Estudio de la oxidación de H2S para la minimización de contaminantes en el proceso Claus

Negro Cabrera, Cristina
Abián Vicén, María (dir.)

Lzueta Anía, María Uxué (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2017
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Resumen: El azufre es uno de los principales contaminantes de la atmósfera generado en procesos de combustión y que es responsable de problemas medioambientales tales como la lluvia ácida. El SO2 es el contaminante de azufre más abundante, y por tanto el más estudiado. Sin embargo, éste no es el único producto azufrado generado por la industria. Otros compuestos menos conocidos como el sulfuro de carbono (CS2) o el sulfuro de carbonilo (COS), son compuestos intermedios generados a partir de la oxidación de azufre presente en el combustible o en las materias primas, normalmente en situaciones subestequiométricas, y pueden también ser emitidos a la atmósfera incrementando la cantidad de azufre presente en el aire. Así, es fundamental el estudio y conocimiento de los mecanismos de conversión a través de los cuales se produce la formación y reacción de estos compuestos, tanto para conocer las consecuencias que su emisión puede tener en el medio ambiente como para buscar métodos para reducir la cantidad emitida. En este contexto, resulta de gran interés el estudio experimental, en condiciones de laboratorio controladas, de la oxidación de H2S prestando especial atención a la generación de COS y CS2. En el presente trabajo se lleva a cabo un estudio desde un punto de vista experimental de la oxidación del H2S a presión ambiental, analizando la influencia de la presencia y concentración de diversos gases típicamente presentes en la refinería del gas natural, como son el CO2, CO, CH4 y NH3. Las diferentes condiciones de estequiometria (aire/combustible) estudiadas han sido reductoras (λ=0,7) y muy reductoras (λ=0,3). Además, se han considerado diferentes condiciones de temperatura (300-1500 K), que pueden resultar de interés en el proceso Claus. De este modo se busca determinar la influencia en la formación de COS, CS2 y otros compuestos azufrados de los diferentes compuestos típicamente presentes durante la oxidación de H2S en el proceso Claus como el CO2, CO, CH4 y NH3, así como de la temperatura del proceso. A partir del análisis de los resultados se observa que la formación de COS a partir de la conversión de H2S está directamente relacionada con la presencia de CO en el sistema de reacción. Por otro lado, en el sistema H2S-CH4 se observa formación mayoritaria de CS2.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado