/または吸収剤保持容器を加熱する手段を設けて、
水含有ガスが吸収剤床に入るとき及びそこから出るとき
の両方において、そのガスが液体水を含まないようにで
きる。
本発明の一応用において、脱硫段階は、モレキュラーシ
ーブ乾燥剤を用いる乾燥段階と組合せて操作することが
でき、その乾燥剤はその中に加熱された流体流を通過さ
せて乾燥段階中にガスから除かれて保持されている水を
乾燥剤から脱着させることにより再生できる。かかる操
作プロセスにおいて、若干の場合に、モレキュラーシー
ブの再生中にモレキュラーシーブから出る水含有流体な
、酸化亜鉛含有吸収剤の再生を行なうために用いる水含
有流体として使用することも可能でありうる。
ーブ乾燥剤を用いる乾燥段階と組合せて操作することが
でき、その乾燥剤はその中に加熱された流体流を通過さ
せて乾燥段階中にガスから除かれて保持されている水を
乾燥剤から脱着させることにより再生できる。かかる操
作プロセスにおいて、若干の場合に、モレキュラーシー
ブの再生中にモレキュラーシーブから出る水含有流体な
、酸化亜鉛含有吸収剤の再生を行なうために用いる水含
有流体として使用することも可能でありうる。
酸化亜鉛含有粒子の再生を水含有流体を用いて実施する
場合、適切な量の水含有液体を床に仕込み(そのような
流体の過剰を採用しうる)、吸収剤が所要量の水を吸収
してしまうまでその床をその状態に保持し、次いで床に
乾燥したガスまたは液体流を通すことにより床が液体水
を含まなくするようにするのが好ましい。そのような水
含有液体(このものは好ましくはその他の物質を含まな
い水である)の量は、吸収剤の気孔を満たすのに足りる
ものであるのが好ましい。
場合、適切な量の水含有液体を床に仕込み(そのような
流体の過剰を採用しうる)、吸収剤が所要量の水を吸収
してしまうまでその床をその状態に保持し、次いで床に
乾燥したガスまたは液体流を通すことにより床が液体水
を含まなくするようにするのが好ましい。そのような水
含有液体(このものは好ましくはその他の物質を含まな
い水である)の量は、吸収剤の気孔を満たすのに足りる
ものであるのが好ましい。
水含有液体を用いて再生を実施する場合に、水含有液体
及び/または吸収剤保持容器を加熱する手段を設けて、
吸収剤の吸収容量増大速度を大きくすることができる。
及び/または吸収剤保持容器を加熱する手段を設けて、
吸収剤の吸収容量増大速度を大きくすることができる。
所要の時間にわたって水含有液体を吸収剤と接触させる
ことによって、吸収剤は再生のための必要量の水を吸収
できる。−旦再生されると、吸収剤は、再び原料流から
硫黄化合物を除去するのに使用されうる。しかしながら
、吸収剤の再生後の初期の原料流と吸収剤との接触は、
吸収剤により(再土中に)吸収された水の除去をなす傾
向がある。
ことによって、吸収剤は再生のための必要量の水を吸収
できる。−旦再生されると、吸収剤は、再び原料流から
硫黄化合物を除去するのに使用されうる。しかしながら
、吸収剤の再生後の初期の原料流と吸収剤との接触は、
吸収剤により(再土中に)吸収された水の除去をなす傾
向がある。
このようにして吸収剤から除去された水は、吸収剤床を
運ばれて製品流中に出てくることになる。
運ばれて製品流中に出てくることになる。
従って製品流中の水含量は、初期にはく吸収剤の再生f
&)増加し、次いで再生吸収剤から除去される水の量が
減少するにつれて降下し元に戻る。製品流の初期水含量
の増加が許容されうる場合(例えば製品流が必ず乾燥さ
れることになっている場合)、これは問題とならないで
あろう。しかしながら、若干の場合には、吸収剤の再生
後の製品流中の水含量の初期増加が問題となることがあ
る。
&)増加し、次いで再生吸収剤から除去される水の量が
減少するにつれて降下し元に戻る。製品流の初期水含量
の増加が許容されうる場合(例えば製品流が必ず乾燥さ
れることになっている場合)、これは問題とならないで
あろう。しかしながら、若干の場合には、吸収剤の再生
後の製品流中の水含量の初期増加が問題となることがあ
る。
かかる場きに、原料流を床に再導入する前に、吸収剤を
乾燥させる。この吸収剤の乾燥は、多くの方法で達成す
ることができ、例えば床に乾燥不活性流を通過させるこ
とにより、あるいは別の吸収剤床を再生するために水含
有流体として使用されることになっている流体流を通過
させることにより、実施できる。
乾燥させる。この吸収剤の乾燥は、多くの方法で達成す
ることができ、例えば床に乾燥不活性流を通過させるこ
とにより、あるいは別の吸収剤床を再生するために水含
有流体として使用されることになっている流体流を通過
させることにより、実施できる。
再生までに必要とされる時間間隙は、吸収剤が硫化作用
を受ける速度により(例えば原料流中の吸収可能硫黄化
合物の種類及び割き、原料流が床に供給される空間速度
)、原料流の種類、吸収実施温度、及び流出製品流中の
硫黄化合物許容濃度等により左右される。
を受ける速度により(例えば原料流中の吸収可能硫黄化
合物の種類及び割き、原料流が床に供給される空間速度
)、原料流の種類、吸収実施温度、及び流出製品流中の
硫黄化合物許容濃度等により左右される。
好ましくは、粒状吸収剤は、少なくとも60重量%、特
に少なくとも80重量%の酸化亜鉛を含む(900℃で
不揮発性の成分に基き計算)。本発明方法で使用される
とき、酸化亜鉛は、少なくとも初期において、部分的ま
たは全体的に水和され、ていてよく、あるいは弱酸の塩
(例えば炭酸塩)の形であってもよい。
に少なくとも80重量%の酸化亜鉛を含む(900℃で
不揮発性の成分に基き計算)。本発明方法で使用される
とき、酸化亜鉛は、少なくとも初期において、部分的ま
たは全体的に水和され、ていてよく、あるいは弱酸の塩
(例えば炭酸塩)の形であってもよい。
吸収剤は粒状の形態、殊に多孔性凝集体の形態であるの
が好ましい。そのような凝集体は、例えば微粉砕酸化亜
鉛組成物をセメント結合剤及び少呈の水(スラリーを与
えるのには不充分な量)と混きし、次いで顆粒化または
押出加工することによって製造できる。粒状吸収剤中へ
の原料流の接近を助長するために、吸収剤は多数の貫通
孔を有する押出成形ペレットの形とすることができる。
が好ましい。そのような凝集体は、例えば微粉砕酸化亜
鉛組成物をセメント結合剤及び少呈の水(スラリーを与
えるのには不充分な量)と混きし、次いで顆粒化または
押出加工することによって製造できる。粒状吸収剤中へ
の原料流の接近を助長するために、吸収剤は多数の貫通
孔を有する押出成形ペレットの形とすることができる。
粒状酸化亜鉛含有吸収剤の吸収効率、従って寿命は、吸
収剤の表面上に存在する酸化亜鉛によって一旦吸収され
た硫黄がその表面から雛れて拡散する速度に左右される
と信じられる。低い操作温度での硫黄化合物の吸収速度
は、露出された酸化亜鉛表面積によって左右されるので
、120℃以下、好ましくは80℃以下、殊に50℃以
下の吸収温度で操作するときには、0.2cIIl”y
−’以上の高気孔率及び50鵠2・y −1以上、好ま
しくは70〜200m2・glの範囲内の高表面積を有
する粒状の酸化亜鉛含有吸収剤を用いるのが好ましい、
これよりも低い気孔率及び25〜30鵠2・lF−1の
程度の表面積を有する粒状の酸化亜鈴含有吸収剤では、
流体空隙の水含量の一時的増大による吸収容量の増加は
、はとんど著しくはなく、従って、低い操作温度でのそ
のような低表面積吸収剤の有効寿命は比較的低位である
。従って、多量の低表面積吸収剤が、製品流への硫黄「
ヒき物の時期尚早な漏出を防ぐために、必要とされよう
。しかしながら、例えば0.25cm”l?−’以上の
気孔率及び例えば70−2・2伺以上の表面積の酸化亜
鉛含有吸収剤を使用することによって、吸収剤の必要量
を著しく(例えば低表面積吸収剤で必要とされるものの
約173程度にまで)削減できる。従って、使用される
粒状の〜酸化亜鉛含有吸収剤は、70輸2・g−+以上
の表面績及び0.25cm)・1?−1以上の気孔率を
有するのが好ましい。
収剤の表面上に存在する酸化亜鉛によって一旦吸収され
た硫黄がその表面から雛れて拡散する速度に左右される
と信じられる。低い操作温度での硫黄化合物の吸収速度
は、露出された酸化亜鉛表面積によって左右されるので
、120℃以下、好ましくは80℃以下、殊に50℃以
下の吸収温度で操作するときには、0.2cIIl”y
−’以上の高気孔率及び50鵠2・y −1以上、好ま
しくは70〜200m2・glの範囲内の高表面積を有
する粒状の酸化亜鉛含有吸収剤を用いるのが好ましい、
これよりも低い気孔率及び25〜30鵠2・lF−1の
程度の表面積を有する粒状の酸化亜鈴含有吸収剤では、
流体空隙の水含量の一時的増大による吸収容量の増加は
、はとんど著しくはなく、従って、低い操作温度でのそ
のような低表面積吸収剤の有効寿命は比較的低位である
。従って、多量の低表面積吸収剤が、製品流への硫黄「
ヒき物の時期尚早な漏出を防ぐために、必要とされよう
。しかしながら、例えば0.25cm”l?−’以上の
気孔率及び例えば70−2・2伺以上の表面積の酸化亜
鉛含有吸収剤を使用することによって、吸収剤の必要量
を著しく(例えば低表面積吸収剤で必要とされるものの
約173程度にまで)削減できる。従って、使用される
粒状の〜酸化亜鉛含有吸収剤は、70輸2・g−+以上
の表面績及び0.25cm)・1?−1以上の気孔率を
有するのが好ましい。
低温度での硫黄化合物吸収操作のために好ましい粒状吸
収剤は、標準試験方法で測定して、25℃において理論
的最高値の少なくとも20%、特に少なくとも25%の
硫化水素吸収容量を有する。
収剤は、標準試験方法で測定して、25℃において理論
的最高値の少なくとも20%、特に少なくとも25%の
硫化水素吸収容量を有する。
この標準試験方法とは、硫化水素(2000容量ppm
>、二酸化炭素(4容量%)及びメタン(残部)の乾燥
混合物を、長さ:直径比が5である円形断面の床(粒状
吸収剤を充填した床)に大気圧及び700h−’の空間
速度で通過させる方法である。
>、二酸化炭素(4容量%)及びメタン(残部)の乾燥
混合物を、長さ:直径比が5である円形断面の床(粒状
吸収剤を充填した床)に大気圧及び700h−’の空間
速度で通過させる方法である。
特に適当な粒状の酸化亜鉛含有吸収剤は、英国インペリ
アル・ケミカル・インダストリースl1lcから商標r
catalyst 75− I Jで販売されている
ものであり、このものは典型的には80I2・「゛のオ
ーダーの表面積及び約0.3cm’・g−1の気孔率を
有し、また上記の標準試験法で測定して理論値の約27
%の吸収容量を有する顆粒状のものである。
アル・ケミカル・インダストリースl1lcから商標r
catalyst 75− I Jで販売されている
ものであり、このものは典型的には80I2・「゛のオ
ーダーの表面積及び約0.3cm’・g−1の気孔率を
有し、また上記の標準試験法で測定して理論値の約27
%の吸収容量を有する顆粒状のものである。
あるいは粒状吸収剤は、欧州特許(EP−A)2430
52号に記載されるような銅、及び亜鉛及び/または少
なくとも1種の元素(例えばアルミニウム)の酸化物、
水酸化物、炭酸塩及び/または塩基性炭酸塩の緊密混合
物の粒子のa集体であってもよい。
52号に記載されるような銅、及び亜鉛及び/または少
なくとも1種の元素(例えばアルミニウム)の酸化物、
水酸化物、炭酸塩及び/または塩基性炭酸塩の緊密混合
物の粒子のa集体であってもよい。
処理されうる水不含有気状原料とは、多少の水を含むが
、水で10%以上、特に1%以上、飽和されていないも
のを意味する。
、水で10%以上、特に1%以上、飽和されていないも
のを意味する。
あるいは、本発明方法は、水(もし存在するならば)の
量が吸収剤の気孔を満たすのには不充分であるような実
質的に水不含有の液状原料流を処理するのにも使用でき
る。
量が吸収剤の気孔を満たすのには不充分であるような実
質的に水不含有の液状原料流を処理するのにも使用でき
る。
原料流は、典型的には、6個までの炭素原子を有する炭
化水素類を含む0通常原料流は、メタン以外に、メタン
、プロパン、プロペン、ブテン類及びブタン類のうちの
1つまたはそれ以上を含むものである0本発明はその他
の原料、例えば空気、ナフサ、二酸化炭素、あるいは通
常液体の炭化水素原料を分解または水添分解することに
より得られるガス混自物の分別生成物、あるいはメタノ
ールのガソリンへの転化のようなゼオライト接触転化反
応の気状副生物、についても使用できる。
化水素類を含む0通常原料流は、メタン以外に、メタン
、プロパン、プロペン、ブテン類及びブタン類のうちの
1つまたはそれ以上を含むものである0本発明はその他
の原料、例えば空気、ナフサ、二酸化炭素、あるいは通
常液体の炭化水素原料を分解または水添分解することに
より得られるガス混自物の分別生成物、あるいはメタノ
ールのガソリンへの転化のようなゼオライト接触転化反
応の気状副生物、についても使用できる。
原料ガスが天然ガスまたは油田関連ガスである場合にそ
の組成は容量基準で表わして典型的には下記のようであ
る。
の組成は容量基準で表わして典型的には下記のようであ
る。
エタン 2〜20%プロパン及
びプロペン1計 1〜10%ブタン類及びブテン預合
計 0.5〜5zより高級な炭化水素類 0.
2〜2z二酸化炭素 0〜201窒素
0〜20%水
飽和以下メタン 残部 そのような天然または油田関連ガス流が多量の水(すな
わち飽和の10%以上に当る水)を含むときには、通常
、乾燥段階を用いて、硫黄除去前に存在する水の量を低
減させる。その乾燥された原料ガス流を脱硫する。その
ような原料流の脱硫に本発明を使用することにより、そ
の流れの中に著量の水を再導入しなくても、吸収剤の吸
収容量を増大させることができる。
びプロペン1計 1〜10%ブタン類及びブテン預合
計 0.5〜5zより高級な炭化水素類 0.
2〜2z二酸化炭素 0〜201窒素
0〜20%水
飽和以下メタン 残部 そのような天然または油田関連ガス流が多量の水(すな
わち飽和の10%以上に当る水)を含むときには、通常
、乾燥段階を用いて、硫黄除去前に存在する水の量を低
減させる。その乾燥された原料ガス流を脱硫する。その
ような原料流の脱硫に本発明を使用することにより、そ
の流れの中に著量の水を再導入しなくても、吸収剤の吸
収容量を増大させることができる。
硫化水素以外に、原料中に初期に存在するその他の硫黄
含有化合物も、本発明方法により除去できる。そのよう
な化合物の例としては、硫化カルボニル、二硫化炭素、
メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、その他のメ
ルカプタン、ジエチルサルファイド、及びその他のCI
Oまでのアルキルサルファイド、及び/またはテトラヒ
ドロチオフェン等がある。硫化水素当量の硫黄として表
わしての、硫黄化合物の合計初期濃度は典型的には原料
(これ気相であるとき)の1〜1000 ppm(容量
)の範囲内である。吸収段階は、原料流の硫黄含量のう
ちの実質的な割き、例えば75容量%以上が除去されう
るように実施できる。典型的には、製品流の硫黄化合物
含量は、前記のように表わして、10容量ppm以下、
例えば5容量pp請以下であるが、これは製品流使用者
の要求に基くプロセスデザインの問題である。
含有化合物も、本発明方法により除去できる。そのよう
な化合物の例としては、硫化カルボニル、二硫化炭素、
メチルメルカプタン、エチルメルカプタン、その他のメ
ルカプタン、ジエチルサルファイド、及びその他のCI
Oまでのアルキルサルファイド、及び/またはテトラヒ
ドロチオフェン等がある。硫化水素当量の硫黄として表
わしての、硫黄化合物の合計初期濃度は典型的には原料
(これ気相であるとき)の1〜1000 ppm(容量
)の範囲内である。吸収段階は、原料流の硫黄含量のう
ちの実質的な割き、例えば75容量%以上が除去されう
るように実施できる。典型的には、製品流の硫黄化合物
含量は、前記のように表わして、10容量ppm以下、
例えば5容量pp請以下であるが、これは製品流使用者
の要求に基くプロセスデザインの問題である。
本発明をこれにより限定する意図はないが、粒状の酸化
亜鉛含有吸収剤床の流体空隙内における水の量の一時的
増加によりもたらされる吸収剤床の吸収容量の増加につ
いての一つの可能な理由付けは、酸化亜鉛による硫化水
素の吸収についての反応機構(殊に低温度における)が
、下記の式によって単純化された形式で示されるような
酸化亜鉛表面の水和を伴なうものであると考えられる。
亜鉛含有吸収剤床の流体空隙内における水の量の一時的
増加によりもたらされる吸収剤床の吸収容量の増加につ
いての一つの可能な理由付けは、酸化亜鉛による硫化水
素の吸収についての反応機構(殊に低温度における)が
、下記の式によって単純化された形式で示されるような
酸化亜鉛表面の水和を伴なうものであると考えられる。
Z n O+H20−+Z n (OH) 2Z n
(OH)2 + H20→ Z n S +
2 H20Zll(OH)2+2H20−Zn(
SH)2+2H20上記の諸反応は、高温度で主たる反
応機構でありかつ低温度では低速度で進行するにすぎな
い下記の反応 ZnO+Hzs+Zns+H20 よりも優先して(低温で)起こる0表面水和された酸化
亜鉛は、移動性のヒドロキシ基またはSH(重硫化)基
を有し、このものは硫黄で飽和された外部から離れる硫
黄の移動を可能とし、かくしてその表面上に新しい硫黄
欠乏吸収部を発生させる。
(OH)2 + H20→ Z n S +
2 H20Zll(OH)2+2H20−Zn(
SH)2+2H20上記の諸反応は、高温度で主たる反
応機構でありかつ低温度では低速度で進行するにすぎな
い下記の反応 ZnO+Hzs+Zns+H20 よりも優先して(低温で)起こる0表面水和された酸化
亜鉛は、移動性のヒドロキシ基またはSH(重硫化)基
を有し、このものは硫黄で飽和された外部から離れる硫
黄の移動を可能とし、かくしてその表面上に新しい硫黄
欠乏吸収部を発生させる。
本発明を以下の実施例により説明する。これらの実施例
において、約60eiZの顆粒状の吸収剤を内径2.5
4cmの管に仕込んで長さ12cmの垂直床を作った。
において、約60eiZの顆粒状の吸収剤を内径2.5
4cmの管に仕込んで長さ12cmの垂直床を作った。
吸収剤床の硫黄吸収容量は、試験ガスを実質的に大気圧
で、700 ml1分の流量(すなわち700 h−’
の空間速度)で、約20℃に維持された床に下向きに通
過させることにより、吸収段階で試験した。
で、700 ml1分の流量(すなわち700 h−’
の空間速度)で、約20℃に維持された床に下向きに通
過させることにより、吸収段階で試験した。
試験ガスは、約1%(容)の硫化水素を混入した「乾」
メタン(約120容量ppmの水含有)であった。
メタン(約120容量ppmの水含有)であった。
吸収剤床から出る試験ガスの硫化水素含量を監視して、
吸収剤床を出る試験ガスの硫化水素含量が約2容量pp
mに達したときに「漏出」が生じたものとみなした。
吸収剤床を出る試験ガスの硫化水素含量が約2容量pp
mに達したときに「漏出」が生じたものとみなした。
次いで吸収剤を、個々の実施例に記載のようにして再生
した。
した。
再生後、試験ガスの流動を再開始し、漏出が再び起るの
に要した時間を測定した。
に要した時間を測定した。
各実験の終結時点で、吸収剤をA(頂部)からF(底部
)までの六等分部分に分割して排出し、これらを分析し
て床の深さに沿っての硫黄の分布を決定した。
)までの六等分部分に分割して排出し、これらを分析し
て床の深さに沿っての硫黄の分布を決定した。
大差11−
この実施例は、水含有ガスを用いての繰返し再生による
吸収剤の吸収容量への影響を示す。
吸収剤の吸収容量への影響を示す。
使用吸収剤はIC1社製rcatalyst 75−
I J(商標)の約3〜5mmの寸法の顆粒であった
。
I J(商標)の約3〜5mmの寸法の顆粒であった
。
再生段階において吸収剤を再生するのに用いた水含有ガ
スは、前記「乾」メタンを水(20℃)で飽和させるこ
とによって得られた硫化水素不含有「湿」メタンであっ
た。この「湿」メタンを、約20℃で及び実質的に大気
圧で及び700h−’の空間速度で吸収剤床に下向きに
通過させた。
スは、前記「乾」メタンを水(20℃)で飽和させるこ
とによって得られた硫化水素不含有「湿」メタンであっ
た。この「湿」メタンを、約20℃で及び実質的に大気
圧で及び700h−’の空間速度で吸収剤床に下向きに
通過させた。
比較実験として、同様な吸収剤床を、硫化水素不含有「
湿」メタンを実質的に大気圧で、700h−’の空間速
度で、約20℃に維持した吸収床に下向きに通過させる
ことにより、再生した。
湿」メタンを実質的に大気圧で、700h−’の空間速
度で、約20℃に維持した吸収床に下向きに通過させる
ことにより、再生した。
本発明により再生した上記吸収剤を、次いで、連続した
吸収及び再生段階に付した。結果な下表に示す。この表
において、ある吸収段階とその直後の再生段階とを一緒
にして「サイクル」と称し;T は吸収段階の開始か
ら漏出までの時間で0丁R であり;そして” RE(:は再生段階実施に要した時
間である。
吸収及び再生段階に付した。結果な下表に示す。この表
において、ある吸収段階とその直後の再生段階とを一緒
にして「サイクル」と称し;T は吸収段階の開始か
ら漏出までの時間で0丁R であり;そして” RE(:は再生段階実施に要した時
間である。
(1正確な時間は判らないが、19時間以下である。)
本発明による第1サイクルについての漏出時間(6,4
hr)と比較しての比較実験の第1サイクルの漏出時間
(5,9hr)の差は、おそらく使用した吸収剤の正確
な量及び/または試験ガスの硫化水素ガス含量の微小な
変動における差を反映していると考えられる。
hr)と比較しての比較実験の第1サイクルの漏出時間
(5,9hr)の差は、おそらく使用した吸収剤の正確
な量及び/または試験ガスの硫化水素ガス含量の微小な
変動における差を反映していると考えられる。
下記の表は第2サイクル(「乾」ガス)及び第6サイク
ル(「湿」ガス)後の実験終了時の吸収剤床の上から下
へ向けての(A→Fの)硫黄含量を示す、第1サイクル
後(すなわち硫黄吸収はさらに生じない状態)の吸収剤
床の上から下へ向けての硫黄含継続的「再生J段階が約
84%だけ吸収剤の有効寿命を増加され、それによりさ
らに66%多い硫黄を保持可能としたことが判る。
ル(「湿」ガス)後の実験終了時の吸収剤床の上から下
へ向けての(A→Fの)硫黄含量を示す、第1サイクル
後(すなわち硫黄吸収はさらに生じない状態)の吸収剤
床の上から下へ向けての硫黄含継続的「再生J段階が約
84%だけ吸収剤の有効寿命を増加され、それによりさ
らに66%多い硫黄を保持可能としたことが判る。
及1昨i
この実施例では、「炭酸化」吸収剤を用いて実施13’
llの操作を繰り返すことにより、湿潤二酸化炭素含有
ガスを脱硫するために用いられる酸化亜鉛吸収剤への本
発明の応用(この場合には吸収剤が使用中に炭酸化され
る)を模擬するものである。
llの操作を繰り返すことにより、湿潤二酸化炭素含有
ガスを脱硫するために用いられる酸化亜鉛吸収剤への本
発明の応用(この場合には吸収剤が使用中に炭酸化され
る)を模擬するものである。
「炭酸化」吸収剤は、オートクレーブ内に実施例1で用
いた吸収剤(新鮮なもの)試料を、固体二酸化炭素及び
水(重量比10:1)と共に閉じ込め、温度を周囲温度
にまで上昇させ、そして周囲温度に48時間保持するこ
とにより得た。次いで、この「炭酸化」吸収剤を110
℃で16時間乾燥してから使用した。実施例1と同様に
、吸収剤の再生は、硫化水素不含有し湿」メタンを用い
て実施し、比較実験では硫化水素不含有「乾」メタンを
用いた。
いた吸収剤(新鮮なもの)試料を、固体二酸化炭素及び
水(重量比10:1)と共に閉じ込め、温度を周囲温度
にまで上昇させ、そして周囲温度に48時間保持するこ
とにより得た。次いで、この「炭酸化」吸収剤を110
℃で16時間乾燥してから使用した。実施例1と同様に
、吸収剤の再生は、硫化水素不含有し湿」メタンを用い
て実施し、比較実験では硫化水素不含有「乾」メタンを
用いた。
結果を下表に示す。
(X正確な時間は判らないが、19時間以下である。)
実施例1と同様に、本発明による第1サイクルについて
の漏出時間(25分)と比較しての比較実験の第1サイ
クルについての漏出時間(21分)の差は、おそらく、
使用吸収剤の正確な量及び/または試験ガスの硫化水素
含量の微小変動の差を反映していると考えられる。
実施例1と同様に、本発明による第1サイクルについて
の漏出時間(25分)と比較しての比較実験の第1サイ
クルについての漏出時間(21分)の差は、おそらく、
使用吸収剤の正確な量及び/または試験ガスの硫化水素
含量の微小変動の差を反映していると考えられる。
第2サイクル(「乾」ガス)及び第6サイクル(「湿」
ガス)後の床の上から下へ向けての(A−+Fの)硫黄
含量は下表の通りであった。
ガス)後の床の上から下へ向けての(A−+Fの)硫黄
含量は下表の通りであった。
この実施例と実施例1との結果を比較することにより、
「炭酸化」酸化亜鉛吸収剤は、実施例1で用いた非炭酸
化の酸化亜鉛よりもはるかに劣った硫黄吸収能力を有す
るが、「湿」ガスを用いての継続的再生段階によって「
炭酸化」酸化亜鉛吸収剤の有効寿命が著しく増大されう
ろことが判る。
「炭酸化」酸化亜鉛吸収剤は、実施例1で用いた非炭酸
化の酸化亜鉛よりもはるかに劣った硫黄吸収能力を有す
るが、「湿」ガスを用いての継続的再生段階によって「
炭酸化」酸化亜鉛吸収剤の有効寿命が著しく増大されう
ろことが判る。
犬立匠l
この実施例では、あるサイクルの再生段階後に乾燥段階
を組み入れることによる効果を示す。
を組み入れることによる効果を示す。
実施例1の操作を繰り返えしたが、硫化水素不含有「湿
」メタンを用いての単一再生段階を採用した。
」メタンを用いての単一再生段階を採用した。
再生段階後、吸収剤床に上から下向きに硫化水素不含有
「乾」メタンを通過させることにより、吸収剤を乾燥さ
せた。
「乾」メタンを通過させることにより、吸収剤を乾燥さ
せた。
その再生及び乾燥両段暗中に、吸収剤の重量を監視して
「水吸収」の程度を測定した。ここに「水吸収」とは、
吸収剤床により保持された水の量の尺度であり、水含有
流体との接触後かつ次の乾燥段階の直前における吸収剤
床中の水の重量を、再生段階開始時の床中の吸収剤及び
硫黄の合計重量で、除して(割り算して)得られる。結
果を下表に示す、これらの結果から、吸収剤を乾燥した
後の再生の効果が明確に判る。
「水吸収」の程度を測定した。ここに「水吸収」とは、
吸収剤床により保持された水の量の尺度であり、水含有
流体との接触後かつ次の乾燥段階の直前における吸収剤
床中の水の重量を、再生段階開始時の床中の吸収剤及び
硫黄の合計重量で、除して(割り算して)得られる。結
果を下表に示す、これらの結果から、吸収剤を乾燥した
後の再生の効果が明確に判る。
犬111t
この実施例では、吸収剤を水含有液体で再生する効果を
示す。
示す。
吸収剤は、実施例1で用いた吸収剤顆粒の新鮮試料であ
った。
った。
吸収段階は前記各実施例のように実施した。第1吸収段
階は、4.4時間後の漏出時に終了した。
階は、4.4時間後の漏出時に終了した。
次いで再生段階は、吸収剤の気孔を水で満たすように充
分な量の水を吸収剤床へ添加することによって実施した
0次いでその吸収床を(その中に気体または液体を流動
させることなく)16時間周囲温度で放置した0次いで
吸収剤床の上から下方へ硫化水素不含有「乾」メタンを
約20℃の温度及び大気圧で通過させることにより、恒
星となるまで22時間にわたり、吸収剤床を乾燥させた
。
分な量の水を吸収剤床へ添加することによって実施した
0次いでその吸収床を(その中に気体または液体を流動
させることなく)16時間周囲温度で放置した0次いで
吸収剤床の上から下方へ硫化水素不含有「乾」メタンを
約20℃の温度及び大気圧で通過させることにより、恒
星となるまで22時間にわたり、吸収剤床を乾燥させた
。
次いで第2サイクルを開始し、そして1.4時間後に漏
出が生じたときに、上記と同様にして床を再び再生しそ
して乾燥させた。
出が生じたときに、上記と同様にして床を再び再生しそ
して乾燥させた。
試験ガス(すなわち、硫化水素を混入した「乾Jメタン
)の流動を再び開始し、次に漏出が起ったときに実験を
終了した。
)の流動を再び開始し、次に漏出が起ったときに実験を
終了した。
吸収剤床が漏出を起こすことなく試験ガスから硫黄を吸
収し続けた時間は、7.3時間であり、実験終了時点で
の吸収剤床の上から下方へ向けての各この実施例は種々
の異なる再生時間の効果を示す。
収し続けた時間は、7.3時間であり、実験終了時点で
の吸収剤床の上から下方へ向けての各この実施例は種々
の異なる再生時間の効果を示す。
使用吸収剤は、実施例1で用いたものと同じ新鮮顆粒状
吸収剤であった。
吸収剤であった。
周囲温度において水で飽和された窒素を、再生段階用の
水含有ガスとして使用した。再生段階は、実施例1と同
様にして周囲温度で実施した。
水含有ガスとして使用した。再生段階は、実施例1と同
様にして周囲温度で実施した。
若干の場合に、再生段階後に乾燥段階を実施した。乾燥
段階は、吸収剤床の上から下方へ乾燥窒素をほぼ周囲温
度及び大気圧で16時間通過させることによって実施し
、この後に試験ガスを吸収剤床に再び通過させた。
段階は、吸収剤床の上から下方へ乾燥窒素をほぼ周囲温
度及び大気圧で16時間通過させることによって実施し
、この後に試験ガスを吸収剤床に再び通過させた。
結果を下表に示す。
若干の場合に、吸収剤を、吸収段階及び再生段階からな
るサイクルに1回よりも多く付した。少なくとも一つの
乾燥段階をそのような複数サイクルには含ませた。
るサイクルに1回よりも多く付した。少なくとも一つの
乾燥段階をそのような複数サイクルには含ませた。
従って実験5fでは、吸収剤は順次に、初期吸収段階、
初期再生段階(2時間)、第2吸収段階、第2再生段階
(4時間)、第3吸収段階、第3再生段階(8時間)、
乾燥段階、第4吸収段階、第4再生段階(6時間)、第
2乾燥段階、及び第5(最終)吸収段階、に付された。
初期再生段階(2時間)、第2吸収段階、第2再生段階
(4時間)、第3吸収段階、第3再生段階(8時間)、
乾燥段階、第4吸収段階、第4再生段階(6時間)、第
2乾燥段階、及び第5(最終)吸収段階、に付された。
本 再生後乾燥
(「水吸収」は前記定義の通り、)
「漏出までの合計時間(hr)Jは、吸収剤床が漏出を
起こすことなく試験ガスから硫黄を除去し続けた合計時
間である。実験中の試験ガス中の硫化水素の濃度の変動
は、漏出時間に反映され、若干の場合には実施例1の「
乾」ガスで再生された吸収剤の漏出時間よりも小さかっ
た。しかし吸収剤の吸収容量は、すべての場合に、実施
例1の「乾」ガスで再生された吸収剤のものより高くま
で増加した。
起こすことなく試験ガスから硫黄を除去し続けた合計時
間である。実験中の試験ガス中の硫化水素の濃度の変動
は、漏出時間に反映され、若干の場合には実施例1の「
乾」ガスで再生された吸収剤の漏出時間よりも小さかっ
た。しかし吸収剤の吸収容量は、すべての場合に、実施
例1の「乾」ガスで再生された吸収剤のものより高くま
で増加した。
床の上から下方への吸収硫黄の濃度分布は、比較的鋭い
後縁と、床の底部の方の173のところに小さな尾を有
した。これは、何時漏出が起ったかを決定する分布曲線
の尾である。しかし、吸収容量における改善は各吸収剤
床の上方半分ないし2/3を比較することにより判明す
る。
後縁と、床の底部の方の173のところに小さな尾を有
した。これは、何時漏出が起ったかを決定する分布曲線
の尾である。しかし、吸収容量における改善は各吸収剤
床の上方半分ないし2/3を比較することにより判明す
る。
火1λi
この実施例では、20°Cよりも高い温度で水含有ガス
により再生することによる効果を例示する。
により再生することによる効果を例示する。
使用吸収剤は、実施例1と同様な新鮮顆粒状吸収剤であ
った。
った。
吸収段階は実施例1のように実施した。
再生は吸収剤床の上から下方へ、70℃に加熱された浸
水で飽和された空気を、2.3時間通過させることによ
り実施した。
水で飽和された空気を、2.3時間通過させることによ
り実施した。
再生後、吸収剤床を恒量になるまで乾燥し、吸収操作温
度にまで冷却させ、次いで再び試験ガスを通過させた。
度にまで冷却させ、次いで再び試験ガスを通過させた。
漏出を起こすことなく、吸収剤床が試験ガスから硫黄を
吸収し続けた合計時間は、5.7時間であり、実験の終
了時の吸収剤床の上から下へ向けての各部分(A +F
’)の硫黄含量は下記の通りであった。
吸収し続けた合計時間は、5.7時間であり、実験の終
了時の吸収剤床の上から下へ向けての各部分(A +F
’)の硫黄含量は下記の通りであった。
従って70℃で飽和されたガス流を用いての一回の再生
後の酸化亜鉛含有吸収剤の床は、実施例1の「乾」ガス
で再生された吸収剤よりも約22%多い硫黄を保持する
ことができる。
後の酸化亜鉛含有吸収剤の床は、実施例1の「乾」ガス
で再生された吸収剤よりも約22%多い硫黄を保持する
ことができる。
火1燵り
この実施例では、高温での水含有液体による再生効果を
例示する。
例示する。
使用した吸収剤は実施例1で用いたものと同じ、顆粒状
吸収剤であった。
吸収剤であった。
吸収段階の実施例1のように実施した。
再生は実施例4と同様にして実施した。70℃の適量の
液体水を吸収剤床に添加して吸収剤床の気孔を水で満た
した0次いでその吸収剤床を(その中に気体または液体
を流通させることなく)4時間70℃のままにしておい
た0次いで吸収剤床を、132時間にわたり「乾」窒素
を通過させることにより恒量になるまで乾燥させた。は
とんどの水はこの乾燥段階の最初の24時間の間に実質
上火なわれた。吸収剤床を初期吸収操作温度にまで放冷
し、その後試験ガスの流動を再開し、次の漏出が生じた
ときに実験を終了した。
液体水を吸収剤床に添加して吸収剤床の気孔を水で満た
した0次いでその吸収剤床を(その中に気体または液体
を流通させることなく)4時間70℃のままにしておい
た0次いで吸収剤床を、132時間にわたり「乾」窒素
を通過させることにより恒量になるまで乾燥させた。は
とんどの水はこの乾燥段階の最初の24時間の間に実質
上火なわれた。吸収剤床を初期吸収操作温度にまで放冷
し、その後試験ガスの流動を再開し、次の漏出が生じた
ときに実験を終了した。
吸収剤床が漏出を起こすことなく試験ガスから硫黄を吸
収し続けた合計時間は7.1時間であり、実験終了時の
吸収剤床の上から下方に向けての硫黄含量分布は下記の
通りであった。
収し続けた合計時間は7.1時間であり、実験終了時の
吸収剤床の上から下方に向けての硫黄含量分布は下記の
通りであった。
従って、水含有液体を用いての1回の再生後の酸化亜鉛
含有吸収剤の床は、実施例1の「乾」ガスで再生された
吸収剤よりも約33%多くの硫黄を保持することができ
る。 、 K1涯比 この実施例では、相対湿度50%の水含有ガス流を用い
ての吸収剤の再生効果を例示する。
含有吸収剤の床は、実施例1の「乾」ガスで再生された
吸収剤よりも約33%多くの硫黄を保持することができ
る。 、 K1涯比 この実施例では、相対湿度50%の水含有ガス流を用い
ての吸収剤の再生効果を例示する。
吸収剤は実施例1のものと同じであった。
吸収段階は実施例1と同様に実施した。
再生は、20℃において水で50%飽和された硫化水素
不含有メタンを用いて実施した。この「半湿」メタンを
、前に用いた空間速度の2倍(すなわち14001+r
−’)で、約20℃及び大気圧で吸収剤床の上から下方
へ104時間にわたり通過させた。従って完全水飽和メ
タンを700h+”の空間速度で用いた時と比較して、
1時間当りの接触水量は同じであった。
不含有メタンを用いて実施した。この「半湿」メタンを
、前に用いた空間速度の2倍(すなわち14001+r
−’)で、約20℃及び大気圧で吸収剤床の上から下方
へ104時間にわたり通過させた。従って完全水飽和メ
タンを700h+”の空間速度で用いた時と比較して、
1時間当りの接触水量は同じであった。
再生段階に続いて乾燥段階を実施した。この乾燥段階は
、硫化水素不含有r乾」メタンを700hr−’の空間
速度で100時間にわたり床に上から下方従って水で半
飽和されたガスを用いての1回の再生後の酸化亜鉛含有
吸収剤床は、実施例1の「乾」ガスで再生された吸収剤
よりも約14%多く硫黄を保持しうる。
、硫化水素不含有r乾」メタンを700hr−’の空間
速度で100時間にわたり床に上から下方従って水で半
飽和されたガスを用いての1回の再生後の酸化亜鉛含有
吸収剤床は、実施例1の「乾」ガスで再生された吸収剤
よりも約14%多く硫黄を保持しうる。
(外4名)
手 続 袖 正 書
2、発明の名称
硫化水素除去方法
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
住所
名 称 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ
・ピーエルシー 4、代理人 明細書の〔特許請求の範囲〕と〔発明の詳細な説明〕の
欄(別 紙) (1)特許請求の範囲を下記の通り補正する。
・ピーエルシー 4、代理人 明細書の〔特許請求の範囲〕と〔発明の詳細な説明〕の
欄(別 紙) (1)特許請求の範囲を下記の通り補正する。
「1.実質的に水を含まない硫化水素含有原料流を、酸
化亜鉛含有吸収剤粒子の床に一10℃〜350℃間の温
度で通過させ、これにより硫化水素含量低減製品流を作
ることからなる、原料流から硫化水素を除去する方法で
あって: 吸収剤粒子の硫化水素についての吸収容量を増加させる
ために、原料流からの硫化水素の吸収のためにある時間
使用後に、吸収剤粒子を水含有流体と接触させて、吸収
剤粒子が水を吸収してその重量が0.5〜20係の範囲
内の量だけ増加するまである時間にわたり吸収剤粒子床
の流体空隙内の水含量を一時的に増大させることを特徴
とする上記硫化水素除去方法。
化亜鉛含有吸収剤粒子の床に一10℃〜350℃間の温
度で通過させ、これにより硫化水素含量低減製品流を作
ることからなる、原料流から硫化水素を除去する方法で
あって: 吸収剤粒子の硫化水素についての吸収容量を増加させる
ために、原料流からの硫化水素の吸収のためにある時間
使用後に、吸収剤粒子を水含有流体と接触させて、吸収
剤粒子が水を吸収してその重量が0.5〜20係の範囲
内の量だけ増加するまである時間にわたり吸収剤粒子床
の流体空隙内の水含量を一時的に増大させることを特徴
とする上記硫化水素除去方法。
2、吸収剤が水を吸収することにより、吸収剤表面積1
d当り少なくとも0.2〜の重量増加をもたらす請求項
1記載の方法。
d当り少なくとも0.2〜の重量増加をもたらす請求項
1記載の方法。
3、流体空隙内の水含量を、吸収剤が原料流から硫化水
素を吸収していないときに、一時的に増大させる請求項
1または2記載の方法。
素を吸収していないときに、一時的に増大させる請求項
1または2記載の方法。
4.2基またはそれ以上の吸収剤床を設け、一つの吸収
床が原料流から硫化水素を吸収しているときに、別の床
の流体空隙内の水含量を一時的に増大させる請求項3記
載の方法。
床が原料流から硫化水素を吸収しているときに、別の床
の流体空隙内の水含量を一時的に増大させる請求項3記
載の方法。
5、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一時的に増大され
ている時間中に、水含有流体を吸収剤床に間断なく通過
させる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
ている時間中に、水含有流体を吸収剤床に間断なく通過
させる請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
6、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一時的に増大され
ている時間中に、水含有流体をその床内に保持する請求
項1〜4項のいずれかに記載の方法。
ている時間中に、水含有流体をその床内に保持する請求
項1〜4項のいずれかに記載の方法。
7、水含有流体は、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一
時的に増大されている時間中に、水を加えられる原料流
である請求項5記載の方法。
時的に増大されている時間中に、水を加えられる原料流
である請求項5記載の方法。
8 水含有流体は、製品流の一部に水を添加したものか
らなる請求項1〜乙のいずれかに記載の方法。
らなる請求項1〜乙のいずれかに記載の方法。
9、水含有流体を吸収剤床と接触させて、吸収剤床の流
体空隙内の水含量を一時的に増大させた後、その水含有
流体を製品流と合流させる請求項7または8記載の方法
。
体空隙内の水含量を一時的に増大させた後、その水含有
流体を製品流と合流させる請求項7または8記載の方法
。
】0.水含有流体を吸収剤床と接触させて吸収剤床の流
体空隙内の水分含量を一時的に増大させた後、その水含
有流体を乾燥し、しかる後に製品流と合流させる請求項
9記載の方法。
体空隙内の水分含量を一時的に増大させた後、その水含
有流体を乾燥し、しかる後に製品流と合流させる請求項
9記載の方法。
11、製品流を、水含有流体と製品流との合流後に、乾
燥させる請求項9記載の方法。」 (2)明細書第8頁第4行の「から硫化水素」を削除す
る。
燥させる請求項9記載の方法。」 (2)明細書第8頁第4行の「から硫化水素」を削除す
る。
(3)同第8頁第13行の「増加する」を「増加するよ
うな量の水を吸収剤粒子が吸収する」と訂正する。
うな量の水を吸収剤粒子が吸収する」と訂正する。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、実質的に水を含まない硫化水素含有原料流から硫化
水素を、酸化亜鉛含有吸収剤粒子の床に−10℃〜35
0℃間の温度で通過させ、これにより硫化水素含量低減
製品流を作ることからなる、原料流から硫化水素を除去
する方法であつて:吸収剤粒子の硫化水素についての吸
収容量を増加させるために、原料流からの硫化水素の吸
収のためにある時間使用後に、吸収剤粒子を水含有流体
と接触させて、吸収剤粒子の重量が0.5〜20%の範
囲内の量だけ増加するまである時間にわたり吸収剤粒子
床の流体空隙内の水含量を一時的に増大させることを特
徴とする上記硫化水素除去方法。 2、吸収剤が水を吸収することにより、吸収剤表面積1
m^2当り少なくとも0.2mgの重量増加をもたらす
請求項1記載の方法。 3、流体空隙内の水含量を、吸収剤が原料流から硫化水
素を吸収していないときに、一時的に増大させる請求項
1または2記載の方法。 4、2基またはそれ以上の吸収剤床を設け、一つの吸収
床が原料流から硫化水素を吸収しているときに、別の床
の流体空隙内の水含量を一時的に増大させる請求項3記
載の方法。5、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一時的
に増大されている時間中に、水含有流体を吸収剤床に間
断なく通過させる請求項1〜4のいずれかに記載の方法
。 6、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一時的に増大され
ている時間中に、水含有流体をその床内に保持する請求
項1〜4項のいずれかに記載の方法。 7、水含有流体は、吸収剤床の流体空隙中の水含量が一
時的に増大されている時間中に、水を加えられる原料流
である請求項5記載の方法。 8、水含有流体は、製品流の一部に水を添加したものか
らなる請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 9、水含有流体を吸収剤床と接触させて吸収剤床の流体
空隙内の水含量を一時的に増大させた後、その水含有流
体を製品流と合流させる請求項7または8記載の方法。 10、水含有流体を吸収剤床と接触させて吸収剤床の流
体空隙内の水分含量を一時的に増大させた後、その水含
有流体を乾燥し、しかる後に製品流と合流させる請求項
9記載の方法。 11、製品流を、水含有流体と製品流との合流後に、乾
燥させる請求項9記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888805351A GB8805351D0 (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Desulphurisation |
| GB8805351 | 1988-03-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01307428A true JPH01307428A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=10632961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1054860A Pending JPH01307428A (ja) | 1988-03-07 | 1989-03-07 | 硫化水素除去方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4946660A (ja) |
| EP (1) | EP0332324B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01307428A (ja) |
| AT (1) | ATE81525T1 (ja) |
| AU (1) | AU604184B2 (ja) |
| CA (1) | CA1313025C (ja) |
| DE (1) | DE68903180T2 (ja) |
| GB (1) | GB8805351D0 (ja) |
| NO (1) | NO171247C (ja) |
| NZ (1) | NZ228183A (ja) |
| ZA (1) | ZA891595B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002060203A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 合成ガスの製造方法 |
| WO2018207657A1 (ja) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | 株式会社クラレ | 含硫黄化合物除去装置および含硫黄化合物除去方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US5130288A (en) * | 1991-03-07 | 1992-07-14 | Phillips Petroleum Company | Cogelled mixtures of hydrated zinc oxide and hydrated silica sulfur sorbents |
| US5268152A (en) * | 1991-03-07 | 1993-12-07 | Phillips Petroleum Company | Sulfur absorbents and process for removing sulfur from fluid streams |
| BR9709857A (pt) * | 1996-06-21 | 2002-05-21 | Syntroleum Corp | processo e sistema de produção de gás de sìntese |
| MY118075A (en) | 1996-07-09 | 2004-08-30 | Syntroleum Corp | Process for converting gas to liquids |
| WO1999019277A1 (en) | 1997-10-10 | 1999-04-22 | Syntroleum Corporation | System and method for converting light hydrocarbons to heavier hydrocarbons with separation of water into oxygen and hydrogen |
| US6794417B2 (en) | 2002-06-19 | 2004-09-21 | Syntroleum Corporation | System and method for treatment of water and disposal of contaminants produced by converting lighter hydrocarbons into heavier hydrocarbon |
| US8016125B2 (en) * | 2005-05-20 | 2011-09-13 | Lutek, Llc | Materials, filters, and systems for immobilizing combustion by-products and controlling lubricant viscosity |
| EP1922132A4 (en) * | 2005-07-26 | 2009-09-02 | Exxonmobil Upstream Res Co | METHOD FOR CLEANING HYDROCARBONS AND REGENERATING ADSORPTIONS USED THEREOF |
| US20090194484A1 (en) * | 2008-02-01 | 2009-08-06 | Lutek, Llc | Oil Filters Containing Strong Base and Methods of Their Use |
| JP5302990B2 (ja) * | 2011-02-10 | 2013-10-02 | アイシン精機株式会社 | 燃料電池システム |
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|---|---|---|---|---|
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| GB1568703A (en) * | 1976-03-29 | 1980-06-04 | British Gas Corp | Sulphur purification process |
| US4425312A (en) * | 1982-07-02 | 1984-01-10 | Exxon Research And Engineering Co. | Removal of sulfur from process streams |
| US4442078A (en) * | 1982-07-07 | 1984-04-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of removing hydrogen sulfide from gases utilizing a zinc oxide sorbent and regenerating the sorbent |
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| GB8630846D0 (en) * | 1986-12-24 | 1987-02-04 | Ici Plc | Desulphurisation |
| US4842843A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Amoco Corporation | Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream |
-
1988
- 1988-03-07 GB GB888805351A patent/GB8805351D0/en active Pending
-
1989
- 1989-02-24 AT AT89301843T patent/ATE81525T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-02-24 DE DE8989301843T patent/DE68903180T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-24 EP EP89301843A patent/EP0332324B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-01 NZ NZ228183A patent/NZ228183A/xx unknown
- 1989-03-01 US US07/317,569 patent/US4946660A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-01 ZA ZA891595A patent/ZA891595B/xx unknown
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- 1989-03-06 NO NO890943A patent/NO171247C/no unknown
- 1989-03-07 JP JP1054860A patent/JPH01307428A/ja active Pending
- 1989-03-07 AU AU31059/89A patent/AU604184B2/en not_active Ceased
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| JP2002060203A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-02-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 合成ガスの製造方法 |
| WO2018207657A1 (ja) | 2017-05-12 | 2018-11-15 | 株式会社クラレ | 含硫黄化合物除去装置および含硫黄化合物除去方法 |
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