JPH0813681B2 - 複燃焼帯域硫黄回収方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般にクラウス硫黄回収
方法（以下単にクラウス法と称する）に関する。クラウ
ス法は、送給ガスが酸素或いは酸素富化空気と共に燃焼
されるプロセスに於て特に有益である。

【０００２】

【従来技術】クラウス法は硫化水素を含む酸性ガスその
他ガスから硫黄を生成するために広く使用されている。
改良クラウス法では、硫化水素を含む送給ガスが二酸化
硫黄を形成するために空気と共に部分的に燃焼される。
未燃焼の硫化水素が二酸化硫黄と反応して反応炉内で硫
黄及び水を形成する。反応流れが冷却されそれにより硫
黄は凝縮しそして回収される。次いで反応流れは１つ以
上の触媒コンバーターを貫いて挿通され、先の未反応硫
化水素と二酸化硫黄とがそこで反応することによって、
これら触媒ステージに於て追加的な硫黄が生成される。
プロセスに提供される酸素量は、流入する硫化水素のみ
ならず、送給ガスにおける他の全ての燃焼性物質の約１
／３が燃焼するに十分な如きものである。これが、引き
続いてのクラウス法での反応のための適正な化学量論
を、硫化水素及び二酸化硫黄との間に提供する。空気は
酸素の約２１パーセントだけを含んでいることから、本
システムを通して有意量の不活性窒素が送通される。更
には、もし送給ガス内の硫化水素濃度が増大し或いはも
っと大きなガス処理率が要求された場合は更に大量の酸
素が必要となり、システムに送通する必要のある不活性
ガス量は更に増大する。窒素流れの増大はシステムの圧
力降下を大きくし、反応器内での反応体の滞留時間を減
少し、そして後方のガス処理ユニットで処理されるべき
ガス容積を増大させる。窒素はクラウス法では所望され
ざる希釈剤ではあるが、もし送給ガスが空気と共に燃焼
される場合には避け難いものである。

【０００３】当業者は、この非製造的な窒素処理の問題
を、酸素或いは酸素富化空気を酸化剤として使用するこ
とによって対処した。該技法はシステムに送通される窒
素量を減少させ得るものである。しかしながら、流入す
る送給ガスにおける硫化水素その他燃焼性物質の濃度が
もっと大きい、即ち約５０パーセントよりも大きいと、
酸素或いは酸素富化空気が酸化体である場合には燃焼反
応の温度は燃焼帯域での耐火物の許容温度を越え得るも
のとなる。当業者はこの燃焼帯域での高温の問題を、下
流流れの一部分を燃焼帯域に再循環させて燃焼帯域の反
応体を稀釈しそして結局、燃焼温度を低下させることで
対処した。例えば、米国特許第３，６８１，０２４号に
は、最終硫黄コンデンサーからのガス流れの一部分を燃
焼帯域に再循環することが、そして米国特許第４，５５
２，７４７号には、最初の硫黄コンデンサーからのガス
流れの一部分を燃焼帯域に再循環させることが教示され
る。しかしながら、再循環プロセスには問題がある。な
ぜなら、酸素富化分によって代替された窒素とほぼ同量
の再循環ガスが熱容量ベースに於て必要とされることか
ら、生成率の有意の増大は燃焼帯域への全ガス投入量を
増大することによってのみ成し得るものだからである。
しかし、ガス投入量のそうした増大は、反応炉内及びそ
の下流の、主要ガス流れの一部分が再循環のために転流
されるべき点に至るまでの圧力降下を増大する。そして
更には、再循環ガスの計測、調節そして再加圧に関連す
る設備は故障しやすくそれによってプラントの連続運転
を危うくする。クラウス法での反応炉の燃焼帯域で使用
するための、或いはその使用が提案されたその他の温度
低下添加物には、液体水、液状硫黄及び液体二酸化硫黄
が含まれる。温度の低下は、燃焼帯域に釈放された熱の
幾分かをこうした温度低下用添加物によって吸収するこ
とによって達成される。しかし、プロセス流れにそうし
た添加物を加えることにより、熱的ステージを通しての
流れの割合は増大し、またそうした添加物が触媒ステー
ジに先立って除去されない限り、クラウスプラント全体
を通しての圧力降下はそれによって増大する。かくし
て、クラウス法での反応炉でのそうした添加物による熱
吸収による温度の低下は、プロセス流れに幾分かの不活
性流体負荷をもたらす。こうした負荷を除去すること
が、最初に酸素或いは酸素富化空気を使用することの理
由である。かくして、酸素或いは酸素富化空気を酸化体
として使用し得、また再循環ガスその他、燃焼帯域にお
ける非−過剰の温度を維持するために温度低下添加物を
必要としないクラウス法が所望される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】燃焼帯域に戻る再循環
ガス或いは燃焼帯域内への外因的な温度低下添加物を必
要とすること無く、送給ガスと酸素或いは酸素富化空気
とを燃焼させることにより硫黄を回収するための改良方
法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、硫化水
素を含む送給ガスから硫黄を生成するための方法であっ
て、本方法には、 （ａ）送給ガスを含む硫化水素の小部分を、外的冷却に
よって熱を取出すために適した熱伝導包囲体を具備する
第１の燃焼帯域内に導入する段階と、 （ｂ）少なくとも９０パーセント酸素を含む第１の酸化
体を第１の燃焼帯域内部で燃焼反応生成物を再循環させ
るに十分な高速及び運動量に於て第１の燃焼帯域に導入
する段階と、 （ｃ）前記硫化水素の小部分内の実質的に全ての硫化水
素、二酸化硫黄を前記第１の燃焼帯域内で燃焼し、燃焼
反応生成物を生成する一方、この燃焼によって発生した
熱の少なくとも６５パーセントを、燃焼反応生成物及び
外的冷媒間での間接的熱交換によって取り出す段階と、 （ｄ）燃焼反応生成物を第１の燃焼帯域から出し、これ
ら燃焼反応生成物を更に冷却する段階と、 （ｅ）冷却された燃焼反応生成物及び第２の酸化体、そ
して送給ガスの主要部分を第２の燃焼帯域内に導入する
段階と、 （ｆ）前記送給ガスの主要部分の硫化水素の１／３未満
を前記第２の燃焼帯域内の第２の酸化体と共に燃焼し、
二酸化硫黄を生成する段階と、 （ｇ）二酸化硫黄及び硫化水素を反応させ、硫黄を生成
する段階と、 （ｈ）第２の燃焼帯域の生成物を熱交換器内で冷却する
段階と、 （ｉ）硫黄を生成物として回収する段階とが含まれる。
ここで”間接的熱交換”とは、２つの流体を物理的に接
触させることなく或いは混合することなく熱交換関係に
持ち来たすことを意味する。ここで”外的冷媒”とは、
第１の燃焼帯域内に於て燃焼反応物或いは燃焼反応生成
物と物理的に接触しない流体冷媒を意昧する。

【０００６】

【実施例】本発明の方法が図面を参照して詳細に説明さ
れる。図１を参照するに、送給ガス１は硫化水素を含
み、一般に、二酸化炭素、水素及びメタンの如き種々の
炭化水素を含むその他多くの成分をも含んでいる。本発
明の方法の利益は送給ガスが発熱を伴うガスである場合
に最も顕著であり、そうしたガスを処理するクラウスプ
ラントでの処理能力は、既存のプラントの流量制限内で
増大される。ここで”発熱を伴うガス”とは、硫化水素
を含むガスを意味する。こうしたガスは改良クラウスプ
ラントの反応炉内に過剰の温度を発生させることなしに
は、２１モルパーセント酸素よりも多くの酸素を含む酸
化体とは共に燃焼し得ない。発熱を伴うガスの一例は、
６０モルパーセント以上の硫化水素を含む酸性ガスであ
る。

【０００７】送給ガス１の小部分２が熱伝導包囲体によ
って画成される第１の燃焼帯域３に送通され、今後もっ
と完全に議論される如く外的に冷却される。小部分２は
好ましくは送給ガス１の２０パーセント未満を含んでい
る。小部分２及び主要部分１０間への送給ガス１の分与
が、図示されない好適な弁操作によってなされる。図示
されるように、第１の酸化体４もまた、小部分２とは別
の流れとして第１の燃焼帯域３内に送通される。該第１
の酸化体４は少なくとも９０パーセント濃度の酸素或い
は技術的純酸素を有する酸素富化空気であり得る。ここ
で”技術的純酸素”とは、少なくとも９９パーセントの
酸素濃度を有する酸化体を意味する。本発明の利益は、
技術的純酸素が酸化体４として使用された場合に最も顕
著である。酸化体４は送給ガス１の小部分２が実質的に
完全燃焼し得るに十分な量に於て第１の燃焼帯域３に添
加される。送給ガスの小部分内の実質的に全ての硫化水
素は燃焼して二酸化硫黄となる。燃焼反応生成物は本質
的に、蒸気及び二酸化硫黄であり、一般に二酸化炭素を
も含んでいる。図２を参照するに、第１の燃焼帯域３
は、該第１の燃焼帯域３を包囲する熱伝導金属管３１を
貫いて送通される水或いは上記の如き外的冷媒７によっ
て冷却される。燃焼に於て放出される熱の６５パーセン
ト以上、好ましくは７０パーセントが外的冷媒によって
燃焼反応生成物から取り出される。

【０００８】熱伝導金属管３１への熱伝達の主要モード
は高温の燃焼反応生成物からの輻射によるものである。
輻射による熱伝達は、硫化水素の実質的な完全燃焼によ
って形成される二酸化硫黄の高い輻射率及び、高温の燃
焼反応生成物及び管壁間に確立される大きな温度差によ
って促進される。既知の如く、輻射による熱伝達は熱源
及び熱を受ける表面間の絶対温度差の４乗と比例する。
熱伝導金属管３１を貫いて冷媒を送通させることによ
り、熱を受ける表面の温度は低く保たれ、かくして熱は
燃焼反応生成物から高率で取り出される。６５パーセン
トよりも多い放出熱の高率的取り出しを容易化するのに
加え、図２の如く第１の燃焼帯域３を外的に冷却するこ
とで、硫化水素と濃縮酸素との実質的な完全燃焼が、耐
火ライニングに熱損傷を与えることなく可能とされる。
酸化体４が好ましくは後混合バーナー３２を通して、好
ましくは第１の燃焼帯域の長手方向軸に沿って、熱伝導
金属管３１に熱流量を一様に分与するための高い運動量
の下で第１の燃焼帯域３内に導入される。一般に、酸化
体４は少なくとも毎秒３００フィート（毎秒約９０メー
トル）の早さ、好ましくは毎秒５００フィート（毎秒約
１５０メートル）よりも大きい速度で導入される。選択
される速度は燃焼帯域の寸法及び幾何形状に依存する。
好ましくは、酸化体速度及び運動量は第１の燃焼帯域内
で燃焼反応生成物を再循環せしめるに十分なものであ
る。第１の燃焼帯域内でのそうした再循環は燃焼反応生
成物から外的冷媒への熱伝達を容易化する。

【０００９】熱を取り出すための必要表面積は、熱伝導
金属管３１を第１の燃焼帯域３の長さ／直径の比率を
１．５乃至６の範囲、好ましくは２乃至４の範囲内とす
る様式に於て配列することによって提供される。燃焼帯
域に於て発生する熱の少なくとも６５パーセントを取り
出す酸化体速度及び燃焼帯域ジオメトリーの任意の組み
合わせを、本発明の方法を実施するために使用し得る。
外的冷媒７を任意の従来方式で熱伝導金属管３１内に導
入し得る。好ましい具体例は図２に例示され、そこでは
熱交換セクション６での冷媒流れが、第１の燃焼帯域３
を冷却するために使用される。外的冷媒７は第１の燃焼
帯域３の冷却回路から高品質蒸気７１として回収され得
る。再度図１を参照するに、燃焼反応生成物は次いで熱
交換セクション６内に送通されそこで燃焼反応生成物は
外的冷媒７との間接的熱交換によって更に冷却される。
好ましくは、燃焼反応生成物は補助配管を必要とするこ
となく熱交換セクション６に直接導入され、従って、第
１の燃焼帯域３の冷却回路及び熱交換セクション６は両
図に例示される如く単一ユニットとして構成され得る。
実質的に全ての残余の燃焼反応熱が熱交換セクション６
に於て燃焼反応生成物から取り出される。本発明の方法
の一つの利益は、燃焼反応生成物から実質的に全ての燃
焼熱を、そして第１の燃焼帯域３からの主たる熱部分を
直接取出し且つ熱交換セクション６での残余の熱部分を
取り出すことにより、クラウスプラントの生産性を、ク
ラウス反応炉下流の既存の廃熱ボイラー或いは熱交換器
１２にオーバーロードを与えることなく、実質的に増大
させ得ることである。

【００１０】冷却流れ８は、クラウス反応炉１００の燃
焼帯域である第２の燃焼帯域９へと送通される。この第
２の燃焼帯域９には、送給ガス１の主要部分１０、空気
或いは酸素富化空気或いは純酸素であり得る第２の酸化
体１１もまた導入される。本発明の方法の一つの利益
は、この第２の酸化体１１の酸素濃度が、クラウス反応
炉１００の耐火物を損傷させ得る過剰の温度を発生させ
ることなく、空気のそれを実質的に上回り得ることであ
る。冷却流れ８及び送給ガスの主要部分１０は図示され
るように別々に第２の燃焼帯域９内に導入され或いは予
備混合され得る。特に好ましい本発明の具体例に於て
は、特に送給ガスにおける硫化水素濃度が少なくとも５
０モルパーセントである場合に、第１の燃焼帯域に導入
される第１の酸化体及び第２の燃焼帯域に導入される第
２の酸化体は共に技術的純酸素であり、第２の燃焼帯域
の温度は２９００°Ｆ（約１５９３℃）以下に維持され
る。第２の酸化体１１は、硫化水素をして、第１の燃焼
帯域３及び第２の燃焼帯域９の両方に於て生成された全
二酸化硫黄に関し、未燃焼の硫化水素がクラウス反応の
化学量論的要件を満たすために十分残るような比率で追
加的な硫化水素を生成するべく燃焼させるために十分な
量に於て、第２の燃焼帯域９に導入される。この反応に
おける最適の硫黄変換は、硫化水素から二酸化硫黄への
変換割合を２に設定した場合に得られる。これは従来技
術に於ては１／３の硫化水素を燃焼して二酸化硫黄とす
ることによって達成された。これとは対照的に、本発明
に於ては正しいクラウス化学量論的割合は第２の燃焼帯
域９に入る硫化水素の１／３の燃焼によって入手され得
る。該第２の燃焼領域での発生熱が低減されることが本
発明の方法の主要な利益である。

【００１１】硫化水素の未燃焼分は漸次クラウス反応炉
１００内で二酸化硫黄と共に反応し、既知のクラウス反
応に従って硫黄及び蒸気を生成する。高温の反応流れは
廃熱ボイラー或いは熱交換器１２へと送通され、そこで
該反応流れは一般に硫黄の露点よりも高い温度に冷却さ
れる。廃熱ボイラーでの熱負荷は、第１の燃焼帯域から
取り出された熱及び該第１の燃焼帯域の下流でのそれ以
上の冷却によって取り出された熱と少なくとも比例する
状態で低減される。廃熱ボイラー１２から出る冷却され
た反応流れ１３は主に、蒸気、二酸化炭素、ガス状硫黄
そして幾分かの未変換硫黄分を含み、凝縮によって硫黄
生成物１５を回収するために硫黄コンデンサー１４へと
送通される。硫黄コンデンサー１４のガス流れ１６は未
反応の二酸化硫黄、硫化水素その対応成分を含むが、再
加熱されそして残余の硫黄成分を硫黄への変換を触媒に
よって促進するために、少なくとも１つの触媒コンバー
ターを通して送通される。硫黄は触媒ステージに於て触
媒作用によって回収される。

【００１２】当業者には明らかなように、本発明はクラ
ウスプラントの反応表面での温度制御の問題に対する概
念的に新規な方策である。前記問題は発熱を伴う送給ガ
スを使用して生成を増強するために酸素が使用される場
合に生じるものである。外的供給源から得た温度低下用
エージェントによって燃焼反応に於て放出された熱の幾
分かを吸収するのに代えて、本発明ではクラウス反応の
第１段階で放出される熱量が制御される。クラウスプラ
ントの反応炉の発熱を伴う化学変化の役割は、触媒ステ
ージにおける触媒保護のために送給ガスの全ての炭化水
素を完全に酸化することであり、またクラウス反応のた
めに硫化水素の約１／３を燃焼して二酸化硫黄とするこ
とである。本発明では反応炉は、予備燃焼のために分流
される酸性ガスの燃焼に係わる熱的役割が軽減されてい
る。硫化水素の化学量論的完全燃焼がクラウス化学量論
の要求するよりも多い２／３の二酸化硫黄を産出するこ
とから、反応炉での二酸化硫黄生成及び対応しての熱の
放出は、送給ガスの比較的小部分だけを化学量論量の酸
素と共に予備燃焼することによって効果的に低減され得
る。硫化水素及び炭化水素の燃焼熱は反応炉の上流の生
成物から取り出される。

【００１３】十分に予備燃焼されたガス流れ８は二酸化
硫黄の他に水及び二酸化炭素を含み、これらもまた反応
炉１００の第２の燃焼帯域９の温度を制御する一つの役
割を果たす。これらの成分は、吸熱を伴う反応での高ま
りつつある温度に於て漸次水素及び一酸化炭素に変換さ
れる。こうした化学反応は反応炉の燃焼帯域内に発現す
る温度でのピークシェービング効果を有する。こうした
メカニズムに加え熱は、予備燃焼された流れによってガ
スの検知し得るエンタルピーが変化することにより反応
炉内で吸収される。従来技術のプロセスに於て温度低下
のために使用される他の温度低下エージェントとの主要
な相違は、それが反応炉を貫いて送通される酸性ガス送
給を通して得られる点である。活性のプロセス流れには
何も添加されない。予備燃焼生成物の熱吸収能力によっ
て得られる温度低下は本発明における２番目の効果であ
る。主要効果は、クラウス反応に必要な発熱を伴う化学
反応作用の幾分かを反応炉の外側にシフトすることによ
って入手される。クラウス反応炉の第２の燃焼帯域内の
温度は、送給ガスを小部分及び主要部分間に分与するこ
とにより主に制御される。

【００１４】以下の例はコンピューターシュミレーショ
ンによって得られたものであり、本発明の方法を更に例
示するものである。本例は例示目的のために示されるも
のでありこれに限定することを意図したものではない。例 クラウス法を使用して、約９０モルパーセントの硫化水
素、５モルパーセントのメタン及び５モルパーセントの
二酸化炭素を含む硫黄化合物を極めて多く含む発熱性ガ
スからの硫黄の回収が所望された。生成率はプラントの
最大設計流れ容量によって制限された。流れ容量によっ
て制限された生成率は第１の硫黄コンデンサーのガス出
口側で測定して毎時４００ポンド（約１８１．４ｋｇ）
モルであった。それよりも高い生成率では下流の触媒ス
テージでの圧力降下が過剰となった。流量におけるこう
した制限によって、空気を酸化体として使用した場合に
は硫黄化合物を含む送給ガスの反応炉への投入量は毎時
１２６．５ポンド（約５７．４ｋｇ）モルに制限され
た。プラントの、硫黄化合物を含む送給ガスの処理能力
はプロセス流れから窒素バラストが排除されたことによ
って、即ち燃焼空気が純酸素と置き換えられることによ
って原理的に増大され得る。しかしながらこれは反応炉
内の耐火物に損傷を与えずしては成され得るものではな
い。こうした発熱性ガスを酸素と共に燃焼させる場合の
断熱的な火炎温度は約３８９２°Ｆ（約２１４４．４
℃）に達し得る。こうした温度は炉の最大許容温度であ
る２７５０°Ｆ（約１５１０℃）をかなり上回るもので
ある。

【００１５】プラントのガス処理能力は本発明の方法に
よって、プラントでの温度及び流量制限を超過すること
なく実質的に増大され得る。本例に於て与えられた流量
は硫黄化合物を極めて多く含む先に明記された同一のガ
スの毎時１０００ポンド（約４５３．６ｋｇ）モルの送
給割合に対して参照される。送給ガスは毎時約１４５ポ
ンド（約６５．８ｋｇ）モルの流量での流れを含む小部
分と、残余分を含む主要部分とに分流された。送給ガス
の前記小部分が外的に冷却された第１の燃焼帯域、即ち
図示された如き予備燃焼器に、毎時約２１０ポンド（約
９５．２ｋｇ）モルの流量で供給され且つ約９９．５パ
ーセントの純度の技術的純酸素と共に導入された。送給
ガスは、供給量の酸素と実質的に完全燃焼し、一方、前
記第１の燃焼帯域を取り巻く金属管に導入された水との
間接的熱交換によって、毎時約２２．７百万ＢＴＵの割
合で取り出された。約７２パーセントの燃焼熱がこうし
た冷却によって取り出され、この熱は次いで高圧蒸気と
して回収された。燃焼反応生成物は次いで熱交換セクシ
ョンへと直接的に送通され、そこでの水との間接的熱交
換によって約６００°Ｆ（約３１５．５℃）の温度に冷
却された。主に蒸気、二酸化硫黄及び二酸化炭素を含む
予備燃焼反応生成物は毎時約２９０ポンド（約１３１．
５ｋｇ）モルの割合で熱交換セクションを出、クラウス
反応炉の燃焼帯域内に送通された。

【００１６】毎時８５５ポンド（約３８７．８ｋｇ）モ
ルの割合の流量で流動する送給ガスの主要部分がクラウ
ス反応炉に直接的に導入され、かくして硫黄分を含むク
ラウス反応炉への合体流れ（送給ガス及び予備燃焼反応
生成物）の流量は毎時１１４５ポンド（約５１９．３ｋ
ｇ）モルであり、そこでの平均配合物は６７．２モルパ
ーセントの硫化水素、１１．４モルパーセントの二酸化
硫黄、１２．７モルパーセントの水、５．０モルパーセ
ントの二酸化炭素そして３．７モルパーセントのメタン
であった。クラウス反応炉に入る第３のガス流れは技術
的純酸素である。該技術的純酸素は、硫黄化合物を極め
て多く含む送給ガスの主要部分を部分的に燃焼させるた
めに毎時約３１９ポンド（約１４４．７ｋｇ）モルの割
合で供給された。メタンは完全に燃焼され、一方硫化水
素の主要部分は未燃焼のまま残った。燃焼帯域内で達成
された温度は２６９５°Ｆ（約１４７９．４℃）を越え
なかった。予備燃焼機内で形成された二酸化硫黄及びク
ラウス反応炉内に形成された二酸化硫黄が未燃焼の硫化
水素と反応して硫黄を生成した。この反応生成物が廃熱
ボイラー内で６００°Ｆ（約３１５．５℃）に冷却さ
れ、次いで第１の硫黄コンデンサーへと送通され、そこ
で３７５°Ｆ（約１９０．５℃）の温度で凝縮すること
により送給ガスから取り出されそして液体として回収さ
れた。。ガスは毎時１２０５ポンド（約５４６．６ｋ
ｇ）モルの割合で前記第１の硫黄コンデンサーを出た。
このガスは次いで３つの触媒ステージを経て、それ以上
の硫黄回収のために搬出された。

【００１７】クラウス反応炉の発熱を伴う化学反応の役
割は、分流されない送給ガスから硫黄を生成するために
必要な全二酸化硫黄の４３．３パーセントが予備燃焼器
に於て生成されたことから低減された。全体のエネルギ
ーバランス（メタンの燃焼を含む）によれば、熱全体の
約３７パーセントがクラウス反応炉の上流から取り出さ
れ、そして約６３パーセントだけがクラウス反応炉の廃
熱ボイラーから取り出されたことが示された。熱的役割
のこうした予備燃焼器へのシフトは、クラウス反応炉の
燃焼帯域での温度を２７５０°Ｆ（（約１５１０℃）以
下に安全に維持し得るという事実に主に基くものであ
る。クラウスプラントでの硫黄化合物を含むガスの処理
能力が空気を使用するプラクティスと比較して増大する
ことは重要であり、これは以下の数字によって示され
る。即ち、毎時１０００ポンド（約４５３．６ｋｇ）モ
ルの送給ガス当り毎時１２０５ポンド（約５４６．６ｋ
ｇ）モルのガスが第１の硫黄コンデンサーから出るとす
ると、毎時４００ポンドモルの流量制限はプラントへの
ガス投入量が毎時３３２ポンド（約１５０．６ｋｇ）モ
ルの時達成される。空気を使用してのプラクティスと比
較すると、本プラントの硫黄化合物を含むガスの処理能
力は係数で２．６２（３３２／１２６．５）だけ増加す
る。本発明の方法は低い資本コストでより大きい処理量
のクラウスプラントの建設を可能とする。更には、既存
のクラウスプラントを、それらプラントの全流体流れ容
量によって設定された生産量を最大限度値へと増大させ
るために容易に回収可能である。既存のプラント設備及
び配管は、本発明の実施のために要求されるプロセスユ
ニットが反応炉の上流に組み込まれることからそのまま
とし得る。本ユニットは必要に応じて始動或いは停止可
能である。以上本発明を具体例を参照して説明したが、
本発明の内で多くの変更を成し得ることを理解された
い。

【００１８】酸素或は酸素富化空気を酸化体として使用
し得、再循環ガスその他の、燃焼帯域における非−過剰
の温度を維持するために温度低下添加物を必要としない
クラウス法を提供することであり、処理量のより大きい
クラウスプラントを低資本コストで建設可能とすること
であり、既存のクラウスプラントを、それらプラントの
全流体流量によって設定された生産量を最大限度値に増
大させるための改修を容易化することであり、その場
合、本発明の実施に必要とされるプロセスユニットが反
応炉の上流側に組み込まれることから既存のプラント設
備及び配管をそのまま使用可能とすることである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい具体例の簡略化された概略流
れダイヤグラムである。

【図２】本発明に於て使用し得る第１の燃焼帯域の好ま
しい具体例の部分破除した断面図である。

【符号の説明】

１：送給ガス ３：第１の燃焼帯域 ４：第１の酸化体 ６：熱交換セクション ７：外的冷媒 １１：第２の酸化体 １２：熱交換器 ３１：熱伝導金属管 ３２：後混合バーナー ７１：高品質蒸気

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硫化水素を含む送給ガスから硫黄を生成
   するための方法であって、 （ａ）送給ガスを含む硫化水素の小部分を、外的冷却に
   よって熱を取出すために適した熱伝導包囲体を具備する
   第１の燃焼帯域内に導入する段階と、 （ｂ）少なくとも９０パーセント酸素を含む第１の酸化
   体を第１の燃焼帯域内部で燃焼反応生成物を再循環させ
   るに十分な高速及び運動量に於て第１の燃焼帯域に導入
   する段階と、 （ｃ）前記硫化水素の小部分内の実質的に全ての硫化水
   素、二酸化硫黄を前記第１の燃焼帯域内で燃焼し、燃焼
   反応生成物を生成する一方、この燃焼によって発生した
   熱の少なくとも６５パーセントを、燃焼反応生成物及び
   外的冷媒間での間接的熱交換によって取り出す段階と、 （ｄ）燃焼反応生成物を第１の燃焼帯域から出し、これ
   ら燃焼反応生成物を更に冷却する段階と、 （ｅ）冷却された燃焼反応生成物及び第２の酸化体、そ
   して送給ガスの主要部分を第２の燃焼帯域内に導入する
   段階と、 （ｆ）前記送給ガスの主要部分の硫化水素の１／３未満
   を前記第２の燃焼帯域内の第２の酸化体と共に燃焼し、
   二酸化硫黄を生成する段階と、 （ｇ）二酸化硫黄及び硫化水素を反応させ、硫黄を生成
   する段階と、 （ｈ）第２の燃焼帯域の生成物を熱交換器内で冷却する
   段階と、 （ｉ）硫黄を生成物として回収する段階とを包含する前
   記硫化水素を含む送給ガスから硫黄を生成するための方
   法。
2. 【請求項２】 硫化水素の小部分には２０パーセント未
   満の送給ガスが含まれる請求項１の硫化水素を含む送給
   ガスから硫黄を生成するための方法。
3. 【請求項３】 第２の燃焼帯域に供給される酸化体には
   ２１パーセントを越える濃度の酸素が含まれる請求項１
   の硫化水素を含む送給ガスから硫黄を生成するための方
   法。
4. 【請求項４】 第１の燃焼帯域を出る燃焼反応生成物
   は、第１の燃焼帯域内部での燃焼によって生じた残余の
   熱の実質的に全てが該燃焼反応生成物から取り出される
   程度に更に冷却される請求項１の硫化水素を含む送給ガ
   スから硫黄を生成するための方法。