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El azufre, como elemento, es ubicuo. En el universo, ocupa el décimo lugar en prevalencia; en la Tierra, el quinto. Se encuentra en vitaminas, aminoácidos, la corteza terrestre y prácticamente en todas las plantas y animales. Existen innumerables usos del azufre en la industria y la agricultura, incluyendo herbicidas, pesticidas y fertilizantes. Huelga decir que es un elemento crítico en la naturaleza y en la economía. Sin embargo, cuando está presente en ciertos compuestos químicos y mezclas, el azufre no se lleva bien con los demás. Estos compuestos pueden ser peligrosos para la salud; dañinos para la ecología; y corrosivos para muchos materiales utilizados con fines industriales. Los organismos y la materia donde se encuentran estos compuestos peligrosos deben ser sometidos al proceso de desulfuración.
El significado de desulfuración es en realidad doble: podría referirse a la eliminación de azufre elemental a nivel molecular o, alternativamente, a la extracción de compuestos de azufre de mezclas químicas. Por sí mismo, el azufre puede ser extraído de depósitos subterráneos derritiéndolo mediante la inyección de agua calentada por encima del punto de ebullición. Una vez derretido, el azufre es bombeado a la superficie. Pero, ¿qué pasa con esos compuestos peligrosos que se encuentran en diversas composiciones como el gas natural, la biomasa y el petróleo, por ejemplo?
Las formaciones de gas natural existen en todo el mundo. Los mayores depósitos se encuentran en Oriente Medio, la Federación Rusa y Europa. En Norteamérica, el gas natural es más abundante en Texas, Oklahoma, Nuevo México, Wyoming y Luisiana. En los Estados Unidos, más del 50 por ciento de los hogares se calientan con gas natural y este combustible representa el 24 por ciento del uso total de energía. El gas natural a menudo se extrae de sus depósitos terrestres de la misma manera que el petróleo, mediante perforación o fracturación hidráulica. Sin embargo, antes de su transporte a través de 300,000 millas de tuberías, el gas debe ser tratado para eliminar el sulfuro de hidrógeno (H₂S) y el dióxido de carbono (CO₂). La desulfuración del gas natural es necesaria por dos razones muy importantes. El H₂S presente no solo es tóxico para los trabajadores y los consumidores, sino que también es perjudicial para las mismas redes de tuberías que distribuyen el combustible. Por lo tanto, el gas natural necesita tratamiento en una planta de desulfuración poco después de su extracción. Si la presencia de sulfuro de hidrógeno supera los 5.7 miligramos por metro cúbico de gas natural, el gas supera un umbral de grado de usuario a gas "ácido". En tal circunstancia, el gas se suele pasar por una torre o columna que contiene amina, es decir, un derivado del amoníaco. La solución de amina absorbe el compuesto de H₂S a medida que la corriente de gas pasa, dejando un gas natural efluente más puro a su paso.
Esencialmente, el biogás es el metano (y CO₂) que se libera de la materia orgánica en condiciones anaeróbicas, o con privación de oxígeno. Esto puede ocurrir de forma natural, como en el núcleo de una pila de compost o un vertedero, o puede ser inducido por tecnología humana, es decir, digestores anaeróbicos diseñados. En ausencia de oxígeno, los microorganismos bacterianos actúan sobre la materia orgánica, descomponiéndola para que el biogás se libere de los sólidos que lo contenían. Una vez capturado, el biogás alimenta motores de combustión que, posteriormente, cargan generadores eléctricos. Aún así, el biogás también tiene un problema de H₂S, el mismo problema evidente con el gas natural. La amenaza para la salud pública y el deterioro de la infraestructura son igualmente reales con la producción de biogás. La desulfuración húmeda se puede subdividir en: absorción química (solventes de amina, amoníaco o carbonato); absorción física (combina componentes de solvente con una caída de presión); y oxidación húmeda (utiliza una solución básica débil para absorber y oxidar el H₂S). La desulfuración seca utiliza agentes en polvo/partículas para tratar el biogás, minimizando la posibilidad de corrosión en el tanque de biogás.
El sulfuro de hidrógeno no es el único compuesto de azufre problemático en la producción de energía. El dióxido de azufre (SO₂) se emite por las chimeneas de escape en las centrales energéticas que queman combustibles fósiles y en las instalaciones que incineran residuos sólidos. En la naturaleza, el SO₂ se libera cuando erupcionan los volcanes. Implicado en la lluvia ácida, el SO₂ es un importante contaminante del aire que afecta la habitabilidad del hábitat y la supervivencia de diversas especies de plantas y animales. La depuración húmeda implica una suspensión absorbente alcalina —piedra caliza, cal o incluso agua de mar— que se pulveriza directamente sobre la corriente de gas o se acumula para recibir la corriente. La depuración por pulverización seca convierte la suspensión en polvo mediante gas caliente. El proceso de desulfuración de residuos atmosféricos ayuda a evitar que las partículas tóxicas dañen los ecosistemas y el aire que respiramos.
La Desulfuración Adsorptiva es una técnica innovadora que ha transformado la forma en que abordamos la presencia de azufre en las corrientes de gas. En Gazpack, nos enorgullecemos de aprovechar tecnología de vanguardia como la Desulfuración Adsorptiva para eliminar el azufre de una variedad de gases. Este proceso involucra adsorbentes como zeolitas, carbones activados u óxidos metálicos que atrapan selectivamente los compuestos de azufre, lo que resulta en una corriente de gas purificada. Es importante destacar que la Desulfuración Adsorptiva proporciona una alternativa más eficiente, económica y respetuosa con el medio ambiente a los métodos de desulfuración convencionales, particularmente cuando se trata de corrientes de gas que contienen bajas concentraciones de azufre.
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