حرفيًا، تتضمن بعض الروائح الطبيعية للكبريت ومركباته رائحة كريهة تشبه رائحة رذاذ الظربان والبيض الفاسد. وقد دفعت سمعة الكبريت كعنصر ذي رائحة كريهة صناعة الغاز الطبيعي إلى تسمية أي غاز طبيعي يحتوي على الكبريت بـ"الغاز الحامض". إضافةً إلى رائحته الكريهة، قد يكون الكبريت قاتلًا للإنسان عند تركيزه العالي، كما أنه مادة أكالة. لذا، تُعد إزالته من تيارات الغاز الطبيعي عملية أساسية تُعرف باسم "تحلية الغاز الطبيعي".
لكي يُعتبر الغاز الطبيعي حامضًا، يجب أن يتجاوز تركيز كبريتيد الهيدروجين فيه 5.7 ملليغرام لكل متر مكعب. تُستخدم عادةً عملية معالجة الغاز الطبيعي بالأمينات لإزالة الكبريت من تيارات الغاز. للكبريت ميلٌ للأمينات، فعند مروره عبر برج المعالجة الذي يحتوي على الأمينات، يلتصق الكبريت بالأمينات ويُزال من تيار الغاز. تعمل معالجة الأمينات بطريقة مشابهة لمعالجة الجليكول، حيث تستخدم كلتاهما محلولًا سائلًا لإزالة العناصر والمركبات غير المرغوب فيها من تيارات الغاز الطبيعي.
للكبريت رائحة، ولكنه مفيد أيضاً. على سبيل المثال، يُستخدم الكبريت بكثرة في الأسمدة، وأعواد الثقاب، والمبيدات الحشرية، كما يُستخدم في صناعة حمض الكبريتيك الذي له تطبيقات صناعية عديدة. ويمكن استخلاص الكبريت من تيارات الغاز الطبيعي باستخدام عملية كلاوس، وبيعه كمنتج منفصل عن الغاز الطبيعي.
تتكون عملية كلاوس من خطوتين: الخطوة الحرارية والخطوة التحفيزية.
صُممت المرحلة الحرارية لتحويل معظم كبريتيد الهيدروجين المُزال من تيار الغاز إلى كبريت عادي. ويتم ذلك عن طريق أكسدة كبريتيد الهيدروجين بالهواء عند درجات حرارة عالية. ويُنتج ما يقارب 60-70% من الكبريت خلال هذه المرحلة.
صُممت الخطوة التحفيزية لتحويل كبريتيد الهيدروجين المتبقي والكبريت المُستحدث إلى كبريت إضافي عن طريق تسخينهما معًا فوق عامل حفاز، عادةً ما يكون من الألومينا المُنشطة ونوع خاص من التيتانيا. تُساعد التيتانيا الخاصة على تحويل كبريتيد الهيدروجين المتبقي إلى كبريت، بينما تُساعد الألومينا المُنشطة على حماية التيتانيا من التسمم بالكبرتة الناتج عن اختراق الأكسجين.
تُستخلص حوالي 97% من الكبريت المُزال من تيارات الغاز الطبيعي باستخدام عملية كلاوس. وفي الصين، يُستخلص حوالي 15% من إجمالي الكبريت المُنتج من تيارات الغاز الطبيعي.
تاريخ النشر: 5 أغسطس 2019