(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｈ２Ｓおよび２０００ｖｐｐｍ未満のＳＯ２を含む、クラウスプラントからのテールガスストリームから、硫化水素を除去する方法であって、
（ｉ）前記テールガスストリームを、累積−Ｅｓ値（Ｔａｆｔの立体障害定数）が１．７５超であるような立体障害を有する、高度立体障害アミノエーテルアルコールの希釈吸収剤溶液の循環ストリームと接触させて、ガスストリームを冷却し、ＳＯ２をガスストリームから除去し、かつ前記希釈吸収剤溶液中においてＳＯ２の溶液を形成する工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）からの冷却された前記ガスストリームを、高度立体障害アミノエーテルアルコールのより強い吸収剤溶液と接触させて、Ｈ２Ｓを前記ガスストリームから除去し、かつ前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液を形成する工程、
（ｉｉｉ）前記希釈吸収剤溶液中のＳＯ２の溶液を熱再生装置に送り、前記アミノエーテルアルコールを再生する工程、および
（ｉｖ）前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液を別々に再生する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、ＳＯ２１０００ｖｐｐｍ未満を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、前記希釈吸収剤溶液の前記循環ストリームに接触する際に、温度１３０〜１５０℃にあることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、前記希釈吸収剤溶液の前記循環ストリームに接触する前に、冷却材としての水のストリームと接触することによって、最初に冷却されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、工程（ｉ）に入る際に、温度１３０〜１４０℃にあることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記吸収剤溶液の前記高度立体障害アミノエーテルアルコールは、下記式：
【化１】
0005659229.tif 000004
（式中、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝ＨまたはＣＨ３；Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ６＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３ＣＨ２；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；或いは
Ｒ１≠Ｒ２≠Ｒ３＝Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ３Ｈ２；Ｒ４≠Ｒ５≠Ｒ６＝ＨまたはＣＨ３；
であり、ｘ＝２または３である）
で表される二級アミノエーテルアルコールであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記吸収剤溶液の前記高度立体障害二級アミノエーテルアルコールは、ｔｅｒｔ−ブチルアミノエトキシエタノール、２−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）プロポキシエタノール、ｔｅｒｔ−アミルアミノエトキシエタノール、（１−メチル−１−エチルプロピルアミノ）エトキシエタノール、または２−（２−イソプロピルアミノ）プロポキシエタノールであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
工程（ｉ）の前記吸収剤溶液は、アミノエーテルアルコールの濃度が、溶液全体に対し０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
工程（ｉｉ）の前記吸収剤溶液は、アミノエーテルアルコールの濃度が、溶液全体に対し１０ｗｔ％〜５５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
工程（ｉｉ）の前記吸収における前記吸収剤溶液の入口温度は、４０〜６０℃であり、
工程（ｉｉ）の前記吸収における圧力は、１．０２〜３ｂａｒａである
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
ガスストリームから硫化水素を除去する方法であって、
（ｉ）硫化水素含有ガスをクラウス反応へ付して、硫化水素を硫黄へ転化し、Ｈ２Ｓおよび２０００ｖｐｐｍ未満のＳＯ２を含むテールガスストリームを形成する工程、
（ｉｉ）前記テールガスストリームを、冷却材としての水のストリームと接触させることによって冷却する工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）からの前記ガスストリームを、累積−Ｅｓ値（Ｔａｆｔの立体障害定数）が１．７５超であるような立体障害を有する、高度立体障害アミノエーテルアルコールの希釈吸収剤溶液の循環ストリームと接触させて、前記ガスストリームを更に冷却し、ＳＯ２を前記ガスストリームから除去し、かつ前記希釈吸収剤溶液中においてＳＯ２の溶液を形成する工程、
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）からの冷却された前記ガスストリームを、高度立体障害アミノエーテルアルコールのより強い吸収剤溶液と接触させて、Ｈ２Ｓを前記ガスストリームから除去し、かつ前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液を形成する工程、
（ｖ）前記希釈吸収剤溶液中のＳＯ２の溶液を熱再生装置に送り、前記アミノエーテルアルコールを再生する工程、および
（ｖｉ）前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液を別々に再生する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
Ｈ２ＳとＳＯ２の反応を含む前記クラウスプロセスは、２：１（Ｈ２Ｓ：ＳＯ２）超の比率で運転されて、
元素硫黄、並びに
Ｈ２Ｓおよび２０００ｖｐｐｍ未満のＳＯ２を含むテールガスストリーム
を製造することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、１０００ｖｐｐｍ未満のＳＯ２を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、工程（ｉｉ）に入る際に、温度１３０〜１５０℃にあることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
工程（ｉｉｉ）からの前記ガスストリームは、工程（ｉｖ）に入る際に、温度４０〜６０℃にあることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記吸収剤溶液の前記高度立体障害二級アミノエーテルアルコールは、下記式：
【化２】
0005659229.tif 000005
（式中、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝ＨまたはＣＨ３；Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ６＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３ＣＨ２；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；或いは
Ｒ１≠Ｒ２≠Ｒ３＝Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ３Ｈ２；Ｒ４≠Ｒ５≠Ｒ６＝ＨまたはＣＨ３；
であり、ｘ＝２または３である）
を有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記吸収剤溶液の前記高度立体障害二級アミノエーテルアルコールは、ｔｅｒｔ−ブチルアミノエトキシエタノール、２−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）プロポキシエタノール、ｔｅｒｔ−アミルアミノエトキシエタノール、（１−メチル−１−エチルプロピルアミノ）エトキシエタノール、または２−（２−イソプロピルアミノ）プロポキシエタノールであることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
工程（ｉｉｉ）の前記希釈吸収剤溶液は、アミノエーテルアルコールの濃度が、溶液全体に対し０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％であり、
工程（ｉｖ）の前記より強い吸収剤溶液は、アミノエーテルアルコールの濃度が、溶液全体に対し１０ｗｔ％〜５５ｗｔ％である
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
工程（ｉｉｉ）の前記吸収における前記吸収剤溶液の入口温度は、４０〜６０℃であり、
工程（ｉｉｉ）の前記吸収における圧力は、１．０２〜３ｂａｒａである
ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
ガスストリームから硫化水素を除去する方法であって、
（ｉ）硫化水素含有ガスをクラウス反応へ付して、温度１３０〜１５０℃で、硫化水素を硫黄へ転化し、Ｈ２Ｓおよび１０００ｖｐｐｍ未満のＳＯ２を含むテールガスストリームを形成する工程、
（ｉｉ）前記テールガスストリームを、冷却水循環ループを有するクエンチカラム内で循環する冷却水と向流で直接接触させることによって、温度４０〜６０℃へ冷却する工程、
（ｉｉｉ）工程（ｉｉ）からのガスストリームを、累積−Ｅｓ値（Ｔａｆｔの立体障害定数）が１．７５超であるような立体障害を有する、高度立体障害二級アミノエーテルアルコールの希釈吸収剤溶液の循環ストリームと、前記希釈吸収剤溶液の循環ループを有すクエンチカラムにおいて向流で接触させて、前記ガスストリームを更に冷却し、ＳＯ２を前記ガスストリームから除去し、前記更に冷却されたガスストリームを吸収されたＳＯ２を含む前記希釈吸収剤溶液から分離する工程、
（ｉｖ）工程（ｉｉｉ）からの前記分離され、冷却されたガスストリームを、高度立体障害二級アミノエーテルアルコールのより強い循環吸収剤溶液と、前記循環吸収剤溶液の循環ループを有する吸収装置カラムにおいて向流で接触させて、Ｈ２Ｓを前記ガスストリームから吸収によって吸収剤溶液へ除去し、精製されたガスストリームを形成し、前記精製されたガスストリームを吸収されたＨ２Ｓを含む吸収剤溶液から分離する工程、
（ｖ）吸収されたＳＯ２を含む前記希釈吸収剤溶液を熱再生装置に送り、前記アミノエーテルアルコールを再生する工程、および
（ｖｉ）吸収されたＳＯ２を含む前記吸収剤溶液を、再生域におけるスチームストリッピングによって別々に再生する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
工程（ｉｖ）の前記より強い吸収剤溶液は、アミノエーテルアルコールの濃度が、溶液全体に対し１０ｗｔ％〜５５ｗｔ％であり、
工程（ｉｉｉ）の前記希釈吸収剤溶液は、希釈溶液全体に対し０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％というより低い濃度である
ことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
工程（ｉｉｉ）の前記希釈吸収剤溶液は、ｐＨ少なくとも８を有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
工程（ｉｖ）からの前記吸収剤溶液は、工程（ｖ）におけるように、圧力０．５〜３ｂａｒａでスチームストリッピングすることによって再生されることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
クラウスプラントからのテールガスストリームから硫化水素を除去する方法であって、
（ｉ）前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームを、水素を添加することなく、累積−Ｅｓ値（Ｔａｆｔの立体障害定数）が１．７５超であるような立体障害を有する、高度立体障害アミノエーテルアルコールの希釈吸収剤溶液の循環ストリームと接触させて、前記ガスストリームを冷却し、ＳＯ２を前記ガスストリームから除去し、かつ前記希釈吸収剤溶液中においてＳＯ２の溶液を形成する工程、
（ｉｉ）工程（ｉ）からの前記冷却されたガスストリームを、高度立体障害アミノエーテルアルコールのより強い吸収剤溶液と接触させて、Ｈ２Ｓを前記ガスストリームから除去し、かつ前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液を形成する工程、
（ｉｉｉ）前記希釈吸収剤溶液中のＳＯ２の溶液を熱再生装置に送り、前記アミノエーテルアルコールを再生する工程、および
（ｉｖ）前記より強い吸収剤溶液中においてＨ２Ｓの溶液をスチームストリッピングすることによって別々に再生する工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、ＳＯ２１０００ｖｐｐｍ未満を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、工程（ｉ）に入る際に、温度１３０〜１５０℃にあることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記クラウスプラントからの前記テールガスストリームは、前記吸収剤溶液の前記循環ストリームと接触する前に、冷却材としての水のストリームと接触させることによって、最初に冷却されることを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記吸収剤溶液の前記高度立体障害二級アミノエーテルアルコールは、下記式：
【化３】
0005659229.tif 000006
（式中、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝ＨまたはＣＨ３；Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ６＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３ＣＨ２；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；或いは
Ｒ１≠Ｒ２≠Ｒ３＝Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ３Ｈ２；Ｒ４≠Ｒ５≠Ｒ６＝ＨまたはＣＨ３；
であり、ｘ＝２または３である）
を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫黄を、硫黄化合物を含むガスストリームから抽出するための方法に関し、より詳しくは、クラウス装置からのテールガスを脱硫するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油製油所および天然ガスプラントにおける硫黄含有ガスストリームは、典型的には、クラウスプロセスによって脱硫される。クラウスプロセスは、二つの主なプロセス工程で機能する。第一に、硫化水素は、温度凡そ１０００℃で元素硫黄へ転化される。これは、ガスストリーム中のＨ２Ｓの凡そ１／３を燃焼して、二酸化硫黄が製造され、これは、次いで、残留するＨ２Ｓと反応して、元素硫黄が製造されることによる。この段で形成される溶融硫黄の凝縮および除去に引続いて、Ｈ２ＳおよびＳＯ２の間の反応は、第二の接触工程で継続され、そこで元素硫黄が、アルミナ触媒により、温度２００〜３５０℃で製造される。クラウス反応は、次式によって表されることができる。
Ｈ２Ｓ＋１．５Ｏ２  →  ＳＯ２＋Ｈ２Ｏ
２Ｈ２Ｓ＋ＳＯ２  →  ３Ｓ＋２Ｈ２Ｏ
【０００３】
第二の反応が、より低温で好都合である平衡反応であることから、それは、各段の間の溶融元素硫黄の凝縮および除去を伴う段で行なわれ、引続いて次の段のための反応温度へ加熱される。典型的には、三つの段の接触転化がある。但し、二つの段もまた、テールガス処理装置が使用される場合には、従来のものである。段間での硫黄の連続的な段階除去と共に、各段の温度は、減少して、より好ましい熱力学的平衡が得られる。即ち、典型的には、第一の接触段は、温度３１５〜３３０℃で運転され、第二は、約２４０℃であり、第三は、それが用いられる場合には、略２００℃であり、各段の出口は、触媒床内での液体の生成を回避するために硫黄の露点より少なくとも２０℃高く保持されるであろう。高温での第一の段の運転は、大部分のＣＯＳおよびＣＳ２の加水分解を確実にする。硫黄の露点近傍での各床の運転は、平衡値により近い転化をもたらす。
【０００４】
クラウスプロセスは、主に、テールガス中の残留硫黄レベルを低減することを目的とする改良によって、長年に亘って向上されてきた。基本的なクラウスプロセスは、一般に、硫黄９５〜９７％の全回収率をもたらすであろうが、これは、殆どの場合に、主に環境的な理由から、もはや適切でないと考えられる。Ｊａｃｏｂｓ  ＣｏｍｐｒｉｍｏＴＭ  ＳｕｐｅｒＣｌａｕｓ（ＴＭ）プロセスは、最後の反応器において特別の触媒を用いて、反応器へ注入される空気を用いて、Ｈ２Ｓを選択的に硫黄へ酸化して、ＳＯ２の形成を回避するが、これは、クラウス原料の組成により硫黄効率略９９．０％を有する。
【０００５】
クラウス装置からのテールガスは、残留量の硫黄を、元素硫黄、二酸化硫黄、硫化水素、並びに他の硫黄含有化合物（ＣＯＳおよびＣＳ２など）の形態で含む。これは、最高度の硫黄回収が達成されるべきである場合には、除去する必要があるであろう。アメリカ合衆国においては、例えば、より大きな硫黄回収装置（ＳＲＵ）には最小の硫黄回収効率９９．８％が求められ、そのためにテールガス処理装置が、必要とされる。
【０００６】
クラウスプロセスからのエミッションは、（１）クラウス反応を、より低温の液相に拡張すること、（２）スクラビングプロセスを、クラウスの排気ストリームへ加えること、または（３）硫化水素ガスを焼却して、二酸化硫黄を形成することによって低減されてもよい。クラウス反応をより低温の液相に拡張する、現在可能なプロセスには、Ｂｅａｖｏｎ  Ｓｕｌｆｕｒ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ（ＢＳＲ）、ＢＳＲ／Ｓｅｌｅｃｔｏｘ、Ｓｕｌｆｒｅｅｎ、Ｃｏｌｄ  Ｂｅｄ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ、Ｍａｘｉｓｕｌｆ、およびＩＦＰ−１のプロセスが含まれる。これらのプロセスは全て、典型的な２または３段のクラウス硫黄回収装置の下流に続く場合に、より高い全硫黄回収率９８〜９９％を与える。
【０００７】
硫黄エミッションはまた、スクラバーを、プラントのテールエンドに加えることによって減少されることができる。これらは、二つの範疇に入る。酸化テールガススクラバー（Ｗｅｌｌｍａｎ−Ｌｏａｄ、Ｓｔａｕｆｆｅｒ  Ａｑｕａｃｌａｕｓ、およびＩＦＰ−２のプロセスなど）、並びに還元テールガススクラバーである。還元タイプのスクラビングプロセスにおいては、テールガス中の硫黄は、接触還元工程で水素添加することによって、Ｈ２Ｓへ転化され、その後冷却されたテールガスは、Ｈ２Ｓの除去のためにスクラバーへ送られる。このタイプのプロセスには、Ｂｅａｖｏｎ、およびＳＣＯＴ（シェルクラウスオフガス処理）のプロセスが含まれる。ＳＣＯＴプロセスは、クラウスプラント自体のコストの凡そ３０〜５０％であるＳＣＯＴプロセスの高い資本要求にも係わらず、クラウステールガス処理における現在の市場リーダーである。
【０００８】
Ｂｅａｖｏｎプロセス（ＢＳＲ）は、本来、特許文献１に記載されるが、これは、クラウステールガスを、オンライン還元ガス発生装置（ＲＧＧ）における天然ガスの燃焼によって、典型的には２９０〜３４０℃へ加熱し、引続いて、実質的に全ての非Ｈ２Ｓ硫黄成分が、Ｈ２Ｓへ接触還元される。これは、次いで、アミンスクラビングよって除去される。ＳＯ２および元素硫黄の転化は、水素添加により、一方ＣＯ、ＣＯＳ、およびＣＳ２は、加水分解される。
【０００９】
種々の酸性ガススクラビングプロセスが、Ｈ２Ｓを除去するのに利用可能である。これらのプロセスは、一般に、アミン溶液を用いて、Ｈ２Ｓ、および恐らくは他の酸性ガス汚染物が、アミンと反応させることによって除去される。その後、アミンは、別個のカラムで再生され、得られたＨ２Ｓは、クラウスプラント原料へ再循環される。Ｃａｎｓｏｌｖプロセスは、二酸化硫黄を、類似の方法で除去し、再生された二酸化硫黄を、クラウスプラントへ戻す。アミンスクラビングプロセスの中には、非常に効果的なＦＬＥＸＳＯＲＢＴＭプロセスがある。これは、本来、Ｅｘｘｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇによって開発され、その変形は、ＦＬＥＸＳＯＲＢ  ＳＥＴＭ、およびＦＬＥＸＳＯＲＢ  ＳＥ  ＰＬＵＳＴＭのプロセスであり、専用の高度障害エタノールアミン溶媒が用いられる。これは、Ｈ２Ｓを、現行の規制値に完全に準拠するレベルへ除去する。
【００１０】
要約すると、従って、ＳｕｐｅｒＣｌａｕｓプロセスは、回収率９９．０〜９９．２％の市場の主導技術である。現在、製油所に対する欧州連合ＢＲＥＦ（最良利用可能技術基準）の指針は、硫黄回収率９９．５％であり、この中間回収率レベルに対しては、ＬｕｒｇｉのＳｕｌｆｒｅｅｎＴＭ技術が、用いられている。しかし、この指針は、種々の国において、目標の硫黄回収率レベルとして９９．５％を施行するための現行および係属中の法制を考慮すると、来るべき数年の内に、要求品質へ格上げされるであろうことは、十分にあり得ることである。これは、直接酸化技術の能力を超え、一方、還元−吸収−リサイクル装置（回収率９９．５％のＳＣＯＴなど）のコストは、極端に高い。長期間に亘って、環境規制が、硫黄回収率の要求値を押上げ続けるであろうことは、予想される。回収率９９．９＋％に対しては、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＦＬＥＸＳＯＲＢＴＭＳＥ／ＳＥ  ＰＬＵＳ技術は、マーケットリーダーである。これらの予想に照らして、Ｓｕｌｆｒｅｅｎプロセスは、ＳｕｐｅｒＣｌａｕｓ技術と同じに、恐らくは、将来規制によって求められる、より低い硫黄エミッション／より高い全硫黄回収率が施行される場合には、遺憾ながらの投資になる。従って、製油所は、現行の要求品質を満足するが、将来の規格を満足するのに、容易には、品質向上されることができない硫黄プラントテールガス処理技術を選択する場合には、「遺憾ながらの投資」の可能性に直面する。
【００１１】
本発明者らは、ここで、立体障害アミノエトキシエーテル収着剤の独特の能力を用いて、ＳＣＯＴおよび類似のプロセスにおける還元工程が排除される方法を発明した。その結果の方法は、より経済的に、全回収率９９．５〜９９．８％の中間目標値を達成することができ、かつより高い回収率を達成し、一方依然として、スクラビングプロセスにおけるアミン消費量を許容可能な低いレベルで維持するための引続く品質向上の段階的な投資戦略をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第３，７５２，８７７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，４８７，９６７号明細書
【特許文献３】米国特許第４，４７１，１３８号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８９４，１７８号明細書
【特許文献５】米国特許第４，４０５，５８５号明細書
【特許文献６】米国特許第４，６６５，２３４号明細書
【特許文献７】米国特許第４，５０８，６９２号明細書
【特許文献８】米国特許第４，６１８，４８１号明細書
【特許文献９】米国特許第４，８９５，６７０号明細書
【特許文献１０】米国特許第４，９６１，８７３号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，１１２，０５２号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，４０５，５８１号明細書
【特許文献１３】米国特許第４，８９２，６７４号明細書
【特許文献１４】米国特許第４，４１７，０７５号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，４０５，５７８号明細書
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｄ．Ｆ．ＤｅＴａｒ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、第４５巻、第５１７４頁、１９８０年
【非特許文献２】Ｔａｒら、ＪＡＣＳ、第９８巻（第１５号）、第４５６７〜４５７１頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に従って、大部分のＨ２Ｓ、および非常に少ないＳＯ２（２０００ｖｐｐｍ未満を）を含むクラウスプラントからのテールガスストリームは、先ず、クエンチカラムにおいて、適切には冷却材としての水を用いて冷却され、その後ＳＯ２は、高度立体障害アミノエーテルアルコールの希釈吸収剤溶液の循環ストリームに吸収される。そこから、アミン成分は、簡単な熱イオン交換または他の再生プロセスで再生することができ、そこであらゆるＳＯ２またはＣＯベースの熱安定性塩が転化される。クエンチカラムからのガスストリームは、次いで、従来のアミンテールガス処理装置において、好ましくは高度障害アミンエトキシエーテル溶媒の一種を用いて処理されてもよい。スクラバーの再生装置からの酸性ガスは、硫黄回収のためのクラウス装置の前部へ循環して戻される。方法の全硫黄回収率は、入口硫黄の９９．５％超であってもよい。
【００１５】
従来のＢＳＲまたはＳＣＯＴテールガス装置と比較して、還元ガス発生装置（ＲＧＧ）、水素添加装置、および廃熱ボイラーが、それによって排除され、プロセス方式の設備コストが低減され、そのために既存ＳＲＵの９９．９＋％硫黄回収効率への品質向上は、「痛み無し」の直接的なプロセス投資である。加えて、次の運転上の利点がもたらされる。
（ｉ）障害アミノエーテルアルコールが、パージガスを用いて、溶媒を回収するための熱再生装置へ送られる循環水からＳＯ２を除去することができることから、苛性アルカリは、クエンチカラムで全く用いられない。ＭＤＥＡ溶液が、ＢＳＲクエンチカラムまたは接触コンデンサーの頂部段で用いられる場合には、ＭＤＥＡは、ＳＯ２によって中和されるであろうが、熱的に再生されることができない。従って、苛性溶液は、慣習的な必要物であった。
（ｉｉ）障害アミノエーテルアルコール溶媒は、高度に安定であり、蒸気ストリーム中のいかなる元素硫黄とも非常に低い反応性を有することが示されている。但し、一級、二級、およびｔｅｒｔ−アミン溶媒（ＤＩＰＡ（ジ−イソプロパノールアミン）またはＭＤＥＡ（メチル−ジエタノールアミン）など）は、元素硫黄と反応して、重合物がもたらされる。これは、沈澱し、処理容量を減少することができる。障害アミノエーテルアルコール溶媒は、高レベルの熱安定性塩に対して耐容性を示すことができ、依然として、他のアミンと同様に腐食性でない。
（ｉｉｉ）還元ガス発生装置の不在は、化石燃料を燃焼して水素が製造される必要性を排除し、併せて、発熱性の水素添加反応器の欠如は、クエンチカラムへの熱流を減少する。
（ｉｖ）既存のＳＣＯＴまたはＢＳＲ装置からのクエンチカラム（接触コンデンサー）は、保有されてもよく、新規装置のための資金需要が最小化される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来のＢＳＲまたはＳＣＯＴテールｇと比較して、添付図面の唯一の図面は、本テールガス処置方法の概略プロセス流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
テールガス処理装置
図面は、本テールガス処理方法の例証的な形態を示す。二段または三段のクラウスプラントからのテールガスは、ライン１０を通って装置に入る。この点で、従来のＢＳＲまたはＳＣＯＴ装置においては、テールガスは、還元ガス発生装置（ＲＧＧ）を経由するであろう。そこで、水素が、実質的に全ての非Ｈ２Ｓ硫黄成分を次の水素添加反応器において接触還元するために、天然ガスの準化学量論的燃焼によって製造される。ＲＧＧを通るクラウステールガスの通路は、典型的には、ガスを、温度２９０〜３４０℃へ加熱する。別に、テールガス予熱装置が、テールガスを加熱するのに用いられることができ、Ｈ２ストリームが、水素添加反応のために添加される。水素添加反応器におけるＳＯ２および元素硫黄の転化は、水素添加によるものであり、一方ＣＯ、ＣＯＳ、およびＣＳ２は、ＣＯ２へ加水分解され、製造されるあらゆるＣＯが、水性ガスシフト反応によって、ＣＯ２へ転化されるであろう。加熱されたガス混合物は、次いで、従来の装置において、廃熱ボイラーへ進むであろう。そこで、温度が、クエンチカラムまたは接触コンデンサーに入る前に、凡そ１７０℃〜１８５℃の範囲の値へ低減されるであろう。
【００１８】
本方式においては、しかし、テールガス原料の予熱装置（または従来の還元ガス発生装置、ＲＧＧ）、水素添加反応器、および廃熱ボイラー（ＷＨＢ）は、排除される。即ち、典型的には温度１３０〜１５０℃、好ましくは１３０〜１４０℃であるクラウス装置からのテールガスは、カラム１１の基部へ直接進み、そこでそれらは、二段のカラムにおいて、温度凡そ４０〜５０℃へ冷却される。カラム１１（クエンチカラム）の下段における冷却媒体は、循環水ループにより提供される。これは、冷却水を、クラウス装置から直接受取られるテールガスの上昇ストリームに対して向流で進む。この点で、淡水の冷却洗浄を用いる本カラムは、従来のアルカリ接触コンデンサーと異なり、そこでは苛性アルカリ溶液が、より低い部位で用いられて、ガスがアルカリ性のスクラバー溶液に出会う前に、ＳＯ２が除去される。水のパージストリーム３５は、循環ループの循環ポンプ１２の出口で除去され、水のための水冷熱交換機１３が、ループの戻り行程１４中に提供されて、水が、必要な温度へ冷却され、併せて、フィルター／ストレーナー（図に示されない）が、元素硫黄を含むいかなる微粒子をも除去する。
【００１９】
冷却されたガスは、チムニートレイ１５を通ってカラムの上方に、カラム１１の第二の段（洗浄カラム）に進み、そこでそれらは、高度障害アミノエーテルアルコールの希釈循環吸収剤溶液に対して向流で進む。これは、クラウス装置からのテールガス中に存在するいかなるＳＯ２をも吸収し、更にガスを冷却する。この溶媒溶液は、カラムの頂部部位の底部から、チムニートレイ１５において集められ、循環ループ１７中のポンプ１６によって循環される。溶液のスリップストリームは、ポンプ１６の出口で、ライン１８を通って回収され、熱再生装置３６へ送られる。これは、アミン溶媒を、連続ベースで再生し、いかなるＳＯ２またはＣＯベースの熱安定性塩をも排除する。吸収装置部位の再生装置からのリーン溶液のスリップストリームは、連続的に、ライン２０を通るループへ添加されて、循環溶液中のアミノエーテルアルコールの濃度が維持される。
【００２０】
クエンチカラムおよび洗浄カラムにおける接触機器は、トレイ、ランダム充填物、構造化充填物、または他の接触機器であってもよい。
【００２１】
洗浄カラム１１のオーバーヘッドからのガスストリームは、ライン２２を通って吸収装置のカラム２４へ進む。ライン２２を経るガスストリームは、吸収装置のカラム２４の底部で入り、再生装置２５からの分枝ライン２６を通って入るアミノエーテルアルコール吸収剤溶液の下降するストリームに対して向流で上方に進む。これは、再生装置２５からの再生された溶媒溶液の大部分を取り込み、少量が、ライン２０を経て洗浄カラム１１の頂部へ行く。このストリームは、洗浄カラム１１中の希釈ストリームより高い濃度のアミンを有して維持される。ガスストリーム中の硫化水素は、吸収剤溶液中のアミノエーテルアルコールによって吸収される。これは、ライン２８を経てカラム２４の底部から出て、熱交換器３０を経て再生装置２５へ進む。そこで、それは、再生装置２５の基部からライン２７で、戻ってくる溶媒溶液によって、必要とされる再生温度へ変えられる。吸収剤溶液中のアミノエーテルアルコールの再生は、好ましくは、加熱およびストリッピングによって、より好ましくはスチームを用いる加熱およびストリッピングによって行われる。スチームの熱を用いるリボイラー３７は、溶液を、所望の残留Ｈ２Ｓ充填へ再生するために提供される。
【００２２】
再生装置からの酸性ガス（主にＨ２Ｓ）は、オーバーヘッドレシーバー３１から集められ、ライン３２を通ってクラウス装置の最前部へ戻される。吸収装置のカラム２４のオーバーヘッドからのスクラビングされたガスストリームは、ライン３３を通って、焼却装置３４へ進められ、次いで、スタックを通って排出される。
【００２３】
カラム１１の下部部分のクエンチカラムは、省略されてもよく、それにより、クラウス装置からのガスは、洗浄カラムへ直接進み、そこでアミノエーテルアルコールの希釈溶液が、ガスストリームに対して向流で循環される。即ち、この場合には、カラムは、一つの充填床のみを含んでもよく、そこでアミノエーテルアルコールの希釈溶液の循環が行われる。アミノエーテルアルコールの希釈循環溶液は、クエンチ媒体、並びにテールガス中のＳＯ２に対する収着剤として機能する。希釈アミン溶液のスリップストリームは、上記されるように循環ループから再生装置へ放出される。
【００２４】
別個のクエンチ機能を用いるか、または用いることなく、本スキームは、クラウス装置の端部および第一のカラム（テールガス原料予熱装置またはＲＧＧ、水素添加反応器、および廃熱ボイラー）の間に、標準的に配置される装置を排除することによる設備投資、並びにこれらの装置の直接運転するコストの両方において、実質的な節約をもたらすことを可能にする。同時に、希釈洗浄溶液中のアミンの消費量は、クラウス流出物中の非Ｈ２Ｓガスを低減することなく、低いレベルで維持される。即ち、カラムに入るガスは、ごく少量のＳＯ２のみを含み、依然として比較的高温にあり、そのためクエンチおよび／または洗浄液に溶解するＳＯ２の量は、最小になり、少なくとも、アミンおよびＳＯ２の反応から得られる塩は、再生装置で再生されて、新規収着剤が形成されることができる。
【００２５】
クラウス装置の運転
クラウス装置は、多くても最小含有量のＳＯ２（約２０００ｖｐｐｍ未満、好ましくは１０００ｖｐｐｍ未満）を含むテールガスを製造するように運転される。装置からのテールガスストリームの他の硫黄成分は、主にＨ２Ｓを、ＣＯＳ、ＣＳ２、および最終のコンデンサーからの硫黄蒸気と共に含むであろう。テールガスストリーム中の所望の最小ＳＯ２含有量を維持するために、クラウス装置は、「非比率」、即ち、標準的な２：１より高いＨ２Ｓ：ＳＯ２比で運転されて、ＳＯ２が、クラウス反応において実行可能なところまで消費されることが、確実にされる。この結果は、初期の熱段のバーナーへの燃焼空気を低減するか、またはクラウス原料ガスの一部を主バーナーの周りに送るか、のいずれかによって達成されてもよい。テールガス中の残留Ｈ２Ｓは、アミノエーテル溶媒によって除去される。この理由で、即ち、このガスのわずかな超過は、クラウス装置を慎重に制御することが有益であろうことを示すではあろうものの、経済的見地（Ｈ２Ｓを除去する際の溶媒の使用）からは、厄介にはならないであろう。目標は、しかし、テールガスからのＳＯ２の除去または殆ど完全な除去を確実にすることである。吸収装置のカラムへ進む酸性ガス混合物には、Ｈ２Ｓが含まれ、任意に、他のガス（ＣＯ２、Ｎ２、アルゴン、ＣＨ４、Ｈ２、ＣＯ、ＣＯＳなど）が含まれてもよい。
【００２６】
エタノールアミン溶媒
装置は、硫化水素のための溶媒として、高度立体障害二級アミノエーテルアルコールを含む吸収剤溶液を用いて運転される。本明細書に用いられる用語「吸収剤溶液」には、限定されることなく、アミノ化合物が、水、または物理的吸収剤、若しくは水および物理的吸収剤の混合物から選択される溶媒に溶解される溶液が含まれる。用語「高度立体障害」は、アミノ部分の窒素原子が、一種以上の嵩高な炭素基に結合されていることを意味して用いられる。典型的には、高度立体障害アミノエーテルアルコールは、累積−ＥＳ値（タフトの立体障害定数）が、約１．７５超であるような立体障害の程度を有する。これは、非特許文献１（これらの値に対して引用される）の表Ｖに一級アミンについて示される値から計算される。非特許文献２をまた参照されたい。これらのアルコールは、アミノエーテルアルコールの窒素原子に結合された非環式または環式部分のいずれを有してもよい。
【００２７】
二級アミノ化合物が「高度立体障害」であるか否かを決定する他の方法は、その１５Ｎ核磁気共鳴（ＮＭＲ）の化学シフトを測定することによる。これらの測定値によって、「通常の立体障害」二級アミノ化合物は、９０ｗｔ％アミン溶液／Ｄ２Ｏ１０ｗｔ％（３５℃）が、ゼロ基準値として液体（ニート）アンモニア（２５℃）を用いて、分光計によって測定される場合に、約δ＋４０ｐｐｍ超の１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフトを有することが見出されている。例えば、２−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）プロポキシエタノール、３−（ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）−１−プロパノール、２−（２−イソプロピルアミノ）−プロポキシエタノール、およびｔｅｒｔ−ブチルアミノエトキシエタノールは、それぞれ、測定された１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフト値δ＋７４．３、δ＋６５．９、δ＋６５．７、およびδ＋６０．５ｐｐｍを有した。但し、通常の立体障害アミン（二級ブチルアミノエトキシエタノール）、および非立体障害アミン（ｎ−ブチルアミノエトキシエタノール）は、それぞれ、測定された１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフト値δ＋４８．９、およびδ＋３５．８ｐｐｍを有した。これらのアミンの累積ＥＳ値（タフトの立体障害定数）が、上記されるアミノ化合物の１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフト値に対してプロットされる場合には、直線が観測される。上記される試験条件下でδ＋５０ｐｐｍ超の１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフト値を有するものとして分析されるアミノ化合物は、δ＋５０ｐｐｍ未満の１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフトを有するこれらのアミノ化合物より高いＨ２Ｓ選択性を有した。比較のために用いられたｔｅｒｔ−アミノ化合物（メチルジエタノールアミン（ＭＤＥＡ））は、測定された１５Ｎ  ＮＭＲ化学シフト値δ＋２７．４ｐｐｍを有した。
【００２８】
溶媒として用いられてもよい高度立体障害二級アミノエーテルアルコールの一般式は、
【化１】
0005659229.tif 000002
［式中、Ｒ１およびＲ２は、独立に、炭素原子１〜４個のアルキルおよびヒドロキシアルキル基から選択され、
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６は、独立に、水素、または炭素原子１〜４個のアルキルおよびヒドロキシアルキル基から選択され、但し窒素原子に直接結合される炭素原子に結合される少なくとも一種のＲ４またはＲ５は、Ｒ３が水素である場合には、炭素原子１〜４個のアルキルおよびヒドロキシアルキル基であり、
ｘおよびｙは、それぞれ、２〜４の正の整数であり、
ｚは、１〜４の正の整数である］
【００２９】
好ましい高度立体障害二級アミノエーテルアルコールは、次式を有する。
【化２】
0005659229.tif 000003
［式中、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３；Ｒ４＝ＨまたはＣＨ３；Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝Ｒ６＝ＣＨ３；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｈ；
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝ＣＨ３ＣＨ２；Ｒ４＝Ｒ５＝Ｒ６＝Ｈ；若しくは
Ｒ１≠Ｒ２≠Ｒ３＝Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ３Ｈ２、Ｒ４≠Ｒ５≠Ｒ６＝ＨまたはＣＨ３；
であり、ｘ＝２または３である］
【００３０】
アミノエーテルアルコール化合物は、好ましくは、次の化合物の一種以上である。
ｔｅｒｔ−ブチルアミノエトキシエタノール（ＴＢＥＥ）
２−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ）プロポキシエタノール
ｔｅｒｔ−アミルアミノエトキシエタノール
（１−メチル−１−エチルプロピルアミノ）エトキシエタノール
２−（２−イソプロピルアミノ）プロポキシエタノール
【００３１】
硫化水素のための化学溶媒として有用なこれらの化合物および他の高度障害アミノエーテルアルコールは、それらを製造するための方法、およびガスストリームからの硫化水素の除去における使用と共に、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６に、より完全に記載される。これには、これらの記載が引用される。高度障害アミノエーテルアルコールは、他の物質と組合せて用いられてもよい。他のアミン、好ましくはメチルジエタノールアミン、アミノ酸、塩、金属水酸化物；アミノアルカン、スルホンなどの物理的収着剤（例えば、吸収剤溶液の溶媒特性を向上するためのスルホラン）などである。これは、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献５、特許文献８、特許文献１０、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５に記載される。これには、これらの溶媒を用いるプロセスの記載が引用される。
【００３２】
アミノエーテルアルコールは、選択的Ｈ２Ｓ除去条件で、それらの低揮発性および水における高い溶解性によって特徴付けられる。殆どの化合物はまた、一般に、極性有機溶媒系（水を含んでもよいか、または含まなくてもよい）に可溶である。
【００３３】
吸収装置の部位２３で用いられる吸収剤溶液は、通常、アミノエーテル化合物の濃度を、全溶液の約１０ｗｔ％〜５５ｗｔ％、好ましくは１０ｗｔ％〜４５ｗｔ％で有する。これは、主に、用いられる特定のアミノエーテルアルコールおよび用いられる溶媒系にしたがう。溶媒系が、水および物理的吸収剤の混合物である場合には、用いられる物理的吸収剤の典型的な有効量は、主に、用いられるアミノ化合物のタイプに従って、全溶液の１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％で異なってもよい。アミノエーテルアルコールの濃度の、用いられる特定の化合物への従属性は、重要である。何故なら、アミノエーテル化合物の濃度の増大は、吸収剤溶液の塩基性を低減してもよく、それによりＨ２Ｓ除去のためのその選択性が、特に、選択されるアミノエーテルアルコールが最大濃度レベルを上に示される範囲で決定するであろう特定の水溶解限度を有する場合には、悪影響を及ぼされるからである。従って、各特定のアミノエーテルアルコールに適切な特有の濃度レベルが、満足な結果を確実にするために維持されることが重要である。洗浄カラム中の溶液は、より低濃度であり、典型的には、アミノエーテルを、全溶液の約０．５ｗｔ％〜１５ｗｔ％、好ましくは１ｗｔ％〜１０ｗｔ％で有する。再度、これは、主に、用いられる特定のアミノエーテルアルコールにしたがう。必須の希釈は、水を、ポンプ１６の上流でループ１７へ添加して、パージストリーム中の失われた水に置き換えられることによって維持される。
【００３４】
クエンチカラムの上部段における冷却材溶液中に循環するアミノエーテルアルコールの濃度は、本明細書の主な目標が、ガスストリームを冷却することであることから、吸収装置のカラムにおけるほど大きくない。アミノエトキシ化合物の濃度は、カラム中の溶液を僅かにアルカリ性条件（ｐＨ少なくとも８）で維持して、クラウス装置からのいかなるＳＯ２漏れもが中和されるように選択される。テールガス中のＳＯ２濃度が、推奨される長期平均レベルの最大１，０００ｐｐｍで維持される場合には、循環冷却材洗浄における濃度約０．５ｗｔ％〜７ｗｔ％、好ましくは１ｗｔ％〜４ｗｔ％が、痕跡量のＳＯ２を除去するのに十分であろう。濃度の制御は、ライン２０を通って入る再生溶媒の補充速度を調整することによって行われる。
【００３５】
吸収剤溶液には、選択的ガス除去プロセスに典型的に用いられる種々の添加剤が含まれてもよい。例えば、消泡剤、酸化防止剤、腐食防止剤などである。これらの添加剤の量は、典型的には、それらが、使用中のシステムにおいて効果的である範囲にあろう。
【００３６】
本方法で用いられるアミノエーテル化合物は、ｐＫａ値（２０℃）８．６超、好ましくは約９．５超を有し、より好ましくは、アミノ化合物のｐＫａ値は、約９．５〜約１０．６の範囲であろう。ｐＫａが８．６未満である場合には、Ｈ２Ｓとの反応は、低減され、一方アミノ化合物のｐＫａが約１０．６よりずっと大きい場合には、過剰量のスチームが、溶液を再生するのに必要とされる。アミノ化合物の損失を最小にする運転効率を確実にするために、アミノ化合物は、比較的低い揮発性を有するべきであり、一般に、アルコキシル化アミノアルコールが、それらの沸点が、１８０℃（７６０ｍｍＨｇ）超、一般に２００℃超、更に２２５℃超であるような揮発性を有するように選択される。
【００３７】
装置の運転
典型的な運転モードにおいては、吸収工程は、クエンチカラムからのガス状ストリームを、吸収カラムのより低部部分に供給し、一方新規吸収剤溶液は、カラムの上部域に供給されることによって、行なわれる。標準的なガス状混合物（Ｈ２Ｓを殆ど含まない）は、カラムの上部部分から出て、充填された吸収剤溶液（選択的に吸収されたＨ２Ｓを含む）は、底部から、または底部近傍からカラムを出る。吸収工程における吸収剤溶液の入口温度は、好ましくは約２０゜〜約１００℃、より好ましくは３５゜〜約６０℃の範囲にある。吸収装置内の圧力は、広く異なってもよく、許容可能な圧力は、１〜８０ｂａｒａ、好ましくは１〜２０ｂａｒａである。但し、良好な結果は、実質的により低い圧力１．０２〜３ｂａｒａで運転することによって達成されてもよい。吸収剤溶液の量、および所望程度のＨ２Ｓを除去するために循環されることを必要とする濃度は、アミノ化合物の化学構造および酸性度、並びに原料ガス中のＨ２Ｓの分圧によるであろう。低い分圧を有するガス混合物は、同じ吸収条件下で、より高い分圧を有するガスより多くの液体を必要とするであろう。
【００３８】
Ｈ２Ｓ除去相に対する典型的な手順は、ガスストリームを、多数のトレーを有するカラムにおいて、低温（例えば、４５℃）で、ガス速度少なくとも約１０ｃｍ／秒（「活性な」または気泡トレー表面に基づく）で水性吸収剤溶液と接触させる。ガスの運転圧力に従って、トレーカラムは、典型的には２４個の接触トレーより少ない。例えば、４〜１６個のトレーが、典型的には用いられる。ランダム充填、構造化充填、または他の接触装置の質量移動の当量容積が、同程度のＨ２Ｓ吸収を達成するのに用いられてもよい。
【００３９】
ガス状混合物を接触させた後、吸収剤溶液は、Ｈ２Ｓで飽和または一部飽和され、かつ少なくとも一部再生され、そのためにそれは、吸収装置へ循環して戻されるであろう。吸収のように、再生は、単一の液相で起こってもよい。酸性ガスの吸収剤溶液からの再生または脱着は、通常の手段（溶液の圧力低減、または吸収されたＨ２Ｓがフラッシングする点へ温度上昇など）によって、または溶液を、吸収工程で用いられたものと類似構造の槽に、槽の上部部分で送り、不活性ガス（空気または窒素など、より好ましくはスチーム）を、槽を通して上向きに送ることによって、達成されてもよい。再生工程における溶液の温度は、約５０゜〜約１７０℃、好ましくは約１００゜〜１３０℃にあるべきであり、再生における溶液の圧力は、約１．０５〜３．１ｂａｒａ、好ましくは２〜２．７５ｂａｒａの範囲にあるべきである。吸収剤溶液は、Ｈ２Ｓガスの少なくとも一部を清浄化された後、次いで、吸収槽へ循環して戻されてもよい。少量のストリームは、クエンチカラムの上部段へ運ばれて、プロセスのその段における損失が、補充される。補充吸収剤は、必要に応じて加えられてもよい。
【００４０】
好ましい再生技術においては、Ｈ２Ｓリッチ溶液は、再生装置へ送られ、そこで吸収された成分は、溶液を再沸騰することによって生成されるスチームよってストリッピングされる。ストリッパー内の圧力は、通常、１．０５〜３．１ｂａｒａ、好ましくは２〜２．７５ｂａｒａであり、温度は、典型的には約５０゜〜１７０℃、好ましくは約１００〜１３０℃の範囲にある。ストリッパーおよびフラッシング温度は、勿論、ストリッパーの圧力による。従って、約１〜２ｂａｒａのストリッパー圧力である。温度は、脱着中は、約１００゜〜約１２０℃であろう。再生されるべき溶液の加熱は、適切に、低圧スチームとの間接加熱により、もたらされてもよい。しかしまた、恐らくは、直接注入スチームが用いられてもよい。
【００４１】
クエンチカラムの上部段の循環ループから除去された希釈冷却材溶液のパージストリームは、ＳＯ２との反応後、簡単な常圧熱再生プロセスで再生されることができる。但し、他のアミン（ＭＤＥＡなど）は、幾分高価な装置においては、より減圧の処理を必要として、ＳＯ２およびＣＯ２との反応によって形成された熱安定性塩が除去される。熱再生装置における条件は、９０゜〜１７０℃、好ましくは１３０゜〜１５０℃にある。この温度は、中圧スチームによる加熱によって達成される。苛性アルカリの測定容量が、添加されて、アミンが、熱安定性塩から放出される。このように製造されたナトリウム塩は、次いで、定期的に、再生装置から取除かれる。クエンチカラムの上部段における組合された冷却材／溶媒に対して、別個の循環ループを用いることは、少量のＳＯ２が、吸収装置のカラムにおける大量のＨ２Ｓから別個に除去されることを可能にし、吸収装置の系路における熱安定性塩（再生工程で除去されない）の蓄積を防止する。別に、他の再生技術（イオン交換または透析など）がまた、用いられてもよい。
【図１】
0005659229.tif 000007