JPS5914403B2 - 硫黄酸化物受容プラントと二酸化硫黄変換プラントとの組合せ操作方法 - Google Patents

硫黄酸化物受容プラントと二酸化硫黄変換プラントとの組合せ操作方法

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JPS5914403B2
JPS5914403B2 JP50119872A JP11987275A JPS5914403B2 JP S5914403 B2 JPS5914403 B2 JP S5914403B2 JP 50119872 A JP50119872 A JP 50119872A JP 11987275 A JP11987275 A JP 11987275A JP S5914403 B2 JPS5914403 B2 JP S5914403B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硫黄酸化物がガスまたはガス混合物から固体
アクセプター上に受容されそして引続き該アクセプター
の再生によって再び放出せしめられるプラントを、二酸
化硫黄の変換のためのプラントと組合せて操作する方法
に関する。
硫黄酸化物は、これを含むガス例えばボイラー煙道ガス
から、固体アクセプター上への受容lこよって除去され
得る。
負荷を受けた(loaded)アクセプターは引続き再
生される。
硫黄酸化物が受容されるプラントを離れる再生オフガス
(off−gas )の二酸化硫黄含量は、初期におけ
るゼ尤または実質的なゼロから、再生の最終時における
再生中の中間の最大値まで変化する。
二酸化硫黄の変換のためのプラントと前記のプラントと
の組合せ操作の場合には、再生オフガスにおける該変動
する二酸化硫黄濃度が、前者のプラントに関して制御工
学上の主な難点になる。
例えば元素状硫黄回収のためのプラント、一般的にはク
ラウス(claus)型のプラントにおいては、硫黄は
二酸化硫黄および硫化水素から少なくとも部分的に触媒
の存在下において反応 2H2S十SO2→S十H20 に従って形成される。
反応ができるだけ完全に進行するようにするためにおよ
び従って該第2プラントのオフガス内の硫化水素および
/または二酸化硫黄の濃度をできるだけ低く保つために
、硫化水素および二酸化硫黄が化学量論的に所要とされ
る比にて供給されることが非常に重要である。
前記の如く二酸化硫黄濃度が変化する場合には、それに
対応して硫化水素濃度が変動せねばならず、または、一
定に硫化水素が供給されるとするなら二酸化硫黄が付加
的に供給されねばならず、該供給量は得られる再生オフ
ガス内の二酸化硫黄濃度に依存する。
二酸化硫黄の変換のためのプラントは、硫酸プラントか
らなってもよい。
斯くの如きプラントにおいては、二酸化硫黄は最初に三
酸化硫黄に接触的に変換せしめられそして三酸化硫黄は
引続き希釈せしめられたまたはそれ以上に濃厚な硫酸溶
液中に吸収されるが、該場合においても出発ガス流が変
化した二酸化硫黄含量を有するということは非常に望ま
しくない。
本発明は、再生オフガス中の高度に変化する二酸化硫黄
含量を一様化(linearization)すること
によって、硫黄酸化物が受容されるプラントを二酸化硫
黄の変換のためのプラントと組合せて操作する可能性を
供給する。
本発明は、硫黄酸化物がガスまたはガス混合物から固体
アクセプター上に受容されそして引続き該アクセプター
の再生によって再び放出せしめられるプラントを、二酸
化硫黄の変換のためのプラントと組合せて操作する方法
であり、前者のプラントが硫黄酸化物の受容および引続
く負荷を受けたアクセプターの再生のために交互的に使
用される少なくとも2つのりアクタ−を含んで、変化す
る二酸化硫黄含量を有する再生オフガスを生ずる前記方
法において、二酸化硫黄の変換のためのプラントへの一
定のまたは実質的に一定の二酸化硫黄流を得るためにか
つ連続的な二酸化硫黄含有ガス流の圧縮を維持するため
に、再生オフガスが冷却および凝縮水除去後にコンプレ
ッサーで圧縮されそして圧力下にてガスホルダー内に貯
蔵され、該ガスホルダーから二酸化硫黄が該第2プラン
トへ供給され、しかも該コンプレッサーはまたその吸引
側にて該ガスホルダーと接続されており、一方再生オフ
ガス中の二酸化硫黄含量がゼロまたは実質的にゼロであ
る時はいつでも再生オフガスが該冷却および凝縮水除去
後に燃焼プラントに圧縮することなく供給され、再生オ
フガスが燃焼プラントに供給される時は圧縮のため該コ
ンプレッサーにより二酸化硫黄が該ガスホルダーから引
入れられる、ことを特徴とする方法を提供する。
冷却された再生オフガスは好適には1〜10気圧さらに
望ましくは2〜6気圧の圧力に圧縮せしめられる。
下記において、硫黄酸化物がガスまたはガス混合物から
固体アクセプター上に受容され引続きこれらのアクセプ
ターの再生によって再び放出せしめられるプラントは、
簡単のために受容プラントまたは第1プラントとして言
及される。
全般的には斯くの如きプラントは、受容のために交互的
に用いられる少なくとも2つのりアクタ−(または処理
空間)を含み、但し3つまたはそれ以上のりアクタ−ま
たは処理空間が用いられることも可能である。
斯くの如きプラントは、煙道ガスから硫黄酸化物を除去
するために用いられて、煙道ガスが大気汚染を惹起する
ことなしに大気に自由に放出せしめられるようにされる
ことができる。
受容プラント内で用いられるアクセプターは全般的には
、担体上に担持された金属および/または金属化合物を
含む。
この種の特に適切なアクセプターは、アルミナ担体上に
担持された銅酸化物を含む。
二酸化硫黄の変換のためのプラントは、簡単のために第
2プラントとして言及されるであろう。
前記のことから、該第2プラントが硫酸プラントまたは
硫黄回収プラントであってよいこさは理解されるであろ
う。
下記の記載によって、硫黄回収プラントが、元素状硫黄
の回収のための斯くの如き慣用的プラントの非接触的部
分に関して、慣用的クラウスプラントの1つの変形であ
ることは理解されるであろう。
一定なまたは実質的に一定な二酸化硫黄ガス流を供給す
るためのプラントは、簡単のために一様化プラントとし
て言及されるであろう。
再生中に受容プラントを離れる再生オフガスは、325
〜500℃の温度を有し、そして該ガスが最初に100
℃より低い温度に冷却されることが望ましい。
好適には冷却は2段階にて実施され、第1段階における
冷却は適用された圧力にて丁度露点より高い温度にまで
実施されて低圧流を生じ、そして引続き第2段階?こお
いて露点よりずっと低い温度にまで冷却が実施されて凝
縮水を形成するようにされる。
該後者の段階は、二酸化硫黄含有再生オフガスが水また
は水性溶液と自流的に冷却されるコラム(c o I
umu )内で実施されることが適切である。
例えば、再生オフガスは35〜70℃の温度に冷却され
る。
別個のコラム内における水蒸気ストリッピング(str
ipping)によって、形成された凝縮水は溶解二酸
化硫黄を除去されることができ、これは再生オフガスへ
再循環せしめられ得る。
水素含有再生ガスが用いられる場合には、負荷を受けた
アクセプターの再生を通じて水蒸気が形成される。
加うるに、水蒸気はまた好適に再生ガスに添加される。
従って前記の再生オフガスの冷却は、該添加されたおよ
び形成された水蒸気の全てを除去しそして再生オフガス
の二酸化硫黄濃度をさらに上昇させる付加的働きをする
冷却後に、再生オフガスは、適切なコンプレッサーのい
ずれかを用いて圧縮されてよい。
好適には再生オフガスは、圧縮後に再冷却せしめられる
該冷却は直接的にまたは間接的に実施されてよく、しか
し、圧縮されたオフガスはその圧縮前の方法にて即ち水
または水性溶液との向流的接触によって冷却されること
が最も適切である。
受容プラント内で実施される処理の性質の結果として、
該処理中の或時点において、オフガス中の二酸化硫黄濃
度はゼロまたは実質的にゼロであり、そしてその様な場
合には再生ガスとして使用される還元ガスのガス成分と
混合されまたは混合されない水蒸気が、または水蒸気と
還元ガスとの混合物が一様化プラントに供給される。
これらの場合にコンプレッサーを操作したまま保ち得る
ようにするために、本発明の方法の好適な具体例におい
て、再生オフガスはコンプレッサーによって冷却後に圧
縮され、該コンプレッサーはまたその吸引側lこて二酸
化硫黄のためのガスホルダーと接続せしめられ、再生オ
フガス中の二酸化硫黄含量がゼロまたは実質的にゼロで
ある時点に該ホルダーから二酸化硫黄が引出される。
かようにして、再生オフガスが高濃度の還元ガスを含み
そして二酸化硫黄を含まない期間中に、前記の如くオフ
ガス中に存在する水蒸気の凝縮後に該オフガスを、適切
な燃焼プラント例えば煙道ガスが発生するボイラーの炉
lこ供給するこさが可能である。
該特別な再生オフガスのための他の適切な燃焼プラント
は、第2プラントの燃焼炉である。
前記の具体例によって、貯蔵されるべきガスの容積が一
層小さいから、ガスホルダーの大きさを小さく選択する
ことが可能となる。
所望の時点に管路内のバルブが確実に開放されおよび/
または閉鎖されるようにするために、所要の制御装置が
存在すべきである。
この点については、当業者にとって充分に理解され得る
であろうから、さらに論する必要はないであろう。
該バルブ群をスイッチング(swi tch ing)
するための信号は、例えば再生オフガスの導電性(co
nduct 1vity)が水素の存在下において急激
に上昇するからその導電性を測定することによって引出
されてもよい。
既述の具体例は、ガスホルダーの内容物が完全に混合さ
れてガスホルダー内に濃度の相違が起らないようにされ
、そして実質的に一定の二酸化硫黄含量を有するガス流
が引続く処理段階のためにガスホルダーから除去される
という長所をさらに有する。
前記のことの結果として、連続的混合を行なうための適
切な制御装置の存在下に、再生オフガス中の二酸化硫黄
含量がゼロでないまたは実質的にゼロでない時点におい
てさえも、コンプレッサーはガスホルダーから二酸化硫
黄を引出すことができる。
該目的のために、通常圧縮されるべきガスの全容積の約
1〜10%の小量部分流(srnallslip st
ream)をコンプレッサーが引入れることで充分であ
ろう。
第2プラントに向かってガスホルダーから離れるガス流
中の二酸化硫黄濃度は、受容プラント内lと使用される
再生ガスに依存して75〜95容量%の範囲である。
圧縮された二酸化硫黄含有ガスが供給されるガスホルダ
ーは、一定の容積を有してよくまたは一定の圧力がその
中に保たれてよい。
前者の場合には、ガスホルダー内の圧力は変化しそして
再生オフガス中の二酸化硫黄含量がゼロまたは実質的に
ゼロである時にはその圧力は降下するであろうが、一方
ガスホルダーから二酸化硫黄が第2プラントへ一定に供
給される。
かように約4ky/fflの圧力が用いられる場合には
、ガスホルダー内の圧力は例えば2.5〜4kg/iに
て変化するであろう。
ガスホルダー内の圧力が降下する度合は、一様化プラン
トに二酸化硫黄が供給されない期間の長さおよびガスホ
ルダーの大きさに共通的に依存するであろう。
後者の場合には、ガスホルダーの容積が変化し、即ちガ
スホルダー内の液面が変化することによってその中の圧
力は一定に保たれる。
該用途のための適切な液体は水である。
しかし後者の方法はさらに装置を必要とするから、一定
の容積を有するガスホルダーを用いる方法が好適である
ガスホルダー内に貯蔵された二酸化硫黄は、。第2プラ
ントの操作のために該ガスホルダーから今や引出される
ことができ、該第2プラントは硫酸プラントまたはクラ
ウスプラント、または一定の二酸化硫黄流が所要とされ
る他の処理のいずれかのためのプラントであってよい。
硫酸の製造は常に二酸化硫黄に基づくから、硫酸の製造
はさらに論する必要はないであろう。
第2プラントがクラウスプラントである場合には、通常
はクラウスプラントのための供給原料として硫化水素ま
たは硫化水素含有ガスが用いられるから、クラウスプラ
ントは適合せしめられまたは必要ならば変形せしめられ
るべきである。
本発明はまた、硫黄酸化物含有ガスが硫黄酸化物を精製
され分離した硫黄酸化物がさらに硫黄または元素状硫黄
に変換せしめられる装置であり、該装置が固体アクセプ
ター上への硫黄酸化物の受容のためのプラントを含み、
該プラントが少なくとも2つのりアクタ−1一定な二酸
化硫黄ガス流を供給するためのプラントおよび二酸化硫
黄の変換のためのプラントを含む前記装置において、該
一定な二酸化硫黄ガス流を供給するためのプラントがコ
ンプレッサー、クーラーおよびガスホルダーを含み、該
コンプレッサーの吸引入口が該硫黄酸化物の受容のため
のプラントからの二酸化硫黄含有再生オフガスのための
出口と直接的にまたは間接的に接続せしめられ、そして
該コンプレッサーの出口が該クーラーの入口と接続せし
められ、一方該ガスホルダーの入口が該クーラーの出口
と接続せしめられ、該ガスホルダーのガス出口が該二酸
化硫黄の変換のためのプラントの入口と直接的にまたは
間接的に接続せしめられることを特徴とする装置に関す
る。
ガスホルダーの第2の出口は、コンプレッサーの吸引入
口と接続せしめられる。
本発明の方法を添付の第1〜4図および例に関連してさ
らに説明する。
第1図に示される流れ図は3つの部分に分けられ、Aは
受容プラントを含み、Bは一様化プラントを含み、Cは
第2プラント、該場合においてはクラウスプラントを含
む。
前記の系は硫黄化合物に関して完全に閉鎖されており、
煙突を通して吐出されるガスは従って大気汚染を生じな
い。
管路1を通じて二酸化硫黄の形でおよび管路57を通じ
て硫化水素の形で供給される硫黄化合物の全ては、元素
状硫黄に変換せしめられてこれは系から除去される。
第2図に示される具体例において、部分Bは圧力容器1
9に関して改質された形にて示される。
図において全ての同一成分は同一数字にて示される。
第2図および第1図に示されていないが、再生オフガス
内の二酸化硫黄含量に依存して必要な場合にバルブを閉
鎖および/または開放するための所要の制御装置を設置
すべきであることは当業者にとって理解されるであろう
第3図に示される本発明の具体例は、クラウスプラント
の操作のための独立の硫化水素源が存在しない場合のた
めに特に適切である。
改質された部分Cは、C1およびC2からなり、最初の
部分は部分還元プラントを含みそして第2の部分はクラ
ウスプラントを含む。
図示される場合において、ガスホルダー19から発生す
る二酸化硫黄ガス流全体はパイプリアクター63を通過
し、該パイプリアクター63は水蒸気および/または沸
騰水または他の適切な冷却剤によって所望の還元温度に
保たれる。
第4図に示される具体例において、部分C1はバーナー
室71を含みこれに無触媒反応室72が接続せしめられ
る。
二酸化硫黄ガス流は、該バーナー室内のバーナーに供給
され、一方適切な炭化水素例えばブタンが二酸化硫黄と
混合される。
例1 0.25容量%のSO□含量を有する煙道ガスを、第1
図部分AおよびBに示される如き受容プラントおよび一
定の二酸化硫黄流を供給するためのプランドを含む装置
内で処理した。
得られた二酸化硫黄を引続き、第4Mに示される如き第
2プラント内で硫黄で変換させた。
約390℃の温度を有する煙道ガスを管路1を通じて実
質的に大気圧にて供給し、管路56を通して再循環され
た燃焼炉55からのオフガスと糺65:1の容量比にて
混合した。
該オフガスの温度は約490℃でありS02含量は18
3容量%であった。
同時に、リアクター2または2′内で処理された煙道ガ
ス約5%を、管路7を通してファン6の吸引側に再循環
させた。
該ガスは452℃の温度および約0.026容量%のS
02含量を有した処理された煙道ガスの残りは、ボイラ
ーのエアプレヒーター4内に導入され、それから煙道ガ
スは排出せしめられ管路5を経て煙突へ換気された負荷
を受けた後にアクセプターは、リアクター2′のために
示される如くリアクター2または2′内で再生された。
このことは、水素およびメタンを含みそして管路9を通
して水蒸気で希釈された再生ガスを15気圧の圧力およ
び330℃の温度にて管路8を経て導入することによっ
てなされた。
該再生によって、最大SO□含量8.25容量%および
温度425℃を有するオフガス平均量2950ONrr
l/hが得られた。
斯くして得られた再生オフガスは、管路10を通りクー
ラー11を経てコラム12に通され、ここでオフガスは
約40℃の温度に冷却された。
斯くして得られた低温再生オフガスは、それが水素およ
びメタンを大部分含んでいる期間中に、管路13を通し
てバルブ24および管路25を経て燃焼炉55に通され
、そして他の期間中に管路13を通しバルブ14および
管路15を経てコンプレッサー16に通された。
前者の期間は全再生およびスイッチング時間の約30%
であった。
コンプレッサー16を通してコラム17へ通過せしめら
れたガス量は3500 Nrrt/hであり、そしてこ
れは15%−75%にて変化するSO2含量を有した。
最低SOA度は、実質的に二酸化硫黄を含まない管路1
5を通してガスが供給されている時点に測定され、該時
点はバルブ14および24のスイッチングの直前および
直後の場合である。
一方最高濃度は、ガスが管路15を通して供給されてい
る期間の中間地点にて測定された。
後者の期間中に、全ガス流の約5%が管路22およびバ
ルブ23を経てコンプレッサーに供給された。
バルブ14が閉鎖している期間中に全量は管路22を経
てガスホルダー19から再循環せしめられた。
コンプレッサーの入口圧力は1.15気圧、出口圧力は
4.0気圧であり、入口温度は約40℃および出口温度
は約145℃であった。
ガスホルダー19の容積をできるだけ小さく保つために
、コンプレッサーからのオフガスはコラム11内で40
℃に冷却され、そして引続き管路18を通してガスホル
ダーへ通された。
管路18を経てのガスホルダー19へのガス流は330
ONrn’/hであり、バルブ21および管路20を経
てバーナー室71へ一定圧力2.2気圧にて送られたガ
ス量は2200 Nm/hでありそして67%〜72%
にて変化するSO2濃度を有した。
ガスホルダー内の圧力は、操作中に2.6気圧〜3.9
気圧にて変化した。
3.9気圧の圧力には、バルブ14Zフi閉鎖した時点
に到達し、一方2.6気圧の圧力にはバルブ14が再開
放された時点で到達した。
水蒸気はコラム12内でおよびコラム17内で凝縮せし
められるから、約80℃の温度を有しコラム12から管
路26を経てポンプ27によってポンプ送りされる水の
量は、熱交換器29内で約35℃への冷却後に冷却目的
のために使用された水の量より21.6 m/h多かっ
た。
該過乗り高温水は二酸化硫黄を0.85重量%含み、こ
れは管路35、バルブ36および管路37を経てストリ
ッパーコラム38に供給され、ここで二酸化硫黄は管路
40を経ての低圧水蒸気約750kg/hの注入によっ
て放出された。
放出されたSO2は管路39を経てコラム12に再循環
され、そして二酸化硫黄を除去された水は管路41、ポ
ンプ42、バルブ43および熱交換器44を経て除去さ
れた。
冷却剤の大部分は、管路28を経て熱交換器29に供給
され、ここで冷却剤は水に対して冷却せしめられた。
冷却後、冷却剤の1部は管路30および31を経てコラ
ム12に供給された。
他の部分の冷却剤は、前記の如く高温のおよび圧縮され
た二酸化硫黄含有ガスを冷却するために、管路32、バ
ルブ33および管路34を経てコラム17に供給された
冷却後、該冷却剤は管路45、バルブ46および管路5
0を経てコラム12に再循環せしめられた。
圧力容器19内に導入されたまたはその中で凝縮してい
る冷却剤は、管路48、バルブ49および管路50を経
てコラム12に再循環せしめられた。
管路70を経て、メタン750 Nm’/hがガスホル
ダーからの二酸化硫黄に富むガスに添加され、その後に
ガス混合物は管路77を通して供給される所要量のエア
ーと一緒にバーナー室71内で熱焼せしめられて、バー
ナー内の温度は1290℃となり、反応室72からのオ
フガスは二硫化炭素4.2容量%、二酸化硫黄3.6容
量%、および1.8容量%の水素プラス−酸化炭素、中
でも窒素に加えて、二酸化炭素および元素状硫黄を含ん
だ。
管路73を通して供給された水によって冷却された反応
室72から、燃焼ガス内で形成された元素状硫黄の55
%は、管路75を通して液体硫黄として除去され、同時
に水蒸気8100に9/hが生成しこれは管路74を通
して除去された。
該オフガスは管路76を経て2つの接触クラウス帯域5
8′および58“に通され、その最初の帯域は、バーナ
ー室71内で形成された水素および一酸化炭素の実質的
に完全な変換を達成するために、二酸化硫黄の還元のた
めの触媒を充填された。
第2の接触帯域は慣用的クラウス触媒を含んだ。
これらの帯域において、オフガス内に尚存在する硫黄成
分の80%は、元素状硫黄に変換せしめられて管路59
を通して除去された。
接触帯域58′および5B“からのオフガスは尚二硫化
炭素、二酸化硫黄および元素状硫黄を含み、該オフガス
は管路54を経て燃焼炉55に通され、そこで燃料ガス
130ONrn’/hおよび過剰のエアと共に500℃
の温度にて燃焼せしめられ、斯くして残存する硫黄成分
の全ては二酸化硫黄に変換せしめられた。
過剰のエアは管路51、ファン52および管路53を通
して供給された。
炉55からの燃焼ガスは、管路56を通して受容プラン
トに再循環せしめられた。
再生のために所要とされない過剰の還元ガスはまた、管
路60を経て燃焼炉に供給されて燃焼のための燃料とし
て使用されてよい。
従って付加的燃料も管路61を経て供給されてもよい。
例2 0.14容量%のSO□含量を有する煙道ガスを、第2
図部分AおよびBに示される如き受容プラントおよび一
様化プラントを含む装置内で処理した。
生成された二酸化硫黄を第3図に示される如きプラント
内で引続き硫黄に変換した。
約400℃の温度を有する煙道ガスを管路1を通して実
質的に大気圧にて供給し、そして管路56を通して再循
環させられた燃焼炉55からのオフガスと約100 :
1の容積比にて混合した。
該オフガスの温度は約500℃でありS02含量は0.
92容量%であった。
同時にリアクター2または2′内で処理された煙道ガス
の約5%を、管路7を通してファン6の吸引側に再循環
させた。
該ガスは420℃の温度および約0.015容量%のS
O2含量を有した。
負荷を受けた後、リアクター2′のために示される如く
にリアクター2または2内でアクセプターは再生された
このことは、水蒸気で希釈されそして水素、二酸化炭素
および痕跡量のメタン、一酸化炭素および窒素を含む再
生ガスを1.5気圧の圧力および300℃の温度にて、
管路8を通して導入することによってなされた。
該再生によって、最大SO□含量8.35容量%および
温度420℃を有するオフガス平均量9700 Nrn
′/hが得られた。
斯くして得られた再生オフガスは管路10およびクーラ
ー11を経てコラム12へ通され、ここでさらに40℃
に冷却された。
斯くして得られた低温再生オフガスは、それが主に水素
および二酸化炭素を含む期間中に、バルブ24および管
路25を経て燃焼炉55に通され、そして他の期間中に
バルブ14および管路15を経てコンプレッサー16に
通された。
前者の期間は全再生およびスイッチング時間の約37.
5%であった。
コンプレッサー16を経てコラム17へ通されたガスの
量は161ONゴ/hであり、そして10%〜55%に
て変化する802含量を有した。
最低濃度は、実質的に二酸化硫黄を含まない管路15を
通してガスが供給している時点に測定され、これはバル
ブ14および24のスイッチング直前または直後の場合
であり、一方最高濃度にはガスが管路15を経て供給さ
れている時間の中間地点にて到達した。
後者の期間中に、管路22および制御バルブ23を経て
全ガス流の約5%がコンプレッサーに供給された。
バルブ14が閉鎖している期間中に全量は、ガスホルダ
ー19から管路22を経て再循環せしめられた。
コンプレッサーの入口圧力は1.15気圧、出口圧力は
4.θ気圧、入口温度は約40℃および出口温度は約1
50℃であった。
コンプレッサーからのオフガスはコラム17内で40℃
に冷却され、そして引続き管路18を経てガスホルダー
19の底部区画室19aに通された。
管路18を経てのガスホルダーへのガス流は1540
Nm/hであり、3,5気圧にてバルブ21および管路
20を経てリアクター63へ二酸化硫黄の接触還元のた
めに通されたガスの量は91ONrrt/hでありそし
て43〜47%にて変化する804度を有した。
バルブ14が閉鎖している期間中にガスホルダーの底部
内の圧力を一定に保つために、液面80より下方に出て
いる管路81、バルブ82および管路83を経て上方区
画室19bから水が下方区画室に2587TVhの速度
にて導入され、そしてバルブ14が開放している期間中
に、水は下方区画室から管路48、ポンプ84、管路8
5、バルブ86および管路8γを経て上方区画室に15
8 m/ hの速度にてポンプ送りされた。
水蒸気はコラム12内でそしてまたコラム17内で凝縮
するから、SO2で飽和された過剰の冷却水は例1に述
べられる如くにストリップされそして除去された。
低部区画室に導入されたまたはその中で凝縮して上方お
よび下方区画室間を循環する水の容積を増加せしめる冷
却剤は、バルブ49および管路50を経てコラム12に
再循環せしめられた。
300℃の温度を有しそして活性成分として主に水素お
よび一酸化炭素を含む還元ガス130ONrrr”/h
は、ガスホルダー19からやってくるガスに管路62を
経て添加され、そして引続きパイプリアクター63に通
された。
ガス混合物は、触媒1リットル当り時間当りガス50O
Nlの空間速度にて該リアクターに通され。
その間に存在する二酸化硫黄の2/3が硫化水素に変換
せしめられ、その82%は尚存在する二酸化硫黄とさら
に反応せしめられ、これはガス混合物がさらに変換を行
なうために管路64を経てクラウスプラント58に導入
される前に管路5gを経て液体の形にて除去された。
リアクター63内で使用された触媒は硫化されたC o
/Mo/A I 20 s触媒であった。
二酸化硫黄の還元中に大量の熱が生ぜしめられ、これは
、管路68を経て供給されそして容器66内で予備加熱
された後に管路67を経て容器63に導入されたボイラ
ー供給水を70 kg/fflの高圧水蒸気に変換させ
るために用いられな。
該水蒸気は水蒸気管路65を経て容器63から除去され
、そして容器66内で捕えられた水から分離せしめられ
た。
生ぜしめられそして管路69を経て容器66を離れる乾
燥水蒸気の量は13701#/hであった。
尚なかんずくH2S2.6容量%および8021.3容
量%を含み還元リアクターからででくるガス中に尚存在
する硫黄成分の88%は、クラウスプラント58内でさ
らに元素状硫黄に変換せしめられた。
なかんずく硫化水素、二酸化硫黄、および元素状硫黄を
含むクラウスプラントからのオフガスは、例1に記載さ
れる如く過剰のエアおよび燃料ガスと共に燃焼せしめら
れ、そして受容プラントに再循環せしめられた。
例3 SO□含量0.135容量%を有する煙道ガスを、第1
図部分AおよびBに示される如き受容プラントおよび一
様化プラントを含む装置内で処理し、そして第2プラン
トとしての硫酸プラントへ供給した。
約400℃の温度を有する煙道ガスを管路1を通して供
給し、そして燃焼炉55からゐオフガスと約60=1の
容量比にて混合し、該オフガスの温度は約500℃であ
りそしてS02含量は0.83含量%であった。
負荷を受けた後、アクセプターを、リアクター2′のた
めに示される如くにリアクター2または2内で再生した
このことは、水蒸気で希釈されそしてエアによるナフサ
の部分燃焼によって得られそしてなかんずく(H2+C
0)20%、(N2+C02)41%およびH2O38
%を含む再生ガスを1.5気圧の圧力および400℃の
温度にて管路8を通して導入することによってなされた
該再生によって、最大S02含量8.3容量%および温
度420℃を有するオフガス平均量980 ONm’/
hが生じた。
該オフガスは、例1におけると同様に一様化プラント内
で処理され、但しガスの量は異なった。
かようlと、コンプレッサー16およびコラム17を経
てガスホルダー19に通過せしめられたガスの量は49
60 Nm”/hであり、そしてそのSO2含量は5%
〜18%の間にて変化した。
ガスホルダーから管路20を経て通されたガスの量は3
125Nrn’/hであり、そしてそのSO2含量は1
3,2%〜14.3%の間にて変化した。
該ガスは、三酸化硫黄への二酸化硫黄の接触酸化および
硫酸溶液内への吸収を経て硫酸製造のための慣用的プラ
ントに供給された。
【図面の簡単な説明】
第1図は、受容プラントおよび第2のプラントが組合わ
された状態にて操作され、変化する二酸化硫黄含量を有
するガス流が一様化プラントによって一定な二酸化硫黄
含量を有するガス流に変換せしめられる流れ図を示す。 第2図は、一様化プラントに関しての第1図に示される
流れ図の変形を示す。 第3図は、第2プラントに関しての第1図に示される流
れ図の変形を示す。 第4図は、第2プラントに関しての第1図に示される流
れ図の変形を示す。 2 、2’−・・・・・リアクター、11・・・・・・
クーラー、12・・・・・・コラム、16・・・・・・
コンプレッサー、17・・・・・・コラム、19・・・
・・・ガスホルダー、38・・・・・・ストリッパーコ
ラム、55・・・・・・燃焼炉、58・・・・・・クラ
ウスプラント、63・・・・・・パイプリアクター、1
1・・・・・・バーナー室、72・・・・・・触媒反応
室。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 硫黄酸化物がガスまたはガス混合物から固体アクセ
    プター上に受答されそして引続き該アクセプターの再生
    によって再び放出せしめられるプラントを、二酸化硫黄
    の変換のためのプラントと組合せて操作する方法であり
    、前者のプラントが硫黄酸化物の受容および引続く負荷
    を受けたアクセプターの再生のために交互的に使用され
    る少なくとも2つのりアクタ−を含んで、変化する二酸
    化硫黄含量を有する再生オフガスを生ずる前記方法にお
    いて、二酸化硫黄の変換のためのプラントへの一定のま
    たは実質的に一定の二酸化値黄流を得るためtこかつ連
    続的な二酸化硫黄含有ガス流の圧縮を維持するために、
    再生オフガスが冷却および凝縮水除去後にコンプレッサ
    ーで圧縮されそして圧力下にてガスホルダー内に貯蔵さ
    れ、該ガスホルダーから二酸化硫黄が該第2プラントへ
    供給され、しかも該コンプレッサーまたはその吸引側に
    て該ガスホルダーと接続されており、一方再生オフガス
    中の二酸化硫黄含量がゼロまたは実質的にゼロである時
    はいつでも再生オフガスが該冷却および凝縮水除去後に
    燃焼プラントに圧縮することなく供給され、再生オフガ
    スが燃焼プラントに供給される時は圧縮のため該コンプ
    レッサーにより二酸化硫黄が該ガスホルダーから引入れ
    られる、ことを特徴とする方法。
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NL7413164 1974-10-07

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