ES2586237T3 - Depósito de reacción para la obtención de sulfuro de hidrógeno - Google Patents

Depósito de reacción para la obtención de sulfuro de hidrógeno Download PDF

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Abstract

Depósito de reacción para la obtención de sulfuro de hidrógeno mediante reacción entre azufre e hidrógeno, caracterizado por que el depósito de reacción, y en caso dado conductos de unión, así como armaduras y órganos de medida y regulación, están constituidos parcial o completamente por un material estable frente a la mezcla de reacción, que contiene aluminio, caracterizado por que este material es seleccionado a partir del siguiente grupo de materiales: i) un material de número de material 2.4851, con una composición química < 0,1 % de C, < 0,5 % de Si, < 1,0 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,015 % de S, 21,0-25,0 % de Cr, < 0,5 % de Cu, < 18,0 % de Fe, 1,0-1,7 % de Al, < 1,0 % de Co, < 0,5 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, así como 58,0-63,0 % de Ni, ii) un material de número de material 2.4633, con una composición química 0,15-0,25 % de C, < 0,5 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,01 % de S, 24,0-26,0 % de Cr, < 0,1 % de Cu, 8,0-11,0 % de Fe, 1,8-2,4 % de Al, < 0,3 % de Co, 0,1-0,2 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, así como 41,0-66,0 % de Ni, iii) un material con el número de material 3.3535, con una composición química < 0,4 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,3 % de Cr, < 0,1 % de Cu, < 0,4 % de Fe, 96,0-97,5 % de Al, < 0,15 % de Ti, < 0,2 % de Zn, así como 2,6-3,6 % de Mg, o iv) un material con el número de material 1.4571, con una composición química < 0,08 % de C, < 1,0 % de Si, < 2,0 % de Mn, < 0,045 % de P, < 0,015 % de S, 16,5-18,5 % de Cr, 2,0-2,5 % de Mo, < 0,7 % de Ti, resto Fe, así como 10,5-13,5 % de Ni, estando revestido este material con óxido de aluminio o aluminio en el área de contacto.

Description

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DESCRIPCION
Deposito de reaccion para la obtencion de sulfuro de hidrogeno
La presente invencion se refiere a un deposito de reaccion en el que se obtiene sulfuro de hidrogeno a partir de azufre e hidrogeno, estando constituido el deposito de reaccion parcial o completamente por un material estable frente a estos compuestos, o bien elementos, que mantiene su estabilidad tambien a tempeiaturas elevadas.
En especial sulfuro de hidrogeno es un producto intermedio importante industrialmente, por ejemplo para la smtesis de metilmercaptano, dimetilsulfuro, dimetildisulfuro, acidos sulfonicos, dimetilsulfoxido, dimetilsulfona, as^ como numerosas reacciones de sulfidacion. Actualmente se obtiene este predominantemente a partir de la elaboracion de petroleo y gas natural, asf como mediante reaccion de azufre e hidrogeno.
La smtesis de sulfuro de hidrogeno a partir de los elementos hidrogeno y azufre se efectua habitualmente mediante introduccion de hidrogeno en azufre lfquido y un espacio de reaccion post-conectado en la fase gaseosa. En este caso son conocidos procedimientos tanto catalizados, como tambien no catalizados. La smtesis de sulfuro de hidrogeno se efectua habitualmente en la fase gaseosa a temperaturas entre 300 y 600°C, y a presiones entre 1 y 30 bar. La produccion industrial de sulfuro de hidrogeno a partir de los elementos se desarrolla, segun Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, a temperaturas de 450°C y una presion de 7 bar.
En el documento GB 1193040 se describe la smtesis no catalizada de sulfuro de hidrogeno a temperaturas relativamente elevadas, de 400 a 600°C, y presiones de 4 a 15 bar. Se indica que la temperatura necesaria se determina por la presion a la que se debe desarrollar la smtesis. Por consiguiente, a una presion de 9 bar son necesarios aproximadamente 500°C.
Un punto esencial en la obtencion de sulfuro de hidrogeno a partir de azufre e hidrogeno es sobre todo el control de temperatura. Son necesarias temperaturas elevadas para conseguir un estado de equilibrio en el que se ajusta una proporcion molar hidrogeno : azufre en la fase gaseosa de aproximadamente 1 : 1. Esto posibilita por primera vez la smtesis de sulfuro de hidrogeno puro. Con presion creciente, la temperatura se debe aumentar correspondientemente a la curva de presion de vapor de azufre, para alcanzar la proporcion molar deseada de 1 : 1 en la fase gaseosa. En este caso son de gran importancia diferencias ya reducidas en la presion, por ejemplo de 1 bar y menos.
El documento CSSR 190792 describe una variante de procedimiento para la obtencion de sulfuro de hidrogeno, evitandose altas temperaturas de reaccion mediante una ccstosa conexion en serie de varios reactores. En este caso se evitan temperaturas elevadas, especialmente debido a problemas de corrosion. En el documento CSSR 190793 se informa de fuerte corrosion de la instalacion a partir de temperaturas de 400°C.
Tambien en el documento US 4094961 se informa de corrosion grave en la smtesis de sulfuro de hidrogeno a temperaturas de 440 a 540°C. Por consiguiente, la smtesis en este caso se lleva a cabo solo a temperaturas por debajo de 440°C.
El documento DE 558 432 C da a conocer un deposito de reaccion para el empleo en la obtencion de sulfuro de hidrogeno a partir de hidrogeno y azufre, en el que la totalidad de piezas, que entran en contacto con azufre caliente o H2S, son elaboradas a partir de aluminio o sus aleaciones, o por hierro alumetizado. La reaccion se puede llevar a cabo a una presion arbitraria y a una temperatura entre 300 y 350°C. La mezcla hidrogenoazufre se conduce a traves de un catalizador, que contiene uno o varios elementos activos, seleccionados a partir del grupo Mo, W, Fe, Ni, Co, Zn o V, que pueden ser aplicados sobre substancias soporte, como gel de acido silfcico o caolm.
El documento US-A-2 965 455 describe un deposito de reaccion para la obtencion de sulfuro de hidrogeno a partir de hidrogeno y azufre a una temperatura de aproximadamente 320°C, y preferentemente a presion normal. La reaccion se efectua con ayuda de un catalizador, que puede contener metales del 5°, 6° y 8° grupo, como Mo, Co, Ni, Fe o V sobre materiales soporte porosos, a modo de ejemplo AhO3. La temperatura del catalizador se emite al bano de azufre con ayuda de cambiadores de calor. Estos cambiadores de calor estan constituidos por aleaciones de aluminio o hierro revestido de aluminio, que no son atacados por azufre o hidrogeno a estas temperaturas.
El artmulo B. Glaser, M. Schutze, F. Vollhardt, “Auswertung von Daten zum H2S-Angriff auf Stahle bei verschiedenen Temperaturen und Konzentrationen”, Werkstoffe und Korrosion 42, 374-376, 1991, describe que, para instalaciones en las que se presenta un ataque corrosivo debido a H2S a temperaturas elevadas, este representa un motivo esencial para el impedimento de un perfeccionamiento de tales instalaciones. Hasta la fecha queda cerrada en especial la transicion a temperaturas mas elevadas, y con ello a una mejora economica
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de los correspondientes procedimientos, ya que en este caso se producen danos de corrosion masivos tras tiempos cortos, y con estos una avena de las instalaciones. Como factores de influencia principal sobre la corrosion se citan la temperatura y la concentracion de H2S. Como contramedida claramente limitada se cita el aumento del contenido en Cr en el acero a un 16 %, teniendo apenas una accion menos pronunciada un aumento por encima de un 16 %. De este modo se informa de velocidades de corrosion de aceros de mas de 0,5, o incluso mas de 1,0 mm/a en concentraciones de H2S de un 10 % en volumen a 450-550°C. Aunque los aceros de alta aleacion muestran en suma un comportamiento algo mejor, se evidencia que la aptitud del material acero para es limitada para este fin de empleo.
Por el documento EP-B-0851037 son conocidas aleaciones de Cr-Ni, que poseen una estabilidad a la corrosion elevada frente a sulfuro de hidrogeno, y se emplean para la obtencion de oleoductos para el transporte de petroleo y gas natural.
Es tarea de la invencion poner a disposicion un deposito de reaccion para el empleo en la smtesis de sulfuro de hidrogeno, que se puede accionar tambien a temperaturas elevadas a largo plazo sin corrosion elevada de material.
Es objeto de la invencion un deposito de reaccion segun la reivindicacion 1, que esta constituido parcial o completamente por un material que presenta velocidades de corrosion reducidas tambien a temperaturas elevadas.
Mientras que los aceros y aceros refinados empleados con mayor frecuencia en la industria qufmica (como por ejemplo 1.4571) contienen predominantemente los componentes principales Fe, Cr y Ni, asf como adiciones de Mo, Ti, P, S, Mn, Si y C en las mas diferentes composiciones existen ademas numerosos materiales especiales con diferentes elementos y compuestos adicionales. Ya que no se encontro un material especialmente apropiado a pesar de la pluralidad, en la smtesis de sulfuro de hidrogeno a temperaturas elevadas se presentaron los problemas de corrosion a temperaturas de reaccion elevadas descritos anteriormente, lo que limitaba el perfeccionamiento del procedimiento total.
Ahora se encontraron materiales que son estables a temperaturas elevadas en las condiciones de la smtesis de sulfuro de hidrogeno. Ademas de los componentes de los materiales empleados con mayor frecuencia, estos contienen preferentemente adiciones, como Co, Al, Cu y/o Y. Estas pueden estar contenidas solo en cantidades relativamente reducidas, de un bajo porcentaje y menores, y proporcionan ya una clara mejora del comportamiento de corrosion. Tanto la realizacion de un deposito de reaccion estable y seguro, como tamben el perfeccionamiento del procedimiento a temperaturas de reaccion elevadas, se garartizan con estos materiales.
Los porcentajes se calculan siempre respecto a un 100 %.
A modo de ejemplo, en el ambito de investigaciones se analizaron sobre su aptitud los siguientes materiales, que se denominan segun DIN y la correspondiente norma US:
N° DIN
N° norma US
1.4571
AlSl 316Ti
1.4841
AlSl 314
2.4851
UNS N06601 (alloy 601)
2.4633
UNS N06025
3.3535
AA 5754
A modo de ejemplo se emplean preferentemente los materiales 2.4633, 2.4851 o 3.3535. Es esencial la presencia de aluminio en el material.
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Del mismo modo es objeto de la invencion el empleo del deposito de reaccion segun la invencion en la obtencion de sulfuro de hidrogeno a partir de hidrogeno y azufre, en especial a temperaturas elevadas.
Las temperaturas en la smtesis de sulfuro de hidrogeno se situan en el intervalo de 300 a 600°C, en especial 400 a 550°C.
En la smtesis de sulfuro de hidrogeno, ademas de la presencia del producto objetivo, tambien la presencia de azufre, hidrogeno, impurezas o productos secundarios, es significativa para la estabilidad del deposito de reaccion. Incluso es posible que, en la smtesis de sulfuro de hidrogeno, solo las substancias auxiliares, substancias de empleo, sus impurezas o productos secundarios, asf como la composicion de la mezcla de reaccion y las condiciones de reaccion, determinan la seleccion de material para el deposito de reaccion.
La estabilidad se mide en forma de la velocidad de corrosion, asf como mediante observacion optica, o bien microscopica.
En la smtesis de sulfuro de hidrogeno a temperaturas elevadas es valida como velocidad de corrosion reducida una corrosion superficial uniforme de menos de 0,5 mm/a, preferentemente menos de 0,3 mm/a. Si la corrosion se debe situar entre 0,1 y 0,3 mm/a, esta se puede equilibrar habitualmente mediante una adicion de corrosion para una operacion del deposito de reaccion de larga duracion. Corrosiones > 0,5 mm/a conducinan a obturaciones masivas de instalaciones y canalizaciones, asf como a un gasto en materiales claramente elevado, costes de mantenimiento y elevados y mayores riesgos de seguridad.
Puede ser ventajoso elaborar el deposito de reaccion solo parcialmente a partir del material muy estable si, a modo de ejemplo, ciertos productos semiacabados no se encuentran disponibles en las dimensiones deseadas o son muy costosos. Entonces se emplean materiales convencionales, como acero refinado normal o de alta aleacion con adicion de corrosion correspondiente debido a la mayor disponibilidad o al precio claramente reducido, para esta parte limitada del deposito de reaccion, mientras que la parte restante del deposito de reaccion esta constituida por el material estable. Ya que el comportamiento de corrosion depende en gran medida de la temperatura, y la temperatura dentro del deposito de reaccion puede ser diferente, tambien solo las partes del deposito de reaccion que estan expuestas a altas temperaturas durante el transcurso de reaccion pueden estar constituidas por el material estable con las bajas velocidades de corrosion deseadas, mientras que la parte restante esta elaborada a partir de otros materiales con velocidades de corrosion, en caso dado, mas elevadas. Tambien conductos de union, armaduras u organos de medida y regulacion pueden contener el material segun la invencion.
En caso dado es conveniente tratar previamente el deposito de reaccion o las piezas de material empleadas por via qmmica o termica antes del primer empleo, por ejemplo mediante corrosion o mediante una oxidacion previa a temperaturas elevadas. Esto puede aumentar la estabilidad del deposito de reaccion. En este caso se emplean procedimientos conocidos por el especialista.
Para la elaboracion y montaje del deposito de reaccion se emplean procedimientos conocidos por el especialista, como por ejemplo soldadura. En este contexto se pueden emplear igualmente materiales de adicion apropiados para el tratamiento superficial, o para la union de componentes, como por ejemplo materiales de adicion de soldadura.
Respecto a la forma, para el deposito de reaccion no existen limitaciones especiales. Como ejemplo cftese que se pueden emplear partes del deposito de reaccion constituidas por tubos con un diametro interno de 30 a 130 mm, un grosor de pared de 1 a 5 mm, y una longitud de 1000 a 4000 mm. De tales tubos se emplean varios ejemplares en un deposito de presion, y se exponen, a modo de ejemplo, a temperaturas entre 350 y 600°C y presiones de 0,2 a 30 bar. El deposito de reaccion o partes del deposito de reaccion para la smtesis de sulfuro de hidrogeno se pueden cargar con catalizador. Otra parte del deposito de reaccion puede estar cargada predominantemente con azufre lfquido, y partes adicionales pueden estar cargadas predominantemente con gases. El material empleado puede acelerar la reaccion a sulfuro de hidrogeno mediante sus componentes.
El procedimiento para la obtencion de sulfuro de hidrogeno es igualmente componente de la invencion, desarrollandose el procedimiento en los depositos segun la invencion.
El especialista es libre en la seleccion de pasos de procedimiento a combinar para la obtencion de sulfuro de hidrogeno, pudiendose emplear tambien varios depositos de reaccion y diversos aparatos para la separacion de productos secundarios o substancias de empleo no consumidas.
A modo de ejemplo, para la obtencion de sulfuro de hidrogeno se introduce hidrogeno a una presion de 8 a 20 bar en el deposito de reaccion en azufre lfquido, y se hace reaccionar en un espacio de reaccion post-conectado del deposito de reaccion. La disposicion total se acciona preferentemente a la misma temperatura.
Ademas, la reaccion para dar sulfuro de hidrogeno se desarrolla preferentemente en presencia de un catalizador
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heterogeneo. En este caso se trata preferentemente de un catalizador de hidrogenado estable en azufre, que esta constituido preferentemente por un soporte, como por ejemplo oxido de silicio, oxido de aluminio, oxido de circonio u oxido de titanio, asf como uno o varios de los elementos activos molibdeno, mquel, wolframio, vanadio, cobalto, azufre, selenio, fosforo, arsenico, antimonio y bismuto. El catalizador se puede emplear tanto en la fase lfquida, como tambien en la fase gaseosa. Segun condiciones de reaccion, en especial a temperaturas elevadas, se puede formar al menos una parte de sulfuro de hidrogeno en el deposito de reaccion tambien sin la accion de un catalizador.
En otra forma de ejecucion de la invencion se conectan en serie varios, en especial dos o tres depositos de reaccion constituidos por el material segun la invencion. En este caso se distribuye el hidrogeno transformado solo parcialmente en el primer deposito de reaccion junto con el sulfuro de hidrogeno formado en un deposito de reaccion adicional, para la reaccion adicional a sulfuro de hidrogeno, preferentemente en azufre lfquido, y se hace reaccionar directamente en la zona del azufre lfquido y/o adicionalmente en un espacio gaseoso post-conectado para dar sulfuro de hidrogeno. En el caso de empleo de dos depositos de reaccion conectados en serie, la conversion de hidrogeno tras el primer reactor se situa en general entre un 40 y un 85 %. Si se emplean tres reactores, la conversion de hidrogeno tras el primer reactor asciende a un 20 hasta un 50 %, y tras el segundo reactor en general un 50 a un 85 %. Si se deben emplear varios depositos de reaccion (reactores), preferentemente todos, o tambien solo uno puede estar constituido por el material segun la invencion. Si se deben conectar varios depositos de reaccion en serie, tambien sus conductos de union o conexion, asf como armaduras y organos de medida y regulacion, pueden estar constituidos por el material segun la invencion.
En lugar de hidrogeno puro tambien se puede conducir hidrogeno impurificado a traves del azufre lfquido. Las impurezas pueden ser, a modo de ejemplo, dioxido de carbono, sulfuro de hidrogeno, agua, metanol, metanol, etano, propano o tambien otros hidrocarburos muy volatiles. Preferentemente se emplea hidrogeno con una pureza mayor que un 65 % en volumen, del cual mas de un 98 % de hidrogeno empleado se hace reaccionar a sulfuro de hidrogeno. Las impurezas en el hidrogeno o sus productos de reaccion no se separan preferentemente antes de la smtesis de metilmercaptano, sino que se dejan en la mezcla de eductos. La seleccion del material del deposito de reaccion segun la invencion no es influenciada preferentemente por la pureza del hidrogeno empleado. Lo mismo es valido para el empleo del azufre aplicado. Tambien este puede contener diferentes impurezas.
Mediante la invencion se puede posibilitar en suma, por una parte, un funcionamiento mas economico de instalaciones de produccion para sulfuro de hidrogeno, ya que el deposito de reaccion apenas se debe mantener, reparar, y no se debe substituir parcial o completamente, tambien en el caso de funcionamiento prolongado, de varios anos o decadas. Por otra parte, mediante la seleccion de un material estable se aumenta la seguridad de instalacion, ya que se minimiza el peligro de fallo de material, la probabilidad de accidentes debidos a la salida de substancias peligrosas. Esto es de especial significado en el caso de substancias muy toxicas, como sulfuro de hidrogeno.
Ademas, el hallazgo de materiales estables a temperaturas elevadas posibilita el perfeccionamiento del procedimiento total para la obtencion de sulfuro de hidrogeno, ya que los lfmites que se predeterminaron hasta la fecha mediante la estabilidad del material desaparecen, o bien se desplazan a temperaturas de reaccion mas elevadas.
En una forma de ejecucion del deposito de reaccion para la obtencion de sulfuro de hidrogeno, sobre la superficie del material 1.4571 se aplica un revestimiento predominantemente de aluminio, o bien oxido de aluminio. En este caso, el contenido en aluminio, o bien oxido de aluminio del revestimiento asciende preferentemente a mas de un 40 %, de modo especialmente preferente mas de un 70 %. Ademas de aluminio, tambien pueden estar contenidos otros elementos. El tipo de aplicacion de este revestimiento se puede efectuar mediante diferentes procedimientos conocidos por el especialista, como por ejemplo metalizado a la llama, precipitacion en fase gaseosa qrnmica o ffsica (CVD, PVD), inmersion en fusion o precipitacion electrolftica. El grosor de este revestimiento no esta sujeto a limitaciones especiales, pero para aumentar la estabilidad, debe ascender preferentemente a mas de 100 pm, de modo mas preferente mas de 150 pm, habitualmente se situa por debajo de 1 mm.
En otra forma de ejecucion de la invencion, el contenido en aluminio se concentra en la superficie de un acero. Esto no se efectua mediante una formacion de capa, sino por difusion de cuerpos solidos de aluminio en las zonas proximas a la superficie a temperaturas elevadas. En este caso, los polvos de aluminio empleados forman un compuesto con el material. Esto tiene la ventaja de que ningun coeficiente de dilatacion termico diferente puede conducir al desprendimiento o a la formacion de grietas, como en el caso de un revestimiento. El material enriquecido con alumino en la superficie tiene entonces un contenido en aluminio de al menos un 1 %, preferentemente mas de un 3 %, de modo especialmente preferente mas de un 5 %, en las zonas proximas a la superficie (0 a 0,5 mm). Respecto al material a enriquecer con aluminio en la superficie existe unicamente la limitacion de que el aluminio puede penetrar en las capas proximas a la superficie mediante difusion de cuerpos solidos.
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Ejemplo comparativo 1
Se investigo una muestra de material de acero refinado con el numero de material 1.4571 y nombre abreviado de material EN X6CrNiMoTi17-12-2, de composicion qmmica < 0,08 % de C, < 1,0 % de Si, < 2,0 % de Mn, < 0,045 % de P, < 0,015 % de S, 16,5-18,5 % de Cr, 2,0-2,5 % de Mo, < 0,7 % de Ti, resto Fe, asf como 10,5-13,5 % de Ni, con una superficie externa de 15,94 cm2 y una masa de 15,54 g, en un autoclave que estaba cargado con 200 ml de azufre y ajustado a una presion de 12 bar con un tercio de hidrogeno y dos tercios de sulfuro de hidrogeno. El autoclave se acciono a una temperatura de 450°C 450 h en condiciones constantes. Tras la apertura del autoclave se extrajo y se investigo la muestra de material. Simplemente por via optica se pudo identificar que el material se habfa desprendido claramente en parte en la superficie. Tras eliminacion de las partes adheridas a la superficie, aun sueltas, la masa de la muestra de material ascendfa a 14,78 g, lo que corresponde a una perdida de masa de 0,76 g y una corrosion de 476 g/m2, o una velocidad de corrosion de 1,15 mm/a.
Ejemplo comparativo 2
Analogamente al ejemplo comparativo 1 se investigo un acero refinado adicional con el numero de material 1.4841, el nombre abreviado de material EN X15CrNiSi25-20, y la composicion qmmica < 0,2 % de C, 1,5-2,5 % de Si, < 2,0 % de Mn, < 0,045 % de P, < 0,03 S, 24,0-26,0 % de Cr, resto Fe, asf como 19,0-22,0 % de Ni, en el autoclave. Simplemente por via optica se pudo identificar que el material se habfa desprendido claramente en parte en la superficie. Tras eliminacion de las partes adheridas a la superficie, aun sueltas, la perdida de masa correspondfa a una corrosion de 296 g/m2, o a una velocidad de corrosion de 0,72 mm/a.
Ejemplo 1
Analogamente al ejemplo comparativo 1 se investigo un material adicional, Alloy 601 con el numero de material 2.4851 y el nombre abreviado de material EN NiCr23Fe, con una composicion qmmica < 0,1 % de C, < 0,5 % de Si,
< 1,0 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,015 % de S, 21,0-25,0 % de Cr, < 0,5 % de Cu, < 18,0 % de Fe, 1,0-1,7 % de Al,
< 1,0 % de Co, < 0,5 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, asf como 58,0-63,0 % de Ni, en el autoclave. Simplemente por via optica se pudo identificar solo una fraccion de material desprendida reducida. Tras eliminacion de las partes adheridas a la superficie, aun sueltas, la perdida de masa correspondfa a una corrosion de 158 g/m2, o a una velocidad de corrosion de 0,38 mm/a.
Ejemplo 2
Analogamente al ejemplo comparativo 1 se investigo un material adicional, Alloy 602 CA con el numero de material 2.4633 y el nombre abreviado de material EN NiCr25FeAlY, con una composicion qmmica 0,15-0,25 % de C, < 0,5 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,01 % de S, 24,0-26,0 % de Cr, < 0,1 % de Cu, 8,0-11,0 % de Fe, 1,82,4 % de Al, < 0,3 % de Co, 0,1-0,2 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, asf como 41,0-66,0 % de Ni, en el autoclave. Opticamente no se pudo identificar capas desprendidas, grietas u orificios. Tras eliminacion de las partes adheridas a la superficie, aun sueltas, la perdida de masa correspondfa a una corrosion de 82 g/m2, o a una velocidad de corrosion de 0,19 mm/a.
Ejemplo 3
Analogamente al ejemplo comparativo 1 se investigo un material adicional, con el numero de material 3.3535 y el nombre abreviado de material En AW-AlMg3, con una composicion qmmica < 0,4 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,3 % de Cr, < 0,1 % de Cu, < 0,4 % de Fe, 96,0-97,5 % de Al, < 0,15 % de Ti, < 0,2 % de Zn, < 0,3 % de Cr, asf como 2,63,6 % de Mg, en el autoclave. Opticamente no se pudo identificar capas desprendidas, grietas u orificios. La perdida de masa correspondfa a una corrosion de 0,8 g/m2, o a una velocidad de corrosion de 0,003 mm/a.
Ejemplo 4
Analogamente al ejemplo comparativo 1 se investigo un material adicional 1.4571 con un revestimiento superficial de Al2O3 de aproximadamente 100 pm en el autoclave. Opticamente no se pudo identificar fracciones de material desprendidas, grietas u orificios. En este caso, la perdida de masa era muy reducida, lo que corresponde a una corrosion insignificante de 0,5 g/m2, o a una velocidad de corrosion de 0,002 mm/a.
Se puede determinar que en los materiales empleados en los ejemplos 1-4 se produce una perdida de masa, o bien corrosion, claramente mas reducida en presencia de azufre, hidrogeno y sulfuro de hidrogeno. Por consiguiente, estos materiales que contienen aluminio y su composicion qmmica se consideran claramente mas apropiados para la construccion de un deposito de reaccion para la smtesis de sulfuro de hidrogeno.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1. - Deposito de reaccion para la obtencion de sulfuro de hidrogeno mediante reaccion entre azufre e hidrogeno, caracterizado por que el deposito de reaccion, y en caso dado conductos de union, asf como armaduras y organos de medida y regulacion, estan constituidos parcial o completamente por un material estable frente a la mezcla de
    5 reaccion, que contiene aluminio, caracterizado por que este material es seleccionado a partir del siguiente grupo de materiales: i) un material de numero de material 2.4851, con una composicion qmmica < 0,1 % de C, < 0,5 % de Si,
    < 1,0 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,015 % de S, 21,0-25,0 % de Cr, < 0,5 % de Cu, < 18,0 % de Fe, 1,0-1,7 % de Al,
    < 1,0 % de Co, < 0,5 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, asf como 58,0-63,0 % de Ni, ii) un material de numero de material 2.4633, con una composicion qmmica 0,15-0,25 % de C, < 0,5 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,02 % de P, < 0,01 % de
    10 S, 24,0-26,0 % de Cr, < 0,1 % de Cu, 8,0-11,0 % de Fe, 1,8-2,4 % de Al, < 0,3 % de Co, 0,1-0,2 % de Ti, 0,05-0,12 % de Y, asf como 41,0-66,0 % de Ni, iii) un material con el numero de material 3.3535, con una composicion qmmica
    < 0,4 % de Si, < 0,50 % de Mn, < 0,3 % de Cr, < 0,1 % de Cu, < 0,4 % de Fe, 96,0-97,5 % de Al, < 0,15 % de Ti, < 0,2 % de Zn, asf como 2,6-3,6 % de Mg, o iv) un material con el numero de material 1.4571, con una composicion qmmica < 0,08 % de C, < 1,0 % de Si, < 2,0 % de Mn, < 0,045 % de P, < 0,015 % de S, 16,5-18,5 % de Cr, 2,0-2,5
    15 % de Mo, < 0,7 % de Ti, resto Fe, asf como 10,5-13,5 % de Ni, estando revestido este material con oxido de aluminio
    o aluminio en el area de contacto.
  2. 2. - Deposito de reaccion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la capa se aplico por medio de metalizado a la llama.
  3. 3. - Deposito de reaccion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que el grosor de capa asciende a 0,05 20 hasta 1,0 mm.
  4. 4. - Deposito de reaccion segun las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el material en la zona proxima a la superficie esta enriquecido con oxido de aluminio o aluminio en comparacion con el material de partida.
  5. 5. - Deposito de reaccion segun la reivindicacion 4, caracterizado por que la concentracion se efectua por medio de difusion de cuerpos solidos a altas temperaturas.
    25 6.- Deposito de reaccion segun la reivindicacion 5, caracterizado por que el grosor de la zona enriquecida con
    aluminio asciende a 0,05 hasta 1,0 mm.
  6. 7. - Deposito de reaccion segun las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el material se trata previamente mediante corrosion u oxidacion previa.
  7. 8. - Empleo del deposito de reaccion segun las reivindicaciones 1 a 7 para la obtencion de sulfuro de hidrogeno, 30 caracterizado por que la presion en el deposito de reaccion asciende a > 0 bar hasta 50 bar.
  8. 9. - Empleo segun la reivindicacion 8, caracterizado por que la presion en el deposito de reaccion asciende a > 9 bar hasta 20 bar.
  9. 10. - Empleo segun la reivindicacion 8 o 9, caracterizado por que la smtesis de sulfuro de hidrogeno se efectua a una temperatura entre 300°C y 600°C.
    35 11.- Empleo segun las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que la smtesis de sulfuro de hidrogeno se efectua
    en presencia de un catalizador heterogeneo.
  10. 12. - Empleo segun la reivindicacion 11, caracterizado por que la smtesis de sulfuro de hidrogeno se efectua en presencia de un catalizador soporte heterogeneo, que contiene uno o varios de los elementos activos seleccionados a partir del grupo molibdeno, mquel, wolframio, vanadio, cobalto, azufre, selenio, fosforo, arsenico, antimonio,
    40 bismuto, silicio, aluminio, titanio y circonio.
  11. 13. - Empleo segun las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado por que el sulfuro de hidrogeno se obtiene en dos o mas depositos de reaccion conectados o unidos en serie.
  12. 14. - Empleo segun las reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que el hidrogeno empleado para la obtencion de sulfuro de hidrogeno contiene otras substancias.
    45 15.- Empleo segun las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado por que el azufre empleado para la obtencion de
    sulfuro de hidrogeno contiene otras substancias.
  13. 16.- Empleo segun las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado por que el hidrogeno empleado para la obtencion de
    7
    sulfuro de hidrogeno contiene otras substancias, y la mezcla de reaccion que sale de la smtesis de sulfuro de hidrogeno contiene productos secundarios o substancias de partida, ademas de sulfuro de hidrogeno.
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