Desulfuración
Páginas: 14 (3393 palabras)
Publicado: 18 de junio de 2012
INTRODUCCIÓN
El azufre está presente en el gas natural en forma de ácido sulfhídrico (H2S) y en los combustibles fósiles en forma de compuestos sulfurados que son convertidos a H2S durante su procesamiento. El H2S junto con el dióxido de carbono (CO2) presente en los gases naturales o de refinería, son removidos por medio del endulzado de gases. La corriente gaseosa resultante de este procesocontiene principalmente H2S y CO2, además de amoníaco (NH3) e hidrocarburos ligeros, dependiendo estos últimos de la procedencia de la corriente que se alimentan en el endulzado de gases.
En el proceso de desulfuración de gas natural, el gas ácido (H2S ácido sulfhídrico + CO2 bióxido de carbono), proveniente del proceso de endulzamiento, pasa por un reactor térmico (cámara de combustión) yposteriormente pasa a dos reactores catalíticos, donde finalmente se logra la conversión del H2S (ácido sulfhídrico) en azufre elemental. El azufre elemental se almacena, transporta y entrega en estado líquido.
Normalmente este proceso se conoce como recuperación de azufre o Proceso de Claus en honor de su inventor, Carl Friedrich Claus, químico inglés quien registró su patente en el año de 1883.Originalmente el proceso Claus fue desarrollado con la finalidad de recuperar azufre durante la producción de carbonato de sodio por el método de Leblanc.
La extracción de azufre del petróleo y del gas natural representa un importante porcentaje del azufre que se consume en el mundo. El azufre se utiliza en procesos y preparación de compuestos para muchas otras industrias: química,metalúrgica, caucho sintético, agricultura (insecticidas, herbicidas y fungicidas), pulpa y papel, farmacéutica y explosivos. En construcción de vías se ha experimentado para utilizarlo como recubrimiento de carreteras.
1. PROCESO CLAUS
Existen dos configuraciones básicas para operar el proceso Claus, el procesamiento en flujo directo y el procesamiento enflujo dividido straigth through y split flow respectivamente. Optar por una u otra configuración depende básicamente de la cantidad de H2S contenida en el gas ácido, aunque también influyen la velocidad de flujo, la estabilidad en la composición y la economía.
Criterios básicos empleados para seleccionar la configuración del proceso Claus tomando como base la concentración de H2S en base seca enel gas ácido:
1.1. PROCESO EN FLUJO DIRECTO.
En el proceso en flujo directo mostrado en la figura 1, la corriente de gas ácido junto con la cantidad de aire necesaria para oxidar una tercera parte del H2S, se alimenta directamente al horno de reacción en donde se lleva a cabo la etapa térmica del proceso. En el horno, la temperatura prevaleciente fluctúa típicamente entre los 980 ylos 1370ºC. En esta etapa se convierte entre el 60 y el 70% del H2S a azufre elemental. El azufre se enfría en una caldera donde se genera vapor típicamente de alta presión. Posteriormente la mezcla se enfría en un primer condensador donde se condensa el azufre y se genera vapor de baja presión.
Los gases que salen del primer condensador son recalentados hasta una temperatura entre 230 y 280ºCpor intercambio con un medio de calentamiento o bien mediante algún otro procedimiento, antes de alimentarse al primer convertidor catalítico donde se produce una cantidad extra de azufre por la reacción entre el H2S y el SO2. Es importante que la temperatura de la mezcla que sale del convertidor catalítico esté por encima de la temperatura de rocío del azufre con el fin de evitar que éste sedeposite sobre el catalizador y lo desactive.
Los gases que salen del convertidor catalítico son nuevamente enfriados y el azufre condensado. Estas dos etapas reacción y condensación, se pueden repetir una o dos veces más. Conforme se va avanzando a través de la secuencia reacción-condensación, la temperatura de rocío del azufre disminuye con lo que también lo hace la temperatura de operación....
El azufre está presente en el gas natural en forma de ácido sulfhídrico (H2S) y en los combustibles fósiles en forma de compuestos sulfurados que son convertidos a H2S durante su procesamiento. El H2S junto con el dióxido de carbono (CO2) presente en los gases naturales o de refinería, son removidos por medio del endulzado de gases. La corriente gaseosa resultante de este procesocontiene principalmente H2S y CO2, además de amoníaco (NH3) e hidrocarburos ligeros, dependiendo estos últimos de la procedencia de la corriente que se alimentan en el endulzado de gases.
En el proceso de desulfuración de gas natural, el gas ácido (H2S ácido sulfhídrico + CO2 bióxido de carbono), proveniente del proceso de endulzamiento, pasa por un reactor térmico (cámara de combustión) yposteriormente pasa a dos reactores catalíticos, donde finalmente se logra la conversión del H2S (ácido sulfhídrico) en azufre elemental. El azufre elemental se almacena, transporta y entrega en estado líquido.
Normalmente este proceso se conoce como recuperación de azufre o Proceso de Claus en honor de su inventor, Carl Friedrich Claus, químico inglés quien registró su patente en el año de 1883.Originalmente el proceso Claus fue desarrollado con la finalidad de recuperar azufre durante la producción de carbonato de sodio por el método de Leblanc.
La extracción de azufre del petróleo y del gas natural representa un importante porcentaje del azufre que se consume en el mundo. El azufre se utiliza en procesos y preparación de compuestos para muchas otras industrias: química,metalúrgica, caucho sintético, agricultura (insecticidas, herbicidas y fungicidas), pulpa y papel, farmacéutica y explosivos. En construcción de vías se ha experimentado para utilizarlo como recubrimiento de carreteras.
1. PROCESO CLAUS
Existen dos configuraciones básicas para operar el proceso Claus, el procesamiento en flujo directo y el procesamiento enflujo dividido straigth through y split flow respectivamente. Optar por una u otra configuración depende básicamente de la cantidad de H2S contenida en el gas ácido, aunque también influyen la velocidad de flujo, la estabilidad en la composición y la economía.
Criterios básicos empleados para seleccionar la configuración del proceso Claus tomando como base la concentración de H2S en base seca enel gas ácido:
1.1. PROCESO EN FLUJO DIRECTO.
En el proceso en flujo directo mostrado en la figura 1, la corriente de gas ácido junto con la cantidad de aire necesaria para oxidar una tercera parte del H2S, se alimenta directamente al horno de reacción en donde se lleva a cabo la etapa térmica del proceso. En el horno, la temperatura prevaleciente fluctúa típicamente entre los 980 ylos 1370ºC. En esta etapa se convierte entre el 60 y el 70% del H2S a azufre elemental. El azufre se enfría en una caldera donde se genera vapor típicamente de alta presión. Posteriormente la mezcla se enfría en un primer condensador donde se condensa el azufre y se genera vapor de baja presión.
Los gases que salen del primer condensador son recalentados hasta una temperatura entre 230 y 280ºCpor intercambio con un medio de calentamiento o bien mediante algún otro procedimiento, antes de alimentarse al primer convertidor catalítico donde se produce una cantidad extra de azufre por la reacción entre el H2S y el SO2. Es importante que la temperatura de la mezcla que sale del convertidor catalítico esté por encima de la temperatura de rocío del azufre con el fin de evitar que éste sedeposite sobre el catalizador y lo desactive.
Los gases que salen del convertidor catalítico son nuevamente enfriados y el azufre condensado. Estas dos etapas reacción y condensación, se pueden repetir una o dos veces más. Conforme se va avanzando a través de la secuencia reacción-condensación, la temperatura de rocío del azufre disminuye con lo que también lo hace la temperatura de operación....
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.