O gás residual da indústria de purificação de gás natural pode ser tratado por meio do processo de redução e absorção. O princípio desse processo consiste em hidrogenar o gás residual, reduzir os componentes de enxofre presentes a H₂S, absorver seletivamente o H₂S gerado por meio de aminas e, finalmente, regenerar ou extrair o gás, que então entra na unidade Claus para reação de recirculação. O processo de hidrogenação apresenta alto investimento e custo operacional elevado. No entanto, ele pode atingir um rendimento de enxofre bastante alto, superior a 99,8%, sendo amplamente utilizado em países e regiões com altos requisitos de proteção ambiental.
O método de absorção por redução inclui principalmente os seguintes processos: processo Scot, processo HCR, processo Resulf, processo BSRP e processo RAR.
O processo Scot, também conhecido como processo Scot, refere-se à tecnologia de tratamento de gases residuais da planta de enxofre Claus da Shell, na Holanda. Em geral, o processo Claus tradicional (de dois ou três estágios) é utilizado para a recuperação de enxofre. A taxa de recuperação de enxofre desse processo é de cerca de 95% a 97%. Na sociedade atual, as exigências de proteção ambiental são cada vez maiores e as emissões permitidas são cada vez menores. Se a unidade de recuperação de enxofre tiver grande capacidade, a taxa de recuperação será muito alta (99% ou mais). Nesse caso, deve-se considerar o sistema de tratamento de gases residuais Super Claus ou Scot. No entanto, se a taxa de recuperação exigida for superior a 99,5%, somente o processo Scot poderá ser utilizado.
O processo HCR, desenvolvido pela empresa italiana Nigi, também é um tipo de processo de hidrogenação-redução-absorção. A principal característica desse processo é utilizar o calor residual do incinerador e o calor residual do gás de processo do forno de produção de enxofre para aquecer o gás residual, eliminando a necessidade de aquecimento adicional. Isso permite a reciclagem do calor residual e reduz significativamente os custos. Além disso, esse processo não requer hidrogênio adicional. O H2 decomposto no forno de combustão de alta temperatura da seção Claus é suficiente para reduzir o enxofre restante a H2S.
O processo Resulf, desenvolvido pela empresa TPA, inclui três tipos: processo Resulf, processo Resulf-10 e processo Resulf MM. Similar ao processo Scot, o gás residual da unidade Claus é pré-aquecido e, em seguida, misturado com um gás redutor contendo H2 para reduzir o componente sulfurado presente no reator a H2S. Este processo pode ser utilizado para melhorar a taxa de recuperação de enxofre da unidade Claus existente.
O processo BSRP foi desenvolvido em conjunto pela UOP e pela Parsons. É utilizado principalmente para o tratamento de gases residuais da unidade Claus e tem sido amplamente utilizado em todo o mundo.
A taxa total de recuperação de enxofre da unidade Claus/BSRP pode atingir mais de 99,8%. A BSRP utiliza o método de antrona para absorver o H₂S. O teor de H₂S no gás residual descarregado é baixo, mas existem muitos problemas operacionais.
A KTI, através de sua tecnologia Rar, desenvolveu um processo de tratamento de gases residuais denominado RAR (redução, absorção e reciclagem). O processo baseia-se na redução seletiva de aminas: o princípio do processo é bem conhecido na indústria, sendo praticamente o mesmo de processos similares utilizados em outras aplicações semelhantes. O processo RAR apresenta desempenho confiável e eficiente, com uma taxa de recuperação de enxofre que pode atingir 99,9%. Trata-se do processo de recuperação de enxofre mais eficiente dentre as tecnologias existentes.
Data da publicação: 21/01/2022