JP2002265964A - Process for removal of sulfur compound from natural gas - Google Patents
Process for removal of sulfur compound from natural gasInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、天然ガスから硫黄
化合物を除去する方法に関する。天然ガスは地中のガス
田から産出する炭化水素を主成分とした可燃性ガスであ
り、水素およびメタン、プロパン、ブタンなどの軽質炭
化水素以外に、硫化水素や炭酸ガスなどといった通常の
酸性ガス成分、メルカプタンなど硫化水素以外の硫黄化
合物、BTX(ベンゼン、トルエンおよびキシレンの総
称)やその他の重質炭化水素、さらには酸素、窒素など
が含まれ、特に硫黄化合物は燃焼した場合に亜硫酸ガス
を発生するため、環境保護的見地からその除去が強く求
められている。[0001] The present invention relates to a method for removing sulfur compounds from natural gas. Natural gas is a combustible gas mainly composed of hydrocarbons produced from underground gas fields.In addition to hydrogen and light hydrocarbons such as methane, propane, and butane, ordinary gas such as hydrogen sulfide and carbon dioxide are also used. Ingredients include sulfur compounds other than hydrogen sulfide such as mercaptan, BTX (generic term for benzene, toluene and xylene) and other heavy hydrocarbons, as well as oxygen and nitrogen. As they occur, their removal is strongly demanded from an environmental point of view.
【0002】[0002]
【従来の技術】天然ガス中に不純物として含まれる硫黄
化合物や炭酸ガスはいずれも酸性のガスであり、天然ガ
スを精製する際にこうした酸性ガスを除去することは従
来から一般に行われてきた。すなわち、液化してLNG
とする場合には、通常、炭酸ガスを50ppm(体積
比、以下も同じ)以下、硫化水素を4ppm以下、硫黄
化合物全体としては30mg-S/Nm3以下にする必要
があるし、また、パイプラインガスとして用いる場合に
は、炭酸ガスは1%(体積比)前後とし、硫化水素やメ
ルカプタンなどの硫黄化合物はLNGと同レベルまで除
去している。2. Description of the Related Art Sulfur compounds and carbon dioxide gas contained as impurities in natural gas are all acidic gases, and removal of such acidic gases when purifying natural gas has been generally performed. That is, liquefied and LNG
In general, it is necessary to reduce carbon dioxide gas to 50 ppm or less (volume ratio, the same applies hereinafter), hydrogen sulfide to 4 ppm or less, and the sulfur compound as a whole to 30 mg-S / Nm 3 or less. When used as a line gas, carbon dioxide is about 1% (volume ratio), and sulfur compounds such as hydrogen sulfide and mercaptan are removed to the same level as LNG.
【0003】天然ガスから酸性ガスを除去する方法とし
ては、主なものとして化学吸収法と物理吸収法ならびに
モレキュラーシーブなどの吸着剤を用いた吸着法があ
る。化学吸収法はアミン系あるいは炭酸塩系のアルカリ
性水溶液に酸性ガスを吸収する方法であるが、天然ガス
の精製には、システムの最適化(循環量、段数、再生熱
など)が可能であり低コスト化が図れるという理由で、
一般にアミンプロセスが用いられる。しかしながら、メ
ルカプタンは極性が弱いためアミンとの結合力が弱く、
こうした化学吸収法では除去が困難である。従って、化
学吸収法をメルカプタン含有量が無視できないような天
然ガスの処理に単独で用いることは、一般に不適当であ
るといえる。一方、物理吸収法は酸性ガス成分をその分
圧に応じて吸収する有機溶媒を用いる方法であり、炭酸
ガスおよび硫化水素だけでなく、メルカプタンや他の硫
黄化合物なども同時に除去できる。ただし、物理吸収法
は化学吸収法に比べ、化学平衡および速度論的に吸収液
循環量や段数が多くなるといった難点がある。以上の湿
式脱硫法に対して、吸着法は液体を用いない乾式脱硫法
であり、吸着剤を充填した固定床にガスを流すようにす
れば、出口側の酸性ガス濃度をきわめて低くすることが
できるというメリットがあるが、比較的高濃度の酸性ガ
スを含む天然ガスを大量に処理する場合には、吸着剤の
充填量が多くなり、また吸着剤の再生頻度も高くなるの
で経済的でない。[0003] As a method for removing acidic gas from natural gas, there are mainly a chemical absorption method and a physical absorption method, and an adsorption method using an adsorbent such as molecular sieve. The chemical absorption method is a method in which acidic gas is absorbed into an amine-based or carbonate-based alkaline aqueous solution. However, for natural gas purification, optimization of the system (circulation amount, number of stages, regeneration heat, etc.) is possible and low Because the cost can be reduced,
Generally, an amine process is used. However, mercaptans are weakly polar and have a weak bond with amines.
It is difficult to remove by such a chemical absorption method. Therefore, it is generally inappropriate to use the chemical absorption method alone for treating natural gas whose mercaptan content is not negligible. On the other hand, the physical absorption method is a method using an organic solvent that absorbs an acid gas component according to its partial pressure, and can remove not only carbon dioxide gas and hydrogen sulfide but also mercaptan and other sulfur compounds at the same time. However, the physical absorption method is disadvantageous in that the amount of circulating absorption liquid and the number of stages are increased in terms of chemical equilibrium and kinetics compared with the chemical absorption method. In contrast to the wet desulfurization method described above, the adsorption method is a dry desulfurization method that does not use a liquid.If the gas flows through a fixed bed filled with an adsorbent, the acid gas concentration at the outlet side can be extremely low. Although there is an advantage that it can be performed, when a large amount of natural gas containing a relatively high concentration of acidic gas is treated, the amount of the adsorbent to be charged increases and the frequency of regeneration of the adsorbent increases, which is not economical.
【0004】スルホランとジイソプロパノールアミンの
混合物を吸収液として用いるスルフィノール法は、化学
吸収と物理吸収の複合型であり、天然ガス中の硫化水素
やメルカプタンの含有量が大きい場合に効率よくそれら
を除去できる方法として、従来より天然ガスからの酸性
ガスの吸収除去にしばしば用いられてきた。図1は、ス
ルフィノール法を用いたプロセスの基本的なフローを示
す。天然ガスに含まれる酸性ガスは、酸性ガス吸収装置
11においてスルフィノール法に従って吸収液中に吸収
され、次いで吸収液の加熱により液から分離される。分
離された酸性ガスは硫黄回収装置12に導かれ、そこで
硫化水素がクラウス法により硫黄として回収される。た
だし、スルフィノール法では、その吸収液の性質上、酸
性ガスとともにBTXを含む重質炭化水素が同時に吸収
され、硫黄回収装置においては硫化水素に多量の炭酸ガ
スと重質炭化水素が同伴することになるため、テールガ
ス処理(TGT)を行わない限り、硫黄回収率は高々9
5%程度である。The sulfinol method using a mixture of sulfolane and diisopropanolamine as an absorbing solution is a combined type of chemical absorption and physical absorption, and efficiently removes hydrogen sulfide and mercaptan in natural gas when the content is large. As a possible method, it has been often used for absorbing and removing acidic gas from natural gas. FIG. 1 shows a basic flow of a process using the sulfinol method. The acidic gas contained in the natural gas is absorbed in the absorbing solution according to the sulfinol method in the acidic gas absorbing device 11, and then separated from the solution by heating the absorbing solution. The separated acid gas is led to a sulfur recovery device 12, where hydrogen sulfide is recovered as sulfur by the Claus method. However, in the sulfinol method, due to the nature of the absorbing solution, heavy hydrocarbons including BTX are simultaneously absorbed together with the acid gas, and in the sulfur recovery unit, a large amount of carbon dioxide gas and heavy hydrocarbons accompany hydrogen sulfide. Therefore, the sulfur recovery rate is at most 9 unless tail gas treatment (TGT) is performed.
It is about 5%.
【0005】上述のように、スルフィノール法では硫化
水素、炭酸ガス、メルカプタンおよび重質炭化水素(以
下BTXを含めてこう呼ぶ)が同時に除去され、分離さ
れた酸性ガス中にこれらのいずれもが含まれてくるた
め、これをそのままクラウス法で処理しても硫黄の回収
率は上がらない。このため、分離された酸性ガスをクラ
ウス法により処理する前に硫化水素濃縮装置で処理し、
炭酸ガスやメルカプタンや重質炭化水素を予め分離除去
しておくプロセスが提案されている(特開平9−255
974号公報)。図2にそのプロセスフローを示す。酸
性ガスを含む天然ガスは、まず、スルフィノール法によ
る酸性ガス吸収装置21に導かれ、硫化水素、炭酸ガ
ス、メルカプタン、重質炭化水素などの不純物が天然ガ
スから分離される。次いで、分離された不純物はアルカ
ノールアミンを用いた硫化水素濃縮装置(エンリッチメ
ントユニット)22に導かれ、硫化水素が濃縮されたガ
スと炭酸ガスやメルカプタンや重質炭化水素を含むオフ
ガスとに分けられる。硫化水素濃縮ガスはそのまま硫黄
回収装置23に導かれ、クラウス法により硫黄が回収さ
れる。一方、メルカプタンや炭酸ガスや重質炭化水素を
含むオフガスは水素化処理装置24に導かれ、メルカプ
タンが硫化水素に変換された後、硫黄回収装置23に導
かれる。この方法によれば、硫黄回収率は95〜98%
となり、さらにTGTを行えば硫黄回収率は99%程度
に達する。As described above, in the sulfinol method, hydrogen sulfide, carbon dioxide, mercaptan and heavy hydrocarbons (hereinafter, also referred to as BTX) are simultaneously removed, and any of these is contained in the separated acid gas. Therefore, even if this is directly treated by the Claus method, the recovery rate of sulfur does not increase. For this reason, the separated acidic gas is treated by a hydrogen sulfide concentrator before being treated by the Claus method,
A process has been proposed in which carbon dioxide, mercaptan, and heavy hydrocarbons are separated and removed in advance (JP-A-9-255).
974). FIG. 2 shows the process flow. First, the natural gas containing the acid gas is led to the acid gas absorption device 21 based on the sulfinol method, and impurities such as hydrogen sulfide, carbon dioxide, mercaptan, and heavy hydrocarbons are separated from the natural gas. Next, the separated impurities are led to a hydrogen sulfide concentrating device (enrichment unit) 22 using alkanolamine, and are separated into a gas in which hydrogen sulfide is concentrated and an off-gas containing carbon dioxide, mercaptan, or heavy hydrocarbon. . The hydrogen sulfide concentrated gas is directly guided to the sulfur recovery device 23, where sulfur is recovered by the Claus method. On the other hand, off-gas containing mercaptan, carbon dioxide, and heavy hydrocarbons is led to the hydrotreating unit 24, where mercaptan is converted to hydrogen sulfide and then led to the sulfur recovery unit 23. According to this method, the sulfur recovery rate is 95 to 98%.
Then, if TGT is further performed, the sulfur recovery rate reaches about 99%.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記に述べたように、
硫化水素や炭酸ガスとともにメルカプタンを含む天然ガ
スを精製する場合、従来はスルフィノール法によりこれ
らの酸性ガスを吸収していたのであるが、これでは硫化
水素、炭酸ガス、メルカプタンおよび重質炭化水素のい
ずれもが含まれるガスが分離されるため、硫黄の回収率
を上げるには、分離されたガスからメルカプタンをさら
に分離し、これからの硫黄回収を別途に考える必要があ
る。また、スルフィノール法は物理吸収と化学吸収の複
合型であって物理吸収の側面ももっているため、単純な
化学吸収法に比べると吸収液循環量や吸収塔段数などの
点でコスト高になるという難点がある。SUMMARY OF THE INVENTION As mentioned above,
When purifying natural gas containing mercaptan together with hydrogen sulfide and carbon dioxide gas, these acid gases were conventionally absorbed by the sulfinol method.However, in this case, any of hydrogen sulfide, carbon dioxide gas, mercaptan and heavy hydrocarbons was used. In order to increase the recovery rate of sulfur, it is necessary to further separate mercaptan from the separated gas and separately consider sulfur recovery from the separated gas. In addition, since the sulfinol method is a complex type of physical absorption and chemical absorption and also has the aspect of physical absorption, it is said that the cost is higher in terms of the circulation amount of the absorbing solution and the number of absorption tower stages than the simple chemical absorption method. There are difficulties.
【0007】一方、アミンプロセスなどの化学吸収法を
用いた場合には、メルカプタンや重質炭化水素は吸収液
に吸収されず、ほぼ硫化水素と炭酸ガスだけからなる酸
性ガスが分離されるため、この分離された酸性ガスから
クラウス法により硫黄をある程度高効率で回収すること
ができる。しかしながら、メルカプタンが精製天然ガス
に含まれてくるので、これを除去回収しないと亜硫酸ガ
スが排出されたり硫黄回収率が上がらないという問題は
解決されない。メルカプタンを含む精製天然ガスを、あ
らためて物理吸収法やモレキュラーシーブを用いた吸着
法で処理することも考えられるが、それでは結局、コス
ト高になるという難点は解消しない。On the other hand, when a chemical absorption method such as an amine process is used, mercaptan and heavy hydrocarbons are not absorbed in the absorbing solution, and an acidic gas consisting essentially of hydrogen sulfide and carbon dioxide is separated. From the separated acid gas, sulfur can be recovered to a certain degree with high efficiency by the Claus method. However, since mercaptan is included in refined natural gas, the problem that sulfur dioxide gas is discharged or the sulfur recovery rate does not increase unless this is removed and recovered cannot be solved. It is conceivable that the purified natural gas containing mercaptan is treated again by a physical absorption method or an adsorption method using a molecular sieve, but this still does not solve the problem of high cost.
【0008】以上の点に鑑み、本発明は、多量の吸収液
やモレキュラーシーブを必要とするためコスト高になる
物理吸収法や吸着法を用いず、低コストでシンプルなプ
ロセスフローにより、メルカプタンを含む天然ガスから
硫黄化合物を除去する方法を提供することを課題とす
る。In view of the above, the present invention provides a method for producing mercaptan by a low-cost and simple process flow without using a physical absorption method or an adsorption method, which requires a large amount of an absorbing solution or a molecular sieve. An object of the present invention is to provide a method for removing a sulfur compound from natural gas containing the same.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、不純物として
少なくとも硫化水素、炭酸ガスおよびメルカプタンを含
む天然ガスを精製する方法であって、天然ガス中のメル
カプタンを硫化水素に変換する反応工程と、該反応工程
後の天然ガスに含まれる硫化水素および炭酸ガスをアミ
ン水溶液を用いた化学吸収法により分離除去する吸収工
程と、該吸収工程により分離された硫化水素から硫黄を
回収する回収工程とを含み、該反応工程が、触媒の存在
下、温度260〜350℃、圧力4〜10MPaの条件
の下に、スチームまたは水を天然ガスに対して0.1〜
5モル%の割合で注入することにより行われることを特
徴とする方法を提供し、これにより上記課題を解決する
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a method for purifying natural gas containing at least hydrogen sulfide, carbon dioxide and mercaptan as impurities, comprising a reaction step of converting mercaptan in natural gas into hydrogen sulfide. An absorption step of separating and removing hydrogen sulfide and carbon dioxide gas contained in the natural gas after the reaction step by a chemical absorption method using an aqueous amine solution, and a recovery step of recovering sulfur from the hydrogen sulfide separated by the absorption step. Wherein the reaction step comprises adding steam or water to natural gas in the presence of a catalyst at a temperature of 260 to 350 ° C. and a pressure of 4 to 10 MPa.
A method characterized by being performed by injecting at a rate of 5 mol% is provided, thereby solving the above problem.
【0010】本発明においては、該反応工程における触
媒として、アルミナ担体にコバルトおよびモリブデンを
担持させた触媒(CoMox反応触媒)を用いることが
好ましい。また、該吸収工程が、主として硫化水素を吸
収する工程と主として炭酸ガスを吸収する工程とに分か
れており、該回収工程は、主として硫化水素を吸収する
工程から得られる硫化水素リッチなアミン溶液を再生し
て得られる硫化水素から硫黄を回収することが好まし
い。また、該反応工程に供する天然ガス流と該反応工程
を経た後の天然ガス流との間で熱交換を行わせたり、さ
らに熱交換後の該反応工程に供する天然ガス流をガスタ
ービンの廃熱で加温された加熱器で再熱交換を行わせる
ことも好ましい。In the present invention, it is preferable to use a catalyst in which cobalt and molybdenum are supported on an alumina carrier (CoMox reaction catalyst) as the catalyst in the reaction step. Further, the absorption step is divided into a step of mainly absorbing hydrogen sulfide and a step of mainly absorbing carbon dioxide gas, and the recovery step mainly includes a step of absorbing a hydrogen sulfide-rich amine solution obtained from the step of absorbing hydrogen sulfide. It is preferable to recover sulfur from hydrogen sulfide obtained by regeneration. Further, heat exchange may be performed between the natural gas stream to be subjected to the reaction step and the natural gas stream after the reaction step, or the natural gas stream to be subjected to the reaction step after the heat exchange may be disposed of by a gas turbine. It is also preferable to carry out reheat exchange with a heater heated by heat.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下において、添付の図面に示す
本発明の実施の形態に基づいて、本発明を説明する。な
お、添付の図面に示すものは、本発明を実施する好適な
形態であり、当然のことながら、本発明はそれらの実施
形態に限定されるものではない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings. It is to be noted that what is shown in the accompanying drawings is a preferred mode for carrying out the present invention, and it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments.
【0012】図3は、天然ガス田から産出される天然ガ
スを本発明に従って精製し、パイプラインガスまたはL
NGを生産するまでの基本的なプロセスフローを示す。
天然ガス田1から産出した天然ガスは、まず水やコンデ
ンセート(炭素数の比較的少ない液状炭化水素)などの
液体成分を通常生産設備2で分離除去して気体成分のみ
とする。この気体成分のみとなった天然ガスは、次いで
メルカプタン転化装置3に導き、不純物として含まれる
メルカプタンを触媒とスチームまたは水(以下ではこれ
らをまとめてH2Oで表す)を用いた反応により硫化水
素に転化する。反応後の天然ガスは硫化水素および炭酸
ガスを含むが、これらの酸性ガスは次の酸性ガス吸収装
置4で分離除去する。こうして酸性ガスが除去された精
製天然ガスは、パイプライン設備または液化設備5に送
り、パイプラインガスまたはLNGとする。一方、酸性
ガス吸収装置で分離された硫化水素および炭酸ガスは、
硫黄回収装置6においてクラウス法により処理し、硫化
水素から硫黄を回収する。FIG. 3 shows that natural gas produced from a natural gas field is purified in accordance with the present invention and is subject to pipeline gas or L
The basic process flow up to the production of NG is shown.
The natural gas produced from the natural gas field 1 first separates and removes liquid components such as water and condensate (liquid hydrocarbons having a relatively small number of carbon atoms) in the ordinary production facility 2 to obtain only gas components. The natural gas which has been converted into the gaseous component alone is then led to a mercaptan converter 3 in which mercaptan contained as impurities is converted to hydrogen sulfide by a reaction using a catalyst and steam or water (hereinafter collectively referred to as H2O). I do. The natural gas after the reaction contains hydrogen sulfide and carbon dioxide gas, and these acidic gases are separated and removed by the following acidic gas absorbing device 4. The purified natural gas from which the acidic gas has been removed is sent to a pipeline facility or a liquefaction facility 5 to be a pipeline gas or LNG. On the other hand, hydrogen sulfide and carbon dioxide gas separated by the acid gas absorption device
The sulfur is recovered from the hydrogen sulfide by treating with the Claus method in the sulfur recovery device 6.
【0013】本発明の反応工程においては、液体成分が
除去されただけの粗製天然ガスに対し、メルカプタンの
硫化水素への転化を行う。この反応は通常の水素化還元
反応とは異なり、一酸化炭素や水素などの還元剤を必要
としない点に特色がある。すなわち、この反応は、天然
ガス中の炭酸ガスと新たに添加されるH2Oの作用によ
り、メルカプタンを触媒の存在下に最終的にはアルカン
と硫化水素に変換するものである。この反応は複雑な並
列反応であり、個々の素反応についてはよくわからない
点が多いが、例えばメチルメルカプタンを硫化水素に転
化する場合を想定すると、メチルメルカプタン分子が高
温で熱分解してメチルラジカルとメルカプトラジカルを
生じ、これらが水分子と反応したり相互に反応したりし
て硫化水素や各種中間生成物を生成し、そうした各種中
間生成物が触媒の作用によりさらに加水分解して硫化水
素、炭化水素、一酸化炭素、炭酸ガスなどを生成するの
ではないかと考えられている。なお、メチルメルカプタ
ンの転化反応の場合、反応前後の物質収支から見て、全
体としては次のような反応が生じているものと思われ
る。 5CH3SH+4H2O−−−> 5H2S+2CH4+5
H2+2CO+CO2 なお、本発明におけるメルカプタン転化反応では、硫化
水素・メルカプタン以外の硫黄化合物、たとえばカルボ
ニルスルフィド(COS)や二硫化炭素、あるいはチオ
フェン類なども硫化水素に還元される。In the reaction step of the present invention, the conversion of mercaptan to hydrogen sulfide is performed on the crude natural gas from which only the liquid component has been removed. This reaction is different from ordinary hydrogenation-reduction reaction in that it does not require a reducing agent such as carbon monoxide or hydrogen. That is, in this reaction, by the action of carbon dioxide in natural gas and newly added H2O, mercaptan is finally converted into alkanes and hydrogen sulfide in the presence of a catalyst. This reaction is a complicated parallel reaction, and the details of individual elementary reactions are not well understood.For example, assuming that methyl mercaptan is converted to hydrogen sulfide, the methyl mercaptan molecule is thermally decomposed at a high temperature to form a methyl radical. They produce mercapto radicals, which react with water molecules or react with each other to produce hydrogen sulfide and various intermediate products.These intermediate products are further hydrolyzed by the action of a catalyst to form hydrogen sulfide and carbon It is thought that it may generate hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide, and the like. In addition, in the case of the conversion reaction of methyl mercaptan, it is considered that the following reaction occurs as a whole in view of the material balance before and after the reaction. 5CH 3 SH + 4H 2 O --- > 5H 2 S + 2CH 4 +5
H 2 + 2CO + CO 2 In the mercaptan conversion reaction in the present invention, sulfur compounds other than hydrogen sulfide / mercaptan, for example, carbonyl sulfide (COS), carbon disulfide, or thiophenes are also reduced to hydrogen sulfide.
【0014】上記メルカプタン転化反応は公知の触媒の
存在下に行わせることができる。そのような触媒として
は、例えば、多孔性無機酸化物担体(アルミナ、シリ
カ、チタニア、ボリア、ジルコニア、シリカ−アルミ
ナ、シリカ−マグネシア、アルミナ−マグネシア、アル
ミナ−チタニア、シリカ−チタニア、アルミナ−ボリ
ア、アルミナ−ジルコニア等)に、周期律表の第V族、
第VI族または第VII族に属する金属(例えば、バナジウ
ム、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニ
ッケル等)から選ばれる活性金属を担持させたものを使
用することができる。特に、アルミナ担体上にコバルト
およびモリブデンを担持させた触媒(CoMox反応触
媒)は、触媒活性や寿命の点ですぐれているため好まし
い。触媒は塔内に粒状のものを充填し、塔底部より天然
ガス流を上向流で流して流動床を形成するのが発熱反応
による局部的な加熱を防止する上で好ましいが、処理す
べき天然ガスの性状により、固定床や膨張床、あるいは
触媒成形体を充填した反応器としてもよい。The above mercaptan conversion reaction can be carried out in the presence of a known catalyst. Such catalysts include, for example, porous inorganic oxide carriers (alumina, silica, titania, boria, zirconia, silica-alumina, silica-magnesia, alumina-magnesia, alumina-titania, silica-titania, alumina-boria, Alumina-zirconia, etc.), Group V of the periodic table,
A material carrying an active metal selected from metals belonging to Group VI or Group VII (for example, vanadium, chromium, molybdenum, tungsten, cobalt, nickel, etc.) can be used. In particular, a catalyst in which cobalt and molybdenum are supported on an alumina carrier (CoMox reaction catalyst) is preferable because of its excellent catalytic activity and life. It is preferable to form a fluidized bed by packing the catalyst in granular form in the tower and flowing a natural gas stream upward from the bottom of the tower to prevent local heating due to the exothermic reaction, but it should be treated. Depending on the properties of natural gas, a fixed bed, an expanded bed, or a reactor filled with a molded catalyst may be used.
【0015】上記メルカプタン転化反応は、温度260
〜350℃、圧力4〜10MPaの条件の下に、H2O
を天然ガスに対して0.1〜5モル%の割合で注入する
ことにより行わせる。反応温度が260℃より低いとメ
ルカプタンの転化率や硫化水素への選択率が低下し、反
応温度が350℃より高いと反応が過度に進行して触媒
の劣化が早まる。また、圧力が4MPaより低いと実用
的な反応速度が得られず、圧力を10MPaより上げて
も反応速度や転化率は向上しない。反応に必要なH2O
は、天然ガスに含まれるメルカプタン(およびその他の
硫化水素以外の硫黄化合物)の量にもよるが、天然ガス
に対して少なくとも0.1モル%以上は添加しないと反
応が十分に進行せず、また5モル%より多く注入すると
加熱に必要なエネルギーが多くなるので一般に好ましく
ない。触媒単位充填量当たりの天然ガス流量は1500
〜2500m3/m3程度とすればよい。The mercaptan conversion reaction is carried out at a temperature of 260
H2O under the condition of ~ 350 ° C and pressure of 4 ~ 10MPa.
By injecting 0.1 to 5 mol% with respect to natural gas. If the reaction temperature is lower than 260 ° C., the conversion of mercaptan and the selectivity to hydrogen sulfide decrease, and if the reaction temperature is higher than 350 ° C., the reaction proceeds excessively and the catalyst deteriorates quickly. On the other hand, if the pressure is lower than 4 MPa, a practical reaction rate cannot be obtained, and even if the pressure is raised above 10 MPa, the reaction rate and the conversion are not improved. H2O required for reaction
Depends on the amount of mercaptan (and other sulfur compounds other than hydrogen sulfide) contained in natural gas, but the reaction does not proceed sufficiently unless at least 0.1 mol% is added to natural gas, Further, if the amount is more than 5 mol%, the energy required for heating increases, which is generally not preferable. The natural gas flow rate per catalyst unit charge is 1500
It may be about 2500 m 3 / m 3 .
【0016】上記反応工程は260〜350℃で行わ
れ、それに続く吸収工程は常温で行われるので、反応工
程に供する加熱前のストリームと反応工程を経た後のス
トリームとの間で熱交換を行わせることが好ましい。そ
れにより加熱炉および冷却器に対する負荷を低減するこ
とができる。図4は、そのような熱交換を組み込んだ本
発明の反応工程のプロセスフローを示す。粗製天然ガス
は通常の生産設備で水分が除去されているので、加熱前
の天然ガス流に対してあらためて必要量のボイラー給水
(BFW)を供給する。H2Oが添加された天然ガス流
は、ガス/ガス熱交換器41を通過することにより22
0℃前後まで加熱され、次いで低温廃ガスを利用する加
熱器42で250〜300℃まで加熱されて反応器43
に入る。反応器内では発熱反応のため温度がさらに10
〜50℃上昇し、反応に必要十分な温度260〜350
℃となる。反応器を出た天然ガス流は、前記のガス/ガ
ス熱交換器で熱回収されて60〜70℃まで冷却され、
さらに冷却器44で常温まで冷却され、冷却過程で凝縮
した水が分離ドラム45で分離除去された後、吸収工程
に送られる。なお、多くの天然ガスには重質炭化水素が
含まれるため、加熱器の加熱管の表面温度が高すぎると
カーボンの析出が生じる可能性があり、それを防ぐに
は、加熱管の熱負荷を過度に大きくしないことが肝要で
ある。そのため、加熱器の前段にガス/ガス熱交換器を
設けるのが好ましく、また、上記に述べたように、低温
廃ガスで加温する加熱器を用いれば、加熱管の局部加熱
を防ぐことができるため好都合である。そのような低温
廃ガスとしては、冷凍コンプレッサー駆動用のガスター
ビンなどの廃熱が利用できる。特に、500℃前後の低
温廃ガスを加熱用媒体として用いることにより、天然ガ
ス中に存在する重質炭化水素の熱分解が有効に抑制でき
る。Since the above reaction step is performed at 260 to 350 ° C. and the subsequent absorption step is performed at room temperature, heat exchange is performed between the stream before heating to be supplied to the reaction step and the stream after the reaction step. Preferably. Thereby, the load on the heating furnace and the cooler can be reduced. FIG. 4 shows the process flow of the reaction step of the present invention incorporating such heat exchange. Since the crude natural gas has been dehydrated by ordinary production equipment, the required amount of boiler feedwater (BFW) is again supplied to the natural gas stream before heating. The H2O added natural gas stream is passed through a gas / gas heat exchanger 41 to
The reactor 43 is heated to about 0 ° C. and then heated to 250 to 300 ° C. by a heater 42 utilizing low-temperature waste gas.
to go into. In the reactor, the temperature was further increased by 10 due to the exothermic reaction.
5050 ° C. and the temperature required for the reaction
° C. The natural gas stream leaving the reactor is heat recovered in the gas / gas heat exchanger and cooled to 60-70 ° C,
Further, the water is cooled to a normal temperature by the cooler 44, and water condensed in the cooling process is separated and removed by the separation drum 45, and then sent to the absorption step. In addition, since many natural gases contain heavy hydrocarbons, if the surface temperature of the heating tube of the heater is too high, carbon deposition may occur. It is important not to make them too large. Therefore, it is preferable to provide a gas / gas heat exchanger in front of the heater, and as described above, using a heater that heats with low-temperature waste gas can prevent local heating of the heating tube. This is convenient because it can be done. As such low-temperature waste gas, waste heat from a gas turbine for driving a refrigeration compressor can be used. In particular, by using low-temperature waste gas of about 500 ° C. as a heating medium, thermal decomposition of heavy hydrocarbons present in natural gas can be effectively suppressed.
【0017】本発明の吸収工程においては、アミン水溶
液を用いた吸収塔で天然ガス中に含まれる酸性ガスが吸
収除去される。すでにメルカプタン(および他の有機硫
黄化合物)は前段の反応工程で硫化水素に変換されてい
るので、ここで吸収除去される酸性ガスはほぼ硫化水素
と炭酸ガスのみである。硫化水素と炭酸ガスは同時にア
ミン水溶液に吸収させることもできるが、そうすると吸
収液の再生の際にこれらが同時に放散されることにな
り、硫黄回収装置で処理すべきガス量が多くなるので、
吸収条件を調整して硫化水素と炭酸ガスを順次段階的に
吸収することが好ましい。この吸収条件の調整は、天然
ガス中の硫化水素/炭酸ガスの比により、用いるアミン
の種類やアミン水溶液の濃度を適宜調整することにより
行う。同種かつ同濃度のアミン水溶液を用いて吸収塔を
硫化水素吸収セクションと炭酸ガス吸収セクションとに
分けてもいいし、アミンの種類または濃度が異なるアミ
ン水溶液を用いた複数の吸収塔を採用してもよい。図5
はそのような順次吸収を行う場合のプロセスフローの一
例を示す。まず、天然ガスはアミン吸収塔51の下部5
1aで常温のリーンアミン(酸性ガスをあまり吸収して
いないアミン水溶液)と向流接触し、ここで硫化水素が
選択的に吸収されて目的とする濃度値(通常は4ppm
以下)まで除去される。続いて、天然ガスは吸収塔上部
51bで同様に常温のリーンアミンと向流接触し、ここ
で吸収塔下部ではほとんど吸収されなかった炭酸ガスが
主として吸収されて目的とする濃度値(LNGの場合は
50ppm以下)まで除去される。吸収塔下部で硫化水
素を吸収したリッチアミン(酸性ガスをかなり吸収した
アミン水溶液)は、リーン/リッチアミン熱交換器52
aを通過して加熱された後、アミン再生塔53に入る。
一方、吸収塔上部で主として炭酸ガスを吸収したリッチ
アミンは、リーン/リッチアミン熱交換器52bを通過
して加熱された後、アミンフラッシュドラム54に入
り、ここで低圧フラッシュにより炭酸ガスを放散してセ
ミリッチアミンとなった後、アミン中間ポンプ55によ
り吸収塔下部からきたリッチアミンと合流してアミン再
生塔に送られる。アミン再生塔底部のアミン水溶液は隣
接するアミンリボイラー56に循環されてスチーム等に
より加熱される。また、アミン再生塔頂部から出るアミ
ン蒸気と硫化水素を含むガスは、アミンコンデンサー5
7に入って冷却水と熱交換するなどして冷却され、ここ
でアミン蒸気の大部分が凝縮してリフラックスドラム5
8にたまり、リフラックスポンプ59でアミン再生塔頂
部に戻される。一方、硫化水素はガス中に残って硫化水
素リッチなガスとして硫黄回収工程に送られる。アミン
再生塔下部のアミン水溶液は吸収した酸性ガスをほとん
ど放出したリーンアミンであり、アミン供給ポンプ60
により、リーン/リッチアミン熱交換器52aおよび5
2bで常温まで冷却された後、吸収塔下部および上部に
送られる。In the absorption step of the present invention, an acidic gas contained in natural gas is absorbed and removed in an absorption tower using an amine aqueous solution. Since mercaptans (and other organic sulfur compounds) have already been converted to hydrogen sulfide in the preceding reaction step, the acidic gases absorbed and removed here are almost only hydrogen sulfide and carbon dioxide gas. Hydrogen sulfide and carbon dioxide gas can be simultaneously absorbed in the amine aqueous solution, but then they will be released at the same time when the absorbent is regenerated, and the amount of gas to be processed by the sulfur recovery device will increase,
It is preferable to adjust the absorption conditions to absorb hydrogen sulfide and carbon dioxide gas sequentially and stepwise. The adjustment of the absorption conditions is performed by appropriately adjusting the type of amine used and the concentration of the amine aqueous solution according to the ratio of hydrogen sulfide / carbon dioxide gas in natural gas. The absorption tower may be divided into a hydrogen sulfide absorption section and a carbon dioxide absorption section using the same type and the same concentration of amine aqueous solution, or a plurality of absorption towers using amine aqueous solutions having different types or concentrations of amines may be used. Is also good. FIG.
Shows an example of a process flow when such sequential absorption is performed. First, natural gas is supplied to the lower part 5 of the amine absorption tower 51.
At 1a, it comes in countercurrent contact with lean amine at room temperature (aqueous amine solution that does not absorb much acidic gas), where hydrogen sulfide is selectively absorbed and the target concentration value (usually 4 ppm)
Below). Subsequently, the natural gas similarly comes into countercurrent contact with the lean amine at room temperature in the upper part 51b of the absorption tower, where the carbon dioxide gas which was hardly absorbed in the lower part of the absorption tower is mainly absorbed and the target concentration value (in the case of LNG, 50 ppm or less). The rich amine which has absorbed hydrogen sulfide at the lower part of the absorption tower (amine aqueous solution which has considerably absorbed acidic gas) is supplied to the lean / rich amine heat exchanger 52.
After passing through a and heated, it enters the amine regeneration tower 53.
On the other hand, the rich amine that has mainly absorbed carbon dioxide in the upper part of the absorption tower is heated after passing through the lean / rich amine heat exchanger 52b, and then enters the amine flash drum 54, where the carbon dioxide is released by low-pressure flash. After being converted into a semi-rich amine, the amine is combined with the rich amine coming from the lower part of the absorption tower by the amine intermediate pump 55 and sent to the amine regeneration tower. The amine aqueous solution at the bottom of the amine regeneration tower is circulated to the adjacent amine reboiler 56 and heated by steam or the like. In addition, the gas containing amine vapor and hydrogen sulfide emitted from the top of the amine regeneration tower is supplied to the amine condenser 5
7 and is cooled by exchanging heat with cooling water or the like, where most of the amine vapor condenses and reflux drum 5
It accumulates at 8 and is returned to the top of the amine regeneration tower by the reflux pump 59. On the other hand, the hydrogen sulfide remains in the gas and is sent to the sulfur recovery step as a hydrogen sulfide-rich gas. The amine aqueous solution at the lower part of the amine regeneration tower is a lean amine that has almost released the absorbed acid gas, and the amine supply pump 60
Allows the lean / rich amine heat exchangers 52a and 52
After cooling to room temperature in 2b, it is sent to the lower part and upper part of the absorption tower.
【0018】上記吸収工程で用いる吸収液としては、一
般に化学吸収法で用いられる各種アミンの水溶液を用い
ることができる。使用できる代表的なアミンとしては、
ジイソプロパノールアミン(DIPA)、メチルジメタ
ノールアミン(MDEA)、立体障害アミン、活性化さ
れたMDEAなどがある。従来一般的に使用されてきた
モノエタノールアミン(MEA)やジエタノールアミン
(DEA)に比べ、DIPAやMDEAは硫化水素に対
する選択吸収性が大きいため、硫化水素と炭酸ガスを順
次段階的に吸収する場合には好ましく用いられる。吸収
液のアミン濃度は4モル程度を標準とし、天然ガス中の
各種酸性ガスの濃度に応じて調整する。As the absorption liquid used in the absorption step, aqueous solutions of various amines generally used in a chemical absorption method can be used. Representative amines that can be used include:
Examples include diisopropanolamine (DIPA), methyldimethanolamine (MDEA), sterically hindered amines, activated MDEA, and the like. Compared to monoethanolamine (MEA) or diethanolamine (DEA), which has been generally used in the past, DIPA and MDEA have a higher selective absorption of hydrogen sulfide. Is preferably used. The amine concentration of the absorbing solution is set to about 4 mol as a standard, and adjusted according to the concentration of various acidic gases in natural gas.
【0019】本発明の回収工程においては硫化水素から
硫黄が回収される。硫化水素から硫黄を回収する代表的
なプロセスはクラウス法であり、本発明においても好ま
しく用いることができる。クラウス法は、そのオリジナ
ルの形態においては、硫化水素の一部を反応炉で燃焼さ
せて生じた亜硫酸ガスと残りの硫化水素とを反応させる
ことにより硫黄を生成するものであるが、原料ガス中の
硫化水素の濃度が低い場合には反応炉で安定した燃焼が
維持できないので、そのような場合にも安定した処理を
行うために各種改良法が考案されている。本発明の回収
工程では、それらの改良法を含めて各種クラウス法を適
宜選択して採用することができる。もっとも、本発明で
は前段でメルカプタンの転化と化学吸収を行っているた
め、回収工程に供されるガスはほぼ硫化水素と少量の炭
酸ガスのみからなる単純な組成であり、クラウス法を実
施するに際して問題となる要素は少ないので、敢えて複
雑な改良法を採用する必要性は小さい。特に前段の吸収
工程で硫化水素と炭酸ガスの順次吸収を行い、吸収した
炭酸ガスは別途放散させて硫化水素が濃縮されたガスを
回収工程の原料ガスとして用いるようにした場合には、
最も単純な全量供給方式を採用することができるため、
コスト的にきわめて有利である。In the recovery step of the present invention, sulfur is recovered from hydrogen sulfide. A typical process for recovering sulfur from hydrogen sulfide is the Claus method, which can be preferably used in the present invention. The Klaus method, in its original form, produces sulfur by reacting sulfur dioxide gas generated by burning part of hydrogen sulfide in a reaction furnace with the remaining hydrogen sulfide, but the raw material gas contains When the concentration of hydrogen sulfide is low, stable combustion cannot be maintained in the reaction furnace, and various improvement methods have been devised to perform stable treatment even in such a case. In the recovery step of the present invention, various Claus methods including those improved methods can be appropriately selected and adopted. However, in the present invention, since the conversion and chemical absorption of the mercaptan are performed in the former stage, the gas supplied to the recovery step has a simple composition consisting essentially of only hydrogen sulfide and a small amount of carbon dioxide gas. Because there are few problematic elements, there is little need to dare to adopt complex improvements. In particular, when hydrogen sulfide and carbon dioxide gas are sequentially absorbed in the former absorption step, and the absorbed carbon dioxide gas is separately diffused to use a gas enriched with hydrogen sulfide as a raw material gas in the recovery step,
Because the simplest full feed method can be adopted,
It is very advantageous in terms of cost.
【0020】クラウス法で硫化水素が除去されたガスは
テールガスとして放出される。クラウス法による硫黄の
回収率は95〜99%程度であり、回収しきれない硫黄
分はテールガスに含まれるので、硫黄回収率を確実に9
9%以上としたい場合には、SCOTプロセスなどに代
表されるテールガス処理(TGT)を行うことが好まし
い。ただし、本発明の方法ではTGTを採用しなくても
98%以上の硫黄回収率が得られ、TGTの採用は必須
ではないため、シンプルで低コストなプロセスにするこ
とが可能である。SCOTプロセスは、硫黄回収装置か
らのテールガス中の硫化水素以外の硫黄分(主として亜
硫酸ガスと担体硫黄であるが、COSや二硫化炭素など
も含まれる)をすべて硫化水素に還元し、冷却して凝縮
した水分を除去した後、ガス中の硫化水素を化学吸収法
で除去するものである。ここで用いられる化学吸収装置
は、本発明の吸収工程で用いるものを共通に利用すれば
よい。もちろん、TGTとして用いるプロセスは必ずし
もSCOTプロセスに限られず、例えばBeavonプ
ロセスなど他のプロセスを採用することもできる。The gas from which hydrogen sulfide has been removed by the Claus method is released as tail gas. The recovery rate of sulfur by the Claus method is about 95 to 99%, and the unrecoverable sulfur content is included in the tail gas.
If it is desired to be 9% or more, it is preferable to perform tail gas treatment (TGT) typified by the SCOT process or the like. However, in the method of the present invention, a sulfur recovery of 98% or more can be obtained without using TGT, and the adoption of TGT is not essential. Therefore, a simple and low-cost process can be realized. The SCOT process reduces all sulfur (other than sulfur dioxide and carrier sulfur, but also COS and carbon disulfide) in the tail gas from the sulfur recovery unit to hydrogen sulfide, and cools it. After removing condensed water, hydrogen sulfide in the gas is removed by a chemical absorption method. As the chemical absorption device used here, the one used in the absorption step of the present invention may be commonly used. Of course, the process used as the TGT is not necessarily limited to the SCOT process, and another process such as a Beavon process may be employed.
【0021】[0021]
【実施例】下記の表1および表2は、それぞれ図4に示
す反応工程および図5に示す吸収工程における典型的な
物質収支の例を示す。EXAMPLES Tables 1 and 2 below show examples of typical material balances in the reaction step shown in FIG. 4 and the absorption step shown in FIG. 5, respectively.
【表1】 [Table 1]
【表2】 [Table 2]
【図1】天然ガスから酸性ガスを除去する従来のプロセ
スフローの一例を示す。FIG. 1 shows an example of a conventional process flow for removing acid gas from natural gas.
【図2】天然ガスから酸性ガスを除去する従来のプロセ
スフローの別の例を示す。FIG. 2 shows another example of a conventional process flow for removing acid gas from natural gas.
【図3】本発明の方法を実施するプロセスフローの代表
的な例を示す。FIG. 3 shows a representative example of a process flow for implementing the method of the present invention.
【図4】本発明の方法における反応工程の好適なプロセ
スフローを示す。FIG. 4 shows a preferred process flow of a reaction step in the method of the present invention.
【図5】本発明の方法における吸収工程の好適なプロセ
スフローを示す。FIG. 5 shows a preferred process flow of the absorption step in the method of the present invention.
1 天然ガス田 2 通常生産設備 3 メルカプタン転化装置 4 酸性ガス吸収装置 5 パイプライン設備または液化設備 6 硫黄回収装置 11 酸性ガス吸収装置 12 硫黄回収装置 21 酸性ガス吸収装置 22 硫化水素濃縮装置 23 硫黄回収装置 24 水素化処理装置 41 ガス/ガス熱交換器 42 加熱器 43 反応器 44 冷却器 45 分離ドラム 51 アミン吸収塔 51a 吸収塔上部 51b 吸収塔下部 52a リーン/リッチアミン熱交換器 52b リーン/リッチアミン熱交換器 53 アミン再生塔 54 アミンフラッシュドラム 55 アミン中間ポンプ 56 アミンリボイラー 57 アミンコンデンサー 58 リフラックスドラム 59 リフラックスポンプ 60 アミン供給ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Natural gas field 2 Normal production equipment 3 Mercaptan conversion equipment 4 Acid gas absorption equipment 5 Pipeline equipment or liquefaction equipment 6 Sulfur recovery equipment 11 Acid gas absorption equipment 12 Sulfur recovery equipment 21 Acid gas absorption equipment 22 Hydrogen sulfide concentrator 23 Sulfur recovery Apparatus 24 Hydrotreating apparatus 41 Gas / gas heat exchanger 42 Heater 43 Reactor 44 Cooler 45 Separation drum 51 Amine absorption tower 51a Absorption tower upper part 51b Absorption tower lower 52a Lean / rich amine heat exchanger 52b Lean / rich amine Heat exchanger 53 Amine regeneration tower 54 Amine flash drum 55 Amine intermediate pump 56 Amine reboiler 57 Amine condenser 58 Reflux drum 59 Reflux pump 60 Amine supply pump
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C01B 17/16 ZAB C10L 3/00 B (72)発明者 松本 忠士 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央2−12−1 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 佐藤 悦朗 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央2−12−1 千代田化工建設株式会社内 (72)発明者 野沢 謹至 神奈川県横浜市鶴見区鶴見中央2−12−1 千代田化工建設株式会社内 Fターム(参考) 4D020 AA03 AA04 BA16 BB03 BC01 CB18 CC09 DA01 DB03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C01B 17/16 ZAB C10L 3/00 B (72) Inventor Tadashi Matsumoto 2- Tsurumichuo, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa-ken 12-1 Inside Chiyoda Kako Construction Co., Ltd. (72) Inventor Etsuro Sato 2-2-1 Tsurumi Chuo, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Inside (72) Inventor Takeshi Nozawa Tsurumi, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Central 2-12-1 Chiyoda Chemical Works, Ltd. F-term (reference) 4D020 AA03 AA04 BA16 BB03 BC01 CB18 CC09 DA01 DB03
Claims (6)
ガスおよびメルカプタンを含む天然ガスを精製する方法
であって、天然ガス中のメルカプタンを硫化水素に変換
する反応工程と、該反応工程後の天然ガスに含まれる硫
化水素および炭酸ガスをアミン水溶液を用いた化学吸収
法により分離除去する吸収工程と、該吸収工程により分
離された硫化水素から硫黄を回収する回収工程とを含
み、該反応工程が、触媒の存在下、温度260〜350
℃、圧力4〜10MPaの条件の下に、スチームまたは
水を天然ガスに対して0.1〜5モル%の割合で注入す
ることにより行われることを特徴とする方法。1. A method for purifying natural gas containing at least hydrogen sulfide, carbon dioxide gas and mercaptan as impurities, comprising: a reaction step of converting mercaptan in natural gas to hydrogen sulfide; and a natural gas after the reaction step. An absorption step of separating and removing contained hydrogen sulfide and carbon dioxide gas by a chemical absorption method using an amine aqueous solution; and a recovery step of recovering sulfur from the hydrogen sulfide separated by the absorption step, wherein the reaction step comprises a catalyst. Temperature of 260-350 in the presence of
A method characterized in that steam or water is injected at a rate of 0.1 to 5 mol% with respect to natural gas at a temperature of 4 ° C. and a pressure of 4 to 10 MPa.
項1記載の方法。2. The method according to claim 1, wherein said catalyst is a CoMox reaction catalyst.
する工程と主として炭酸ガスを吸収する工程とに分かれ
ており、該回収工程は、主として硫化水素を吸収する工
程から得られる硫化水素リッチなアミン溶液を再生して
得られる硫化水素から硫黄を回収する請求項1または2
記載の方法。3. The absorption step is divided into a step of mainly absorbing hydrogen sulfide and a step of mainly absorbing carbon dioxide gas, and the recovery step is mainly a step of absorbing hydrogen sulfide rich in hydrogen sulfide obtained from the step of absorbing hydrogen sulfide. 3. The method according to claim 1, wherein sulfur is recovered from hydrogen sulfide obtained by regenerating the amine solution.
The described method.
工程を経た後の天然ガス流との間で熱交換を行わせる請
求項1〜3のいずれか記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein heat is exchanged between the natural gas stream subjected to the reaction step and the natural gas stream after the reaction step.
工程を経た後の天然ガス流との間で熱交換を行わせた後
の該反応工程に供する天然ガス流をガスタービンの廃熱
で加温された加熱器で再熱交換を行わせる請求項4記載
の方法。5. A natural gas stream subjected to the reaction step and a natural gas stream subjected to the reaction step after heat exchange between the natural gas stream subjected to the reaction step and waste gas of a gas turbine The method according to claim 4, wherein the reheat exchange is performed by the heater heated in the step.
ずに硫黄回収率を98%以上とする請求項1〜5のいず
れか記載の方法。6. The method according to claim 1, wherein the sulfur recovery rate is 98% or more without performing tail gas treatment from the recovery step.
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---|---|
JP (1) | JP4837176B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006307333A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Nittetsu Mining Co Ltd | Method for processing hydrogen sulfide, method for producing hydrogen and photocatalytic reactor |
JP2007000830A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Chiyoda Corp | Method for desulfurizing exhaust gas |
WO2007007571A1 (en) | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Chiyoda Corporation | Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas |
JP2007533589A (en) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Structure of COS-Klaus and COS-Klaus method |
JP2010514853A (en) * | 2006-12-22 | 2010-05-06 | シェブロン ユー.エス.エー. インコーポレイテッド | Integration of sulfur recovery process with LNG and / or GTL process |
JP2010174191A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Chiyoda Kako Kensetsu Kk | Method for reducing oxygen consumption in natural gas treatment |
CN108717106A (en) * | 2018-06-05 | 2018-10-30 | 武汉米字能源科技有限公司 | The device and its detection method of total sulfur content in a kind of detection natural gas |
CN113862044A (en) * | 2021-11-01 | 2021-12-31 | 中石化中原石油工程设计有限公司 | Efficient underground coal synthesis gas ground treatment process |
CN115125042A (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-30 | 中国石油天然气股份有限公司 | Process for the fine removal of thiol-type organic sulfur |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104251812B (en) * | 2013-06-27 | 2017-04-12 | 中国石油化工股份有限公司 | High-acidity gas field wellbore string material optimization evaluation system and method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57113827A (en) * | 1980-11-18 | 1982-07-15 | Bethlehem Steel Corp | Method of regenerating alkanol amine desulfurized solution |
JPH105544A (en) * | 1996-04-23 | 1998-01-13 | Chiyoda Corp | Treatment of gas containing mercaptan |
JP2000503293A (en) * | 1996-01-19 | 2000-03-21 | ストーク エンジニアーズ アンド コントラクターズ ベー.ファウ. | Method for removing sulfur-containing contaminants, aromatic compounds and hydrocarbons from gas |
JP2000507151A (en) * | 1996-01-19 | 2000-06-13 | ストーク エンジニアーズ アンド コントラクターズ ベー.ファウ. | Method for removing sulfur-containing contaminants, aromatic compounds and hydrocarbons from gas |
-
2001
- 2001-03-07 JP JP2001063585A patent/JP4837176B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57113827A (en) * | 1980-11-18 | 1982-07-15 | Bethlehem Steel Corp | Method of regenerating alkanol amine desulfurized solution |
JP2000503293A (en) * | 1996-01-19 | 2000-03-21 | ストーク エンジニアーズ アンド コントラクターズ ベー.ファウ. | Method for removing sulfur-containing contaminants, aromatic compounds and hydrocarbons from gas |
JP2000507151A (en) * | 1996-01-19 | 2000-06-13 | ストーク エンジニアーズ アンド コントラクターズ ベー.ファウ. | Method for removing sulfur-containing contaminants, aromatic compounds and hydrocarbons from gas |
JPH105544A (en) * | 1996-04-23 | 1998-01-13 | Chiyoda Corp | Treatment of gas containing mercaptan |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007533589A (en) * | 2004-04-22 | 2007-11-22 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Structure of COS-Klaus and COS-Klaus method |
JP4931800B2 (en) * | 2004-04-22 | 2012-05-16 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Structure of COS-Klaus and COS-Klaus method |
JP2006307333A (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-09 | Nittetsu Mining Co Ltd | Method for processing hydrogen sulfide, method for producing hydrogen and photocatalytic reactor |
JP2007000830A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Chiyoda Corp | Method for desulfurizing exhaust gas |
US7780933B2 (en) | 2005-07-08 | 2010-08-24 | Chiyoda Corporation | Method of removing sulfur compounds from natural gas |
EP1914294A1 (en) * | 2005-07-08 | 2008-04-23 | Chiyoda Corporation | Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas |
JP2007016149A (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Chiyoda Corp | Method for removing sulfur compound from natural gas |
WO2007007571A1 (en) | 2005-07-08 | 2007-01-18 | Chiyoda Corporation | Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas |
EP1914294A4 (en) * | 2005-07-08 | 2012-05-30 | Chiyoda Corp | Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas |
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