claus

Introducción
Entre los heteroelementos presentes en el petróleo crudo, el azufre es el que más afecta el proceso de refinación.
Los niveles suficientemente altos de azufre en el flujo de refinación pueden:
1) Desactivar (“contaminar”) los catalizadores que aceleran las reacciones químicas deseadas en ciertos procesos de refinación,
2) Provocar la corrosión en el equipo de refinería y
3)Generar la emisión a la atmósfera de compuestos de azufre, que no son agradables y pueden estar sujetos a estrictos controles reglamentarios.
El azufre de los combustibles para vehículos automotores ocasiona la emisión de compuestos de azufre indeseables e interfiere con los sistemas de control de emisiones de este tipo que están destinados a regular las emisiones perjudiciales, como los compuestosorgánicos volátiles, óxidos de nitrógeno y particulados.
Consecuentemente, las refinerías deben tener la capacidad de extraer el azufre del crudo y los flujos de refinación en la medida que sea necesario para atenuar estos efectos no deseados.
Cuánto más alto sea el contenido de azufre del crudo, más alto es el grado de control de azufre que se necesita y el costo que insume este procedimiento.El contenido de azufre del crudo y los flujos de refinación se mide generalmente en tanto por ciento (%) en peso o en partes por millón por peso (ppm). En la industria de la refinería, el petróleo crudo se denomina con poco azufre (bajo nivel de azufre), si su nivel de azufre es inferior al valor umbral (por ejemplo, 0,5 % (5.000 ppm)) y sulfuroso (alto nivel de azufre), si el nivel de azufresupera el umbral más alto. La mayoría de los crudos sulfurosos registran niveles de azufre de entre 1,0 y 2,0 %, pero en algunos casos se registran niveles de azufre de > 4 %.
En un determinado tipo de crudo, la concentración de azufre tiende a incrementar en forma progresiva, con un aumento en la cantidad de carbono. Por lo tanto, las fracciones de crudo en el aceite combustible y el punto deebullición del asfalto tienen mayor contenido de azufre en comparación con el que se registra en el punto de ebullición del combustible pesado y el diésel, que, a su vez, tienen más contenido de azufre que el que se registra en el punto de ebullición de la gasolina. Del mismo modo, los componentes más pesados presentes en, por ejemplo, el punto de ebullición de la gasolina tienen más contenido de azufreque los componentes más livianos en dicho punto de ebullición
Esta necesidad de desulfurar extraer el azufre del crudo y los flujos de refinación , es el motivo que ha obligado a la ingeniería a desarrollar el método de Claus para recuperar el azufre contenido en los gases ácidos.




Proceso Clauss

El método de Claus es un método de Hydroforming y es un método que consiste en la estabilizaciónde los productos del petróleo obtenidos, mejorando la calidad de los mismos o eliminar elementos indeseables. Este método consiste en una hidrogenación catalítica a presión, en el que el SH2 obtenido, se lo convierte en azufre.

Reacciones:

En el proceso Clauss se producen simultáneamente dos clases de reacciones:

a) Reacción Claus que se da en dos etapas sucesivas; la primera etapa llamadatérmica (a altas temperaturas) se desarrolla en un horno de reacción, donde la tercera parte de la cantidad de H2S, se convierte por combustión en S en presencia de aire, seguida por una segunda etapa llamada catalítica (a bajas temperaturas).

b) Reacciones secundarias: Son las reacciones de formación de COS y CS2 en la cámara de combustión (horno de reacción) y las reacciones de conversión deestos compuestos en los convertidores catalíticos.
Estos compuestos representan hasta un 20% de las pérdidas totales de azufre en gases residuales.
















Reacción térmica en el horno

En el horno de reacción, el aire es mezclado con el H2S (gas ácido) que alimentan al quemador y un tercio del H2S es transformado a S2 con los hidrocarburos presentes. El H2S remanente, reaccionará con el...