JPS647801B2

JPS647801B2 -

Info

Publication number: JPS647801B2
Application number: JP54050765A
Authority: JP
Inventors: Giamumaruko Jiusetsupe; Giamumaruko Paoro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1979-04-24
Publication date: 1989-02-10
Also published as: US4248608A; DE2916993A1; FR2424046A1; IT1156991B; IT7867953A0; JPS54155178A; FR2424046B1; DE2916993C2; ES480636A1; GB2019737A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は広義に言えば、操作系が、どのような
性質或は起原の液体でも、水蒸気の流れで処理し
てその中に存在していた気体不純物を除去するこ
とにより精製或は再生される工程を含む方法の改
良法に関する。

特に重要な場合は、CO₂，H₂S，SO₂，HCN等
の不純物を含むガス混合物から適当な化学的性質
の溶液を用いて除去し、それを吸収段階と再生段
階との間でサイクル的に循環させる方法からな
る。吸収段階で吸収した気体不純物は、溶液から
除去して再生工程で外へ排出し、再生工程では吸
収剤溶液を外部から熱を供給して生じた水蒸気流
で処理する。このようにして再生された溶液を当
分野で知られているように、吸収工程へ再循環す
る。当業者にはよく知られているように、上記工
程で使用された吸収剤溶液は、アルカリ金属炭酸
塩の溶液でそれ単独又はAs₂O₃、グリシン或は同
様なアミノ酸、エタノールアミン類の添加によつ
て活性化されたそれらの溶液である。他の有用な
溶液はアルカリ金属燐酸塩、硼酸塩、フエネート
（phenate）の溶液、水又はスルフオレン中のエ
タノールアミン溶液、亜硫酸塩又は重亜硫酸塩の
溶液（SO₂吸収の場合）、炭化水素を溶解するた
めの有機性の液体等である。

他の場合として、ベンゼン、トルエン、メタン
及び他の炭化水素の如き気体不純物を、それらを
含むガス混合物から除去するために有機液体を用
いる方法に関する場合がある。この場合にも操作
系は、吸収剤液体を水蒸気流で処理し、その液体
から前に吸収していた気体不純物を除去する再生
工程を含む。

本発明の更に別の用途は、ボイラー供給水を脱
ガス及び精製するための方法に関する。実際、そ
れらの水を一般に水蒸気流で処理してその水中に
存在するCO₂及び酸素を除去することはよく知ら
れている。

本発明の更に別の用途は、種々の工程、特に
CO₂及び（又は）H₂Sを除去する上記方法で得ら
れた凝縮水を水蒸気流で処理し、それらから
CO₂、アンモニア、メタノール等の如き種々の気
体不純物を除去し、それらの水を工業的目的に再
使用するか又は生態学的要件に従う状態で外へ排
出する場合である。生態学的理由から、他の液体
或は水の精製及びそれらの中に存在する不純物の
除去も、本発明の応用である。

本発明の目的は、基本的には液体の同じような
精製及び（又は）吸収剤溶液の同じような再生に
対し、既知の方法で之迄必要とされていた熱消費
よりも減少した熱消費にすることである。

既ち、本発明は上で特定化した如く、精製しよ
うとする液体又は再生しようとする吸収剤溶液中
に存在する気体不純物を除去することに関するの
は上述した通りである。従つて以下の記載におい
て、上述の特定の二つの場合の一方を特に参照す
る。

本発明の他の目的は、与えられた熱量を用い、
従来既知であつた方法に従つてその同じ熱量を用
いて達成される程度よりも一層よい吸収剤溶液の
再生度（又は液体の精製度）を得ることである。

之等の目的は次のようにして達成することがで
きる。即ち、夫々比較的高い圧力及び比較的低い
圧力で操作される二つの塔で液体の精製（又は吸
収剤溶液の再生）を行う。外から供給された熱を
高い方の圧力で操作される塔へ送り、そこでその
塔へ送られた液体を精製するのに用いる。不純物
と混合した蒸気を頂部から出し、低い方の圧力で
操作されている塔の底部へ送り、更にそこで二次
効果として、純粋な水蒸気を生成させるのに用い
る（熱伝導装置及び他の特許請求の範囲に記載の
装置により）。その水蒸気は、低い圧力で操作さ
れる前記塔へ送られた液体を精製するのに用いら
れる。

しかし、上記系統ではもし上述の如く実施され
ると、高圧の塔の頂部から放出気体不純物と共に
排出される水蒸気がそれら不純物の存在により高
度に汚染されており、そのためその露点を降下
し、低圧の塔でその二度目の使用を行うのを困難
にするという重要な技術的難点与えることに注意
すべきである。

この欠点を避けるため、本発明は種々の具体例
を与えており、特に次のような態様を与えてい
る。即ちそれによれば、液体の精製又は再生を以
下のように行う。先ず、再生塔の初期区域Ｃ１で
液体の精製又は再生を行い、前記液体中に存在す
る気体不純物の大部分を除去する。次に、初期区
域Ｃ１から出た後、下記のいずれかの方法により
２つの異なる区域Ｃ２及びＣ３において前記液体
の精製又は再生を完結する： − 液体又は溶液を２つの部分に分割し、一方を
低圧で操作される末端区域Ｃ２に供給し、他方
を高圧で操作される末端区域Ｃ３にポンプによ
り供給する（第１図、第２図及び第５図参
照）：あるいは − 液体又は溶液を実質的に全量低圧で操作され
る末端区域Ｃ２に供給し、そこから前記液体を
取り出して高圧で操作される末端区域Ｃ３に供
給する。いずれの場合においても、外から供給
された熱を高圧で操作される末端区域へ送る。
この最後の区域から出た残留水蒸気は、その区
域でそれを利用した後では、従つて比較的高く
ない気体不純物含有量を有する（後で特に述べ
るように約５〜10％）。なぜなら高圧でこの区
域へ送られた液体は既に精製されているからで
ある。之により前記水蒸気は、低圧の末端区域
で二重効果として一層容易に且つ一層便利に使
用できるようになる。本明細書で使用する「二
重効果」なる語は、「外部から供給された熱を、
最初に高圧区域で使用し、次に高圧区域から出
た熱を再び低圧区域で使用できる、即ち、２回
作用する効果」を意味するものとして使用して
いる。

この二度目の利用（二重効果）は、熱伝導装置
（高圧の塔で、液体がその化学的に許容できる温
度を超えないように、二つの塔の間に圧力差を維
持することにより操作することが可能な場合）、
又は次に記載するような他の一層適切な具体例を
用いることによつて生成させる純粋水蒸気によつ
て達成することができる。ほとんどの場合、気体
不純物は混合物（水蒸気＋気体不純物）に関し５
〜10％を越えない量で存在するとして充分であ
る。

上記考察を一層よく理解するために、従来技術
を説明するのが適当であろう。再生が起こるため
に必要な条件は、操作線が平衡曲線より常に下方
にあるように、いずれの点に於いても溶液の気体
不純物の蒸気圧が気相中に放出される不純物の分
圧より小さいということである。溶液の気体不純
物の吸収／放出の平衡曲線は、一般的にその最終
部分、即ち、不純物の蒸気圧が最も小さい部分に
特徴がある。即ち、再生の最終部分に対応して、
除去すべき不純物の蒸気圧が小さいので莫大な量
の水蒸気が必要である。

アルカリ金属炭酸塩単独又はAs₂O₃、グリシン
もしくは同様なアミノ酸、エタノールアミンを添
加することにより活性化されたもののような種類
の溶液に限つては、再生するために再生塔に供給
される溶液の（一般的に1/3の）溶液部分に水蒸
気の効果が集約され、再生すべき残りのより大き
い部分（一般的には約2/3）の溶液は再生塔の中
間の適当な高さから取り出されるが、この場合、
より大きい溶液部分は当然ながら、それほど再生
されないことになる（半再生溶液）。この半再生
溶液は、吸収塔の中間の高さにリサイクルされ、
再生溶液は吸収塔の頂部に供給されることが従来
から知られているが、エタノールアミン類の水溶
液のような他の種類の溶液についてはこのことは
知られていない。

しかしながら、再生の初期及び中間部分におい
ていずれの従来の再生方法を採用しても、平衡条
件はそれほど厳しくなく、従つて、必要な溶液再
生を達成するために加えられ、再生塔の最終部分
からやつて来る水蒸気は、再生塔の初期および中
間部分における平衡に必要な量に対して過剰に存
在し、また、時には非常に過剰である。既に知ら
れているように、この過剰の水蒸気は外部に排出
され、再生塔の頂部から失われる。本発明は、従
来技術では失われているこのような水蒸気を回収
するために有用な方法に関する。

上記考察は当業者にはよく知られている。例え
ばCO₂を除去する技術で、As₂O₃、グリシン、エ
タノールアミン類を添加することにより活性化さ
れたアルカリ金属炭酸塩の溶液（典型的には
K₂CO₃370ｇ／）26〜28気圧のガスから残留含
有量0.1％迄CO₂を除去するのに充分な再生度ま
で再生するには、溶液単位体積当り150〜180Kg／
m³の水蒸気が再生の最終段階（第二段階溶液）で
必要であることが知られている。この莫大な量の
熱は再生の初期部分（第一工程）即ち、再生塔の
高い部分では極めて過剰である。従つて第一工程
溶液の量は増加させるのが適切（第二工程溶液の
約３倍）であり、水蒸気の量は従つて溶液単位体
積当り50〜60Kg／m³の水蒸気量迄減少する。

この事実は、MEA，DEA等の如きエタノール
アミン類の溶液によつてH₂Sを除去する場合には
一層顕著になる。再生の最終部分は、溶液単位体
積当り約100〜130Kg／m³の水蒸気を必要とし、そ
の時この水蒸気は大過剰であり、上に位置する再
生の初期部分では用いられない。その初期部分で
は逆にわずか50〜55Kg／m³の水蒸気を溶液量
（m³）に対し必要とするだけであろう。

本発明によれば、前の記載で特に述べたことに
基づき、再生のため外から供給された熱が、広義
に言えば初期再生区域で熱収支及び平衡条件を満
足させるのに充分な或は必要な熱のみである。

之に対し末端区域では、外から供給された熱の
二重効果としての利用（第一は高圧区域中で、第
二は低圧区域中で）により、実際に供給された熱
量によつて得られる程度より高度の再生度を達成
することができる。

本発明による二重効果の熱利用は、前述の如き
気相及び液相の両方に関して達成することができ
る。この液相に関し、高圧区域で再生され、従つ
て高温にある溶液は或る熱量を蓄積しており、そ
の熱を、低圧の末端区域での再生にその末端区域
の圧力まで溶液を膨張させて圧力低下させること
により利用する。

本発明の方法は、夫々異なつた具体例に相当す
る第１，２，３，４及び５図に関して一層詳細に
記述する。

第１図の具体例において、再生しようとする溶
液を低圧で（実際上大体気圧で）操作される再生
塔の初期区域Ｃ１の頂部へ管ｍを通して供給す
る。区域Ｃ１の出口では部分的に再生された溶液
を二つの部分（一般に二つの等しい部分）に分
け、第一の部分を低圧塔の末端区域Ｃ２を通つて
下方へ送る。他の部分をポンプＰで取り、管ｎを
通して高圧で操作される塔の末端区域Ｃ３の頂部
へ送る。熱は外からリボイラーＲ３によつて、ま
たは直接水蒸気の形態で区域Ｃ３へ供給する。そ
の区域Ｃ３の頂部から、放出不純物及び再生のた
め送られた水蒸気の残留部分を含むガス混合物を
回収する（（水蒸気部分は必要な反応熱及び液体
の沸騰温度の上昇による液体の加熱のために消費
される熱のため少なくなつている）。

前記ガス混合物に含まれる熱を、低圧末端区域
Ｃ２で二重効果として利用するため、前記混合物
を区域Ｃ３と同じ圧力で操作される熱回収区域Ｃ
４へ送り、そこで管ｔを通つて送られた水の流れ
（又は他の水性液体又は溶液自身）と接触させ、
その水に実質的にその水蒸気の全てを吸収させ、
区域Ｃ４の圧力における前記ガス混合物のほぼ露
点迄加熱し、一方水によつて吸収されなかつた気
体不純物を管Ｗによつて取り出して区域Ｃ１へ送
るか又は外へ排出することが本発明で示されてい
る。それらの事は以下の記載で特に明らかにされ
るであろう。

このように加熱された前記水（又は他の液体）
は、管ｓを通つて室Ｅへ送り、そこで低圧区域Ｃ
２の圧力迄膨張させ、水蒸気を生成させ、その水
蒸気を管Ｚを通つて前記Ｃ２へ送り、そこで区域
Ｃ１から来る溶液部分を再生するのに用いる。液
体は膨張に際しポンプPoによつて取り、管ｔに
よつて熱回収区域Ｃ４へ再循環する。

更に前に特定化した如く、高圧の区域Ｃ３へ外
から供給した熱は、水蒸気と不純物とのガス混合
物に移されるのみならず、再生された溶液中にも
移ることに注意すべきである。なぜなら区域Ｃ３
で用いられる高圧により沸騰温度が上昇している
からである。この熱は亦、低圧の区域Ｃ２へも送
られる。なぜなら区域Ｃ３で再生される溶液は、
管ｆによつて膨張室E′へ送られ、そこで膨張して
水蒸気を生成し、その水蒸気を第１図に示した如
く、又後で説明する如く、区域Ｃ２へ送るからで
ある。

このように回収された気相と液相に夫々含まれ
ていた熱は、区域Ｃ２中の溶液の再生に用いられ
た後、初期区域Ｃ１を通つて上方へ送られる。区
域Ｃ１は区域Ｃ２よりも溶液の量が多い（一般に
２倍）。之により前述した如く従来知られていた
方法にとつて特徴的であつた前記浪費を起すこと
なく、熱を一層都合よく利用することができる。

結局、従来法では顕著に一層多量の熱を供給し
なければ達成することができなかつた程の溶液再
生度を達成することができる。一般に、第１図に
示した具体例を用いた場合、その再生度は、ほぼ
２倍の熱量を外から供給して得られるものに相当
する。

第１図に示した具体例において、区域Ｃ３から
区域Ｃ２への「二重効果」としての熱の移動は、
熱が熱的伝導による（第２図の具体例の場合の如
く）のではなく直接接触によつて生ずる事によ
り、高圧及び低圧の各二つの区域間の温度、従つ
て又圧力に非常に緩やかな差を必要とするだけで
ある。之は精製しようとする液体或は再生しよう
とする溶液が、高圧の区域Ｃ３であまり高い温度
を使用することができないような性質或は化学組
成のものである場合には時々不可欠のものであ
り、且有利な点である。

本発明の別な具体例が第２図に示されている。
この具体例は、熱回収のための第１図の区域Ｃ４
及びそれに関連した種々のものが省略されている
点を除き、第１図に示したものと全く同じであ
る。再生しようとする溶液は管ｍを通つて送り、
熱は外からリボイラーＲ３によつて供給する。前
述した如き高圧の区域Ｃ３の頂部から出される水
蒸気と放出不純物とのガス混合物は、低圧の区域
Ｃ２の底に位置するリボイラーＲ２へ管ｗを通し
て送り、その熱はそこで熱伝導により二重効果と
して用いられ、それによつて純粋な水蒸気を生成
し、それを主たる利点である吸収物放出手段とし
て用いる。区域Ｃ３で再生した溶液は、管ｆを通
つて室E′へ送り、そこで膨張して水蒸気を生ず
る。第２図に示した如く、リボイラーＲ２から出
る残留水蒸気と不純物は、次に詳述する如く、区
域Ｃ１の上部へ送るか又は外へ排出する。

この系統は温度従つて圧力の差を二つの区域Ｃ
２とＣ３の間で必要とし、それは第１図の具体例
の場合よりもいくらか高い。CO₂及び（又は）
H₂Sを除去する方法に関する実際的場合には、こ
の温度差は約20〜25℃である（二つの区域間の圧
力差約１〜1.3気圧に相当する）。

リボイラーを用いると、この系統は簡単にする
ことができるが、第１図の水循環に基づく方法の
利点を失う結果になる。第１図ではリボイラーの
費用が不必要であり、一層多量の熱を一層小さな
圧力差で二重効果として回収することができる。

第１図及び第２図の具体例は、低圧及び高圧の
区域Ｃ２及びＣ３を並列ではなく直列に配列する
ことによつて変更することができる。

第３図に示した具体例では、管ｍを通つて送ら
れた精製しようとする液体は、低圧の塔の全体即
ち区域Ｃ１とＣ２を直列に通り、その底から排出
され、ポンプＰ１によつて高圧の区域Ｃ３へ送ら
れる。外から供給された熱は（第３図の具体例で
はリボイラーＲ３によつて供給される）高圧の区
域Ｃ３へ送り、水蒸気と気体不純物との混合物は
その区域の頂部から出し、(a)第１図の具体例の場
合には熱回収のための区域Ｃ４へ、或は(b)第２図
の態様を使用するのが好ましいなら、第３図の態
様においても使用する第２図の態様の場合のよう
に、区域Ｃ２の底部に位置するリボイラーＲ２へ
送る（第３図でも使用）。このようにして液体は
初期区域Ｃ１及びその下に位置する区域Ｃ２であ
らかじめ精製される。次に精製は、外から供給さ
れた熱によつて高圧の区域Ｃ３で完結される。

第３図の具体例で、ポンプＰ１は区域Ｃ２から
来る液体量より多量の液体を区域Ｃ３へ送ること
ができる。換言すれば区域Ｃ３から来る液体は室
E′中での膨張で、一部管ｄによつて取られ、ポン
プＰ１によつて再循環される。このようにして管
f′を通る液体によつて区域Ｃ３から区域Ｃ２へ送
られる熱の部分を増大し、区域Ｃ３の頂の水蒸気
と不純物とのガス混合物中に含まれる熱量を減少
することができる。そのような熱は第１図及び第
２図の具体例ではリボイラー又は水循環によつて
区域Ｃ２へ運ばれる。

更に、第１図、第２図および第５図の具体例
は、区域Ｃ３から区域Ｃ２へ送られた再生溶液中
に含まれる熱のみを区域Ｃ３から区域Ｃ２へ送
り、一方区域Ｃ３の頂部の水蒸気と不純物とのガ
ス混合物中に含まれる熱を、その混合物を低圧の
初期区域Ｃ１へ送ることにより、気相がほぼ同じ
組成を有する水準迄用いることができるようにす
ることにより簡単にすることができることに注意
すべきである。このようにして区域Ｃ３に供給さ
れた熱の一部のみ、即ち高圧により溶液に保存さ
れた熱が、二重効果として区域Ｃ２へ送られる。
従つて精製しようとする溶液は、区域Ｃ１を通過
した後、二重効果で区域Ｃ３からＣ２へ送られる
熱量の割合に、区域Ｃ２と区域Ｃ３へ二分され
る。

第４図の具体例は第３図に示した具体例の変形
である（高圧及び低圧の末端区域を直列に配列）。
この具体例ではリボイラーＲ２は省略し、熱回収
のために区域Ｃ４によつて置き換えられている。

特に区域Ｃ３の頂部から出る水蒸気と気体不純
物とのガス混合物は、熱回収のため区域Ｃ４へ同
じ圧力で送る。区域Ｃ２の底から排出した溶液の
流れは、区域Ｃ４の頂部へ送り、その区域中のガ
ス混合物から水蒸気の熱を回収し、水蒸気を吸収
して加熱される。このようにして加熱された溶液
は区域Ｃ４から出て管ｌを通り、区域Ｃ２の底へ
送り、そこで膨張して水蒸気を生ずる。次に溶液
はポンプＰ２及び管ｎによつて再循環することが
できる。

二つの区域を並列にするか直列にするかという
配列の選択は、適用条件の違に従つて夫々の場合
に応じて行うことができる。

第４図には、高圧区域Ｃ３から出る再生溶液
を、下に位置する低圧区域Ｃ５で膨張させて水蒸
気を生成させ、その溶液と同方向にＣ５を流れる
フラツシユ水蒸気を発生し、その再生度を改善し
ているという点で、更に改良された装置が示され
ている。この場合膨張した水蒸気は区域Ｃ２へ送
り、一方溶液は管ｒによつて更に利用する為に送
られる。同じ方法を他の図に示した具体例の場合
にも用いることができる。

最後に、第１〜４図の具体例で、高圧末端区域
へ送られた溶液を一層高度に再生し、そして低圧
末端区域へ送られた溶液の再生度を低くすること
が可能であり、多くの場合著しく有利である。そ
の場合、当業者には分つているように、二つの溶
液をそれらの再生度の相違に従つて用いる。

第５図の具体例は、CO₂の除去に用いられる二
段階サイクル型の場合に、本発明を再生塔に実際
に適用した例に相当する。この具体例は、プラン
トをその生産能力を増大又はガスの精製を改善す
るために変更する場合に有利に適用することがで
きる。

第５図に示したように、第１段階の溶液の一部
をポンプＰ３で取り、高圧で操作される横の塔Ｃ
３へ加圧下で送る。この塔では外部の熱はリボイ
ラーＲ３によつて供給し、次に区域Ｃ２で二重効
果で用いる。

従つて、（Ｃ３の底部から出る流れと混合した
後のＣ２の底部から出る溶液である）第２段階か
らの再生溶液は、低圧の再生塔の頂部で区域Ｃ１
に導管ｍにより供給される全溶液の約2/3であり、
（ポンプＰ３により取り出されるのではないＣ１
の底部から出る溶液の流れである）第１段階から
の半再生溶液は、全溶液の約1/3である。これに
対し従来技術では、上述のように再生溶液は約1/
３で、半再生溶液は全溶液の約2/3である。結局、
精製サイクルの機能に顕著な改善が得られる。

上記具体例は、同じ目的で考えられた数多くの
具体例の一例である。例えば区域Ｃ２及びＣ３の
直列配置の系統を、有利に用いることができる。
この目的の為には、ポンプＰ３をポンプＰ４で置
き換え、溶液を区域Ｃ２の底から出して、図の点
線で示したように管ｕによつて区域Ｃ３へ送るこ
とで充分である。

第２図、第３図及び第５図について、再ボイラ
ーＲ２で生じる凝縮水および気体は、その情況に
応じて、適当な分離器（図示せず）、例えば通常
の気液分離器により気体と凝縮水とを分離して、
両者ともプラント外部へ排出するか、あるいは凝
縮水は回収してプラント内の水の収支を保つよう
にしてリサイクルしてもよい。

最後に本発明の方法は、CO₂及びH₂Sを、それ
らを含有するガス混合物例えば天然ガス、合成ガ
ス等々から同時に除去する場合に特に有利である
ことに注意すべきである。

この利点は、上記種々の具体例、特に第３及び
４図に示した具体例に於て、吸収剤溶液を最初初
期区域Ｃ１で、そして低圧末端区域Ｃ２で再生
し、それが含んでいたH₂Sの大部分を生じさせ
（実際、H₂Sの除去はCO₂よりも一層顕著に速く
行われることが知られている）、そしてその再生
を高圧区域Ｃ３で完了させ、そこで主にCO₂と、
少量のH₂Sとを発生させるという事にある。之に
より区域Ｃ１の頂部から出たH₂Sに富む酸性ガス
を、クラウス（Claus）炉又は他の同様な用途
（H₂Sの濃度が一層高い利点を利用する）へ送る
ことができ、一方CO₂に富みH₂Sに乏しい区域Ｃ
３から高圧で出てきた酸性ガスは、その中に存在
する熱を熱回収区域Ｃ４又は二次リボイラーＲ２
で利用した後、外へ放出し、残つたH₂Sはオキシ
キヤツト（Oxycat）触媒法によつてSO₂へ変換
するか、又は1100〜1200℃でガスを燃焼するか、
又は他の適当な方法によるかして除去する。

亦、溶液の再生段階でかなりの量のCO₂を純粋
な状態で得ることができる。この為には、溶液を
再生塔の初期区域で吸収されていたH₂Sのほぼ全
体を放出できるような程度迄再生し、次いてその
再生を高圧末端区域で完結し、実質的に純粋の
CO₂を除去する。そのCO₂は混合物として一緒に
存在している水蒸気を利用して取り出され、更に
利用する為に送られる。

前述した如く、第１〜５図に示した具体例は、
一般的適用例として考えることができる。次の応
用例は更に本発明を例示するものである。

実施例 73％のメタン及びそれより高次の同族化合物、
３％のN₂，３％のH₂S及び21％のCO₂からなるガ
ス混合物を、845000Nm³／時の速度で第２図の具
体例を用いてCO₂2％、H₂S4ppmの残留含有量迄
精製した。

この為には、グリシンにより活性化されたアル
カリ金属炭酸塩溶液（典型的にはK₂CO₃370ｇ／
、グリシン40ｇ／）5910m³／時を用いた。そ
れは不純物を35体積／体積の吸収量迄不純物を吸
収した。その溶液を低圧塔の初期区域Ｃ１の頂部
に導入（1.1気圧）し、末端区域の水準で二つの
部分に2955m³／時の等量ずつに分けた。第一の部
分を末端区域Ｃ２を通つて下方へ送り、第二部分
を第２図に示した如くポンプによつて取り上げ、
高圧（2.8気圧）で操作されている塔の末端区域
Ｃ３へ送つた。この後の部分をそこで主リボイラ
ーＲ３によつて得られた100Kg／m³の水蒸気（溶
液の体積m³当り）、即ち全溶液の体積に対し50
Kg／m³の水蒸気で処理した。水蒸気の圧力は５気
圧であつた。

区域Ｃ３の頂部から、15％のCO₂＋H₂Sと85％
の水蒸気からなるガス混合物が得られ、それを区
域Ｃ２内に位置する二次リボイラーＲ２へ送り、
そこで水蒸気の大部分を凝縮し、溶液の体積に対
し33.5Kg／m³の水蒸気に等しい熱を再生に利用し
た。このようにして放出されたCO₂とH₂Sは、放
出ガスの体積に対し約1.2Kg／m³の水蒸気に当る
残留水蒸気含有量をもつて外へ排出した。

135℃の沸点で末端区域Ｃ３で再生した溶液を
1.2気圧の圧力迄膨張させ、それによつて溶液の
体積当り46.5Kg／m³の水蒸気を末端区域へ供給し
た。従つて全供給量は溶液の体積当り約80Kg／m³
の水蒸気になる。

総計して、全溶液の体積当り50Kg／m³の水蒸気
に相当する295500Kg／時の水蒸気の外部からの熱
を供給して、全溶液の体積当り90Kg／m³の水蒸気
を供給したのに相当する二つの溶液の平均の再生
度の溶液が得られた。

二つの末端区域Ｃ２及びＣ３の底から取り出し
た溶液は一緒にして、更に用いるため送つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の
一具体例の概略図である。第２図は、第１図の一
つの区域が熱交換装置で置換えられた第１図と同
様な具体例の概略図である。第３図は本発明の方
法を実施するための別の具体例の概略図である。
第４図は第１図〜第３図の具体例を変更した別の
具体例の概略図である。第５図は本発明の方法
を、CO₂除去に用いた二段階サイクル型の場合の
再生塔に適用した具体例を示す概略図である。Ｃ１―初期区域、Ｃ２―低圧末端区域、Ｃ３―
高圧末端区域、Ｃ４―熱回収区域。

Claims

【特許請求の範囲】１液体又は吸収剤溶液中に存在する気体不純物
を除去するため、精製塔中で水蒸気で処理するこ
とにより、その液体の精製或いは吸収剤溶液の再
生をする方法において、 − 初期精製区域並びにそれぞれ高圧及び低圧で
操作される２つの末端精製区域から成る精製塔
において液体又は溶液の精製を実施し、 − 精製すべき液体又は溶液は前記初期精製区域
にまず供給され、次に、前記初期精製区域から
の出口において、低圧で操作される末端精製区
域に供給される第１部分と高圧で操作される末
端精製区域にポンプにより供給される第２部分
との２つの部分に分割され、 − 外から供給された熱を高圧の末端区域へ送
り、この熱により生じた水蒸気を、高圧の前記
末端区域で利用した後、この区域の頂部から、
そこに放出された気体不純物と共に取り出し、
低圧の末端区域で利用して純粋水蒸気を生成さ
せ、この水蒸気を低圧の前記末端区域へ送つた
液体又は溶液の精製に用い、 − 前記高圧の末端区域で精製された液体又は溶
液をその域から前記高圧に相当する沸点で取り
出し、低圧の末端区域の圧力まで膨張させ、生
じた水蒸気を前記低圧の末端区域の底部へ送
り、そこで前記低圧末端区域へ送られた液体又
は溶液を精製するのに用い、 − 精製塔の末端区域で精製された液体又は溶液
を取り出し、使用するため再循環する、ことを特徴とする、液体の精製・再生法。２高圧の末端区域の頂部から取り出し、それを
続いて利用するため低圧の末端区域へ送る水蒸気
が、前記高圧末端区域で放出された気体不純物の
10〜15％（体積）との混合物であることを特徴と
する、前記第１項に記載の方法。３高圧の末端区域の頂部から取り出した放出気
体不純物混合水蒸気を、この前記高圧で操作され
る熱回収区域へ送り、そこで水又は他の水性液体
の流れと接触させて前記水蒸気を吸収させ且つ加
熱し、一方、前記水蒸気に伴われていた気体不純
物を外へ放出させ、前記熱回収区域で加熱された
前記水又は他の水性液体を熱回収区域から取り出
し、低圧末端区域の圧力まで膨張させ、実質的に
気体不純物を含まない水蒸気を生成させ、このよ
うにして生じた水蒸気を低圧末端区域へ送り、そ
こでこの低圧末端区域へ送られた液体又は溶液の
精製のために利用し、そして水又は水性液体を前
記熱回収区域へ再循環することを特徴とする、前
記第１項又は第２項記載の方法。４高圧末端区域の頂部から取り出した放出気体
不純物混合水蒸気を低圧末端区域の底部に位置す
るリボイラーへ送り、それによつて前記低圧末端
区域へ送られた液体又は溶液の精製に利用するこ
とを特徴とする、前記第１項又は第２項に記載の
方法。５精製しようとする液体が、CO₂及びH₂Sを含
む気体混合物からそれらを同時に吸収するために
既に用いた使用済み吸収剤溶液であり、 − 精製塔の初期精製区域で前記溶液を予備再生
して主にH₂Sを除去し、前記初期区域で放出さ
れた気体混合物を塔から独立した流れとして取
り出し、そして使用のため送り、 − 溶液の再生を高圧の末端区域で完結して溶液
中に含まれているCO₂を主に除去し、前記高圧
の末端区域で放出された気体混合物を、低圧の
末端区域で利用して水蒸気を生成させた後、精
製塔から独立の流れとして取り出し、そして使
用のため送る、ことを特徴とする前記第１〜４
項のいずれかに記載の方法。６低圧の末端区域の圧力まで膨張させた後の高
圧の末端区域で精製された液体又は溶液と、低圧
区域で精製された液体又は溶液を、それらの各精
製度に応じて利用するため送ることを特徴とす
る、前記第１〜５項のいずれかに記載の方法。７精製しようとする液体が、CO₂及びH₂S，
SO₂，HCN等の如き不純物を、それらを含むガ
ス混合物から除去するのに適した化学組成をもつ
吸収剤溶液からなることを特徴とする、前記第１
〜６項のいずれかに記載の方法。８精製しようとする液体が、ベンゼン、トルエ
ン及びメタンを含む気体混合物からそれらを吸収
するための有機液体からなる前記第１〜６項のい
ずれかに記載の方法。９液体又は吸収剤溶液中に存在する気体不純物
を除去するため、精製塔中で水蒸気で処理するこ
とにより、その液体の精製或いは吸収剤溶液の再
生をする方法において、 − 初期精製区域並びにそれぞれ高圧及び低圧で
操作される２つの末端精製区域から成る精製塔
において液体又は溶液の精製を実施し、 − 精製すべき液体又は溶液は前記初期精製区域
にまず供給され、次に、実質的に全量、低圧末
端精製区域に供給され、前記低圧区域の底部か
ら取り出されて高圧末端区域に直列でポンプに
より供給され、 − 外から供給された熱を高圧の末端区域へ送
り、この熱により生じた水蒸気を、高圧の前記
末端区域で利用した後、この区域の頂部から、
そこに放出された気体不純物と共に取り出し、
低圧の末端区域で利用して純粋水蒸気を生成さ
せ、この水蒸気を低圧の前記末端区域へ送つた
液体又は溶液の精製に用い、 − 前記高圧の末端区域で精製された液体又は溶
液をその域から前記高圧に相当する沸点で取り
出し、低圧の末端区域の圧力まで膨張させ、生
じた水蒸気を前記低圧の末端区域の底部へ送
り、そこで前記低圧末端区域へ送られた液体又
は溶液を精製するのに用い、 − 精製塔の末端区域で精製された液体又は溶液
を取り出し、使用するため再循環する、ことを特徴とする、液体の精製・再生法。１０高圧の末端区域の頂部から取り出し、それ
を続いて利用するため低圧の末端区域へ送る水蒸
気が、前記高圧末端区域で放出された気体不純物
の10〜15％（体積）との混合物であることを特徴
とする、前記第９項に記載の方法。１１高圧の末端区域の頂部から取り出した放出
気体不純物混合水蒸気を、この前記高圧で操作さ
れる熱回収区域へ送り、そこで水又は他の水性液
体の流れと接触させて前記水蒸気を吸収させ且つ
加熱し、一方、前記水蒸気に伴われていた気体不
純物を外へ放出させ、前記熱回収区域で加熱され
た前記水又は他の水性液体を熱回収区域から取り
出し、低圧末端区域の圧力まで膨張させ、実質的
に気体不純物を含まない水蒸気を生成させ、この
ようにして生じた水蒸気を低圧末端区域へ送り、
そこでこの低圧末端区域へ送られた液体又は溶液
の精製のために利用し、そして水又は水性液体を
前記熱回収区域へ再循環することを特徴とする、
前記第９項又は第１０項に記載の方法。１２高圧末端区域の頂部から取り出した放出気
体不純物混合水蒸気を低圧末端区域の底部に位置
するボイラーへ送り、それによつて前記低圧末端
区域へ送られた液体又は溶液の精製に利用するこ
とを特徴とする、前記第９項又は第１０項に記載
の方法。１３精製しようとする液体が、CO₂及びH₂Sを
含む気体混合物からそれらを同時に吸収するため
に既に用いた使用済み吸収剤溶液であり、 − 精製塔の初期精製区域で前記溶液を予備再生
して主にH₂Sを除去し、前記初期区域で放出さ
れた気体混合物を塔から独立した流れとして取
り出し、そして使用のため送り、 − 溶液の再生を高圧の末端区域で完結して溶液
中に含まれているCO₂を主に除去し、前記高圧
の末端区域で放出された気体混合物を、低圧の
末端区域で利用して水蒸気を生成させた後、精
製塔から独立の流れとして取り出し、そして使
用のため送る、ことを特徴とする前記第９〜１
２項のいずれかに記載の方法。１４低圧の末端区域の圧力まで膨張させた後の
高圧の末端区域で精製された液体又は溶液と、低
圧区域で精製された液体又は溶液を、それらの各
精製度に応じて利用するため送ることを特徴とす
る、前記第９〜１３項のいずれかに記載の方法。１５精製しようとする液体が、CO₂及びH₂S，
SO₂，HCN等の如き不純物を、それらを含むガ
ス混合物から除去するのに適した化学組成をもつ
吸収剤溶液からなることを特徴とする、前記第９
〜１４項のいずれかに記載の方法。１６精製しようとする液体が、ベンゼン、トル
エン及びメタンを含む気体混合物からそれらを吸
収するための有機液体からなる前記第９〜１４項
のいずれかに記載の方法。