(57)【要約】  一つの管路内の分離された物質移動領域で液体を異なるガスと連続的に接触させる装置及び方法。前記物質移動領域は互いに動作可能に流体連結される。下流物質移動領域で前記液体を並流中の処理ガスと密に接触させ、前記液体と前記処理ガスとの間で物質移動を生じさせること、前記処理ガスとは異なる第２のガスを含む上流物質移動領域へ前記液体を導入すること、それによって前記液体と前記第２のガスとの間で物質移動を生じさせることを含む。前記上流物質移動領域から下流物質移動領域への前記液体の流量は、各物質移動領域を分離する一以上の降水管への第３のガスの注入を制御することによって制御され、前記降水管内の前記溶液の比重によって流れを制御する駆動力が得られる。
2013534891.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体試薬を連続的に処理ガス及び第２のガスと接触させるための継続的なプロセスであって、
（ａ）処理ガスを、液体試薬を含む下流物質移動領域に導入する手順、ここで該下流物質移動領域は、第２の降水管及び下流の降水管と流体連結されている；
（ｂ）液体試薬を前記下流の降水管から除去し、除去した液体試薬を第１の降水管と流体連結された上流物質移動領域へ循環させる手順、ここで第２のガスの第１の流量（ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）は前記上流物質移動領域内の前記液体試薬に導入されて混合する；
（ｃ）第３のガスの第２の流量を前記第１の降水管へ導入し、前記上流物質移動領域から流出する前記液体試薬と混合する手順；
（ｄ）前記第１の降水管からの前記液体試薬を、前記第２の降水管と流体連結された中間物質移動領域へ流入させる手順と、を含み、
前記上流物質移動領域から前記中間物質移動領域への前記液体試薬の流れを、前記第１の降水管へ導入される、前記第３のガスの前記第２の流量を変化させることによって制御するプロセス。
【請求項２】
前記第２のガス及び前記第３のガスが同一ガスである請求項１記載のプロセス。
【請求項３】
前記中間物質移動領域内の前記液体試薬に前記第２のガスを導入するために第３の流量を用いる請求項１記載のプロセス。
【請求項４】
前記第２の降水管内の前記液体試薬に前記第３のガスを導入するために第４の流量を用いる請求項１記載のプロセス。
【請求項５】
前記中間物質移動領域から前記下流物質移動領域への前記液体試薬の流れを、前記第３のガスの前記第４の流量を変化させることによって制御する請求項４記載のプロセス。
【請求項６】
前記第２のガス及び前記第３のガスが同一ガスである請求項５記載のプロセス。
【請求項７】
前記第１の流量と前記第２の流量が異なる請求項１記載のプロセス。
【請求項８】
前記第３の流量と前記第４の流量が異なる請求項６記載のプロセス。
【請求項９】
前記第２のガスの前記第１の流量と前記第３の流量が異なる請求項３記載のプロセス。
【請求項１０】
前記液体試薬の前記第２のガスとの接触が酸化反応を引き起こす請求項１記載のプロセス。
【請求項１１】
前記液体試薬と前記第２のガスとの接触が、元素硫黄を生成する酸化反応を引き起こす請求項１記載のプロセス。
【請求項１２】
前記処理ガスが硫化水素ガスを含み、前記液体試薬が酸化−還元溶液であり、それによって、前記硫化水素ガスの酸化及び前記酸化−還元溶液の還元を生じさせて、前記第３の物質移動領域で還元された酸化−還元溶液を生成し、元素硫黄を生成し、かつ、
前記第２のガスは、前記第１及び前記第２の物質移動領域で、前記還元された溶液を酸化して酸化された溶液を生成可能であり、該酸化された溶液による前記第３の物質移動領域での前記処理ガスのさらなる吸収を可能とするものである請求項１記載のプロセス。
【請求項１３】
液体試薬を連続的に処理ガス及び第２のガスと接触させるための継続的なプロセスのための装置であって、
（ａ）第１の降水管と流体連結された第１の物質移動領域；
（ｂ）前記第１の降水管及び第２の降水管と流体連結された第２の物質移動領域；
（ｃ）前記第２の降水管と流体連結された第３の物質移動領域；
（ｄ）各物質移動領域内、及び前記第１及び第２の降水管の少なくとも一方内の個別のガススパージャー、
を組み合わせて含んでなる装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２の降水管の少なくとも一方内の前記ガススパージャーに動作可能に接続された制御器をさらに含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記第３の物質移動領域と流体連結されたサージ降水管を前記第１の物質移動領域に接続する、液体試薬再循環管路をさらに含む請求項１３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本出願は、米国出願第12/794,875号（2010年6月7日出願）に基づく優先権を主張する。同米国出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ガスと液体との間での物質移動のための一本の管路内で他の少なくとも１つのガス−液体接触領域とそれぞれ流体連結する、多数のガス−液体接触領域を備えるガス−液体接触装置において、液体を多数の異なるガスに連続的に接触させる方法及び装置に関し、溶液循環を、溶液循環ポンプを用いることなく、ガス−液体接触領域と、介在する、液体で満たされた降水管との間の密度の違いによって生じさせるようにして行う方法及び装置に関する。より具体的には、本発明は、液体の流れをＨ２Ｓガス除去のための触媒酸化還元多価金属溶液と反応させ、液体の流れから硫化水素ガス（Ｈ２Ｓ）を持続的に除去し、酸素を含むガスとの反応により、触媒溶液を持続的に再生するための方法及び装置に関する。当該方法は、比較的高いＨ２Ｓ濃度（例えば、少なくとも１体積％）のガスの流れを、比較的低い圧力（例えば、１棒ゲージ未満）下で処理するのに特に適しているが、任意圧力下の処理ガスの流れのためにも有用である。
【背景技術】
【０００３】
本発明に係る方法及び装置は、先行する米国特許第4,238,462号及び第5,160,714号に開示された自動循環方法及び装置に関する改良であり、分離された接触領域で液体が２つの異なるガスと接触される、ガス−液体物質移動のために有用である。鉄キレート触媒を用いた、硫化水素のような硫黄汚染物質の元素硫黄への触媒的な酸化に関与する一連の反応は、以下の反応によって表わすことができる。ここで、Ｌは、一般的に、金属キレート触媒混和剤を製造するために選択される２以上の特定のリガンドを表す。
(1)  H2S (gas) + H2O(liq.) → H2S (aqueous) + H2O (liq.)
(2)  H2S (aqueous) → H+ + HS-
(3)  HS- + 2(Fe3+L2) → S (solid) + 2(Fe2+L2) + H+
【０００４】
式（１）から（３）を組み合わせることによって以下の式が得られる。
(4)  H2S (gas) + 2(Fe3+L2) → 2H+ + 2(Fe2+L2) + S (solid)
【０００５】
硫化水素の触媒的な酸化を生じさせるために多価金属キレート混和剤を用いて、ガスの流れから硫化水素を除去するための経済的で実行可能なプロセスを得るためには、上に例示したように生成した第一鉄キレートが、同一の又は分離された接触領域で好ましくは周囲空気のかたちで溶解する酸素と反応溶液を接触させて第二鉄キレートに酸化することによって、継続的に再生される必要がある。金属キレート触媒を再生する際に本発明に係る酸化部で生じる一連の反応は、以下の式によって表すことができる。
(5)  O2 (gas) + 2 H2O → O2 (aqueous)+ 2H2O
(6)  O2 (aqueous) + 2H2O + 4 (Fe2+L2) → 4 (OH-) + 4 (Fe3+L2)
【０００６】
式（５）から（６）を組み合わせることによって以下の式（７）が得られる。
(7)  1/2 O2 + H2O + 2(Fe2+L2) → 2(OH-) + 2 (Fe3+L2)
【０００７】
そして、式（４）と（７）を組み合わせると、全体のプロセスは以下の式によって表すことができる。
(8)  H2S (gas) + 1/2 O2 (gas) → S (solid) + H2O (liq.)
【０００８】
上記の式から、理論的には、処理される硫化水素ガス１モル毎に対して２モルの第二鉄が、硫化水素ガスが酸化されて元素硫黄を生じる反応領域に供給されなければならないこと、そして実際の実施では、この理論的な量よりもかなり多い鉄が使われていることが明らかであろう。触媒第二鉄溶液との接触により硫化水素を除去する継続的なプロセスにおいて、触媒溶液は、触媒の第二鉄溶液よってＨ２Ｓが吸収され、該溶液が第一鉄に還元される吸収部領域と、還元された第一鉄を元の第二鉄の状態に酸化するために用いられる酸化部領域との間を継続的に循環される。触媒溶液中で高濃度の鉄を使用することを避けるため、循環流量（rate of circulation）は高くされるべきである。
【０００９】
先行する自動循環の文献に記載された方法及び装置は商業的に成功してきたが、当該方法及び装置の商業使用は、各反応領域中での気体−液体接触のための滞留時間の制御の欠如及び不十分な液体の流れの制御を含むいくつかの不利益を有している。米国特許第5,160,714号は、一つの物質移動領域から他の物質移動領域への液体の流れの流量が、物質移動領域内の曝気液体密度と、前段の液体降水管内での未曝気液体密度との違いによって引き起こされる（motivated）一本の管路内にある別個の物質移動領域で、液体を異なるガスと連続的に接触させる方法を提供する。この密度の違いは、駆動力を生成するための「ポンプ」として作用する。この特許では、一以上の物質移動領域のみへのガス流量を調節することによって液体流量（flow rate）を制御することが期待されている。しかしながら、これは、個々の物質移動領域へのガス流量は一般的に液体流量以外のプロセス要求によって支配されるため、実用的ではなかった。装置に流入する酸性ガスの量及び組成は、常に上流のプロセスによって制御され、このため装置の操作とは無関係である。装置の操作は、流入酸性ガス条件に合致させ得るものでなければならない。酸化領域に注入される空気の量は、酸性ガスに含まれるＨ２Ｓの量に依存し、液体循環流量は、少なくとも、反応領域において式３を満足する十分なモル数の鉄を供給するものでなければならない。もし制御されなければ、実際の溶液循環流量は、装置の物理特性と、反応領域と酸化部領域の曝気密度と、によって決定される。溶液循環流量が高すぎると、酸素が酸化領域から反応領域に運ばれ、硫化塩のような望ましくない副生成物が生成してしまう。溶液循環流量が低すぎると、式３を満足するには不十分な鉄が反応領域に供給され、硫化鉄が生成し沈殿してしまう。
【００１０】
この制御の欠如を補うため、バタフライバルブや流量制限くさび、スライドゲートのような様々な器具が、使用済みの試薬を吸収部から酸化部に再循環させる液体管路ラインに設置された。残念ながら、物質移動領域を経る液体流量を制御するために提案された解決策は全て、液体中に混入する固体（例えば、元素硫黄）によって引き起こされる詰まりのために実用的でなかった。
【００１１】
本発明は、当該技術における上記のような要請に対処するものであり、特に、従来の流れ制御装置における問題及び困難を全て緩和する装置及び方法手順を提供するものである。これら及びその他の利点は、以下の本発明のより詳細な説明によって明らかにされる。
【発明の概要】
【００１２】
本発明は、液体試薬を連続的に処理ガスと第２のガスに接触させるための継続的なプロセスであって、処理ガスを、液体試薬を含む下流物質移動領域に導入する手順（ここで、該下流物質移動領域は、第２の降水管及び下流の降水管と流体連結されている）を含むプロセスを提供することによって、既知のプロセスの不利益を克服する。前記処理ガスは好ましくはＨ２Ｓを含み、前記第２のガスは好ましくは酸素を含む。前記下流物質移動領域からの液体試薬は、それが除去される場であり、かつ第１の降水管と流体連結された上流物質移動領域へ再循環される場であるサージ降水管に任意に流れ込んでもよい。前記第２のガスは、第１の流量で前記上流物質移動領域に導入され、前記第１の降水管へ流入する前に、前記液体試薬と混合する。第３のガスは、前記第１の降水管に導入され、前記上流物質移動領域から流出する前記液体試薬と混合する。前記第３のガスは、前記第２のガスと同一ガスであってよいが、同一である必要はない。前記第１の降水管からの前記液体試薬は、前記第２の降水管と流体連結された中間物質移動領域へ流入させられる。前記第２のガスは、この中間物質移動領域にも導入され得る。
【００１３】
前記第１の降水管に導入される前記第３のガスの流量を変化させることによって、前記上流物質移動領域から前記中間物質移動領域への前記液体試薬の流れを制御する。これは、曝気された溶液の密度は該溶液の未曝気密度と正比例し、当該溶液中のガス速度に反比例する、すなわち、ガス速度が速いほど曝気密度は低くなることから、可能となる。従って、前記第１の降水管中の液体の密度（すなわち比重）が低いほど、前記上流物質移動領域から前記中間物質移動領域への液体の流れが遅くなる。前記第１の降水管に注入される前記第３のガスの速度を調節することによって、最適な硫黄除去を達成するために前記液体の流れを増加させたり減少させたりすることが可能となる。上述したように、理想的な溶液循環流量は、硫黄イオンを酸化するために十分なモル数の第二鉄を供給し、同時に第一鉄イオンを酸化するのに十分なモル数の酸素を供給する流量である。溶液循環流量が大きすぎると、硫黄イオンが酸化部領域に運ばれ、チオ硫酸塩及び硫酸塩のような副生成塩が生成してしまう。溶液循環流量が少なすぎると、硫黄イオンを酸化するための第二鉄イオンが不足する。この場合、鉄が過剰に還元され、プロセスにとって極めて有害となる硫化鉄が生成することになる。
【００１４】
本発明のさらなる実施形態では、前記第２のガスの流れが前記中間物質移動領域内の前記液体試薬にも導入されてよく、前記中間物質移動領域から前記下流物質移動領域への液体試薬の流れを制御するために前記第３のガスの流れが前記第２の降水管に導入されてもよい。ここでも、前記第２及び前記第３のガスは同一であってよい。
【００１５】
前記第２及び第３のガスの流量は、当業者周知の制御器を用いて制御し変化させ得る。酸素を含む前記第２のガスの流量は、一般に正確に制御されない。システムは一般に２つ又は３つの送風機を用いて設計され、ユニットへの空気の流れは送風機をオン・オフさせることで制御される。これは溶液の「酸化還元」電位を分析することによって決定され、これは当業者周知の常法的な分析過程である。酸化還元電位が低すぎる場合、鉄イオンが不十分に酸化されていることを意味するため、酸素を含むガスの流量を増やせばよい。酸化還元電位が高すぎる場合、溶液が過剰に酸化されていることを意味するため、酸素を含むガスの流量を減らせばよい。低い酸化還元電位のもう一つの原因は、式３を満足するために不十分な酸化鉄（Ｆｅ＋＋＋）が反応領域に供給されていることである。これが生じた場合、溶液の鉄含有量を増加させればよいが、溶液のロスに関連してシステムからより多くの鉄が失われるため操業費が増大する。反応領域の鉄需要を満たすためのもう一つの方法は、前記第３のガスの流量を減少させることによって溶液循環流量を増加させることである。これは、反応領域及び／又は酸化領域と対応する降水管との間での密度差を増加させる。ここでも、調節量は、溶液の酸化還元電位の変化によって決定される。溶液循環流量の増加が反応領域の鉄需要を満たすが、反応領域へ酸素のキャリーオーバーのために副生成物の生成が増加してしまう場合には、降水管への前記第３のガスの流れを増加させることにより循環流量を減少させ、併せて溶液の鉄含有量を対応させて増加させるべきである。
【００１６】
各物質移動領域又はチャンバは、連続的なガス−液体接触のため、２以上の分離された接触ステージに分割されてもよい。各物質移動領域の分離されたステージは、１つが別のステージと、介在する降水管を介して流体連結されている。介在する降水管は、一つのステージの下流端の上方部分から下方に伸びた逆さダムと、続くステージの上流端から上方に伸びた水中ダムによって形成される。これらのダムは、液体中で、水平に間隔を空けて垂直に重なり合って配置されている。好適な実施形態によれば、ガススパージャーを含む少なくとも一つの降水管により一つのガス−液体物質移動領域が他のガス−液体物質移動領域から分離されることによって、これら二つの物質移動領域間での制御された滞留時間及び制御された溶液循環が、好ましくは各領域での異なるガスとの連続接触のために、提供される。好適な配列では、前記上流物質移動領域が第１領域であり、前記中間物質移動領域が第２領域であり、前記下流物質移動領域が第３領域である。しかしながら、一以上の降水管によってそれぞれ分離された３以上の物質移動領域を設けることも本発明の範囲内である。
【００１７】
具体的には、本発明は、一つの物質移動領域における触媒多価金属還元溶液との密な接触によって処理ガスの流れから硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガスを継続的に除去し、別の物質移動領域における酸化ガスとの密な接触によって同一の管路内で前記触媒溶液を継続的に再生するための自動循環方法及び装置を提供する。このようなＨ２Ｓを硫黄と水へ酸化するための液体還元プロセスでは、前記液体試薬を前記第２のガスと接触させることにより、硫黄元素を生成する酸化反応が生じる。特に、好ましい実施形態では、前記処理ガスが硫化水素ガスを含み、前記液体試薬が酸化−還元溶液であり、それによって、前記硫化水素ガスの酸化及び前記酸化−還元溶液の還元を生じさせて、前記第３の物質移動領域で還元された酸化−還元溶液を生成し、元素硫黄を生成する。前記第２のガスは、前記第１及び前記第２の物質移動領域で前記還元された溶液を酸化して酸化された溶液を生成可能であり、該酸化された溶液による前記第３の物質移動領域での前記処理ガスのさらなる吸収を可能とする。
【００１８】
本発明に係るプロセスを実施するため、液体試薬を連続的に処理ガス及び第２のガスと持続的に接触させる装置について説明する。該装置は、第１の降水管と流体連結された第１の物質移動領域、及び、前記第１の降水管及び第２の降水管と流体連結された第２の物質移動領域を含む。第３の物質移動領域が、前記第２の降水管と流体連結され、前記第１及び前記第２の物質移動領域の下流に位置される。ここに前記処理ガスが導入される。サージ降水管は前記第３の物質移動領域の下流に位置してよく、使用済みの液体試薬を再生するために前記物質移動領域に再循環させることを目的として、前記サージ降水管を前記第１の物質移動領域と接続する液体試薬再循環管路を用いることができる。個別のガススパージャーは、各物質移動領域に配されていてよいが、少なくとも一つの降水管に配される必要がある。あるいは、ガススパージャーは他の物質移動領域間の液体の流れを制御するため、他の降水管に配されていてもよい。物質移動領域及び降水管内のガススパージャーに供給されるガスの流量は、任意の型の機械的又は電気的制御器を用いて変化させることができる。同様に、任意の従来公知のガススパージャーの設計を採用して、液体が満たされた降水管にガスを注入できる。
【００１９】
これまで、選択される多価金属として鉄の使用に特に重きを置いて本発明を説明した。しかし、上述した、リガンドとキレートを形成する他の多価金属も使用できる。このようなさらなる多価金属には、銅、コバルト、バナジウム、マンガン、白金、タングステン、ニッケル、水銀、スズ、鉛が含まれる。キレート剤は、一般に、ＥＤＴＡ、ＨＥＤＴＡ、ＭＧＤＡ及びＴＮＡのようなアミノポリカルボン酸族とされるが、その他本発明に関連して用いられ得るものであってもよい。
【００２０】
これら及び他の実施形態は、以下に含まれる好適な実施形態の詳細な説明によってさらに明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の上記及び他の態様及び利点は、以下の発明の詳細な説明と図面によってさらに明らかにされる。
【図１】本発明に係るガス−液体物質移動酸化部／吸収部管路の一実施形態の側面図である。
【図２】本発明に係るガス−液体物質移動酸化部／吸収部管路の他の実施形態の上面図（円形略図）である。
【図３】異なる比重を有する４つの未曝気溶液に関して、ガス速度に対する曝気密度の関係を示したグラフである。
【図４】降水管におけるガス速度に対して得られる摩擦圧力降下の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図を参照し、始めに図１を参照する。本発明の一実施形態が示され、２つの物質移動領域１３を接続する一以上の降水管１２に挿入されたガススパージャー１０が示されている。スパージャー１０は、逆さダム１１の下部の上方に位置している。そして、ガスがスパージャー１０に注入される。注入されるガスの量が増えるに従って、降水管１２内の液体の曝気密度は、物質移動領域１３内の液体の曝気密度に近づく。スパージャー１０は、２以上の酸化物質移動領域及び／又は２以上の処理ガス物質移動領域を分離する降水管１２に挿入されてもよい。次に、装置における溶液流の制御方法について説明する。
【００２３】
言及したとおり、曝気された溶液の密度は、該溶液の未曝気密度と正比例し、当該溶液中のガス速度に反比例して変化する。換言すれば、ガス速度が高いほど曝気密度は低く駆動力は低くなり、従って流量は低くなる。この関係を、図３に、異なる量の無機塩を含み、溶液の比重を異にする水溶液に関して示す。
【００２４】
図１中Ａ点周辺での圧力平衡は以下のようになる。
(ρd)(H2) + (ρna)(H1 - H2) - (Fd) = (ρtz)(H1) - (Ftz)
又は
(Fd- Ftz) = (ρd)(H2) + ρna(H1- H2) - (ρtz)(H1)
ここで、
ρd = 降水管内の溶液密度、ポンド／立方フィート
ρna = 未曝気溶液密度、ポンド／立方フィート
ρtz  = 物質移動領域内の溶液密度、ポンド／立方フィート
H1 = 物質移動領域におけるスパージャー上の溶液高さ、フィート
H2 = 降水管におけるスパージャー上の溶液高さ、フィート
Fd = 溶液流による降水管における摩擦圧力降下、ポンド／立方フィート
Ftz =溶液流による物質移動領域における摩擦圧力降下、ポンド／立方フィート
【００２５】
(Fd - Ftz)の項は、降水管及び物質移動領域を通る溶液の流れよって生じる摩擦圧力降下の差分である。前記項は、前記２つの溶液速度の二乗の差分と関連する。例えば、物質移動領域における溶液速度が５フィート／分であり、H1の溶液高さが８フィート、H2の溶液高さが６フィートである場合、降水管内のガス速度を増加させる効果は、図４に示される。得られる摩擦圧力降下が増加するほど、系を圧力平衡とするために必要な、降水管中の溶液流量が増加する。逆に、降水管スパージャーにより多くのガスを注入するほど、得られる摩擦圧力降下又は駆動力は低下し、溶液流がより少なくなる。
【００２６】
図１の装置が硫黄の除去プロセスに用いられる場合、吸収部チャンバ３２は、サージ降水管４を介し、管路５を経由して、酸化部３４の第１の物質移動領域１３に流体連結されて接続される。循環は、上述のように、曝気によって生じる液体密度差により駆動され、具体的には、一以上の降水管１２に位置する一以上のスパージャー１０へのガスの流れを制御バルブ６によって制御することによって駆動される。Ｈ２Ｓを多量に含むガスは、吸収部の下部のライン１を通って、吸収部チャンバ３２内のスパージャー９から導入され、液体第二鉄キレート触媒溶液１４と密に接触される。Ｈ２Ｓは、酸化された触媒溶液とともに、第３の又は最終ステージの酸化部領域から吸収領域へ上昇する。そして、吸収領域において酸化された触媒溶液が処理ガスからＨ２Ｓを吸収して硫黄に変換した後に、硫黄を含んだ液体触媒溶液が、吸収部チャンバ３２をサージ降水管４から隔てる邪魔板５０を超えて流れ、管路５を通って第１の酸化部ステージ３４に流れる。好適な実施形態では、沈降した硫黄を排出口（不図示）に向かわせるため、サージ降水管４の床面を傾斜プレート（不図示）で形成する。硫黄は最終的にろ過によって系から除去される。
【００２７】
第１の酸化部ステージ内のＨ２Ｓを含む液体触媒は、ライン２とポンプ３を通って供給されスパージャー１５を通って流れる酸素を含むガスによって酸化されて、中間酸化部に向かって邪魔板８の上及び邪魔板１１の下を流れる。中間酸化部内の部分的に酸化された溶液は、スパージャーを通って流れる酸素を含むガスによってさらに酸化され、最終的に吸収部３２へ流入する。使用済みの酸化ガスは、排出管路（不図示）を通って各酸化部物質移動領域の最上部から排出される。排出されたガスは全て、大気中へ放出される前に処理される。
【００２８】
符号３０で大まかに示される、図２中のプロセス及び装置の循環設計は、吸収部チャンバ３２と、３つのガス分離ステージ３４，３６，３８に分割された酸化部チャンバを含む。水平及び垂直に間隔を空けて配置された邪魔板又はダム４０，４２が、吸収部チャンバ３２と第１の酸化部ステージ３４との間に配されてその間に降水管４４を規定し、Ｈ２Ｓを含む多価金属キレート溶液を当該キレート溶液の酸化の前段で保持する。同様の降水管が符号４５，４７，４８として示され、それぞれ水平及び垂直に間隔を空けて配置された邪魔板によって規定され、符号４６，４８は第１及び第２の酸化部ステージ３４，３６間に配され、水平及び垂直に間隔を空けて配置された邪魔板４１，４３は第２及び第３の酸化部ステージ３６，３８の間に配され、水平及び垂直に間隔を空けて配置された邪魔板４９，５０は第３の酸化部ステージ３８と吸収部チャンバ３２との間に配されている。間隔を空けて配置された邪魔板又はダムは、図１に示されるように、吸収部からの液体が邪魔板４０を超えて邪魔板４２の下を流れるように構成され、連続する酸化部ステージのそれぞれからの液体は、隣接する邪魔板４６，４１，４９を超え、次の連続する領域に隣接する邪魔板４８、４３，５０の下を流れる。図２には示されていないが、ガススパージャーは、酸化部物質移動領域、吸収部物質移動領域及び一以上の降水管内に配置される。好ましくは、図２に示される円筒状の吸収部／酸化部管路は、平面的な、水平方向に配置された床面を有する。
【００２９】
上述した具体的な実施形態の説明によって、第三者が現在の知識を適用して包括的な概念から出発することなく上述の具体的な実施形態を様々な応用のために容易に修正し及び／又は適合させ得るように、本発明の一般的性質が完全に明らかにされたであろう。従って、このような適合及び修正は、ここに開示された実施形態の等価物の意図及び範囲の内で理解される。本明細書中の表現及び用語は、限定を目的とするものではなく説明を目的とするものであることが理解されなければならない。
【図１】
2013534891.tif 000003
【図２】
2013534891.tif 000004
【図３】
2013534891.tif 000005
【図４】
2013534891.tif 000006
【国際調査報告】
2013534891.tif 000007
2013534891.tif 000008