गंधक काढण्याच्या प्रक्रियेत शुष्ककांचा सहभाग कसा असतो?

शब्दशः सांगायचे झाल्यास, निसर्गात नैसर्गिकरित्या आढळणाऱ्या गंधक आणि गंधक संयुगांच्या वासांमध्ये स्कंकच्या फवारणीचा आणि सडलेल्या अंड्यांचा वास समाविष्ट असतो. गंधक एक अत्यंत दुर्गंधीयुक्त घटक म्हणून ओळखले जात असल्यामुळे, नैसर्गिक वायू उद्योगाने गंधक असलेल्या कोणत्याही नैसर्गिक वायूला 'सोर गॅस' (sour gas) असे नाव दिले आहे. त्याच्या भयानक वासाव्यतिरिक्त, गंधक पुरेसे प्रभावी झाल्यास मानवांसाठी प्राणघातक ठरू शकते आणि ते क्षरणकारी (corrosive) देखील आहे. त्यामुळे नैसर्गिक वायूच्या प्रवाहातून ते काढून टाकणे ही एक अत्यावश्यक प्रक्रिया आहे, जिला 'नॅचरल गॅस स्वीटनिंग' (natural gas sweetening) म्हणतात.

नैसर्गिक वायूला 'सोर' (sour) मानण्यासाठी, हायड्रोजन सल्फाइडचे प्रमाण नैसर्गिक वायूच्या प्रति घनमीटर ५.७ मिलिग्रॅमपेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे. नैसर्गिक वायू शुद्धीकरणामध्ये, वायू प्रवाहातून गंधक काढून टाकण्यासाठी सामान्यतः 'अमाइन ट्रीटमेंट' नावाची प्रक्रिया वापरली जाते. गंधकाला अमाइनबद्दल एक विशेष ओढ असते आणि जेव्हा तो अमाइन असलेल्या टॉवरमधून जातो, तेव्हा गंधक अमाइनला चिकटतो आणि प्रवाहातून काढून टाकला जातो. अमाइन ट्रीटमेंट ही ग्लायकॉल ट्रीटमेंटप्रमाणेच कार्य करते, कारण दोन्हीमध्ये नैसर्गिक वायू प्रवाहातून अवांछित घटक आणि संयुगे काढून टाकण्यासाठी द्रव द्रावणाचा वापर केला जातो.

गंधकाला वास येतो, पण ते उपयुक्तही ठरू शकते. उदाहरणार्थ, गंधकाचा वापर अनेकदा खते, आगपेट्या आणि कीटकनाशकांमध्ये केला जातो आणि त्याचा उपयोग सल्फ्यूरिक ॲसिड बनवण्यासाठी होतो, ज्याचे अनेक औद्योगिक उपयोग आहेत. नैसर्गिक वायूच्या प्रवाहातून काढलेला गंधक क्लॉस प्रक्रियेचा वापर करून परत मिळवता येतो आणि नैसर्गिक वायूपासून एक स्वतंत्र उत्पादन म्हणून विकता येतो.

क्लॉस प्रक्रियेमध्ये दोन टप्पे असतात: औष्णिक टप्पा आणि उत्प्रेरक टप्पा.

औष्णिक टप्प्याची रचना वायू प्रवाहातून काढलेल्या बहुतांश हायड्रोजन सल्फाइडचे सामान्य सल्फरमध्ये रूपांतर करण्यासाठी केली आहे. हे उच्च तापमानावर हवेच्या साहाय्याने हायड्रोजन सल्फाइडचे ऑक्सिडीकरण करून केले जाते. या टप्प्यादरम्यान अंदाजे ६०-७०% सल्फर तयार होतो.

उत्प्रेरक टप्प्याची रचना अशी केली आहे की, उरलेला हायड्रोजन सल्फाइड आणि नव्याने तयार झालेला सल्फर यांना एका उत्प्रेरकावर (सामान्यतः सक्रिय ॲल्युमिना आणि एक विशेष टायटॅनिया) एकत्र गरम करून, त्यांपासून आणखी सल्फर तयार केले जाते. विशेष टायटॅनिया उरलेल्या हायड्रोजन सल्फाइडचे सल्फरमध्ये रूपांतर करण्यास मदत करतो आणि सक्रिय ॲल्युमिना, ऑक्सिजन आत शिरल्यामुळे होणाऱ्या सल्फेशन विषबाधेपासून टायटॅनियाचे संरक्षण करण्यास मदत करतो.

नैसर्गिक वायूच्या प्रवाहातून काढल्या जाणाऱ्या गंधकापैकी सुमारे ९७% गंधक क्लॉस प्रक्रियेचा वापर करून परत मिळवला जातो. चीनमध्ये, एकूण उत्पादित गंधकापैकी सुमारे १५% गंधक नैसर्गिक वायूच्या प्रवाहातून काढला जातो.