MXPA98005764A - Metodo para revestir secadores yanquee contradesgaste - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para mejorar la resistencia a desgaste erosivo y tribológico de tambores secadores yankee, que incluye revestir el tambor con una aleación de hierro que contiene de aproximadamente 20 a aproximadamente 47%en peso de cromo, aproximadamente 2.5 a aproximadamente 6.5%en peso de boro, aproximadamente 1.7 a aproximadamnte 2.7 a aproximadamente 2.7%en peso de silicio y menos de aproximadamente 8%en peso de molibdeno.

Description

MÉTODO PARA REMOVER CONTAMINANTES QUE CONTIENEN AZUFRE, ?|J---- COMPUESTOS AROM TICOS E HIDROCARBUROS fl Pft-R IR DE ÜN GAS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un método para purificar gas, de manera más particular gas de hidrocarburo, tal como el gas natural, el cual está contaminado con compuestos de azufre en forma de H2S y mercaptanos, asi como 0 con C02. De manera más particular, la invención comprende un método para convertir mercaptanos a H2S en, y remover el C02, hidrocarburos y compuestos aromáticos absorbidos del gas que contiene H2S para formar azufre elemental a partir del H2S. En la purificación de gas natural, la purificación de gases de refinería y la purificación de gas de sintesis, se liberan gases que contienen azufre, en particular H2S, los cuales pueden ser removidos para limitar la emisión hacia la atmósfera particularmente de S02, el cual se forma después de la combustión de tales compuestos de azufre. El grado en el cual los compuestos de azufre son removidos de, por ejemplo, el gas natural, depende del uso pretendido del gas y el conjunto de requerimientos de calidad. Cuando el gas debe satisfacer las llamadas "especificaciones de gasoducto" el contenido de H2S deberá reducirse a un valor inferior a 5 mg/Nn3. Los requerimientos también se satisfacen con respecto REF: 27870 al contenido máximo de otros compuestos de azufre. De la técnica anterior se conocen un gran número de métodos mediante los cuales la cantidad de compuestos de azufre en un gas, tal como el gas natural, pueden reducirse. Para la remoción de componentes que contienen azufre de los gases, se emplea usualmente la siguiente ruta de procedimiento. En un primer paso el gas a ser tratado se purifica, por lo que los componentes que contienen azufre son removidos del gas, seguido por la recuperación del azufre de dos componentes que contienen azufre, posteriormente se asegura un paso de purificación de azufre del gas residual. En este paso de purificación de azufre se pretende recuperar los últimos porcentajes de azufre antes de que el gas residual sea emitido via la pila o pabellón hacia la atmósfera. En el paso de purificación, se utilizan procedimientos en los cuales con frecuencia se usan solventes acuosos (agentes de absorción) . Esos procedimientos se dividen en cinco grupos principales, viz. Los procedimientos con solvente quimico, procedimientos con solvente fisico, procedimientos con solvente fisico/quimico, procedimientos redox, mediante los cuales el H2S se oxida directamente a azufre en una solución acuosa y finalmente uri grupo de procedimientos de lecho fijo mediante los cuales el H2S es adsorbido o absorbido quimica o físicamente o es oxidado catalíticamente de manera selectiva a azufre elemental. Los primeros tres grupos mencionados se emplean normalmente en la industria para la remoción de grandes cantidades de componentes que contienen azufre, en su mayoría presentes con frecuencia en grandes cantidades de gas. Los dos últimos grupos están limitados con respecto a la cantidad de azufre a ser removido y la concentración de los componentes que contienen azufre. Esos procedimientos son por lo tanto menos adecuados para la remoción de altas concentraciones de azufre en grandes plantas de purificación de gas industrial. El procedimiento con solvente quimico incluye el llamado procedimiento con amina, en el cual se hace uso de soluciones acuosas de alcanolaminas o soluciones de carbonato de potasio. En el procedimiento con solvente fisico, se utilizan productos químicos diferentes. Por ejemplo, polietilen glicol (DMPEG) conocido bajo en nombre de Selexol, N-Metil-Pirrolidona (NMP) , conocida bajo el nombre de Purisol, o metanol, conocido bajo el nombre de Rectisol. En el grupo de procedimientos fisicos/quimicos, el procedimientos con Sulfinol es bien conocido. En este procedimiento, se hace uso de una mezcla de una alcanolamina con sulfolano disuelto en una pequeña cantidad de agua.

En los tres métodos mencionados anteriormente, se * utiliza un dispositivo de absorción y un regenerador. En el dispositivo de absorción los componentes que contienen azufre se unen quimica o físicamente al solvente. A través de la reducción de la presión y/o incremento de la temperatura en el regenerador los componentes que contienen azufre se desorben del solvente, posteriormente el solvente puede ser reutilizado. Una descripción detallada de este método se encuentra en R. N. Medox "Gas and Liquid Sweetening" Campbelll Petroleum Series (1977) . En este método, además de los componentes que contienen azufre, también se remueve parcial o totalmente el C02, dependiendo del solvente elegido . Los compuestos de azufre removidos juntos con el C02 son encaminados del regenerador a una planta de recuperación de azufre para recuperar el azufre del H2S y otros compuestos de azufre. Un procedimiento frecuentemente utilizado para recuperar el azufre de los compuestos de azufre asi obtenidos, en particular H2S, es el procedimiento de Claus. Este procedimiento se describe en detalle en H. G. Pas all, "Capability of the modified Claus process", Western Research Development, Calgary, Alberta, Canadá, 1979. El procedimiento de Claus consiste de un paso térmico seguido típicamente por dos o tres pasos de reactor. ¿Ék- En el paso térmico un tercio del H2S se quema a S02 de acuerdo a la reacción.

H2S + 1.5 02 -» S02 + H20 posteriormente el resto, es decir, 2/3 del H2S reacciona con el S02 formado, de acuerdo a la reacción de Claus, para formar azufre y agua. 0 2 H2S + S02 ? 3 S + 2 H20 La eficiencia del procedimiento de Claus depende de numerosos factores. Por ejemplo, el equilibrio de la reacción de Claus se desvia en la dirección del H2S con un incremento 5 en el contenido de agua en el gas. La eficiencia de la planta de recuperación de azufre puede ser incrementada mediante el uso de una planta de recuperación de azufre de gas de cola; los procedimientos conocidos son el procedimiento SUPERCLAUSMR y el procedimiento de SCO . En el procedimiento SUPERCLAUS1"111 0 se hace uso de un catalizador como se describe en las solicitudes de patente Europea 242.920 y 409.353, asi como, en la solicitud de patente internacional WO-A 95.07856, en donde este catalizador se emplea en una tercer o cuarta etapa de reactor como se describe inter alia en "Hydrocarbon Processing" de Abril de 1989, pp. 40-42. Utilizando este método, los últimos residuos de H2S presentes en la corriente de gas del procedimiento se oxidan 5 selectivamente a azufre elemental del acuerdo a la reacción H2S + 0.5 O2 - ? S + H20 De esta manera la eficiencia de la unidad recuperadora de azufre puede elevarse fácilmente hasta el 99.5%. El gas alimentado a la planta de Claus puede algunas veces contener grandes cantidades de C02, por ejemplo hasta 98.5%, el cual tiene un efecto altamente adverso sobre la temperatura de la flama en el paso térmico. Una gran cantidad de C02 puede dar lugar a inestabilidad de la flama y además f?k, la eficiencia en el paso térmico disminuirá, de modo que la eficiencia total de la planta de Claus disminuye. También, el gas puede contener grandes cantidades de hidrocarburos. Cuando el gas que contiene azufre es procesado en un gas de refinería de petróleo el contenido de hidrocarburo generalmente será menor, en su mayoría de < 2% en volumen. En la purificación del gas natural en donde se utilizan procedimientos físicos o fisico/quimicos, como resultado de la absorción de grandes cantidades de hidrocarburos y compuestos aromáticos, respectivamente, pueden finalmente aumentar en el gas que se hace pasar a la planta recuperadora de azufre (gas de Claus) . En la etapa térmica de la planta de Claus esos hidrocarburos se queman completamente debido a que la velocidad de reacción de los hidrocarburos con oxigeno es mayor que la velocidad de reacción del H2S y el oxigeno. Cuando están presentes grandes cantidades de C02, la temperatura de la flama en consecuencia disminuirá, y en consecuencia también la velocidad de reacción de los componentes durante la combustión. Como resultado, es posible que ocurra la formación de ollín en la flama del quemador de la etapa térmica. La formación de hollín da lugar a problemas de obstrucción en los reactores catalíticos de una planta de Claus, en particular el primer reactor. También, la relación entre el requerimiento de oxígeno para la conversión de H2S a azufre y el requerimiento de oxígeno para la combustión de los hidrocarburos y compuestos aromáticos puede tomar valores tales que el procedimiento de Claus no pueda ser ya controlado de manera apropiada. Esos problemas son conocidos en la industria. Además, además del H2S y las grandes cantidades de C02 mencionadas anteriormente, los mercaptanos con frecuencia también están presentes en el gas. En la industria, se utilizan procedimientos químicos en los cuales esos mercaptanos no son removidos del gas a ser purificado, por ejemplo, gas natural, de modo que no es necesario un procedimiento de limpieza posterior con un lecho fijo. Con frecuencia se utilizan tamices moleculares para la remoción de esos mercaptanos. Sin embargo, cuando tal lecho fijo es saturado con mercaptanos, los tamices moleculares deben ser regenerados, para cuyo propósito con frecuencia se utiliza gas natural purificado. Esta regeneración de gas podría entonces ser purificada a la vez. En la regeneración de los tamices moleculares, los mercaptanos son liberados en su mayor parte al inicio de la regeneración. Existen también procedimientos en los cuales los mercaptanos de una etapa de purificación posterior son regresados a la planta de Claus. Esos mercaptanos dan entonces una carga pico en la etapa térmica Wt de la planta de Claus, de modo que el control del aire se ve seriamente perturbado. Tal ruta de procedimiento se describe en Oil and Gas Journal 57, 19 de Agosto de 1991, pp. 57 - 59. Además, esto conduce a una pérdida de gas natural, la cual puede elevarse fácilmente hasta aproximadamente el 10%. Es bien conocido el método para el procesamiento de gases que contienen azufre, los cuales contienen sulfuro de carbonilo y/u otros componentes orgánicos tales como mercaptanos y/o disulfuros de dialquilo. Este método se describe en la patente Británica número 1563251 y en la patente Británica número 1470950. Un objeto de la presente invención 'es inter alia proporcionar un método para la remoción de contaminantes que contienen azufre en forma de mercaptanos y H2S de un gas de hidrocarburo, tal como el gas natural, el cual también puede contener C02 e hidrocarburos alifáticos y aromáticos superiores, y la recuperación de azufre elemental, método en el cual la desventaja expuesta anteriormente no ocurre. De manera más particular, un objeto de la invención es proporcionar un método mediante el cual los gases de la cola que contienen no o únicamente unas cuantas sustancias peligrosas, de modo que esas puedan ser descargadas a la atmósfera sin ninguna objeción. También es un objeto de la invención proporcionar un método mediante el cual los contaminantes que contienen azufre son recuperados en un alto grado como azufre elemental, por ejemplo hasta una cantidad de más del 90%, de manera más particular mayor del 95%. La presente invención proporciona un método simple para purificar gas de hidrocarburo contaminado con la recuperación de azufre, de acuerdo al cual el método en un primer paso de absorción de los contaminantes que contienen azufre son removidos del gas, para formar por un lado una corriente de gas purificado y por el otro lado un gas con alto contenido de mercaptanos, gas con alto contenido de mercaptanos el cual es hidrogenado para convertir la mayor parte de los mercaptanos a H2S, posteriormente el gas con alto contenido de mercaptanos, hidrogenado, es alimentado a un segundo paso de absorción en el cual el gas con alto contenido de mercaptanos es separado en una primer corriente de gas rico en H2S, la cual alimentada a una planta de Claus, seguido por un paso de oxidación con H2S a azufre elemental en el gas de la cola, y una segunda corriente de gas con menor contenido de H2S, segunda corriente de gas en la cual se quema. De manera sorprendente, se ha encontrado que con el método de acuerdo a la invención, pueden purificarse grandes corrientes de gas en una forma muy eficiente, mientras que al mismo tiempo pueden satisfacerse los requerimientos actuales con respecto a la emisión de sustancias nocivas y la eficiencia de la recuperación de azufre. De acuerdo a la invención, el gas con alto contenido de mercaptanos se hace pasar primero a través de un reactor de hidrogenación, por lo que los mercaptanos en el gas son convertidos a H2S con la ayuda del hidrógeno suministrado. Posteriormente el gas con alto contenido de mercaptanos se separa en la llamada unidad de enriquecimiento en otros dos gases, viz, un gas rico en H2S y un gas rico en C02, el cual contiene la mayor parte del C02, hidrocarburos y compuestos aromáticos.

El gas rico en C02 con los hidrocarburos y aromáticos presentes permite la combustión apropiada en una planta de postcombustión. El calor liberado en esta postcombustión puede emplearse de manera muy útil, por ejemplo para la corriente generadora. El gas rico en H2S se hace pasar a la planta recuperadora de azufre. Con este método, la concentración de H2S puede incrementarse fácilmente de 2 a 6 veces. Este gas rico en H2S puede ser procesado muy bien en una planta de Claus, la gran ventaja es que la ausencia de una gran parte del C02, hidrocarburos y compuestos aromáticos no causa ninguna producción de gas adicional en la planta después de la combustión. Como consecuencia, la planta de Claus puede hacerse de diseño mucho más pequeño, y alcanzar al mismo tiempos de recuperación de azufre mucho mayores. El gas de la cola obtenido de la planta de Claus se procesa aún más en una planta de recuperación de gas de la cola en base a la oxidación selectiva de los compuestos de azufre a azufre elemental. La planta de recuperación de gas de la cola es preferiblemente la etapa del reactor SUPERCLAUS . Los gases separados de esta unidad de desulfurización de gas de la cola son quemados en un postquemador. El calor liberado puede ser empleado de manera útil para la corriente de generación.

De acuerdo a la invención, el gas con alto #* contenido ¿l e mercaptanos se hace pasar con hidrógeno sobre un reactor de hidrogenación que contiene un catalizador de metal con 6 grupos y/u ocho grupos sulfurados sobre un portador. Como portador, se utiliza preferiblemente alumina con este tipo de catalizadores, puesto que este material, además de la estabilidad térmica deseada, también permite una buena dispersión del componente activo. Como material catalíticamente activo, se utiliza de manera preferible una combinación de cobalto y molibdeno. En el paso de hidrogenación los mercaptanos en el gas son convertidos a H2S con la ayuda del hidrógeno suministrado. Para limitar la reacción indeseable entre el H2S y el C02 a COS y H20, se suministra vapor de agua al paso de hidrogenación, de modo que se forme menos COS. Un método alternativo para prevenir la formación de COS, pero sin suministrar vapor de agua, es la instalación de un preabsorbente antes de la etapa de hidrogenación, por lo que la concentración de H2S en el gas se reduce a menos de un cuarto. El gas de este preabsorbente se hace pasar entonces a través de un reactor de hidrogenación, en el cual todos los mercaptanos son convertidos a H2S con la ayuda del hidrógeno agregado. El H2S residual es absorbido entonces selectivamente en un segundo absorbente, del segundo paso de absorción. En equilibrio, se obtiene entonces el mismo enriquecimiento con H2S como con un solo absorbente. Con este método, sin embargo, el riesgo de formación de COS es total o en gran medida prevenido . De acuerdo a una modalidad preferida de la invención, el primer paso de absorción se lleva a cabo utilizando un agente de absorción química, física o química/física, el cual remueve todos los contaminantes de gas natural. De manera preferible, este es un agente de absorción el cual se base en sulfolano, en combinación con una amina secundaria y/o terciaria. Como ya se indico, tales sistemas son conocidos y ya están siendo utilizados a gran escala para purificar gas natural, especialmente cuando el gas natural se licúa después de la purificación (por ejemplo el procedimiento con SULFINOL-D) . La absorción, como es convencional se basa en un sistema mediante el cual los contaminantes son absorbidos en el solvente en una primer columna, posteriormente, cuando el solvente esta cargado con contaminantes, este solvente se regenera en una segunda columna, por ejemplo a través de calentamiento y/o a través de la reducción de la presión. La temperatura a la cual toma lugar la absorción es en gran medida dependiente del solvente y la presión utilizada. A las presiones reales del gas natural de 2 a 100 bar, la temperatura de absorción es generalmente de 15 a 50°C, aunque fuera de esos intervalos pueden obtenerse también buenos resultados. El gas natural se purifica preferiblemente para satisfacer las especificaciones de gasoducto, lo cual significa que en general no debe estar presente más de 10, de manera particular no más de 5 ppm de H2S. La corriente de gas que emana de la primer absorción/desorción, que contiene la mayor parte de contaminantes tales como el H2S, compuestos aromáticos, hidrocarburos y mercaptanos, así como C02, se hidrogena entonces en presencia de un catalizador adecuado tal como el Co/Mo sobre alumina, e hidrógeno. Hasta este punto, sin embargo, la corriente de gas deberá ser calentada de la temperatura de absorción/desorción de aproximadamente 40°C a la temperatura de 200 a 300°C requerida para la hidrogenación. Este calentamiento preferiblemente ocurre indirectamente y no con un quemador arreglado en la corriente de gas, como es convencional. En efecto, la desventaja de calentar directamente es que el calentamiento directo en este caso da lugar a una formación substancial de hollín, lo cual puede conducir a incrustación y obstrucción en la hidrogenación. Como ya se indico anteriormente, pueden tomarse medidas para reducir la formación de COS. En la segunda etapa de absorción, el gas hidrogenado se divide en un gas rico en H2S y un gas pobre en H2S . Esta absorción preferiblemente ocurre utilizando un solvente a ít. base de una amina secundaria o terciaria, de manera mas particular con una solución acuosa de metildietilamina, opcionalmente en combinación con un activador de la misma, o con una amina terciaria impedida. Tales procedimientos son conocidos y se describen en la literatura (procedimiento MDEA, UCARSOL, FLEXSORB-SE, y similares) . La forma de operar de tales procedimientos es comparable a la de la primer etapa de absorción. El grado de enriquecimiento es preferiblemente al menos 2 a 6 veces o más, lo cual depende parcialmente de la concentración inicial de H2S. El grado de enriquecimiento puede fijarse a través de la elección apropiada de la construcción del absorbente. El gas rico en H2S se alimenta a la etapa térmica de la planta de Claus. Tal planta es conocida y la forma en la cual opera con respecto a la temperatura y presión ya ha sido descrita en detalle en las publicaciones citadas en la introducción. El gas de la cola de la planta de Claus, el cual contiene aun compuestos de azufre residuales es alimentado, si se desea después de la hidrogenación suplementaria, a un aparato de procesamiento de gas de cola, en donde a través de la oxidación selectiva de los compuestos de azufre, se forma azufre elemental, el cual se separa en una planta adecuada para tal propósito, por ejemplo como se describe en la Solicitud de Patente Europea No. 655.414.

Después de la separación del azufre, el gas ^?^ restante puede ser quemado, opcionalmente para formar vapor, y ser descargado a la atmósfera. La oxidación selectiva se lleva a cabo preferiblemente en presencia de un catalizador el cual convierte selectivamente los compuestos de azufre a azufre elemental, por ejemplo el catalizador descrito en las Solicitudes de Patente Europea e Internacional mencionadas al principio. Esas publicaciones, cuyo contenido se incorpora aquí como referencia, también indican las condiciones de proceso mas adecuadas, tales como la temperatura y presión. En general, sin embargo, la presión no es critica, y las temperaturas pueden estar entre el punto de rocío del azufre y aproximadamente 300°C, de manera mas particular menos de 250°C. La invención será ahora descrita con referencia a dos dibujos en los cuales se describe en forma de un diagrama de bloques el método de acuerdo a la invención. El gas con alto contenido de mercaptanos, que emana de una primer unidad de absorción (no mostrada) , en la cual el gas natural contaminado ha sido separado, por un lado, una corriente de gas con la especificación deseada y, por el otro lado, el gas con alto contenido de mercaptanos, es llevado en la línea 1 a la temperatura de hidrogenación deseada, bajo la adición de hidrógeno y/o monoxido de carbono vía la línea 2, antes de hacerlo pasar al reactor de hidrogenación 3. También, vía la - línea 6 se alimenta vapor de agua a la línea 1 para suprimir la formación de sulfuro de carbonilo en el reactor de hidrogenación 3. El reactor de hidrogenación 3 los mercaptanos y otros compuestos de azufre orgánicos presentes en el gas se convierten a H2S. El gas del reactor de hidrogenación 3, después de ser enfriado, se hace pasar vía la línea 7 a un absorbente de una planta de absorción/regeneración selectiva. 0 En este enfriamiento, el vapor de agua suministrado se condensa y via un evaporador 5 se recircula al reactor de hidrogenación 3. Los componentes del gas no absorbidos, que consisten principalmente de dióxido de carbono, hidrocarburos 5 (incluyendo los compuestos aromáticos) y un bajo contenido de H2S, se dirigen vía la línea 8 a un postquemador 18 antes de que el gas sea descargado vía la pila 19. La mezcla de gas rica en H2S que proviene de la sección de regeneración de la planta de absorción/regeneración 9 es suministrada vía la 0 línea 10 a la planta de Claus 11, en la cual la mayor parte de compuestos de azufre es convertida a azufre elemental el cual es descargado vía la línea 12. Para incrementar la eficiencia de la planta de Claus, el gas de la cola con frecuencia se hace pasar vía la 5 línea 13 a una etapa de remoción de azufre del gas de la cola 14. Esta etapa de remoción de azufre puede ser un procedimiento de remoción de azufre conocido, tal como, por ejemplo, una etapa de oxidación en lecho seco, una etapa de absorción, o una etapa de oxidación en estado líquido. El aire requerido para la oxidación es suministrado vía la línea . El azufre formado se descarga vía la línea 16. El gas se hace pasar entonces vía la línea 17 al postquemador 18 antes de que el gas sea descargado vía la pila 19. » Como se indicó en la Fig. 2, el gas con alto contenido de mercaptanos, que proviene de la primer unidad de absorción (no mostrada) , en el cual el gas natural contaminado ha sido inhibido, por un lado, en una corriente de gas con la especificación deseada y, por el otro lado, el gas con alto contenido de mercaptanos, se hace pasar vía la línea 1 a un preabsorbente 2 de una planta de absorción/regeneración, que consiste además de un segundo absorbente y un regenerador 9. El gas que proviene del preabsorbente 2 se hace pasar via la línea 3 al reactor de hidrogenación 5 y se lleva a la temperatura de hidrogenación deseada bajo la adición de hidrógeno y/o monóxido de carbono via la línea 4. En el reactor de hidrogenación 5 los mercaptanos y otros compuestos de azufre orgánicos presentes en el gas se convierten a H2S. El gas del reactor de hidrogenación, después de ser enfriado, se hace pasar vía la línea 6 a un segundo absorbente. Los componentes del gas no absorbidos, w-y que consisten sustancialmente de dióxido • de carbono, hidrocarburos (incluyendo compuestos aromáticos) y una cantidad mínima de H2S, se encaminan vía la línea 8 al postquemador 21 antes de que el gas sea descargado vía la pila 22. La mezcla de gas rica en H2S, que proviene del regenerador 9, se alimenta via la línea 13 a la planta de • ^ Claus 14, en la cual la mayor parte de los compuestos de azufre son convertidos a azufre elemental el cual se descarga vía la linea 15. El agente de absorción regenerado se recircula sobre el segundo absorbente 7 y a continuación se regresa vía la línea 11 al preabsorbente 2. Del preabsorbente 2 el absorbente cargado con H2S y C02 es regresado vía la línea 12 al regenerador 9. Para incrementar la eficiencia de la planta de Claus, el gas de la cola se hace pasar vía la línea 16 a etapa de remoción de azufre del gas de la cola 18. Esta etapa de remoción de azufre puede ser un procedimiento de remoción de azufre conocido tal como la etapa de oxidación en lecho seco, una etapa de absorción o una etapa de oxidación en estado liquido. El aire requerido para la oxidación es suministrado vía la línea 17. El azufre formado se descarga vía la 19. El gas se hace pasar entonces vía la línea 20 hacia el postquemador 21 antes de que el gas es descargado xü-y vía la pila 22. La invención se describe en y por los siguientes ejemplos no limitantes. EJEMPLO 1 Una cantidad de gas con alto contenido de mercaptanos de 15545 Nm3/h proveniente del regenerador de una planta de purificación de gas tuvo la siguiente composición a # 40°C y una presión de 1.70 bar abs. 10 9.0 vol . H2S 60 ppm vol . COS 0.22 vol . CH3SH 0.38 O vol . C2H5SH 15 0.03 vol . C3H7SH 81.53 vol. C02 4.23 % vol . H20 3.51 vol. Hidrocarburos (de Ci a C17) 20 1.08 o. ? vol. Caipuestos Araráticos (Benceno, Tolueno, Xileno: A este gas con alto contenido de mercaptanos se le suministro 3000 Nm3/h de gas reductor que contenia hidrógeno y monóxido de carbono y a continuación se calentó a 205°C para hidrogenar todos los mercaptanos presentes a H2S en el reactor de hidrogenación el cual contenía catalizador metálico con 6 grupos y/u ocho grupos sulfurados, en este caso catalizador de Co-Mo. También se suministro a este gas con alto contenido de mercaptanos 7000 Nm3/h de vapor de agua para suprimir la formación de COS en el reactor de hidrogenación. La temperatura del gas del reactor fue de 226°C. El gas con alto contenido de mercaptanos fue entonces enfriado 46°C y el vapor de agua contenido en él se condenso. Esta condensación se recirculd, vía un evaporador, al gas con alto contenido en mercaptanos, el cual se hizo pasar a través del reactor de hidrogenación. La cantidad de gas proveniente del reactor de hidrogenación, después de la condensación del vapor de agua suministrado, fue de 18545 NrnVh y tuvo la siguiente composición 8.08 O vol. H2S 50 ppm vol . COS 69.78 o. vol . C02 6.4 ? vol . H20 2.94 o vol. Hidrocarburos (de Ci a C?7) 0.91 Q, ? vol . Catpuestos Amtáticos (Benceno, Toluax., Xil--no) 1.03 o vol . H2 10.86 go. vol. N2 Posteriormente el gas enfriado se puso en contacto con un absorbente de una planta de purificación de gas con una solución de metildietanolamina, por lo que el H2S y una parte del C02 se absorbieron. La cantidad de gas del producto (gas rico en C02) del absorbente fue 15680 Nm3/h con la siguiente composición: 500 ppm vol H2S 60 ppm vol COS 6.78 "6 vol H20 3.48 g. ? vol Hidrocarburos (de Ci a C17) 1.07 g, ? vol Ccpuestos Araréticos (Benceno, Tolueno, -Xileno) 1.21 g. ? vol H2 12.86 g_ ? vol N2 Vía un postquemador, este se hizo pasar a la pila. Después de la desorción en un regenerador la mezcla gaseosa de H2S/C02 con alto contenido de mercaptanos (gas rico en H2S) se hizo pasar en una planta recuperadora de azufre. Esta mezcla gaseosa de H2S/C02 contribuyó con 2870 Nm3/h y tuvo la siguiente composición a 40°C y 1.7 bar abs.

Jl 51 . 9 vol . H2S 43 . 8 g. ? vol . C02 4 . 3 vol . H20 Al quemador de la etapa térmica de la planta recuperadora de azufre se suministraron 2975Nm3/h de aire, de modo que después de la segunda etapa del reactor de Claus estuvieron presentes 1.14% en volumen de H20 y 0.07% en volumen de S02 en el gas del procedimiento. El gas del procedimiento se alimentó entonces a la etapa de remoción de azufre del gas de cola, que consistió de un reactor de oxidación de H2S selectivo. A este gas se le suministraron 310 Nm3/h de aire. La temperatura de entrada del reactor de oxidación selectiva fue de 220°C y la temperatura de salida fue de 292°C. El reactor de oxidación selectiva se lleno con catalizador como se describe en las Patentes Europeas 242.920 y 409.353 y en la Solicitud de Patente Internacional WO-A 95/07856. El azufre formado en la planta recuperadora de az fre se condenso después de cada etapa y se deshecho. El gas inerte saliente se hizo pasar via un postquemador a la pila. La cantidad de azufre fue de 2094 Kg/h. La eficiencia de sulfurización basada en el gas con alto contenido de mercaptanos original, que contenía 9.0% en volumen de H2S, fue de 97.7%.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la practica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: $

Claims (10)

^-W- REIVINDICACIONES

1. Un método para remover contaminantes que contienen azufre en forma de mercaptanos y H2S de un gas de hidrocarburo, el cual también puede contener C02 e hidrocarburos alifáticos y aromáticos superiores, y recuperar azufre elemental, caracterizado porque en un primer paso de absorción los contaminantes que contienen azufre son removidos del gas, para formar por un lado una corriente de 10 gas purificado y por el otro lado un gas con alto contenido de mercaptanos, as con alto contenido de mercaptano^ el cual se hidrogena para convertir la mayor parte de los mercaptanos a H2S, posteriormente el gas con alto contenido de mercaptanos hidrogenados se alimenta a un segundo paso de 15 absorción en el cual el gas con alto contenido de mercaptanos se separa en una primer corriente de gas rica en H2S, la cual es alimentada a una planta de Claus, seguido por un paso de oxidación selectivo de H2S a azufre elemental en el gas de la cola, y una segunda corriente de gas con menor cantidad de 20 H2S, segunda corriente de gas la cual es quemada.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer paso de absorción se lleva a cabo utilizando un agente de absorción químico, físico o químico/físico, el cual remueve sustancialmente todos los 25 compuestos de azufre y C02.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el agente de absorción se basa en sulfolano, en combinación con una amina secundaria o terciaria.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1 d 2, caracterizado porque el paso de absorción se lleva a cabo utilizando un agente de absorción basado una amina secundaria y/o terciaria.

5. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el primer paso de absorción se lleva a cabo de tal manera que el gas contiene no más de 10, de manera más particular no más de 5 ppm de contaminantes que contienen azufre.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el gas es gas natural, el cual es opcionalmente licuado después de la purificación.

7. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el segundo paso de absorción se lleva a cabo de tal manera que el contenido de H2S en la primer corriente de gas es al menos 2.5 veces, de manera mas particular al menos cuatro veces mayor que el contenido de H2S en el gas con alto contenido de mercaptanos.

8. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el contenido de mercaptanos en la corriente de gas hidrogenado es de menos de ß 1 ppm.

9. El método de conformidad con las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque la hidrogenación ocurre en presencia de un catalizador sobre un soporte, con un componente catalíticamente activo basado en al menos un metal del Grupo VIB y al menos un metal del grupo VIII del Sistema Periódico de los Elementos, de manera más particularmente de una combinación de cobalto y molibdeno. 10

10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1-9, caracterizado porque el gas con alto contenido de mercaptanos es alimentado a un preabsorbente antes de la etapa de hidrogenación. 15 f