Letteralmente, in natura alcuni odori di zolfo e composti dello zolfo presenti in natura includono lo spruzzo di una puzzola e quello di uova marce. La reputazione dello zolfo come elemento dall'odore sgradevole ha portato l'industria del gas naturale a definire "gas acido" qualsiasi gas naturale che lo contenga. Oltre al suo odore orribile, lo zolfo può anche essere letale per l'uomo se presente in concentrazioni sufficientemente elevate, ed è anche corrosivo. Pertanto, la sua rimozione dai flussi di gas naturale è un processo essenziale, chiamato desolforazione del gas naturale.
Affinché il gas naturale sia considerato acido, la concentrazione di acido solfidrico deve superare i 5,7 milligrammi per metro cubo. Il processo di desolforazione del gas naturale utilizza solitamente un trattamento con ammine per rimuovere lo zolfo dai flussi di gas. Lo zolfo ha affinità per le ammine e, quando attraversa la torre che le contiene, si lega ad esse e viene rimosso dal flusso. Il trattamento con ammine funziona in modo simile al trattamento con glicole, poiché entrambi utilizzano una soluzione liquida per rimuovere elementi e composti indesiderati dai flussi di gas naturale.
Lo zolfo ha un odore sgradevole, ma può anche essere utile. Ad esempio, viene spesso utilizzato nei fertilizzanti, nei fiammiferi e negli insetticidi, e serve per produrre acido solforico, che ha numerose applicazioni industriali. Lo zolfo rimosso dai flussi di gas naturale può essere recuperato tramite il processo Claus e venduto come prodotto separato dal gas naturale.
Il processo Claus si articola in due fasi: la fase termica e la fase catalitica.
La fase termica è progettata per convertire la maggior parte del solfuro di idrogeno rimosso dal flusso gassoso in zolfo normale. Ciò avviene ossidando il solfuro di idrogeno con aria ad alte temperature. Circa il 60-70% dello zolfo viene prodotto durante questa fase.
La fase catalitica è progettata per utilizzare il solfuro di idrogeno residuo e lo zolfo appena formato per produrre ulteriore zolfo, riscaldandoli insieme in presenza di un catalizzatore, solitamente allumina attivata e biossido di titanio speciale. Il biossido di titanio speciale contribuisce a convertire il solfuro di idrogeno residuo in zolfo, mentre l'allumina attivata protegge il biossido di titanio dall'avvelenamento da solfatazione dovuto alla presenza di ossigeno.
Circa il 97% dello zolfo estratto dai flussi di gas naturale viene recuperato tramite il processo Claus. In Cina, circa il 15% di tutto lo zolfo prodotto viene estratto dai flussi di gas naturale.
Data di pubblicazione: 5 agosto 2019