MX2011006728A - Metodo para comprimir gases que contienen sulfuro de hidrogeno. - Google Patents

Metodo para comprimir gases que contienen sulfuro de hidrogeno.

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Abstract

Un proceso para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrogeno, que comprende (i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrogeno en un compresor, ii) lavar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina, un proceso para producir compuestos de azufre, seleccionado del group integrado por alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácidos alcanosulfonicos, el cual comprende la conversión de corrientes de gas que contienen sulfuro de hidrogeno, donde las corrientes de gas que contienen sulfuro de hidrógeno se comprimen de acuerdo con el proceso que comprende los pasos i) y ii), y además el uso de una mezcla que comprende polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina para remover los depósitos de azufre que se producen en la compresión de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno.

Description

MÉTODO PARA COMPRIMIR GASES QUE CONTIENEN SULFURO DE HIDRÓGENO Descripción La presente invención se refiere a un proceso para comprimir una corriente de gas que comprende sulfuro de hidrógeno, la cual comprende (i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno en un compresor, (ii) lavar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina; un proceso para producir compuestos de azufre, seleccionado del group integrado por alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácidos alcanosulfónicos, el cual comprende la conversión de corrientes de gas que contienen sulfuro de hidrógeno, donde las corrientes de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se comprimen de acuerdo con el proceso que comprende los pasos i) y ¡i); y además el uso de una mezcla que comprende polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina para remover los depósitos de azufre que se producen en la compresión de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno.
La compresión de las corrientes de gas que contienen sulfuro de hidrógeno es un problema frecuente para el procesamiento. El sulfuro de hidrógeno se utiliza con frecuencia bajo presión. De este modo, por ejemplo, la precipitación de metales pesados de la solución se lleva a cabo bajo presión. Como resultado de ello, se pueden utilizar aparatos de precipitación que tienen un volumen pequeño. Además, las síntesis de alquilmercaptanos haciendo reaccionar sulfuro de hidrógeno con alcandés se lleva a cabo habitualmente utilizando sulfuro de hidrógeno comprimido. Los alquilmercaptanos además se pueden hacer reaccionar en forma subsiguiente, por ej., para formar sulfuros de dialquilo y/o ácidos alcanosulfónicos.
El sulfuro de hidrógeno utilizado en los procesos arriba mencionados se puede obtener, por ejemplo, de un lavador de gas ácido, de procesos de refinería o por la reacción de los elementos azufre e hidrógeno. Debido a la toxicidad del sulfuro de hidrógeno, se realizan intentos para mantener tan pequeña como sea posible, no sólo la cantidad de sulfuro de hidrógeno la cual se maneja en un proceso de producción, sino además la presión a la cual el sulfuro de hidrógeno se maneja. Por lo tanto el sulfuro de hidrógeno habitualmente, en la medida que sea posible, se produce o se provee a presión atmosférica y no comprimida hasta la etapa de aplicación.
En la compresión de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno, se observa con frecuencia que el compresor se bloquea con los depósitos de azufre. Estos pueden conducir a una caída en el rendimiento del compresor o, si el compresor sigue en funcionamiento a pesar de los depósitos, a un daño mecánico en el compresor.
Una causa de los depósitos de azufre es el arrastre de azufre elemental desde la fuente que contiene sulfuro de hidrógeno utilizada, cuyo azufre se deposita, en particular, sobre las superficies frías. Otra causa es la descomposición de polisulfanos (H2SX, en particular al sulfuro de hidrógeno y azufre) los cuales están presentes en general en la fuente que contiene sulfuro de hidrógeno.
Un factor esencial para la disponibilidad de las plantas de producción para sintetizar alquilmercaptanos y/o disulfuros de alquilo y ácidos sulfónicos producidos de las mismas es por lo tanto la disponibilidad del compresor para el gas que contiene sulfuro de hidrógeno.
Un método posible para incrementar la disponibilidad del compresor es la purificación de los gases que contiene sulfuro de hidrógeno antes de la introducción en el compresor.
Por ejemplo la WO 2004/022482 se refiere a la purificación del sulfuro de hidrógeno por medios porosos. De acuerdo con la WO 2004/022482, el gas que contiene sulfuro de hidrógeno que se obtiene haciendo reaccionar hidrógeno y azufre líquido se pasa para purificación a través de un filtro que comprende un sólido seleccionado de carbono activado, óxido de aluminio y dióxido de silicio. De acuerdo con WO 2004/022482, el gas purificado de este modo es capaz de depositar azufre sólido sólo hasta una leve extensión, o nada en absoluto.
La DE 102 45 164 A1 se refiere a un proceso para la conversión de polisulfanos. Estos polisulfanos, H2SX se producen en la síntesis de sulfuro de hidrógeno mediante la reacción de hidrógeno con azufre. En la compresión de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, se produce una descomposición descontrolada de los polisulfanos a sulfuro de hidrógeno y azufre, lo cual conduce a depósitos de azufre no deseados en la zona de compresión completa. De acuerdo con la DE 102 45 164 A1 , los polisulfanos en el gas que contiene sulfuro de hidrógeno de la síntesis por la reacción de hidrógeno y azufre se convierten catalíticamente en sulfuro de hidrógeno y azufre al poner en contacto el gas que contiene sulfuro de hidrógeno con los sólidos catalíticamente activos, los líquidos o gases catalíticamente activos. De acuerdo con la DE 102 45 164 A1 , los sólidos catalíticamente activos adecuados son carbono activado, AI2O3, S1O2, zeolitas, vidrios, óxidos y mezcla de óxidos, metal alcalino, metal alcalinotérreo y otras mezclas básicas o hidróxidos. Los líquidos catalíticamente activos adecuados son soluciones alcohólicas, acuosas o básicas de amoníaco, aminas o aminoalcoholes, y además soluciones de metal alcalino, alcalinotérreo u otros óxidos o hidróxidos básicos, sulfuras o sulfuras de hidrógeno. Los gases adecuados son el amoníaco, las aminas o los aminoalcoholes.
Una desventaja de los procesos antes mencionados para purificar el sulfuro de hidrógeno obtenido de la reacción de hidrógeno con azufre es el consumo duradero de los componentes utilizados para la purificación.
Como alternativa, se propone remover las impurezas que contienen azufre en los gases que contienen sulfuro de hidrógeno por condensación o desublimación en los intercambiadores de calor que operan en alternancia, las cuales puedan ser liberadas posteriormente de los depósitos de azufre por calentamiento, cuando se requiera (véase Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Publicación 2008, 7o Edición, DOI: 10.1002/14356007.a13_467, capítulo "Hydrogen Sulfide", sección "4,1 Production by chemical reaction").
En principio, además, es posible la limpieza mecánica del compresor de los depósitos de sulfuro de hidrógeno. Sin embargo, esto siempre está asociado a una abertura de la planta y la emisión potencial de sulfuro de hidrógeno. Más aún, la apertura de la planta en el caso de plantas que tienen medios tóxicos está asociada a largos tiempos de cierre debido a los procesos de limpieza precedentes.
El objetivo de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar un proceso para comprimir los gases que contienen sulfuro de hidrógeno, que tienen la disponibilidad más alta posible con respecto al compresor, cuyo proceso tiene éxito con el gasto de capital más bajo posible.
Este objetivo se obtiene mediante un proceso para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, el cual comprende i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno en un compresor, ii) limpiar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina.
Paso i) Un "compresor", a los fines de la presente invención, significa no sólo el compresor en si mismo sino además sus periféricos, es decir, en particular, el compresor y uno o más intercambiadores de calor unidos, por ej., cambiadores térmicos de calandria o a placa, y además, si fuera apropiado, separadores líquidos unidos.
Como compresores en el presente proceso, en principio todos los compresores conocidos por los expertos en la técnica son adecuados. Con preferencia, en el proceso de acuerdo con la presente invención, se hace uso de compresores a gas rotativos, en particular con preferencia compresores helicoidales, o compresores de anillo líquido, donde los compresores de anillo líquido son particularmente preferidos. Los compresores de gas rotativos, en particular los compresores helicoidales y los compresores de anillo líquido, son conocidos por los expertos en la técnica.
El compresor helicoidal está dentro de los compresores de desplazamiento con dos ejes rotativos que tienen compresión interna. El compresor helicoidal puede tener una construcción en una sola etapa o dos etapas. Para enfriar la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual debe ser comprimida, durante la compresión, se puede pulverizar un medio de inyección. La inyección puede proceder corriente arriba de la primera y/o la segunda etapa. Como medio de inyección, se puede hacer uso de, por ejemplo, agua o alcohol (por ejemplo metanol en la producción de metilmercaptano). El medio de inyección vaporiza en parte o completamente durante el proceso de inyección y compresión y de esta manera enfría el gas de proceso. Después de la compresión, el medio de inyección se puede condensar o dejar en el gas de proceso (se divulga un ejemplo para la compresión en el compresor helicoidal que utiliza metanol como medio de inyección, por ejemplo, en DE-A 196 54 515). En el caso de condensación del medio de inyección y/o enfriamiento, se puede utilizar nuevamente como medio de inyección, si fuera apropiado después de la filtración.
El compresor de anillo líquido el cual se utiliza con particular preferencia en el proceso de acuerdo con la invención es un compresor de desplazamiento rotativo del tipo de eje único. El líquido de anillo utilizado en el compresor de anillo líquido que se utiliza de acuerdo con el proceso de la invención puede ser, por ejemplo, agua o la mezcla que se utiliza de acuerdo con la invención para lavar el compresor y comprende polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina. En una realización preferida, se utiliza agua como líquido de anillo. El líquido de anillo arrastrado en el proceso de compresión se separa en un separador líquido (separador de partículas, aparato para la separación de gas y líquido) después de que sale del compresor, se pasa a través del cambiador térmico para enfriamiento y desde allí se vuelve al compresor. Los intercambiadores de calor adecuados son, por ejemplo, cambiadores térmicos de calandria o cambiadores térmicos a placa. En el caso del compresor de anillo líquido, los depósitos de azufre se producen sobre la compresión del sulfuro de hidrógeno que comprende una corriente de gas en particular en el compresor de anillo líquido mismo y además en el cambiador térmico o cambiadores térmicos.
La compresión en el paso i) del proceso de acuerdo con la invención puede proceder en una sola etapa, en dos etapas o múltiples etapas. Con preferencia, la compresión se realiza en una única etapa o en dos etapas.
Un compresor que no tiene depósitos de azufre tiene en general un rendimiento que es tan alto que se comprime mucho más gas del necesario para el paso posterior. El gas en exceso comprimido es recirculado mediante una desviación alrededor del compresor desde el lateral de la presión hacia el lateral de succión del compresor (se retroalimenta al compresor). En el caso del bloqueo del compresor con depósitos de azufre, el rendimiento del compresor disminuye con la cantidad de depósitos de azufre en el compresor. Esto significa que se recircula menos gas al compresor a través de la desviación. Si el rendimiento del compresor es tan bajo debido a los depósitos de azufre que el gas ya no es recirculado a través de la desviación, el compresor debe ser lavado.
Condiciones de funcionamiento del compresor La presión de entrada en el compresor en general es de 700 mbar hasta 3000 mbar absoluto, con preferencia 1000 hasta 2000 mbar absoluto, en particular con preferencia 1100 hasta 1500 mbar absoluto. La presión de salida del compresor es en general de 000 hasta 7000 mbar absoluta, con preferencia 1500 hasta 4000 mbar absoluta, con particular preferencia 2000 hasta 3200 mbar absoluta, con preferencia muy particular 2200 hasta 2800 mbar absoluto, donde la presión de entrada es más baja que la presión de salida. Las condiciones de presión en el compresor utilizadas en el proceso de acuerdo con la invención difieren por lo tanto sustancialmente de las condiciones de presión en un pozo de perforación en el cual las presiones de aproximadamente 80 bar habitualmente prevalecen.
La presión de entrada en el compresor en general es de 10 a 70°C, con preferencia de 15 a 50°C, con particular preferencia de 20 a 30°C. La temperatura de salida del compresor es en general de 15 a 200°C, con preferencia de 20 a 100°C, con particular preferencia de 25 a 50°C, con muy particular preferencia de 30 a 40°C. En general, la temperatura de entrada es más baja que la temperatura de salida.
Corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno La corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno que pasa a través del compresor se puede producir mediante cualquier proceso conocido por los expertos en la técnica. La corriente de gas puede originarse o bien desde un limpiador de gas ácido o desde los procesos de refinería o se puede obtener desde los elementos azufre e hidrógeno. Con preferencia, la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno es producida desde los elementos azufre e hidrógeno en presencia de un catalizador, o no catalizador. Los procesos adecuados para producir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno son conocidos por los expertos en la técnica.
A modo de ejemplo, una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno es producida de acuerdo con la técnica anterior mediante el proceso H2S de Girdler (Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6o Edición, 2003, Vol. 17, página 291). En este proceso, el H2S es producido en forma no catalítica a partir de los elementos azufre e hidrógeno en una columna que tiene componentes y en una fase inferior expandida dirigida en forma esencialmente horizontal. En la fase inferior la cual está rellena con azufre en ebullición, el hidrógeno es introducido el cual se deshace dentro de la fase gaseosa ascendente. El hidrógeno y el azufre ascendente reaccionan en el espacio gaseoso de la columna, donde el calor de la reacción liberado de este modo se elimina desde el gas del producto lavando con azufre líquido. Para esto, el azufre líquido se saca de la fase inferior de la columna, se mezcla con azufre frío fresco y se aplica a la parte superior de la columna. El gas del producto, que contiene sustancialmente sulfuro de hidrógeno, se enfría en dos cambiadores térmicos.
Una producción catalítica de sulfuro de hidrógeno se describe, por ejemplo, en Angew Chem., Volumen 74, 1962; No. 4; página 151. En este proceso, el hidrógeno se pasa en un baño de azufre caliente externo. El hidrógeno cargado con vapor de azufre ingresa a través de los pozos de perforación en un espacio catalizador. El azufre de reacción incompleta, después de que sale del espacio catalizador, se condensa en la parte superior del tubo de salida y vuelve al baño de azufre a través del tubo de retorno. El espacio catalizador está dispuesto en forma concéntrica alrededor del tubo de salida del sulfuro de hidrógeno.
Otros ejemplos de una producción catalítica de sulfuro de hidrógeno de los elementos azufre e hidrógeno se describen en los documentos DE 1 113 446 y US 2.863.725.
El documento DE 1 1 13 446 describe la producción catalítica del sulfuro de hidrógeno mediante la reacción de una mezcla estoiquiométrica de hidrógeno y azufre en presencia de una sal de cobalto y molibdeno sobre un soporte que contiene catalizador a temperaturas por debajo de 500°C, con preferencia entre 300 y 400°C. El catalizador en este caso está dispuesto en tubos a través de los cuales fluye la mezcla de hidrógeno y azufre.
De acuerdo con el documento US 2.863.725 el sulfuro de hidrógeno es producido a partir de hidrógeno y azufre en presencia de un catalizador que contiene molibdeno, donde el hidrógeno gaseoso se pasa a un reactor que comprende azufre fundido y asciende a través del azufre fundido en la forma de burbujas gaseosas.
La corriente del gas que contiene azufre habitualmente se produce a presiones de 0,7 a 2 bar, con preferencia 0,9 a 1 ,5 bar, con particular preferencia 1 bar a 1 ,4 bar absoluto.
La temperatura de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno que se obtiene después de la producción en general es de 10 a 60°C, con preferencia de 15 a 50°C, con particular preferencia de 20 a 45°C, con muy particular preferencia de 25 a 40°C.
En el caso de la síntesis de sulfuro de hidrógeno a partir de hidrógeno y azufre, los polisulfanos (H2SX) en general se encuentran en forma de subproductos en la corriente de gas crudo que contiene sulfuro de hidrógeno, que se obtiene en una proporción de 10 a 200 ppm en general en peso, con preferencia de 15 a 100 ppm en peso, en particular con preferencia de 20 a 75 ppm en peso, con preferencia muy particular de 25 a 50 ppm en peso.
Los polisulfanos se eliminan de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno con preferencia antes de llevar a cabo el proceso de acuerdo con la invención para comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno. Esto puede proceder, por ejemplo, mediante uno de los procesos que se describen en los documentos arriba mencionados WO 2004/022482 o DE 102 45 164 A1. De igual modo es posible purificar los polisulfanos pasándolos a través de un material poroso (filtro de carbono activado o tamiz molecular), por ejemplo según se divulga en WO 2008/087125.
Además, en una realización preferida, otra prepurificación de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno procede por desublimación en un cambiador térmico. El gas que sale del desublimador tiene preferentemente una fracción de azufre molecular de 0,001 a 5 ppm en peso, con particular preferencia 0,005 a 2 ppm en peso, con preferencia muy particular 0,01 a 1 ppm en peso.
La pureza del sulfuro de hidrógeno (corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno) que se utiliza en el proceso de acuerdo con la invencióin para comprimir es en general del 90 al 99,9% en volumen, con preferencia del 95 al 99,8% en volumen, con particular preferencia del 98 al 99,7% en volumen, y con muy particular preferencia del 99 al 99,6% en volumen.
Paso ii) El paso ii) de acuerdo con la invencióin comprende lavar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina.
El uso de polisulfuros de alquilo como solvente para la disolución de los depósitos de azufre en las tuberías que se utilizan para el transporte de materiales que contienen azufre, en particular depósitos en la extracción de gas natural de las fuentes de gas natural de alto azufre, es conocido por los expertos en la técnica, por ejemplo de DE 36 10 580 A1. Allí, se describe un proceso para disolver azufre por medio de un polisulfuro de dialquilo líquido, donde el solvente comprende una mezcla de polisulfuro de dimetilo que contiene de 1 a 3% en peso de disulfuro de dimetilo, 35 a 45% en peso de CH3SxCH3, donde x tiene un valor de 3 a 5, y los polisulfuros homólogos restantes, donde x tiene una valor de 6 o más y en particular de 6 a 8. Además, el polisulfuro de dialquilo utilizado puede contener 2 al 10% en peso de una amina, amida, mercaptano y/o mercáptido. El solvente que se divulga en DE 36 0 580 A1 se utiliza para disolver depósitos de azufre que pueden producirse en las tuberías que se utilizan para el transporte de materiales que contiene azufre. En este caso el problema de sedimentación de azufre es de particular importancia de acuerdo con la DE 36 10 580 A1 en fuentes de gas natural de alto azufre, donde los gases con contenido de azufre alto conducen a depósitos de azufre sobre las paredes internas de las tuberías. De acuerdo con la DE 36 10 580 A1 , el disulfuro de dimetilo (DMDS) tiene un poder de disolución considerable para el azufre. Dado que es necesario para una limpieza continua que la composición del solvente utilizado quede sustancialmente constante, es necesario regenerar el disulfuro de dimetilo habitualmente utilizado en la técnica anterior provocando una ruptura de los polisulfuros superiores tomados durante la limpieza. De acuerdo con DE 36 10 580 A1 se ha hallado que como alternativa al disulfuro de dimetilo, se pueden utilizar mezclas de polisulfuro de dimetilo que tiene la composición especial arriba mencionada para eliminar los depósitos de azufre en las tuberías con servicio para el transporte de materiales que contienen azufre.
Sin embargo, mientras que la DE 36 10 580 A1 se refiere a un proceso para disolver azufre en las tuberías que conducen a los gases que contienen sulfuro de hidrógeno a partir de las fuentes de gas natural de azufre alto, la presente invención se refiere a un proceso para comprimir los gases que contienen sulfuro de hidrógeno, el cual comprende lavar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina. Las condiciones de temperatura y presión que prevalecen en las tuberías de acuerdo con la DE 36 10 580 A1 , y además las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno utilizado difieren considerablemente de las condiciones que se producen en la compresión de los gases que contienen sulfuro de hidrógeno y las corrientes de gas que contienen sulfuro de hidrógeno utilizadas. Además, los dispositivos sobre los cuales se observan los depósitos de azufre también son diferentes. Mientras que la DE 36 10 580 A1 se refiere a los problemas de la deposición de azufre en las tuberías, la presente solicitud se refiere al problema de los depósitos de azufre en los compresores, el cual además incluye los periféricos del compresor, por ejemplo los cambiadores térmicos. Los compresores, y, en particular, los cambiadores térmicos que se unen a los compresores se distinguen en que tiene aberturas angostas. Un experto en la técnica utilizaría soluciones de lavado de baja viscosidad para limpiar las aberturas.
La adecuación de las mezclas que contienen polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina para lavar el compresor, por lo tanto no es obvia en el conocimiento de la DE 36 10 580 A1 , en particular por las siguientes razones: En los pozos de perforación, las presiones de aproximadamente 80 bar prevalecen en general, mientras que el compresor opera en general a una presión de entrada de 700 mbar a 3000 mbar absoluto y una presión de salida de 1000 a 7000 mbar absoluto.
Además, las condiciones estructurales en los pozos de perforación, donde en general estos son tubos de varios centímetros de diámetro, difieren significativamente de las condiciones estructurales de un compresor y de los periféricos del mismo, el cual en general tiene aberturas angostas en el rango en mm.
Estas diferencias conducen al hecho de que un experto en la técnica no utilizaría, para lavar un compresor y sus periféricos, las mezclas de alta viscosidad de acuerdo con la DE 36 10 580 A1 las cuales son adecuadas para lavar pozos de perforación, dado que estas mezclas de alta viscosidad, conforme las condiciones de presión que prevalecen en el compresor, pueden pasar sólo con dificultad dentro de las angostas aberturas del compresor y de igual modo pueden ser lavadas nuevamente con dificultad.
Por lo tanto, un experto en la técnica, preferiría utilizar las soluciones de viscosidad esencialmente más bajas que contienen disulfuros de dialquilo para lavar el compresor, las cuales se utilizan habitualmente para remover los depósitos de azufre en los pozos de perforación, como se establece en la publicación "Production challenges in developing sour gas reserves", Chemical Engineering World 24(3), 87-93, Hyne, J.B., donde el disulfuro de dimetilo se muestra como el mejor solvente para el azufre (página 91) en la aplicación en los pozos de perforación de gas ácido.
Los disulfuros de dialquilo que se utilizan habitualmente para remover los depósitos de azufre en los pozos de perforación, sin embargo, demostraron sorprendentemente no ser muy adecuados para la eliminación rápida y duradera de los depósitos de azufre en un compresor, como muestran los ejemplos comparativos en la presente solicitud. Sorprendentemente, se ha hallado que con la mezcla utilizada de acuerdo con la invención que comprende polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina, a pesar de la alta viscosidad, se obtienen resultados significativamente mejores para la rápida y duradera remoción de los depósitos de azufre en un compresor.
Además, las diferentes condiciones de presión y temperatura en las tuberías de acuerdo con la DE 36 10 580 A1 y en el compresor de acuerdo con la presente solicitud tienen el efecto de que los depósitos de azufre en los respectivos dispositivos pueden tener diferentes modificaciones. Diferentes modificaciones de azufre muestran un comportamiento de la solución que difiere marcadamente. El azufre rómbico S8, por ejemplo, exhibe una reactividad y solubilidad significativamente más alta que lo que se denomina azufre µ. Se conoce que el subenfriamiento rápido sobre las superficies frías, por ejemplo sobre las superficies de intercambio de calor, conduce al azufre µ. El tipo de deposición de azufre y por lo tanto la solubilidad de los depósitos de azufre depende esencialmente de la historia de la temperatura y el origen del gas que contiene sulfuro de hidrógeno del cual surgen los depósitos de azufre. La experiencia sobre la eliminación de los depósitos de azufre de un pozo de perforación caliente no puede aplicarse por lo tanto fácilmente a la remoción de los depósitos de azufre en un compresor. Estos son dos campos técnicos completamente diferentes.
El lavado del compresor de acuerdo con el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención puede proceder en forma continua o discontinua.
En el caso del lavado continuo, el compresor se libera continuamente de los depósitos de azufre utilizando la mezcla que se utiliza de acuerdo con la invención que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina. En este caso, se agrega la mezcla que se utiliza de acuerdo con la invención, por ej., cuando se utiliza un compresor de anillo líquido, para el líquido de anillo que es recirculado al compresor. Un procedimiento continuo del proceso de acuerdo con la invención cuando se utilizan otros compresores, es posible sin problemas para un experto en la técnica sobre la base de su conocimiento. Las condiciones de presión y temperatura en el compresor en el caso del procedimiento continuo corresponden a las condiciones de presión y temperatura antes mencionadas en el compresor.
En el caso del lavado discontinuo, el compresor se pone fuera de servicio durante un breve tiempo para trabajos de limpieza y tratamiento utilizando la mezcla que se utiliza de acuerdo con la invención que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina.
Habitualmente, el lavado discontinuo del compresor con la mezcla que se utiliza de acuerdo con la invención que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina se realiza en tal forma que la mezcla en forma líquida fluye a través del compresor. La temperatura en la operación de lavado en general es de 30 a 160°C, con preferencia de 40 a 140°C, con mayor preferencia de 60 a 120°C, con preferencia muy particular de 75 a 1 10°C, y especialmente con preferencia muy particular de 90 a 100°C.
En el caso de lavado discontinuo, el compresor se llena en parte o completamente con la mezcla utilizada para el lavado. Con preferencia, el relleno se completa. En el caso del lavado discontinuo, los tiempos de lavado son de 5 minutos a 1 hora, con preferencia de 10 minutos a 50 minutos, con particular preferencia de 20 minutos a 40 minutos.
Disulfuros de dialquilo y polisulfuros de dialquilo Los grupos alquilo adecuados de los disulfuros de dialquilo y polisulfuros de dialquilo son, independientemente uno de otro en cada disulfuro de dialquilo y/o polisulfuro de dialquilo, habitualmente restos de alquilo C1-C14, con preferencia restos de alquilo C1-C6, en particular con preferencia alquilo C1-C3. Con preferencia muy particular los restos alquilo son metilo, etilo, n-propilo, o isopropilo, con preferencia muy particular los restos alquilo son restos metilo. Los restos alquilo en los polisulfuros de dialquilo y/o disulfuros de dialquilo pueden ser en cada caso idénticos o diferentes. Con preferencia, son idénticos. Los polisulfuros de dialquilo que se utilizan con particular preferencia en el proceso de acuerdo con la invención son polisulfuros de dimetilo y los disulfuros de dialquilo son disulfuro de dimetilo.
Los polisulfuros de dialquilo adecuados tienen la fórmula general R-Sx-R', donde R y R' son los restos alquilo antes mencionados, x en los polisulfuros de dialquilo significa 3 a 12, con preferencia 3 a 10. Habitualmente, los polisulfuros de dialquilo están presentes en la forma de mezcla de polisulfuros de dialquilo que tienen varias longitudes de cadena.
Aminas La al menos una amina que está contenida en la mezcla que se utiliza en el paso ii) de acuerdo con la invención para lavar puede ser una amina primaria, secundaria o terciaria alifática o aromática. Con preferencia, se hace uso de las aminas primarias, secundarias o terciarias. Se da particular preferencia a las aminas líquidas o sólidas que tienen baja hidrosolubilidad. De preferencia muy particular son las aminas primarias, secundarias o terciarias que tienen de 6a 60 átomos de carbono. Los ejemplos de las aminas adecuadas son tridecilamina, aminas grasas tales como N.N-dimetil-C^/C -amina, y además diciclohexilamina.
Las mezclas que se utilizan de acuerdo con la invención en el paso ii) para lavar y que comprenden los polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina, en una realización preferida, comprenden a) 10 hasta 98% en peso, con preferencia 20 hasta 95% en peso, en particular con preferencia 35 hasta 90% en peso, de polisulfuros de dialquilo. b) 1 ,9 hasta 80% en peso, con preferencia 4,8 hasta 72% en peso, en particular con preferencia 9,5 hasta 60% en peso, de disulfuros de dialquilo. c) 0,1 hasta 10% en peso, con preferencia 0,2 hasta 8% en peso, en particular con preferencia 0,5 hasta 5% en peso, de al menos una amina; donde la suma de polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina totaliza el 100% en peso.
Los polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y las aminas preferidas se mencionan anteriormente en la presente.
Dependiendo de que el lavado en el paso ii) del proceso para la compresión de acuerdo con la invención se lleve a cabo en forma continua o discontinua, la composición del polisulfuro de dialquilo que contiene la mezcla que se usa preferentemente, puede variar.
En una realización preferida del paso ii) del proceso de acuerdo con la invención, se hace uso de las mezclas que comprenden: a) 50 hasta 98% en peso, con preferencia 70 hasta 95% en peso, en particular con preferencia 80 hasta 90% en peso, de polisulfuros de dialquilo. b) 1 ,9 hasta 40% en peso, con preferencia 4,8 hasta 22% en peso, en particular con preferencia 9,5 hasta 15% en peso, de disulfuros de dialquilo. c) 0,1 hasta 10% en peso, con preferencia 0,2 hasta 8% en peso, en particular con preferencia 0,5 hasta 5% en peso, de al menos una amina; donde la suma de polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina totaliza el 100% en peso.
La mezcla que se mencionó anteriormente se utiliza en particular con preferencia cuando el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo en forma discontinua.
En otra realización preferida del paso ii) del proceso de acuerdo con la invención, se hace uso de las mezclas que comprenden: a) 10 hasta 70% en peso, con preferencia 20 hasta 60% en peso, en particular con preferencia 35 hasta 50% en peso, de polisulfuros de dialquilo; b) 29,9 hasta 80% en peso, con preferencia 38,8 hasta 72% en peso, en particular con preferencia 49,5 hasta 60% en peso, de disulfuros de dialquilo. c) 0,1 hasta 10% en peso, con preferencia 0,2 hasta 8% en peso, en particular con preferencia 0,5 hasta 5% en peso, de al menos una amina; donde la suma de polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina totaliza el 100% en peso.
La mezcla que se mencionó anteriormente se utiliza en particular con preferencia cuando el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención se lleva a cabo en forma continua.
La mezcla que se utiliza en el paso ii) además puede comprender pequeñas cantidades de otros componentes, por ejemplo pequeñas cantidades de alquilmercaptano y sulfuro de hidrógeno. En una realización preferida, las mezclas, además de las pequeñas cantidades antes mencionadas presentes, si fuera apropiado, de alquilmercaptano y sulfuro de hidrógeno, no contienen otros componentes. En particular, las mezclas que se utilizan para lavar, en una realización preferida de la presente invención, no comprenden los tensioactivos.
En una realización preferida de la presente invención, las mezclas que se utilizan para lavar el compresor en el paso ii) no son mezclas extras que deben ser preparadas a lo fines del lavado, sino que son mezclas como las que se obtienen en procesos para producir compuestos de azufre que comienzan a partir del gas que contiene sulfuro de hidrógeno comprimido de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención. Estos compuestos de azufre son, por ejemplo, alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácido alcanosulfónicos. Con particular preferencia, las mezclas que se utilizan para el lavado en el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención son la descarga de crudo que contiene amina de la síntesis del disulfuro de dialquilo que se puede llevar a cabo de acuerdo con los procesos conocidos por los expertos en la técnica y se describirán en detalle de aquí en adelante.
El proceso de acuerdo con la invención para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, en una realización de la presente invención, se utiliza en combinación con la producción de compuestos de azufre, en particular compuestos de azufre seleccionados del grupo integrado por alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácidos alcanosulfónicos. Por lo tanto, la presente invención además se refiere a un proceso para producir compuestos de azufre, seleccionados del grupo integrado por alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácidos alcanosulfónicos, el cual comprende la conversión de una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, donde la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se comprime de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención para comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno que comprende los pasos i) y ii).
Procesos para producir alquilmercaptanos Los procesos para producir alquilmercaptanos son conocidos por los expertos en la técnica. De acuerdo con la invención, para producir los alquilmercaptanos, se hace uso de una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, donde la compresión de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno que se utiliza para la producción de los alquilmercaptanos comprende los pasos i) y ii). Con preferencia, los alquilmercaptanos se producen hacienda reaccionar alcandés con una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual se comprime de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención que comprende los pasos i) y ii).
La presente invención por lo tanto se refiere además a un proceso para producir alquilmercaptanos, que comprende los pasos: i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno en un compresor, donde se obtiene una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno comprimido; ii) lavar el compresor con una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina; iii) hacer reaccionar la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno comprimido que se obtiene en el paso i) con uno o más alcanoles.
Los pasos i) y ii) han sido descriptos en la presente anteriormente.
Paso iii) La reacción en el paso iii) se puede llevar a cabo en este caso mediante procesos habituales conocidos por los expertos en la técnica. Se mencionan los procesos adecuados, por ejemplo, en el documento DE 101 37 773 A1. Habitualmente, la reacción de los alcanoles con la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se realiza en presencia de catalizadores. Los catalizadores adecuados se divulgan, por ejemplo, en la US 2.874.129 (óxidos metálicos de torio, zirconio, titanio, vanadio, tungsteno, molibdeno o cromo sobre un soporte poroso, por ejemplo AI2O3 o piedra pómez); la EP-A 0 749 961 (carbonato de metal alcalino sobre Al203); EP-A 1 005 906 (catalizador sobre la base de óxido de zirconio dopado con magnesio o metales alcalinotérreo), EP-A 0 038 540 (catalizador de zeolita que tiene una cantidad reducida de cationes de metal alcalino), EP-A 0 564 706 (catalizador producido de gel de Al203 amorfo y/o producido de gel de AI2O3 aplicado a un material que contiene aluminio); US 2.822.401 (AI2O3 activado), US 2.820.062 (Al203 activo que tiene de 1 ,5 a 15% en peso de tungsteno de potasio como promotor), DE 196 39 584 (AI2O3 activo que tiene de 15 a 40% en peso de tungsteno de cesio como promotor) y en la US 5.874.630 (Al203 que tiene de 0 hasta 20% en peso de compuesto de metal de transición y 0,1 hasta 10% en peso de un metal alcalino o bicarbonato, carbonato, óxido e hidróxido de metal alcalinotérreo). Con preferencia, se hace uso de catalizadores basados en Al203, en particular con preferencia ?-??2?3 el cual es dopado con los promotores, si fuera apropiado. Los promotores adecuados son compuestos de metal de transición seleccionados del grupo integrado por W03, K2WO4, H2WO4, Cs2W04> Na2W04, M0O3, K2Mo04, H2Mo04, Na2Mo04, fosfotungsteno, fosfomolibdato y silicio tungsteno. La fracción del promotor es en general de 1 al 40% en peso, con preferencia de 5 a 25% en peso, sobre la base del peso del catalizador. En la síntesis de alquilmercaptano en el paso iii), como catalizador, se hace uso en particular con preferencia de ?-??203 el cual se dopa con K2W04 como promotor. Los alquilmercaptanos preferidos tienen restos alquilo que tienen de 1 a 14 átomos de carbono, en particular con preferencia de 1 a 6 átomos de carbono, muy en particular con preferencia de 1 a 3 átomos de carbono, es decir restos de metilo, etilo, n-propilo, o isopropilo. Por lo tanto, los alcanoles ROH que se utilizan en el paso iii) del proceso para producir alquilmercaptanos son los alcanoles correspondientes.
En general, el paso iii) para producir alquilmercaptanos se lleva a cabo en forma de una reacción en fase gaseosa. En este caso, el alcanol y la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno habitualmente se calientan hasta una temperatura que es lo suficientemente alta que no sólo el alcanol sino además el alquilmercaptano deseado están presentes en la fase de vapor. En este caso, la temperatura no debe ser seleccionada como para que sea tan alta como para producir la descomposición del alquilmercaptano. En general, el proceso de acuerdo con el paso iii) se lleva a cabo a temperaturas entre 250 y 500°C, con preferencia entre 300 y 450°C. La presión en general es de 1 a 25 bar, con preferencia de 1 a 10 bar absoluto.
Los alquilmercaptanos resultantes se pueden hacer reaccionar directamente además para dar los disulfuros de dialquilo. Además, los alquilmercaptanos se pueden utilizar para producir ácidos alcanosulfónicos.
En una realización preferida, la "corriente de mercaptano crudo" que se produce utilizando el proceso arriba mencionado, es decir una corriente de mercaptano que no está purificada por la extracción o la destilación y que puede contener el sulfuro de hidrógeno de reacción incompleta, agua y, como componentes menores, sulfuro de dialquilo, pequeñas cantidades de alcanol y éter de dialquilo se utiliza para producir disulfuros de dialquilo.
Producción de sulfuros de dialquilo Los sulfuros de dialquilo se pueden producir mediante cualquier proceso deseado conocido por los expertos en la técnica siempre que comprendan un paso para comprimir las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno. Las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno se comprimen de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención que comprenden los pasos i) y ¡0· En una realización preferida, los disulfuros de dialquilo se producen mediante un proceso que comprende a) la producción de alquilmercaptanos que comprende los pasos i), ii) y iii) que se mencionan en la presente anteriormente, y b) la conversión de los alquilmercaptanos obtenidos en el paso a) en disulfuros de dialquilo por oxidación con azufre.
Paso a) Los alquilmercaptanos se producen en el paso a) como se ha descripto en la presente anteriormente con respecto a la producción de alquilmercaptanos.
Paso b) Cuando los disulfuros de dialquilo se producen mediante un proceso que comprende los pasos a) y b), en el paso b) la reacción de los alquilmercaptanos obtenidos en el paso a) procede preferentemente con azufre disuelto en un disulfuro orgánico con catálisis mediante una amina. Las aminas adecuadas son las aminas que se mencionan en la presente anteriormente con respecto a aquéllas en la mezcla que se utiliza para lavar en el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención.
Habitualmente, el paso b) se lleva a cabo en una columna de reacción, donde las sustancias de bajo punto de ebullición que se producen se recirculan al paso a).
En una realización preferida, el paso b) del proceso antes mencionado es seguido de la separación de fase de la mezcla resultante de la fase acuosa, la cual se eyecta, y la fase orgnanosulfurada.
Posteriormente, en otra realización preferida, la fase organosulfurada se purifica, dicha fase comprende, si fuera apropiado, sustancias de bajo punto de ebullición, el disulfuro orgánico deseado, polisulfuros, amina y pequeñas cantidades de otros subproductos, donde el disulfuro orgánico se saca, si las sustancias de bajo punto de ebullición que se producen se recirculan al paso a) y los polisulfuros que se producen y la amina se recirculan al paso b), con el agregado de azufre y, si fuera apropiado, amina, donde la separación de fase y la eyección de la fase acuosa pueden proceder subsiguientemente al paso a) o al paso b).
El disulfuro orgánico utilizado como solvente en el paso (b) es preferentemente el disulfuro orgánico que se debe producir.
Un proceso particularmente adecuado para producir los disulfuros de dialquilo se menciona en el documento DE 198 54 427 A1 , en el cual en el paso a) la reacción de los alcandés con sulfuro de hidrógeno se realiza en presencia de un catalizador adecuado para dar una "corriente de mercaptano crudo" que contiene mercaptano, agua, sulfuro de hidrógeno y además pequeñas cantidades de otros subproductos tales como sulfuro orgánico y éter, en el paso b) subsiguiente la reacción de la "corriente de mercaptano crudo" con azufre disuelto en un disulfuro orgánico procede con catalizadores mediante una amina. De acuerdo con la invención, el sulfuro de hidrógeno que se utiliza en el paso a) se comprime de acuerdo con el proceso que comprende los pasos i) y ii).
Otro proceso preferido para producir disulfuros de dialquilo se divulga en DE 101 16 817 A1 , en el cual se menciona la producción de disulfuros orgánicos en una columna equipada con bandejas para el control de la temperatura a partir de una corriente de mercaptano crudo sin la separación anterior por destilación. De acuerdo con la invención, el sulfuro de hidrógeno se comprime mediante un proceso que comprende los pasos i) y ii) que se mencionan en la presente anteriormente.
Producción de ácidos alcanosulfónicos La presente invención además se refiere a un proceso para producir ácidos alcanosulfónicos, el cual se lleva a cabo de igual modo partiendo de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno las cuales se comprimen de acuerdo con la invención.
Los procesos adecuados para producir ácidos alcanosulfónicos partiendo de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno son conocidos por los expertos en la técnica.
En una realización preferida, los ácidos alcanosulfónicos se producen mediante un proceso que comprende a) producir alquilmercaptanos mediante una reacción con alcanoles con una corriente de gas la cual se comprime de acuerdo con el proceso de compresión de acuerdo con la invención que comprende los pasos i) y ii); b) convertir los mercaptanos producidos en el paso a) en disulfuros de dialquilo por oxidación con azufre; y c) oxidar los disulfuros de dialquilo obtenidos en el paso b) a ácido alcanosulfónico utilizando un agente de oxidación.
Los pasos a) y b) corresponden en este caso a los pasos a) y b) mencionados con respecto a la producción de disulfuros de dialquilo.
La oxidación en el paso c) se puede obtener utilizando varios agentes de oxidación. Por ejemplo, los agentes de oxidación que se utilizan pueden ser peróxido de hidrógeno, cloro, sulfóxido de dimetilo, mezclas de sulfóxido de dimetilo y ácido yodhídrico y además ácido nítrico o mezclas de dichos agentes de oxidación. Además, es posible la oxidación electroquímica. Los procesos adecuados para producir ácidos alcanosulfónicos oxidando los correspondientes disulfuros de dialquilo son conocidos por los expertos en la técnica y se divulgan, por ejemplo, en WO 98/34914, US 2.697.722, US 2.727.920 y WO 00/31027.
Es esencial en el caso de los procesos antes mencionados para producir los compuestos de azufre, seleccionados de alquilmercaptanos, disulfuros de dialquilo y ácidos alcanosulfónicos, que este proceso comprenda un paso para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, donde la compresión de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se lleva a cabo de acuerdo con el proceso de acuerdo con la invención que comprende los pasos i) y ii).
En una realización particularmente preferida, la presente invención se refiere a un proceso para producir disulfuros de dialquilo, en particular un proceso para producir disulfuros de dialquilo que comprende los pasos (a) y (b) según se menciona en la presente anteriormente.
El compresor en el proceso de acuerdo con la invención para producir disulfuros de dialquilo se lava preferentemente con una mezcla que contiene disulfuros de dialquilo, polisulfuros de dialquilo y al menos una amina, donde esta mezcla es la descarga de crudo que contiene amina de la síntesis del disulfuro de dialquilo. En este caso, las composiciones preferidas de la descarga de crudo se mencionan en la presente anteriormente para el lavado discontinuo o continuo en cada caso. La mezcla utilizada para el lavado puede, después del lavado en el paso ii) del proceso de acuerdo con la invención, ser recirculada al proceso para producir disulfuros de dialquilo, en general a la fase inferior de la destilación que purifica el disulfuro de dialquilo (con preferencia en el proceso de lavado discontinuo en el paso ii) o la fase inferior de la columna de reacción del disulfuro de dialquilo después de la eliminación de la fase acuosa (con preferencia en el proceso de lavado continuo en el paso ii)).
En la figura 1 , se presenta un diagrama del proceso en el cual se muestra la producción de disulfuros de dialquilo. Los símbolos en la presente tienen los siguientes significados: H2S alimentación de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno ROH alimentación de alcanol V compresor A reactor para producir alquilmercaptano B reactor para producir disulfuro de dialquilo, habitualmente columna de reacción de disulfuro de dialquilo Se alimentación de azufre elemental NRR' alimentación de amina C separador de fase D columna de destilación de disulfuro de dialquilo, habitualmente columna de destilación que purifica el disulfuro de dialquilo H20 despegue de la fase acuosa P despegue del producto (disulfuro de dialquilo puro) Pu corriente de eyección para evitar la acumulación (purga) Los símbolos x y xx indican en qué puntos la descarga de crudo que contiene amina se despega preferentemente para el lavado en el paso ii) del proceso de compresión de acuerdo con la invención, en este caso, el punto designado x muestra el punto de despegue desde la fase inferior de la destilación de purificación del disulfuro de dialquilo, es decir de la mezcla que se utiliza preferentemente para el lavado discontinuo, y el punto designado xx muestra el punto de despegue de la fase inferior de la columna de reacción del disulfuro de dialquilo después de la remoción de la fase acuosa, es decir de la mezcla que se utiliza preferentemente para el lavado continuo.
Queda claro a partir del diagrama del proceso en la figura 1 que la mezcla que se utiliza preferentemente para el lavado continuo en el paso i) del proceso de compresión corresponde con preferencia a la fase inferior de la destilación de purificación del disulfuro de dialquilo a partir de la última columna D de la síntesis de disulfuro de dialquilo. La mezcla que se utiliza con preferencia para el lavado continuo en el paso ii) del proceso de compresión de acuerdo con la invención corresponde preferentemente a la fase inferior de la columna B después de la separación de fase en el separado de fase C, donde la fase acuosa se separa y la fase orgánica se utiliza para el lavado.
Una ventaja esencial del proceso de acuerdo con la invención es que la mezcla que se utiliza para lavar el compresor no necesita ser producida de manera compleja, sino que corresponde a la descarga de crudo que contiene amina de la síntesis del disulfuro de dialquilo. Esto es una ventaja, en particular, cuando la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se utiliza para la producción de disulfuros de dialquilo.
El gas que contiene sulfuro de hidrógeno que se pasa a través del compresor en la producción de los compuestos de azufre antes mencionados no corresponde en general a la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual se utiliza al inicio del proceso pero es un gas circulado que habitualmente comprende 60 a 90% en peso, con preferencia 70 a 80% en peso, de sulfuro de hidrógeno, 2 a 20% en peso, con preferencia 5 a 15% en peso, de dimetil sulfuro y además pequeñas cantidades de monóxido de carbono, metilmércaptano y dimetil éter.
La presente invención además se refiere al uso de una mezcla que contiene polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina para remover los depósitos de azufre que se producen en la compresión de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno. En este caso, estos depósitos de azufre se producen en el compresor, donde el compresor se toma no sólo como el compresor en si mismo, sino además sus periféricos - como se menciona anteriormente en la presente. Las mezclas que se utilizan con preferencia y además los procesos de compresión que se llevan a cabo se mencionan anteriormente en la presente.
Los ejemplos de aquí en adelante además describen la invención.
Ejemplos Los ejemplos se llevan a cabo en cada caso utilizando un compresor de anillo líquido que tiene un cambiador térmico a placa para enfriar el líquido de anillo y posiblemente para el desvío, dicho compresor tiene depósitos de azufre de las operaciones de compresión llevadas cabo sobre el H2S que se origina a partir de la síntesis de los elementos y se utiliza en un proceso para la síntesis de metilmércaptano. Los depósitos de azufre son idénticos en los ejemplos y en los ejemplos comparativos. 1. Ejemplo comparativo - lavado discontinuo Para el lavado discontinuo, el compresor y sus periféricos quedan fuera de servicio y se rellenan con disulfuro de dimetilo el cual es conocido como un buen solvente para el azufre. El compresor, después de un tiempo de exposición de 30 minutos, a una temperatura de 90°C, que libre de otra operación de 3 semanas. 2. Ejemplo de acuerdo con la invención - lavado discontinuo Como en el ejemplo 1 , el compresor y sus periféricos quedan fuera de servicio. En lugar de dimetil disulfuro, el compresor, sin embargo, se rellena con una solución de polisulfuro desde la fase inferior de la destilación de purificación del disulfuro de dimetilo. Para esto, el compresor y sus periféricos se rellenan con la descarga de la fase inferior. Después de un tiempo de exposición de 30 minutos, a una temperatura de 90°C, el compresor y sus periféricos quedan libres para otra operación de la planta de 3 meses. El líquido de lavado se recircula hacia la fase inferior de la destilación de purificación del disulfuro de dimetilo. 3. Ejemplo de acuerdo con la invención - lavado continuo Para el lavado continuo, se utiliza la fase orgánica de la corriente abajo del separador de fase de la columna de crudo de disulfuro de dimetilo. Para esto, se despegan 0,5 a 10 kg., con preferencia 1 a 5 kg., de fase orgánica del separador de fase por 100 Kg. de sulfuro de hidrógeno que debe ser comprimido y alimentado en el compresor sobre el lateral de succión o la alimentación del líquido de anillo cuando se utiliza un compresor de anillo líquido. La fase líquida que se separa de la corriente abajo del compresor se recircula preferentemente hacia la fase inferior de la columna de reacción del disulfuro de dimetilo.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES Un proceso para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, que comprende (i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno en un compresor, (ii) lavar el compresor con una mezcla que contiene a) 0 hasta 98% en peso de polisulfuros de dialquilo; b) 1 ,9 hasta 80% en peso de disulfuros de dialquilo y c) 0,1 hasta 10% en peso de al menos una amina, donde la suma de polisulfuros de dialquilo, sulfuros de dialquilo y al menos una amina totaliza el 100% en peso. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 , donde el compresor es un compresor de gas rotativo, con preferencia un compresor de anillo líquido o un compresor helicoidal. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde la compresión en el paso (i) se realiza en una o dos etapas. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el lavado en el paso (ii) se realiza en forma continua. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde el lavado en el paso (ii) se realiza en forma discontinua. El proceso de acuerdo con la reivindicación 5, donde el lavado del compresor en el paso (ii) se realiza a temperaturas de 30 a 160°C. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde la mezcla que se utiliza para lavar en el paso (ii) comprende a) 20 a 95% en peso, en particular con preferencia 35 a 90% en peso, de polisulfuros de dialquilo; b) 4,8 a 72% en peso, en particular con preferencia 9,5 a 60% en peso, de disulfuros de dialquilo; c) 0,2 a 8% en peso, en particular con preferencia 0,5 a 5% en peso, de al menos una amina; donde la suma de polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina totaliza el 100% en peso. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno se obtiene produciendo sulfuro de hidrógeno a partir de los elementos azufre e hidrógeno. Un proceso para comprimir una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno, de acuerdo con la reivindicación 1 , (i) comprimir la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno en un compresor, (ii) lavar el compresor con una mezcla que contiene a) 10 hasta 98% en peso de polisulfuros de dialquilo; b) 1 ,9 hasta 80% en peso de disulfuros de dialquilo y c) 0,1 hasta 10% en peso de al menos una amina (iii) y la subsiguiente reacción de la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno comprimido con alquilmercaptanos, sulfuros de dialquilo y ácidos alquil sulfónicos. 10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, donde se producen los alquilmercaptanos, el cual comprende hacer reaccionar alcanoles con la corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual está comprimida. 11. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, donde se producen los disulfuros de dialquilo, que comprende a) producir alquilmercaptanos haciendo reaccionar alcanoles con una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual está comprimida y b) convertir los alquilmercaptanos que se obtienen en el paso a) en disulfuros de dialquilo por oxidación con azufre. 12. El proceso de acuerdo con la reivindicación 9, donde se producen los ácido alcanosulfónico, que comprende a) producir alquilmercaptanos hacienda reaccionar alcanoles con una corriente de gas que contiene sulfuro de hidrógeno la cual está comprimida, b) convertir los alquilmercaptanos que se producen en el paso a) en disulfuros de dialquilo por oxidación con azufre; y c) oxidar los disulfuros de dialquilo obtenidos en el paso b) en ácido alcanosulfónico utilizando un agente de oxidación. 13. El uso de una mezcla que comprende polisulfuros de dialquilo, disulfuros de dialquilo y al menos una amina para remover los depósitos de azufre que se producen en la compresión de las corrientes de gas que contienen el sulfuro de hidrógeno.
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