Каким образом осушители участвуют в удалении серы?

В природе некоторые природные источники запаха серы и серосодержащих соединений напоминают запах скунса и гнилых яиц. Репутация серы как элемента с ужасным запахом привела к тому, что в газовой промышленности любой природный газ, содержащий серу, называют «кислым газом». Помимо ужасного запаха, сера может быть смертельно опасна для человека при достаточно высокой концентрации, а также обладает коррозионными свойствами. Поэтому удаление серы из газовых потоков является важным процессом, который называется очисткой природного газа.

Для того чтобы природный газ считался кислым, содержание сероводорода должно превышать 5,7 миллиграмма на кубический метр природного газа. Для очистки природного газа от серы обычно используется процесс, называемый аминной обработкой. Сера имеет сродство к амину, и когда она проходит через башню, содержащую амин, сера прилипает к амину и удаляется из потока. Аминная обработка работает аналогично гликолевой обработке, поскольку в обоих случаях используется жидкий раствор для удаления нежелательных элементов и соединений из потоков природного газа.

Сера имеет запах, но она также может быть полезна. Например, сера часто используется в удобрениях, спичках и инсектицидах, а также для производства серной кислоты, которая находит множество промышленных применений. Серу, удаляемую из потоков природного газа, можно извлечь с помощью процесса Клауса и продавать как отдельный продукт, не связанный с природным газом.

Процесс Клауса состоит из двух этапов: термического и каталитического.

Термическая стадия предназначена для превращения большей части сероводорода, удаляемого из газового потока, в обычную серу. Это достигается путем окисления сероводорода воздухом при высоких температурах. На этой стадии образуется приблизительно 60-70% серы.

Каталитический этап предназначен для того, чтобы использовать оставшийся сероводород и вновь образовавшуюся серу для получения еще большего количества серы путем нагревания их вместе над катализатором, обычно активированным оксидом алюминия и специальным диоксидом титана. Специальный диоксид титана помогает преобразовать оставшийся сероводород в серу, а активированный оксид алюминия помогает защитить диоксид титана от отравления сульфатированием из-за проникновения кислорода.

Примерно 97% серы, извлекаемой из потоков природного газа, восстанавливается с помощью процесса Клауса. В Китае около 15% всей добываемой серы извлекается из потоков природного газа.