JPH11116212A

JPH11116212A - 酸性ガスからの硫黄回収方法

Info

Publication number: JPH11116212A
Application number: JP9283248A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inoue; 洋井上; Kenichi Mimura; 健一味村; Harusada Takemura; 晴貞竹村
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd; Chiyoda Corp
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1997-10-16
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1999-04-27

Abstract

(57)【要約】【課題】多量の二酸化炭素を含み、従って硫化水素濃
度が低く、しかも多量の炭化水素化合物を含む酸性ガス
を処理して、良質な硫黄を高い回収率で安定して回収す
る方法を提供する。【解決手段】本硫黄回収方法は、燃焼反応工程、クラ
ウス反応工程、還元工程及び直接酸化工程とを有する。
燃焼反応炉は、酸性ガス中の硫化水素のうちの所定比率
の量の硫化水素と、酸性ガス中の炭化水素化合物及び硫
黄化合物の全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給
しつつ酸性ガスを１３５０℃以上の温度で燃焼させて、
硫黄を含む反応ガスと、硫化水素と二酸化炭素との反応
により二酸化硫黄を含む還元ガスとを生成せ、次いで生
成した硫黄を分離する。クラウス反応工程は、硫黄を分
離した残りのガスをクラウス反応触媒層に送入して反応
させ、生成した硫黄を分離する。還元工程は、硫黄を分
離した残りのガスを還元触媒層に送入してガス中の二酸
化硫黄を硫化水素に還元する。直接酸化工程は、還元工
程を経たガスに空気を送入し、直接酸化触媒層に送入し
て、硫黄を生成し、分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸性ガスからの硫
黄回収方法に関し、更に詳細には、二酸化炭素濃度が高
い、従って硫化水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物
含量の多い酸性ガスから硫黄を回収する方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ガス田から採取した原料天然ガスは、軽
質炭化水素に加えて硫化水素を始めとする種々の硫黄化
合物を含有している。そこで、一般に、原料天然ガス
は、生産地で硫黄化合物が除去され、精製天然ガスとし
て消費地に搬送される。また、原料天然ガスが二酸化炭
素を含む場合には二酸化炭素を除去した上で消費地に搬
送する必要がある。一方、除去された硫黄化合物は、環
境汚染を防止するために、硫黄として回収される。原料
天然ガスから硫黄を回収して、硫黄フリーの天然ガスを
精製するには、先ず、サルフィノール法を始めとする吸
収法等を使って、硫化水素等の硫黄化合物を含む酸性ガ
スを原料天然ガスから分離する酸性ガス分離工程、次い
で、クラウス反応法により酸性ガスから硫黄を回収する
硫黄回収工程を実施する。天然ガスに含まれる硫黄化合
物として、硫化水素以外に、例えばメルカプタン、ＣＯ
Ｓ、二酸化硫黄、チオフェン等を挙げることができる。
本明細書で、酸性ガスとは、硫化水素を含むガスを酸性
ガスと言い、非硫化水素系硫黄化合物とは、硫化水素以
外のメルカプタン、ＣＯＳ、二酸化硫黄、チオフェン等
の硫黄化合物を言う。

【０００３】クラウス法は、前段の反応炉における硫化
水素の酸化工程と、後段の反応槽における硫黄生成反応
工程とから構成されている。反応炉では、反応式１に示
すように、硫化水素を酸素で燃焼して二酸化硫黄を生成
する反応と、反応式２に示すように、硫化水素と二酸化
硫黄とを反応させて硫黄を生成する反応との二つの反応
が進行する。硫黄生成反応工程では、硫化水素と二酸化
硫黄とを容積比率が２：１になるように混合して反応槽
に送入し、反応槽の無触媒下（高温反応領域）及び触媒
下（低温反応領域）において、反応式２から４に示す反
応を進行させる。尚、反応式（２）から（４）は可逆反
応である。 H₂S ＋3/2 O₂→SO₂＋2H₂O ＋123,938kcal/g-mol-H₂S （１） 2 H₂S ＋SO₂→3/2 S₂＋2H₂O −5,737kcal/g-mol-H₂S （２） 2 S₂→S₆ ＋65.28kcal/g-mol-S₆ （３） 4 S₂→S₈ ＋65.28kcal/g-mol-S₈ （４）

【０００４】酸性ガス分離工程から流出する酸性ガス中
の二酸化炭素濃度が、余り高くない場合、例えば、硫化
水素濃度が６０容量％以上の場合、従来、硫黄回収工程
では、全量供給方式のクラウス反応法により酸性ガスか
ら硫黄を回収している。全量供給方式とは、図３（ａ）
に示すように、酸性ガスを全量反応炉に送り、硫化水
素：二酸化硫黄の比率が２：１になるように調節して、
反応炉で硫化水素を部分燃焼させて硫黄を生成させ、生
成した硫黄を回収する。次いで、残りのガスを高温反応
領域での無触媒クラウス反応、更には、低温反応領域で
の触媒クラウス反応により、それぞれ、硫黄を生成さ
せ、生成した硫黄を凝縮器により凝縮分離して回収する
方法である。

【０００５】一方、二酸化炭素濃度が４０％以上の酸性
ガス、即ち、酸性ガスが３０〜６０容量％の硫化水素を
含む場合、全量供給方式により硫黄を回収すると、反応
炉での燃焼温度低下による火炎安定性の低下及び硫黄回
収率の低下が生じるために、従来、硫黄回収工程では、
部分供給方式のクラウス反応法により酸性ガスから硫黄
を回収している。部分供給方式とは、図３（ｂ）に示す
ように、酸性ガスの一部を反応炉を迂回させ、反応炉の
下流で、迂回させた酸性ガスと反応炉出口ガスとを混合
して、硫化水素：二酸化硫黄の比率が２：１になるよう
にする方式である。酸性ガスの一部を迂回させるのは、
プロセスの熱効率を維持するためである。すなわち、硫
化水素濃度が低い場合には、反応炉の燃焼温度を高温反
応領域での無触媒クラウス反応の反応温度と同じ程度の
高い温度にして反応させる必要があるので、燃焼温度の
高い反応炉に酸性ガス全量を送入すると、プロセスの熱
効率が低下するからである。以下、全量供給方式と同様
にして、高温反応領域での無触媒クラウス反応、更に
は、低温反応領域での触媒クラウス反応により、それぞ
れ、硫黄を生成させ、生成した硫黄を凝縮器により凝縮
分離して回収する方法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、需要の増大
に伴い天然ガスの採掘が進むにつれて、条件の良い天然
ガス源に加えて、条件の悪い天然ガス源からも天然ガス
を採掘するようになっている。このため、天然ガスから
分離された酸性ガスは、例えば、表３に示すように、少
なくとも７０容量％近い二酸化炭素を含み、従って硫化
水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物、特に炭素数が
３以上の炭化水素化合物を多量に含む酸性ガスを処理す
る必要が生じている。

【表５】このような炭化水素化合物含量の多い酸性ガスから硫黄
をクラウス反応法により回収しようとすると、酸性ガス
を送入した反応炉で、炭化水素化合物の未燃焼により煤
が発生し、後段のクラウス反応触媒層がその煤により目
詰まりするという問題があった。

【０００７】そこで、後段のクラウス反応触媒層での目
詰まりを防止するために、反応炉での火炎温度と空気比
を上げて、炭化水素化合物を完全燃焼させ、煤の発生を
防止する必要がある。そのため、上述の質の低い酸性ガ
スから、上述の全量供給方式により硫黄を回収しようと
すると、反応炉の火炎温度として１３００℃以上の温度
を設定し、かつ反応炉に供給する空気の空気比を７０％
以上に設定することが必要である。この結果、硫黄回収
のための最適な条件、即ち反応炉から出るガス中のＨ₂
Ｓ／ＳＯ₂比がＨ₂Ｓ／ＳＯ₂＝２になるように、反応
炉への送入空気量を設定することができなくなり、硫黄
回収率が低下する。ここで、空気比とは、次式で規定さ
れる比率である。空気比＝Ａ／ＢＡ＝実際に供給する空気量（Ｎｍ³／ｈｒ）Ｂ＝酸性ガスを完全燃焼させるのに必要な理論空気量
（Ｎｍ³／ｈｒ）

【０００８】一方、上述の部分供給方式により、上述の
質の低い酸性ガスから硫黄を回収しようとすると、酸性
ガスの一部を反応炉をバイパスさせているので、反応炉
で酸性ガスをほぼ完全燃焼させることができるものの、
バイパスした酸性ガスに同伴する炭化水素化合物が後段
のクラウス反応触媒層の活性を急速に低下させ、従っ
て、触媒再生までの期間が短くなり、運転コストが嵩む
という問題がある。また、炭化水素化合物が製品硫黄に
混入して、着色させるという問題も生じる。

【０００９】以上のように、従来の方式で質の低い酸性
ガスから硫黄を回収しようとすると、硫黄回収率の低
下、触媒の活性低下、製品硫黄の着色等の問題が生じ、
安定して良質の硫黄を回収することが難しかった。そこ
で、本発明の目的は、多量の二酸化炭素を含み、従って
硫化水素濃度が低く、しかも炭化水素化合物、特に炭素
数が３以上の炭化水素化合物を多量に含む酸性ガスを処
理して、良質の硫黄を高い回収率で安定して回収する方
法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る、酸性ガスからの硫黄回収方法は、硫
化水素、及び、硫化水素以外のメルカプタン、ＣＯＳ、
二酸化硫黄等の硫黄化合物からなる非硫化水素系硫黄化
合物に加えて、炭化水素化合物、及び、硫化水素及び非
硫化水素系硫黄化合物の含量より多い二酸化炭素を有す
る酸性ガスから硫黄を回収する方法であって、酸性ガス
中の硫化水素のうちの所定比率の量の硫化水素と、酸性
ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の
全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性
ガスを燃焼させながら１３５０℃以上の温度で反応させ
て、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素と二酸化炭素との
反応による、二酸化硫黄を含む還元ガスとを生成させ、
次いで生成した硫黄を分離する燃焼反応工程と、硫黄を
分離した残りのガスをクラウス反応により反応させ、生
成した硫黄を分離するクラウス反応工程と、クラウス反
応工程に続いて、硫黄を分離した残りのガスを還元触媒
層に送入してガス中の二酸化硫黄を硫化水素に還元する
還元工程と、還元工程を経たガスに空気を混合して直接
酸化触媒層に送入し、硫黄を生成する工程とを有するこ
とを特徴としている。

【００１１】好適には、燃焼反応工程では、酸性ガス中
の硫化水素のうちの５〜４０容量％の硫化水素と、酸性
ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の
全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性
ガスを燃焼させる。その理由は、２５％以上の硫化水素
濃度では通常の全量供給方式でも硫黄回収率をある程度
高く保てるからである。また、本発明方法は、酸性ガス
中の炭化水素化合物の含量が２．０容量％以上であっ
て、かつ二酸化炭素の含量が６０容量％以上であるよう
な、質の低い酸性ガス、特に硫化水素濃度が２０容量％
以下の酸性ガスからのからの硫黄回収に最適である。本
発明方法は、硫化水素濃度が５〜１０容量％程度の低い
濃度であっても経済的に適用できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を具
体的かつ詳細に説明する。本発明方法では、先ず、供給
された質の低い酸性ガスの全量を燃焼炉で予熱した後、
反応炉温度を１３５０℃以上に維持している反応炉に送
入して燃焼反応工程を実施する。燃焼炉には、酸性ガス
中の硫化水素のうちの所定比率の硫化水素の量、例えば
１／３の量の硫化水素と、酸性ガス中の炭化水素化合物
及び硫黄化合物の全量を燃焼させるのに必要な量の空気
を供給する。燃焼反応工程では、燃焼炉の温度を１３５
０℃以上に維持するために、必要に応じて燃料ガス等の
補助燃料を燃焼炉のバーナ燃料に使用しても良い。この
条件下で、硫化水素は、前述の反応式（１）及び（２）
により、二酸化硫黄、硫黄及び水に転化し、炭化水素化
合物は全量燃焼して二酸化炭素及び水に転化し、硫黄化
合物は酸化反応により二酸化硫黄、二酸化炭素及び水等
に転化する。従って、従来の方法では生じていたような
煤は発生しないし、また後段のクラウス反応触媒が未燃
焼の炭化水素化合物により被毒して活性が低下するよう
なことも生じない。一方、反応式（１）及び（２）によ
る反応の進行と同時に、酸性ガスを希薄化していた大量
の二酸化炭素の一部は、硫化水素と反応して、次の式
（５）により、ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｓ→Ｈ₂＋ＣＯ＋ＳＯ₂ （５）水素、一酸化炭素及び二酸化硫黄からなる還元ガスに転
化する。反応炉で生成した硫黄を含む反応ガス及び還元
ガスは、凝縮器に導入され、硫黄が凝縮して分離され
る。

【００１３】クラウス反応工程では、残部のガスを予熱
し、クラウス反応触媒層を有する反応槽に送入する。反
応槽では、高温反応領域での無触媒クラウス反応、次い
で低温反応領域での触媒クラウス反応により、それぞ
れ、硫黄を生成させ、生成した硫黄を凝縮器で分離す
る。還元工程では、残部のガスを予熱して、例えばＣｏ
／Ｍｏ触媒を充填した還元触媒層を有する還元槽に送入
して、二酸化硫黄を硫化水素に還元する。還元工程の条
件は、例えばＣｏ／Ｍｏ触媒からなる還元触媒下で、常
圧、２４０〜３００℃の範囲の反応温度及び２０００〜
３０００／ｈｒの範囲の空塔速度の条件である。直接酸
化工程では、還元工程を経たガスに空気を混合して、例
えばシリカ−アルミナ触媒を充填した直接酸化触媒層を
有する直接酸化槽に送入して、既知の直接酸化条件下で
硫化水素を酸化して硫黄に転化して、回収する。生成し
た硫黄を凝縮器で分離した後、凝縮器から出た残部のガ
スを、必要に応じて、廃ガス処理装置、又はテールガス
処理装置に送って二次処理を施す。

【００１４】上述のように、炭化水素化合物は全て燃焼
反応工程で反応炉内で分解するために、未燃焼炭素によ
るクラウス反応触媒層の閉塞や、製品硫黄の着色を回避
することができ、また、大気への炭化水素化合物の排出
も回避することができる。これにより、硫黄回収率は向
上し、別個の還元ガス生成設備を追加する必要がなくな
る。

【００１５】

【実施例】以下に、実施例を挙げ、添付図面を参照し
て、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明する。本発明方法を実施する硫黄回収装置の例本実施例は、本発明方法を実施する硫黄回収装置の一例
であって、図１は本例の硫黄回収装置の構成を示すフロ
ーシートである。本実施例の硫黄回収装置４０（以下、
簡単に装置４０と言う）は、図１に示すように、燃焼反
応工程を実施するために、燃焼ガス２を燃料としてバー
ナで燃焼し、酸性ガス１に空気３を加えたガスを１３５
０℃以上の高温に加熱する燃焼炉４と、１３５０℃以上
の高温雰囲気で前述の反応式（１）、（２）及び（５）
の反応を進行させる反応炉５を備えている。燃焼炉４と
反応炉５とは一体の炉として構成されている。続いて、
装置４０は、クラウス反応工程を実施するために、反応
炉５から出たガス６を冷却して硫黄８を凝縮、分離する
第１凝縮器７と、第１凝縮器７から出た残りのガス９を
再加熱する第１再加熱装置１０と、クラウス反応触媒層
を備え、加熱したガス１１をクラウス反応させるクラウ
ス反応器１２と、クラウス反応器１２から出たガス１３
を冷却して硫黄１５を凝縮、分離する第２凝縮器１４と
を有する。更に、装置４０は、還元工程を実施するため
に、第２凝縮器１４から出た残りのガス１６を再加熱す
る第２再加熱装置１７と、還元触媒層を備え、加熱した
ガス１８を還元する還元反応器１９と、還元反応器１９
から出たガス１３を冷却して硫黄２２を凝縮、分離する
第３凝縮器２１とを有する。更に、装置４０は、直接酸
化工程を実施するために、第３凝縮器２１から出た残り
のガス２３を再加熱する第３再加熱装置２４と、酸化触
媒層を備え、加熱されたガスに空気３０を加えたガス３
１を直接酸化する直接酸化反応器３２と、直接酸化反応
器３２から出たガス３３を冷却して硫黄３５を凝縮させ
て分離する最終凝縮器３４とから構成されている。

【００１６】更に、装置４０には、燃焼炉４及び第１、
第２及び第３再加熱装置１０、１７及び２４に空気及び
燃料ガスをそれぞれ供給する空気供給系及び燃料ガス供
給系、並びに第１、第２、第３凝縮器及び最終凝縮器
７、１４、２１及び３４に冷却水としてボイラー用水
（ＢＦＷ）を供給するボイラ水供給系等の付属装置が設
けられている。第１、第２、第３及び最終凝縮器７、１
４、２１及び３４は、生成した硫黄蒸気の潜熱によって
ＢＦＷを蒸発させて蒸気を作ることにより、生成した硫
黄蒸気を凝縮させ、系外に取り出すためのものである。
第１、第２及び第３再加熱装置１０、１７及び２４は、
凝縮器で温度が低下したガスを加熱して、再び反応の進
行に必要な温度に昇温するもので、通常、ラインバーナ
ーが使用されている。クラウス反応器１２は、硫黄生成
触媒、例えばAl₂O₃又はTiO ₂担体を触媒とする触媒層
を備えた反応器で、そこではそれぞれ上述の反応式
（２）から（４）が進行する。還元槽１９は、還元触媒
として、本実施例では、ＫＥＴＪＥＮ製の水素処理用触
媒ＫＥＴＪＥＮＦＩＮＥ１２４シリーズのタイプ１２４
−３Ｐを使用している。直接酸化槽３２は、酸化触媒と
して、シリカ−アルミナ触媒（コンプリモ社製スーパー
クラウス触媒）を使用している。

【００１７】本発明方法の実施例本実施例は、上述の装置４０を使用して、本発明方法を
実施する例であって、以下に、本実施例方法を説明す
る。先ず、酸性ガス１を燃焼炉４、続いて反応炉５に送
入して燃焼反応工程を実施する。その際、酸性ガス１中
の硫化水素の１／３の量と酸性ガス１中の炭化水素化合
物及び硫黄化合物の全量を燃焼させるに必要な量の空気
３を酸性ガス１に混合する。燃焼炉４及び反応炉５で
は、前述の反応式（１）及び（２）の反応が進行し、硫
化水素の一部は二酸化硫黄に酸化され、更に硫化水素と
二酸化硫黄とが反応して硫黄が生成する。また、炭化水
素化合物は全量燃焼して二酸化炭素及び水に転化し、硫
黄化合物は酸化反応により二酸化硫黄、二酸化炭素及び
水に転化する。従って、従来の方法では生じていたよう
な煤は発生しないし、また後段のクラウス反応触媒が未
燃焼の炭化水素化合物により被毒して活性が低下するよ
うなことも生じない。一方、反応式（１）及び（２）に
よる反応の進行と同時に、大量の二酸化炭素の一部は、
硫化水素と反応して、次の式（５）により、ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｓ→Ｈ₂＋ＣＯ＋ＳＯ₂ 水素、一酸化炭素及び二酸化硫黄からなる還元ガスに転
化する。次いで、燃焼反応工程で生成した硫黄蒸気を第
１凝縮器７で凝縮させて系外に製品硫黄８として取り出
す。

【００１８】次いで、クラウス反応工程に移行する。ク
ラウス反応工程では、残部の酸性ガス９を第１再加熱装
置１０で加熱して、第１クラウス反応器１２に流入さ
せ、反応式（２）から（４）の反応を進行させて、硫黄
を生成させる。生成した硫黄蒸気を第２凝縮器１４によ
り凝縮して製品硫黄１５として系外に取り出す。

【００１９】続いて、還元工程に移行する。還元工程で
は、クラウス反応工程を経た残部の酸性ガス１６を第２
再加熱装置１７で加熱して、還元槽１９に流入させ、二
酸化硫黄を硫化水素又は硫黄に還元する。生成した硫黄
蒸気を第３凝縮器２１により凝縮して製品硫黄２２とし
て系外に取り出す。

【００２０】続いて、直接酸化工程に移行する。直接酸
化工程では、還元工程を経た残部の酸性ガス２３を第２
再加熱装置２４で加熱する。次いで、加熱したガスに空
気３０を混合し、直接酸化槽３２に流入させ、硫化水素
を酸化して硫黄を生成させる。生成した硫黄蒸気を第３
凝縮器３４により凝縮して製品硫黄３５として系外に取
り出す。第３凝縮器３４から出たテールガス３６には、
殆ど硫化水素が含まれていないので、テールガス処理装
置（図示せず）から大気に放散させる。

【００２１】実施例方法による実験例図１に示す装置４０と同じ構成の装置を使い、実施例方
法に従って、シミュレーション演算を行い、表１及び表
２に示すような結果を得た。本シミュレーション演算で
原料ガスとして用いた酸性ガスは、表１に示すように、
８１．６容量％の二酸化炭素と、９．０容量％の硫化水
素と、４．４容量％の炭化水素化合物とを含んでいる。
本実施例方法によれば、硫黄回収率は、９２．４％であ
った。

【表１】

【表２】尚、表１及び次の表２中のストリーム番号は、それぞ
れ、図１及び２に示すストリーム番号に対応している。

【００２２】従来の全量供給方式による比較例本発明方法に対する比較例として、従来の全量供給方式
による硫黄回収方法により、上述の実験例と同じ酸性ガ
スから硫黄を回収するシミュレーション演算を行い、表
３及び表４に示すような結果を得た。

【表３】

【表４】

【００２３】本比較例では、全量供給方式による従来の
硫黄回収方法を実施する装置として、図２に示すような
硫黄回収装置５０を構成した。比較例の硫黄回収装置５
０は、図２に示すように、図１の装置４０の還元槽１９
に代えて第２クラウス反応槽５２を備えていることを除
いて、図１の装置４０と同じ構成を備えている。また、
装置５０の運転条件は、燃焼炉４及び反応炉５では、反
応炉５から出るガス中の硫化水素と二酸化硫黄とを容積
比率が２：１になるように空気を送入して燃焼し、第２
クラウス反応槽５２ではクラウス反応を進行させること
を除いて、本実験例と同様である。比較例方法によれ
ば、硫黄回収率は、８９．３％であった。

【００２４】

【発明の効果】本発明方法によれば、酸性ガス中の硫化
水素のうちの所定比率の量の硫化水素と、酸性ガス中の
炭化水素化合物及び硫黄化合物の全量とを燃焼させるに
必要な量の空気を供給しつつ酸性ガスを１３５０℃以上
の温度で燃焼させて、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素
と二酸化炭素との反応から二酸化硫黄を含む還元ガスと
を生成させ、後段の還元反応で還元ガスを還元して硫黄
を回収する。これにより、従来、技術的に極めて難しか
った、７０容量％以上の二酸化炭素を含む酸性ガス、即
ち硫化水素濃度が３０容量％以下で、しかも炭化水素化
合物を多量に含む酸性ガスから良質の硫黄を安定して高
い回収率で回収することができる。また、酸性ガス中に
含まれる炭化水素化合物や硫黄化合物が、未燃焼のま
ま、大気に排出されるようなことはない。また、後段の
低温反応領域のクラウス反応触媒層で活性低下や閉塞を
引き起こすようなこともなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る硫黄回収方法を実施する硫黄回収
装置の構成を示すフローシートである。

【図２】従来の全量供給方式の硫黄回収方法を実施する
硫黄回収装置の構成を示すフローシートである。

【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、従来の全
量供給方式及び部分供給方式の硫黄回収方法を実施する
硫黄回収装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

４０本発明に係る硫黄回収方法を実施する硫黄回収装
置の一例４燃焼炉５反応炉７第１凝縮器１０第１再加熱装置１２第１反応器１４第２凝縮器１７第２再加熱装置１９還元反応器２１第３凝縮器２４第３再加熱装置３２直接酸化反応器３４最終凝縮器５０従来の全量供給方式の硫黄回収方法を実施する硫
黄回収装置５２第２クラウス反応槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硫化水素、及び、硫化水素以外のメルカ
プタン、ＣＯＳ、二酸化硫黄等の硫黄化合物からなる非
硫化水素系硫黄化合物に加えて、炭化水素化合物、及
び、硫化水素及び非硫化水素系硫黄化合物の含量より多
い二酸化炭素を有する酸性ガスから硫黄を回収する方法
であって、酸性ガス中の硫化水素のうちの所定比率の量の硫化水素
と、酸性ガス中の炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄
化合物の全量とを燃焼させるに必要な量の空気を供給し
つつ酸性ガスを燃焼させながら１３５０℃以上の温度で
反応させて、硫黄を含む反応ガスと、硫化水素と二酸化
炭素との反応による、二酸化硫黄を含む還元ガスとを生
成させ、次いで生成した硫黄を分離する燃焼反応工程
と、硫黄を分離した残りのガスをクラウス反応により反応さ
せ、生成した硫黄を分離するクラウス反応工程と、クラウス反応工程に続いて、硫黄を分離した残りのガス
を還元触媒層に送入してガス中の二酸化硫黄を硫化水素
に還元する還元工程と、還元工程を経たガスに空気を混合して直接酸化触媒層に
送入し、硫黄を生成する工程とを有することを特徴とす
る硫黄回収方法。
【請求項２】燃焼反応工程では、酸性ガス中の硫化水
素のうちの５〜４０容量％の硫化水素と、酸性ガス中の
炭化水素化合物及び非硫化水素系硫黄化合物の全量とを
燃焼させるに必要な量の空気を供給しつつ酸性ガスを燃
焼させることを特徴とする請求項１に記載の硫黄回収方
法。
【請求項３】還元触媒工程は、Ｃｏ／Ｍｏ触媒からな
る還元触媒下で、常圧、２４０〜３００℃の範囲の反応
温度及び２０００〜３０００／ｈｒの範囲の空塔速度の
条件で実施されることを特徴とする請求項１又は２に記
載の硫黄回収方法。
【請求項４】酸性ガス中の炭化水素化合物の含量が
２．０容量％以上であって、かつ二酸化炭素の含量が６
０容量％以上であることを特徴とする請求項１から３の
うちのいずれか１項に記載の硫黄回収方法。