CrystaSulf es el nombre comercial de un proceso químico utilizado para eliminar el sulfuro de hidrógeno (H 2 S) del gas natural , el gas de síntesis y otras corrientes de gas en refinerías y plantas químicas. [1] [2] CrystaSulf utiliza una reacción de Claus en fase líquida modificada para convertir el sulfuro de hidrógeno (H 2 S) en azufre elemental que luego se elimina del proceso por filtración . CrystaSulf se utiliza en la industria energética como un proceso de rango medio para manejar cantidades de azufre entre 0,1 y 20 toneladas por día. Por debajo de 0,1 toneladas de azufre por día está típicamente administrados por H 2S Los limpiadores y las aplicaciones superiores a 20 toneladas por día se tratan normalmente con el proceso Amine - Claus .
Química del proceso
En el proceso CrystaSulf, se bombea un líquido de hidrocarburo pesado a través de un absorbedor donde el líquido entra en contacto con la corriente de gas que contiene H 2 S. El H 2 S se absorbe de la corriente de gas y la corriente de gas limpio sale del absorbedor. El H 2 S en el líquido donde reacciona con el dióxido de azufre (SO 2 ) para formar azufre elemental y agua de acuerdo con la siguiente ecuación química.
2 H 2 S + SO 2 → 3 S + 2 H 2 O
El azufre elemental formado permanece disuelto en la solución de hidrocarburo. Dado que el azufre elemental permanece disuelto, no hay sólidos, es decir, no hay suspensión , en la sección del absorbedor del proceso. Esto elimina los problemas de taponamiento que se han documentado para los procesos redox acuosos cuando se operan a altas presiones. El SO 2 que estaba presente en la solución de hidrocarburo se añadió antes de que la solución se bombeara al absorbedor. El SO 2 se une químicamente a la solución y está fácilmente disponible para reaccionar con el H 2 S. El proceso se opera con una cantidad en exceso de SO 2 en la solución de modo que siempre habrá suficiente cantidad para la reacción de Claus en fase líquida con H 2 S.
Eliminación de azufre elemental
Después de que se forma el azufre elemental disuelto en la solución de hidrocarburo, el líquido se canaliza desde el absorbedor, a través de un recipiente flash si es necesario para disminuir la presión de operación, y luego a través de un cristalizador . El cristalizador reduce la temperatura de la solución y se forma azufre sólido que se elimina mediante un filtro.
Después se retira el azufre sólido, la solución de hidrocarburo es re-calentado a atrás aproximadamente 150 ° F y el líquido se bombea entonces en el absorbedor para continuar el proceso de absorber más H 2 S y sacarlo de la corriente de gas. [3] La solución de hidrocarburo tiene una baja tasa de corrosión.
Información de patente para CrystaSulf
6.416.729 B1; [4] Proceso para eliminar el sulfuro de hidrógeno de corrientes de gas que incluyen o están suplementadas con dióxido de azufre, mediante depuración con un sorbente no acuoso; 9 de julio de 2002; David W. DeBerry, Dennis A. Dalrymple
6,818,194; [5] Proceso para eliminar el sulfuro de hidrógeno de corrientes de gas que incluyen o están suplementadas con dióxido de azufre, mediante depuración con un sorbente no acuoso; 16 de noviembre de 2004; David W. DeBerry, Dennis A. Dalrymple, Kevin S. Fisher
5,733,516; [6] Proceso para la eliminación de sulfuro de hidrógeno de una corriente de gas; 31 de marzo de 1998; David W. DeBerry
5,738,834; [7] Sistema para la eliminación de sulfuro de hidrógeno de una corriente de gas; 14 de abril de 1998; David W. DeBerry
Ver también
Referencias
- ^ "Informe del Departamento de energía sobre el proceso de recuperación de azufre híbrido para la mejora de gas natural" . Archivado desde el original el 31 de agosto de 2011 . Consultado el 30 de agosto de 2009 .
- ^ CrystaSulf - Conversión de H2S a azufre en un solo paso para gas natural de alta presión Archivado el 24 de julio de 2012 en la Wayback Machine.
- ^ Procesamiento de energía Canadá
- ^ Patente de CrystaSulf 6,416,729
- ^ Patente de CrystaSulf 6,818,194
- ^ Patente de CrystaSulf 5.733.516
- ^ Patente de CrystaSulf 5.738.834