(57)【要約】含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部と、前記含硫黄化合物吸収剤に前記含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部と、を備える含硫黄化合物除去装置。【特許請求の範囲】
【請求項１】
含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部と、
前記含硫黄化合物吸収剤に前記含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部と、
を備える含硫黄化合物除去装置。
【請求項２】
前記非水液体が炭化水素を含む、請求項１に記載の含硫黄化合物除去装置。
【請求項３】
前記非水液体が、原油または天然ガスの採掘に伴い発生する液体である、請求項１または２に記載の含硫黄化合物除去装置。
【請求項４】
前記被処理ガスが常温で気体の炭化水素である、請求項１〜３のいずれかに記載の含硫黄化合物除去装置。
【請求項５】
原油もしくは天然ガスの採掘現場又は製油所から排出された、含硫黄化合物を含有する被処理ガスを、前記含硫黄化合物除去部に供給する供給手段を備えており、
前記混合部は、前記採掘現場又は前記製油所に設けられた硫黄分回収装置に含まれる、請求項１〜４のいずれかに記載の含硫黄化合物除去装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の含硫黄化合物除去装置を用いて、含硫黄化合物を含有する被処理ガスから含硫黄化合物を除去する工程を含む、含硫黄化合物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含硫黄化合物除去装置および含硫黄化合物除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
毒性や悪臭、装置の腐食原因となることから問題視されている含硫黄化合物（特に、硫化水素や−ＳＨ基を含有する化合物）を流体中から除去する方法としては、従来、酸化亜鉛などの金属酸化物を用いる方法（特許文献１）、水溶液として供されるホルマリンやグリオキサールなどの低分子量アルデヒドを用いる方法（特許文献２）、トリエタノールアミンなどの可逆的吸収剤を用いる方法等が知られている（特許文献３）。
このうち金属酸化物を用いる方法は、金属酸化物に由来する廃棄物が発生することが問題視されている。また低分子量アルデヒドを用いる方法は、被処理流体との相溶性の問題や、廃水処理の問題等がある。さらに可逆的吸収剤を用いる方法は、吸収剤を再生するために加熱が必要であるとともに、吸収剤から脱離した硫化水素を処理するための別の処理装置が必要であることから、ユーティリティやプラント建設の費用が過大になる等の課題がある。【０００３】
一方、効率的に硫化水素を除去できる方法として、油溶性の硫化水素除去剤を使用する方法も提案されている（特許文献４、特許文献５）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−３０７４２８号公報
【特許文献２】米国特許第４７４８０１１号明細書
【特許文献３】特開平１−３０４０２６号公報
【特許文献４】特表２０１３−５３１７２８号公報
【特許文献５】国際公開第２０１６／１２１７４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記方法により流体中に含まれる含硫黄化合物の除去が可能であるものの、処理に要するユーティリティや廃棄物の低減においては未だ改善の余地がある。特に、天然ガスや原油の採掘現場においては、廃棄物を廃棄場まで運搬するための手段やユーティリティの供給に制約があることから、これらの場所におけるガス中からの含硫黄化合物の除去においては、上記した課題の解決が一層望まれている。【０００６】
すなわち本発明の目的は、ガス中に含まれる含硫黄化合物を除去する際、処理に要するユーティリティや廃棄物を低減可能な含硫黄化合物除去装置、およびそれを用いた含硫黄化合物除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、含硫黄化合物除去装置において、含硫黄化合物吸収剤に被処理ガス中の含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部を設けることにより、上記目的を達成できることを見出した。【０００８】
本発明は、下記［１］〜［５］に関する。
［１］含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部と、
前記含硫黄化合物吸収剤に前記含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部と、
を備える含硫黄化合物除去装置。
［２］前記非水液体が炭化水素を含む、［１］の含硫黄化合物除去装置。
［３］前記非水液体が、原油または天然ガスの採掘に伴い発生する液体である、［１］または［２］の含硫黄化合物除去装置。
［４］前記被処理ガスが常温で気体の炭化水素である、［１］〜［３］のいずれかの含硫黄化合物除去装置。
［５］原油もしくは天然ガスの採掘現場又は製油所から排出された、含硫黄化合物を含有する被処理ガスを、前記含硫黄化合物除去部に供給する供給手段を備えており、
前記混合部は、前記採掘現場又は前記製油所に設けられた硫黄分回収装置に含まれる、［１］〜［４］のいずれかに記載の含硫黄化合物除去装置。
［６］［１］〜［５］のいずれかの含硫黄化合物除去装置を用いて、含硫黄化合物を含有する被処理ガスから含硫黄化合物を除去する工程を含む、含硫黄化合物除去方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の含硫黄化合物除去装置および含硫黄化合物除去方法によれば、ガス中に含まれる含硫黄化合物を除去する際、処理に要するユーティリティや廃棄物を低減可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の含硫黄化合物除去装置は、含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部と、前記含硫黄化合物吸収剤に前記含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部と、を備える。
【００１１】
本発明において、「含硫黄化合物」は硫化水素および−ＳＨ基を含有する化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物である。すなわち、硫化水素だけであってもよいし、−ＳＨ基を含有する化合物だけであってもよいし、これらの混合物であってもよい。−ＳＨ基を含有する化合物は特に限定されないが、例えば、化学式「Ｒ−ＳＨ」で示されメルカプタン類として分類される化合物が挙げられる。メルカプタン類としては、例えばメチルメルカプタン、エチルメルカプタン、ｎ−プロピルメルカプタン、イソプロピルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、イソブチルメルカプタン、ｓｅｃ−ブチルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプタン、ｎ−アミルメルカプタン等のＲがアルキル基であるもの；フェニルメルカプタン等のＲがアリール基であるもの；ベンジルメルカプタン等のＲがアラルキル基であるものなどが挙げられる。
本発明において、「含硫黄化合物吸収剤の有効成分の総量」とは、含硫黄化合物吸収剤が溶媒を含む場合には当該溶媒を除く成分の総量を意味し、含硫黄化合物吸収剤が溶媒を含まない場合には含硫黄化合物吸収剤の総量を意味する。
【００１２】
本発明において、含硫黄化合物を別の化合物に変換するなどして、被処理ガス中の含硫黄化合物の当初の量を低下させることも含硫黄化合物の「除去」に含めるものとする。
含硫黄化合物が硫黄化合物吸収剤によって別の化合物に変換された後の変換物は、含硫黄化合物吸収済剤として含硫黄化合物除去部から排出されることで、結果として、被処理ガス中における上記含硫黄化合物の当初の量が低下される。
【００１３】
被処理ガスとしては、含硫黄化合物除去部において気体であれば特に制限はないが、典型的には常温（例えば常温常圧）で気体の炭化水素である。被処理ガスの具体例としては、天然ガス、石油ガス、油田ガス、随伴ガス、テールガス、ジメチルエーテル、合成ガス、バイオガス等が挙げられる。被処理ガスは１種のみであってもよいし２種以上であってもよい。
【００１４】
含硫黄化合物吸収剤としては、油溶性であれば特に制限されない。含硫黄化合物吸収剤としては例えば、プロピオンアルデヒド、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール、ヘプタナール、オクタナール、ノナナール、デカナール、ベンズアルデヒド等のモノアルデヒド；アクロレイン、クロトンアルデヒド、セネシオアルデヒド等のα，β−不飽和アルデヒド；３−メチルグルタルアルデヒド、１，６−ヘキサンジアール、エチルペンタンジアール、１，７−ヘプタンジアール、メチルヘキサンジアール、１，８−オクタンジアール、メチルヘプタンジアール、ジメチルヘキサンジアール、エチルヘキサンジアール、１，９−ノナンジアール、２−メチル−１，８−オクタンジアール、エチルヘプタンジアール、１，１０−デカンジアール、ジメチルオクタンジアール、エチルオクタンジアール、ドデカンジアール、ヘキサデカンジアール、１，２−シクロヘキサンジカルボアルデヒド、１，３−シクロヘキサンジカルボアルデヒド、１，４−シクロヘキサンジカルボアルデヒド、１，２−シクロオクタンジカルボアルデヒド、１，３−シクロオクタンジカルボアルデヒド、１，４−シクロオクタンジカルボアルデヒド、１，５−シクロオクタンジカルボアルデヒド等のジアルデヒド；米国特許第５６７４３７７号明細書、米国特許出願公開第２０１１／１３０２９８号明細書、カナダ特許第２８４５５７４号明細書、欧州特許出願公開第０６２０２６６号明細書等に記載の、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル等の疎水性アルキル側鎖を持つトリアジン類；米国特許第５３４７００４号明細書等に記載の、３−メトキシプロピル、２−メトキシイソプロピル、２−メトキシエチル等のアルコキシアルキル側鎖を持つトリアジン類；欧州特許出願公開第０５３８８１９号明細書等に記載の４級アンモニウム塩；英国特許出願公開第２４０９８５９号明細書等に記載の、ヒンダードアミンとアルデヒドとの反応物；米国特許第６５９９４７２号明細書、米国特許出願公開第２０１４／３０５８４５号明細書、欧州特許出願公開第２７９２７３２号明細書、米国特許出願公開第２０１７／０２２１０９号明細書、国際公開第２０１５／００９４２９号等に記載の金属カルボン酸塩；米国特許出願公開第２００３／０８９６４１号明細書、米国特許出願公開第２００７／２８４２８８号明細書等に記載のＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルプロパンジアミンから作られるトリアジン類；米国特許出願公開第２０１２／０１２５０７号明細書、国際公開第２０１２／００９３９６号等に記載のα−アミノエーテル；米国特許出願公開第２００９／０６５４４５号明細書、ロシア特許第２５９４５６５号明細書等に記載の、芳香族アルデヒドとアミン又はアミン誘導体との反応物；米国特許第８５１２４４９号明細書等に記載の、炭素数１〜６のアルカノールアミンと炭素数１〜６のアルデヒドとからなるトリアジン類；国際公開第２０１３／１８１０５６号等に記載の、金属塩と油溶性のアミンおよびアルデヒド化合物の混合物；国際公開第２０１５／１６０４８８号等に記載のヒダントイン類；国際公開第２０１６／１０５３７１号等に記載のアクリロニトリル類；国際公開第２０１７／０４４２４８号、国際公開第２０１７／０４４２５０号等に記載のヘミホルマールおよびヘミアセタール；米国特許第４９０９９２５号明細書等に記載の、無水酢酸とトリアセトアミドとを含む組成物；米国特許第４８０２９７３号明細書等に記載のカルボキシレート類；国際公開第２０１６／１０５３７０号等に記載のアクリレート類；英国特許出願公開第２４４６９１５号明細書等に記載の硫化水素除去剤製品などが挙げられる。含硫黄化合物吸収剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
中でも、含硫黄化合物吸収効率の観点からはα，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドからなる群から選択される少なくとも１つの化合物が好ましく、炭素数３〜１０のα，β−不飽和アルデヒドおよび炭素数６〜２０のジアルデヒドからなる群から選択される少なくとも１つの化合物がより好ましく、アクロレイン、セネシオアルデヒド、３−メチルグルタルアルデヒド、１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールからなる群から選択される少なくとも１つの化合物がより好ましく、低毒性、生分解性、取扱いの安全性、耐熱性、低金属腐食性などの観点からはセネシオアルデヒド、１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールからなる群から選択される少なくとも１つの化合物がさらに好ましい。
また、疎水性が高く使用後の非水液体への混合が容易であるという観点からは、１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールからなる群から選択される少なくとも１つの化合物が好ましい。
含硫黄化合物吸収剤中における、α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドの総量は、含硫黄化合物吸収効率の観点からは、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。また、当該総量は、好ましくは１００質量％以下であり、例えば８０質量％以下である。また、一態様として、含硫黄化合物吸収剤は、α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドのみからなっていてもよい。
また、含硫黄化合物吸収剤中における、α，β−不飽和アルデヒドの含有量は、含硫黄化合物吸収効率の観点からは、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。また、当該含有量は、好ましくは１００質量％以下であり、例えば８０質量％以下である。また、一態様として、含硫黄化合物吸収剤は、α，β−不飽和アルデヒドのみからなっていてもよい。
含硫黄化合物吸収剤の有効成分の総量中における、α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドの総量は、含硫黄化合物吸収効率の観点からは、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。また、当該総量は、好ましくは１００質量％以下であり、例えば８０質量％以下である。また、一態様として、含硫黄化合物吸収剤は、α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドのみからなっていてもよい。
また、含硫黄化合物吸収剤の有効成分の総量中における、α，β−不飽和アルデヒドの含有量は、含硫黄化合物吸収効率の観点からは、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上である。また、当該含有量は、好ましくは１００質量％以下であり、例えば８０質量％以下である。また、一態様として、含硫黄化合物吸収剤は、α，β−不飽和アルデヒドのみからなっていてもよい。
【００１６】
含硫黄化合物吸収剤として１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールからなる群から選択される少なくとも１つの化合物を用いる場合、１，９−ノナンジアールまたは２−メチル−１，８−オクタンジアールを単独で用いてもよいが、工業的な入手容易性の観点からは１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールを混合物として用いることが好ましい。かかる１，９−ノナンジアールおよび２−メチル−１，８−オクタンジアールの混合物の混合比に特に制限はないが、通常、１，９−ノナンジアール／２−メチル−１，８−オクタンジアールの質量比として９９／１〜１／９９であるのが好ましく、９５／５〜５／９５であるのがより好ましく、９３／７〜４５／５５であるのがさらに好ましく、９０／１０〜５５／４５であるのが特に好ましい。
【００１７】
含硫黄化合物吸収剤は、効果を損なわない範囲で任意の有機化合物を含んでいてもよい。このような有機化合物としては、国際特許公開２０１６／１２１７４７号記載のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリアルキレングリコールや、下記一般式（１）で表される多価アミン（１）等が挙げられる。
【００１８】
【化１】
2018207657.tif 000002
【００１９】
上記一般式（１）中、Ｗはメチレン基、ジメチレン基またはトリメチレン基を表し、Ｒ１〜Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルケニル基、炭素数７〜２０のアラルキル基または炭素数６〜１２のアリール基を表し、ｎは０〜３０００の整数を表す。ただし、Ｒ１とＲ２およびＲ３とＲ４はそれぞれ独立して互いに連結して環を形成していてもよく（すなわち、Ｒ１とＲ２のみが互いに連結して環を形成していても、Ｒ３とＲ４のみが互いに連結して環を形成していても、Ｒ１とＲ２およびＲ３とＲ４がそれぞれ互いに連結して環を形成していてもよく）、Ｗは１つ以上のＲ６で置換されていてもよく（ただし、Ｒ６は炭素数１〜６のアルキル基、炭素数１〜６のアルケニル基、炭素数７〜２０のアラルキル基または炭素数６〜１２のアリール基を表す）、Ｒ１〜Ｒ６はヒドロキシ基または炭素数１〜６のアルコキシ基で置換されていてもよく、Ｗ、Ｒ５またはＲ６が複数存在する場合にそれぞれ同一の基である必要はない。
【００２０】
多価アミン（１）において、Ｗはジメチレン基またはトリメチレン基が好ましく、ジメチレン基がより好ましく、一般式（１）中に存在するＷの全てがジメチレン基であることが特に好ましい。
Ｒ１〜Ｒ５は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、水素原子または炭素数１〜４のアルキル基がより好ましく、水素原子またはメチル基がさらに好ましい。
ｎは０〜１０００の整数が好ましく、０〜１００の整数がより好ましく、０〜１０の整数がさらに好ましく、０〜５の整数が特に好ましい。
【００２１】
ｎ＝０である多価アミン（１）としては例えば、
Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルジアミノメタン等のＷがメチレン基である化合物；
エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，２−ジアミノ−２−メチルプロパン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ−エチルエチレンジアミン、Ｎ−プロピルエチレンジアミン、Ｎ−ブチルエチレンジアミン、Ｎ−ベンジルエチレンジアミン、Ｎ−フェニルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジターシャリーブチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ’−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトライソプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，２−ジアミノプロパン等のＷがジメチレン基である化合物；
１，３−プロパンジアミン、２−メチル−１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノブタン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、１，３−ジアミノペンタン、Ｎ−メチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−エチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−プロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−ブチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−ベンジル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ−フェニル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，２，２−テトラメチル−１，３−プロパンジアミン等のＷがトリメチレン基である化合物などが挙げられる。
【００２２】
ｎ＝１である多価アミン（１）としては例えば、
ジエチレントリアミン、２，２’−ジアミノ−Ｎ−メチルジエチルアミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−トリメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラブチルジエチレントリアミン等のＷがジメチレン基である化合物；
３，３’−ジアミノジプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ビス［３−（ジメチルアミノ）プロピル］アミン等のＷがトリメチレン基である化合物などが挙げられる。
【００２３】
ｎ≧２である多価アミン（１）としては例えば、
トリエチレンテトラミン、１，１，４，７，１０，１０−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン等のｎ＝２である化合物；
テトラエチレンペンタミン等のｎ＝３である化合物；
ペンタエチレンヘキサミン等のｎ＝４である化合物などが挙げられる。
【００２４】
中でも、入手容易性および含硫黄化合物の除去効果の観点からは、エチレンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、２，２’−ジアミノ−Ｎ−メチルジエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ”，Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンが好ましく、エチレンジアミン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’−トリメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、ジエチレントリアミンがより好ましい。
【００２５】
多価アミン（１）は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２６】
多価アミン（１）は市販品を用いてもよいし、公知の方法、例えばアンモニアとハロゲン化アルキルとの反応から製造してもよい。
含硫黄化合物吸収剤が、ポリアルキレングリコール及び上記一般式（１）で表される多価アミン（１）の少なくとも１種を含有する場合にあっては、含硫黄化合物吸収剤の有効成分の総量中における、ポリアルキレングリコール及び上記一般式（１）で表される多価アミン（１）の総量は、例えば１〜５０質量％、一態様としては１０〜４０質量％である。
また、含硫黄化合物吸収剤の有効成分の総量中における、ポリアルキレングリコール、上記一般式（１）で表される多価アミン（１）、α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドの総量は、好ましくは６０〜１００質量％、より好ましくは８０〜１００質量％、さらに好ましくは９０〜１００質量％、より好ましくは９５〜１００質量％である。
また、ポリアルキレングリコール及び上記一般式（１）で表される多価アミン（１）の総量は、前記α，β−不飽和アルデヒドおよびジアルデヒドの総量１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは３０〜６０質量部であってもよい。
また、含硫黄化合物吸収剤が、上記一般式（１）で表される多価アミン（１）を含有する場合にあっては、含硫黄化合物吸収剤中における、上記一般式（１）で表される多価アミン（１）の含有量は、例えば１〜５０質量％、一態様としては１０〜４０質量％である。
また、上記一般式（１）で表される多価アミン（１）の含有量は、前記α，β−不飽和アルデヒドの含有量１００質量部に対して、好ましくは１０〜１００質量部、より好ましくは３０〜６０質量部であってもよい。
【００２７】
含硫黄化合物吸収剤は、界面活性剤、腐食防止剤、脱酸素剤、鉄分制御剤、凝集剤、温度安定剤、ｐＨ調整剤、脱水調整剤、スケール防止剤、殺生物剤、消泡剤、潤滑剤、多価アミン（１）以外の含窒素化合物、溶媒などの任意成分を更に含んでもよい。
【００２８】
含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部は、被処理ガスが含硫黄化合物吸収剤と十分に接触することができる構成であれば特に制限されない。含硫黄化合物除去部としては、例えば充填塔、スプレー塔、スクラバー、気泡塔、気泡撹拌槽、スタティックミキサー、強制振動型気泡塔、垂直上昇薄膜装置、オリフィスパイプ型装置等を採用できる。この中でも、装置設計の容易性や所要動力の低さの観点から、充填塔、気泡塔が望ましい。充填塔を用いる場合は、含硫黄化合物吸収剤をポンプなどの供給手段を用いて塔上部に供給し、被処理ガスと接触させる。含硫黄化合物を吸収して塔下部に到達した含硫黄化合物吸収剤（含硫黄化合物吸収済剤）は含硫黄化合物除去部から排出され、その少なくとも一部が後述する混合部へ供給される。また、排出された含硫黄化合物吸収済剤の一部は、ポンプ等の循環手段を通じて含硫黄化合物除去部に再供給され、未使用の含硫黄化合物吸収剤と共に含硫黄化合物の吸収のために再度用いられてもよい。
【００２９】
含硫黄化合物除去部においては、流通させる被処理ガス全量中の含硫黄化合物１質量部に対し、使用される含硫黄化合物吸収剤の量が好ましくは０．１〜５０００質量部、より好ましくは１〜１０００質量部となるように被処理ガスと含硫黄化合物吸収剤とを接触させればよい。
含硫黄化合物除去部の温度に特に制限はないが、好ましくは−３０〜１５０℃の範囲内、より好ましくは０〜１３０℃の範囲内である。含硫黄化合物除去部の圧力に特に制限はないが、好ましくは−０．１〜１０ＭＰａ、より好ましくは０〜１．０ＭＰａの範囲内である。
【００３０】
含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部は、含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とが十分に混合される構成であれば特に制限されない。混合部としては、例えばバッチ式の混合装置や、インライン型の混合装置等を採用できる。
【００３１】
非水液体としては、処理済み含硫黄化合物吸収剤が溶解するものであれば特に制限されず、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ナフタレン等の芳香族炭化水素；メタノール、エタノール、２−プロパノール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール等のモノアルコールまたはジオール；ガソリン、ナフサ、軽油、重油、ケロシン等の石油製品；バイオディーゼル；原油；液化天然ガス；液化石油ガス；天然ガス採掘時のコンデンセートなどが挙げられる。中でも、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素を含むものが好ましく、より好ましくは炭素数１〜１５の脂肪族炭化水素及び環形成炭素数６〜１８の芳香族炭化水素の少なくとも１種を含むものである。常温常圧で気体の化合物の場合は、温度や圧力を調整して液体にして混合される。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００３２】
本発明の含硫黄化合物除去装置を原油または天然ガスの採掘現場で用いる際には、原油または天然ガスの採掘に伴い発生する液体を非水液体として用いることが、非水液体を別途調達する必要が無いことから最も好ましい。このような液体の具体例としては、原油、液化天然ガス、液化石油ガス、天然ガス採掘時のコンデンセートなどが挙げられる。
【００３３】
例えば非水液体として原油を用いた場合、含硫黄化合物吸収済剤に含まれる硫黄分は、原油に含まれる他の硫黄分と共に、製油所等に装備されている硫黄分回収装置等によって処理されることとなる。すなわち、原油または天然ガスの採掘現場に大規模な処理装置を建設する必要がなく、また廃棄物も最小限となる。
このように本発明の含硫黄化合物除去装置では、含硫黄化合物吸収済剤を非水液体に混合して処理することにより、処理に要するユーティリティや廃棄物を低減可能である。
例えば、本発明に係る含硫黄化合物除去装置は、
含硫黄化合物を含有する被処理ガスを油溶性の含硫黄化合物吸収剤に接触させて前記含硫黄化合物を除去する含硫黄化合物除去部と；
前記含硫黄化合物吸収剤に前記含硫黄化合物を吸収させた含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とを混合する混合部と；
原油もしくは天然ガスの採掘現場又は製油所から排出された、含硫黄化合物を含有する被処理ガスを、前記含硫黄化合物除去部に供給する供給手段と；
を備えており、
前記混合部は、前記採掘現場又は前記製油所に設けられた硫黄分回収装置に含まれる、含硫黄化合物除去装置であってもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例などにより本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。【００３５】
＜製造例１＞
［１，９−ノナンジアール（ＮＬ）および２−メチル−１，８−オクタンジアール（ＭＯＬ）の混合物の製造］
特許第２８５７０５５号明細書記載の方法によって、１，９−ノナンジアール（以下、ＮＬと称する）および２−メチル−１，８−オクタンジアール（以下、ＭＯＬと称する）の混合物（以下、この混合物をＮＬ／ＭＯＬと称する）を製造した。該混合物におけるＮＬとＭＯＬの質量比は、ＮＬ：ＭＯＬ＝８５：１５であった。【００３６】
＜試験例１＞（硫化水素吸収液の調製）
５０ｍＬ三口フラスコにＮＬ／ＭＯＬ１０ｇ、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（和光純薬株式会社製）５ｇを仕込みよく混合させた。混合液に硫化水素１体積％、窒素９９体積％の組成からなる混合ガスを５０ｍＬ／ｍｉｎの流速で３時間流通させて、硫化水素を吸収した反応液を取得した。【００３７】
＜試験例２＞（硫化水素吸収液の調製）
５０ｍＬ三口フラスコにＮＬ／ＭＯＬ５ｇを仕込み、硫化水素１体積％、窒素９９体積％の組成からなる混合ガスを５０ｍＬ／ｍｉｎの流速で１５時間流通させて、硫化水素を吸収した反応液を取得した。【００３８】
＜実施例１＞
５０ｍＬのサンプル瓶に原油（石油資源開発製）３０ｇを仕込み、試験例１で調製した反応液を全体の２質量％となるように添加した後、混合して様子を確認したところ、前記反応液は完全に溶解し、混合液は均一であった。【００３９】
＜実施例２＞
１００ｍＬのハイパーグラスシリンダーにプロパン（株式会社鈴木商館製）３０ｇを仕込み、試験例１で調製した反応液を全体の０．５質量％となるように添加した後、混合して様子を確認したところ、前記反応液は完全に溶解し、混合液は均一であった。【００４０】
＜実施例３＞
５０ｍＬのサンプル瓶にソルベントナフサ（和光純薬株式会社製）３０ｇを仕込み、試験例１で調製した反応液を全体の５質量％となるように添加した後、混合して様子を確認したところ、前記反応液は完全に溶解し、混合液は均一であった。【００４１】
＜実施例４＞
５０ｍＬのサンプル瓶に原油（石油資源開発製）３０ｇを仕込み、試験例２で調製した反応液を全体の２質量％となるように添加した後、混合して様子を確認したところ、前記反応液は完全に溶解し、混合液は均一であった。【００４２】
以上の結果から、含硫黄化合物吸収済剤と非水液体とは十分に混合されるため、本発明の含硫黄化合物除去装置を用いることで本発明の目的が達成されることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の含硫黄化合物除去装置、およびそれを用いた含硫黄化合物除去方法は、ガス中に含まれる含硫黄化合物を除去する際、処理に要するユーティリティや廃棄物を低減可能である点で有用である。
【国際調査報告】
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