desulfuracja

Desulfuracja, zwana także odsiarczaniem, to proces usuwania siarki ze związków chemicznych, paliw kopalnych, gazów i substratów przemysłowych. Celem jest ograniczenie emisji siarki podczas spalania, zapobieganie korozji instalacji oraz spełnienie norm środowiskowych dotyczących zawartości siarki w paliwach i produktach chemicznych.

Najważniejszą techniką w przemyśle naftowym jest hydrodesulfuracja (HDS). W tym procesie związki siarki reagują z wodorem na powierzchni katalizatora, zwykle na bazie molibdenu lub kobaltu z molybdenem, umieszczonego na nośniku aluminiowym. Pod wpływem wysokich temperatur (około 300–400°C) i ciśnień (zwykle 5–30 MPa) siarka jest usuwana jako wodór siarkowy (H2S), a powstają bezsiarkowe frakcje węglowodorowe. HDS jest skuteczny dla wielu związków siarki, ale mniej efektywny w przypadku związków heterocyklicznych i cięższych frakcji.

Inne metody obejmują oksy-desulfurization (ODS), która utlenia związki siarki do sulfoxyn lub sulfona, łatwiejszych do usunięcia; desulfurację ekstrakcyjną (EDS) z użyciem rozpuszczalników lub soli jonowych; oraz desulfurację biologiczną, wykorzystując mikroorganizmy. W zastosowaniach gazu ziemnego i ropy procesy te zapewniają redukcję zawartości siarki przed wydobyciem i użyciem paliw.

Wyzwania obejmują ograniczenia HDS dla związków heterocyklicznych, koszty energetyczne i potrzebę infrastruktury do produkcji wodoru oraz recyklingu H2S, który często kieruje się do procesu Clausowego wytwarzającego elementarną siarkę. Desulfuracja pozostaje kluczowym elementem technologii rafineryjnych i chemicznych, wpływając na ochronę środowiska i zgodność z normami emisji.