प्राकृतिक गैस के शुद्धिकरण के लिए टेल गैस का उपचार

प्राकृतिक गैस शुद्धिकरण उद्योग से निकलने वाली अपशिष्ट गैस का उपचार अपचयन-अवशोषण प्रक्रिया द्वारा किया जा सकता है। अपचयन और अवशोषण प्रक्रिया का सिद्धांत अपशिष्ट गैस का हाइड्रोजनीकरण करना, उसमें मौजूद सल्फर घटकों को H2S में अपचयित करना, अमीन विधि द्वारा उत्पन्न H2S को चयनात्मक रूप से अवशोषित करना और अंत में गैस को पुनर्जीवित या बाहर निकालना है, जिसके बाद इसे परिसंचारी अभिक्रिया के लिए क्लॉस इकाई में प्रवेश कराया जाता है। हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया में निवेश और परिचालन लागत अधिक होती है। हालांकि, इससे सल्फर की उपज काफी अधिक प्राप्त की जा सकती है, जैसे कि 99.8% से अधिक, और यह उन देशों और क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है जहां पर्यावरण संरक्षण की उच्च आवश्यकताएं हैं।

रिडक्शन एब्जॉर्प्शन विधि में मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रक्रियाएं शामिल हैं: स्कॉट प्रक्रिया, एचसीआर प्रक्रिया, रेसल्फ प्रक्रिया, बीएसआरपी प्रक्रिया और आरएआर प्रक्रिया।

स्कॉट प्रक्रिया, जिसे स्कॉट नाम दिया गया है, डच शेल के क्लॉस सल्फर संयंत्र की टेल गैस उपचार तकनीक को संदर्भित करती है। सामान्यतः, सल्फर पुनर्प्राप्ति के लिए पारंपरिक क्लॉस प्रक्रिया (दो-चरण या तीन-चरण) का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया की सल्फर पुनर्प्राप्ति दर लगभग 95% से 97% है। आज के समाज में, पर्यावरण संरक्षण की आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं और अनुमेय उत्सर्जन कम होता जा रहा है। यदि सल्फर पुनर्प्राप्ति इकाई की क्षमता अधिक है, तो पुनर्प्राप्ति दर बहुत अधिक (99% या उससे अधिक) होती है। ऐसे में, सुपर क्लॉस या स्कॉट टेल गैस उपचार प्रणाली पर विचार किया जाना चाहिए। हालांकि, यदि पुनर्प्राप्ति दर 99.5% से अधिक होनी चाहिए, तो केवल स्कॉट प्रक्रिया का ही उपयोग किया जा सकता है।

एचसीआर प्रक्रिया, जिसे इतालवी कंपनी निगी ने विकसित किया है, हाइड्रोजनीकरण अपचयन अवशोषण प्रक्रिया का एक प्रकार है। इस प्रक्रिया की मुख्य विशेषता यह है कि सल्फर बनाने वाली भट्टी की प्रक्रिया गैस की ऊष्मा और भस्मीकरण संयंत्र की विलंबित ऊष्मा का उपयोग अपशिष्ट गैस को गर्म करने के लिए किया जाता है, जिससे अतिरिक्त ताप की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार अपशिष्ट ऊष्मा का पुनर्चक्रण होता है और लागत में काफी कमी आती है। इसके अलावा, इस प्रक्रिया में अतिरिक्त हाइड्रोजन की आवश्यकता नहीं होती है। क्लॉस सेक्शन उच्च तापमान दहन भट्टी द्वारा विघटित H2, शेष सल्फर को H2S में अपचयित करने के लिए पर्याप्त है।

टीपीए कंपनी द्वारा विकसित रेसल्फ प्रक्रिया में तीन प्रकार शामिल हैं: रेसल्फ प्रक्रिया, रेसल्फ-10 प्रक्रिया और रेसल्फ एमएम प्रक्रिया। स्कॉट प्रक्रिया के समान, क्लॉस इकाई की टेल गैस को पहले प्रीहीट किया जाता है, और फिर इसे H2 के साथ मिश्रित अपचायक गैस के साथ मिलाया जाता है ताकि रिएक्टर में सल्फर युक्त घटक गैस को H2S में अपचयित किया जा सके। इस प्रक्रिया का उपयोग मौजूदा क्लॉस इकाई की सल्फर पुनर्प्राप्ति दर को बेहतर बनाने के लिए किया जा सकता है।
बीएसआरपी प्रक्रिया यूओपी और पार्सन्स द्वारा संयुक्त रूप से विकसित की गई है। बीएसआरपी प्रक्रिया मुख्य रूप से क्लॉस इकाई के टेल गैस उपचार के लिए उपयोग की जाती है। यह प्रक्रिया विश्व भर में व्यापक रूप से उपयोग में है।

क्लॉस/बीएसआरपी इकाई की कुल सल्फर पुनर्प्राप्ति दर 99.8% से अधिक हो सकती है। बीएसआरपी एच2एस को अवशोषित करने के लिए एंथ्रोन विधि का उपयोग करता है। उत्सर्जित टेल गैस में एच2एस की मात्रा कम होती है, लेकिन इसमें कई परिचालन संबंधी समस्याएं हैं।
KTI ने टेल गैस ट्रीटमेंट प्रक्रिया विकसित की है जिसे RAR (रिडक्शन, एब्जॉर्प्शन और रीसाइक्लिंग) कहा जाता है। यह प्रक्रिया रिडक्टिव सेलेक्टिव एमाइन्स पर आधारित है: इस प्रक्रिया का सिद्धांत उद्योग में सर्वविदित है और लगभग अन्य समान अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली समान प्रक्रियाओं के समान है। RAR प्रक्रिया विश्वसनीय और कुशल है, और इसकी सल्फर रिकवरी दर 99.9% तक पहुंच सकती है। यह मौजूदा तकनीक में सबसे कुशल सल्फर रिकवरी प्रक्रिया है।