MXPA03008336A - Proceso para producir tiosulfato de amonio. - Google Patents

Abstract

Se describe un proceso para separar sulfuro de hidrogeno y amoniaco de un gas (12), tal como un gas de separador de agua acida. El gas que contiene sulfuro de hidrogeno y amoniaco es alimentado a un primer reactor (38) en donde solamente una porcion del sulfuro de hidrogeno y amoniaco son absorbidos del gas a una solucion de lavado que contiene sulfito de amonio y bisulfito de amonio (40), en donde el sulfuro de hidrogeno absorbido y el amoniaco absorbido reaccionan con los valores de sulfito dentro de la solucion de lavado para formar un producto de tiosulfato de amonio. El sulfuro de hidrogeno sin absorber residual y el amoniaco sin absorber del gas son alimentados a un lavador de agua (74), en donde el agua, amoniaco y sulfuro de hidrogeno reaccionan para formar un producto de bisulfuro de amonio y un gas que contiene sulfuro de hidrogeno sin reaccionar residual (78). Este sulfuro de hidrogeno sin reaccionar residual se puede someter a combustion a dioxido de azufre. Este dioxido de azufre (o dioxido de azufre de otra fuente) (84) es mezclado con la solucion de lavado (58) en un segundo reactor (52) en donde reacciona con el amoniaco en el mismo para proporcionar el bisulfito de amonio y sulfito de amonio necesarios para la produccion del producto de tiosulfato de amonio.

Description

PROCESO PARA PRODUCIR TIOSULFATO DE AMONIO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con un proceso para la producción de tiosulfato de amonio y más en particular con un proceso para producir tiosulfato de amonio a partir de una corriente de gas de alimentación que contiene una mezcla de amoniaco y sulfuro de hidrógeno.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA PREVIA Los gases de amoniaco y sulfuro de hidrógeno son encontrados frecuentemente juntos en mezcla con agua u otros componentes gaseosos. Tales mezclas son frecuentemente un producto secundario de los procesos de refinación de petróleo y procesos químicos, particularmente en donde petróleos crudos y materias primas de alimentación que contienen compuestos de nitrógeno y azufre son procesados. No solamente pueden el amoniaco y sulfuro de hidrógeno presentarse de manera estable en la materia prima sino que también pueden ser producidos como productos de descomposición de procesos tales como destilación, pirólisis catalítica y coquificación. El contenido de nitrógeno y azufre de un material de alimentación puede ser reducido mediante conversión a amoniaco y sulfuro de hidrógeno en procesos de hidrógeno catalíticos tales como hidrodesulfuración, hidrocracking y Ref.: 150295 reformación. Mezclas de amoniaco y sulfuro de hidrógeno pueden también resultar de procesos tales como reducción de minerales, refinación de metales, fabricación de papel y destilación de carbón. Estos gases de productos secundarios eran una vez considerados como desperdicios y eran ya sea incinerados o quemados en hornos de combustión para recuperar su valor de combustibles. Aún asi, la combustión no es un medio deseable de desecho, ya que los óxidos de nitrógeno y azufre producidos encontrados en los gases de combustión son corrosivos, provocan humos de chimenea indeseables y contribuyen a la contaminación atmosférica. El amoniaco y sulfuro de hidrógeno son también encontrados en aguas sulfúricas producidas a partir de tales procesos o son obtenidos mediante lavado de los gases mencionados anteriormente para separar el amoniaco y sulfuro de hidrógeno de los mismos. En el pasado, las aguas sulfúricas de desperdicio eran frecuentemente desechadas al descargarlas a arroyos, ríos, lagos, océanos u otros cuerpos de agua convenientes. De la preocupación creciente por la contaminación del agua y el aire, ligada con las regulaciones severas concernientes con la calidad del efluente de agua de planta y gaseoso, varios procesos han sido desarrollados para tratar estas corrientes de efluentes de productos secundarios. La destilación del amoniaco y sulfuro de hidrógeno nocivos de las aguas sulfúricas ha sido utilizada para mejorar la calidad de las aguas efluentes; sin embargo, los gases destilados, comúnmente denominados como gas de desprendimiento de separador de agua ácida (SWSG) todavía presentan un problema de desecho. La mayoría de los procesos de la técnica previa que han tratado con la corriente de SWSG han sido ya sea complicados, requieren inversión de planta extensa, abarcan costos de operación altos, fracasan en producir un producto fácilmente comercializable para el cual existía una demanda razonablemente estable o no eran apropiados para el tratamiento de corrientes de productos secundarios relativamente pequeñas o intermitentes. Aunque algunos de estos procesos proporcionan un medio apropiado de desecho de los efluentes de productos secundarios, fracasan en producir productos de valor comercial. Sería claramente deseable tener un método para procesar una corriente de gas que contiene amoniaco y sulfuro de hidrógeno mediante el cual un producto comercializable pudiera ser producido. Para este fin, la patente norteamericana No. 3,431,070 revela un proceso para tratar mezclas de gases de amoniaco y sulfuro de hidrógeno para producir tiosulfato de amonio y azufre, el azufre está comúnmente presente en las soluciones de tiosulfato de amonio acuosas como cristales finamente divididos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es por consiguiente un objeto de la presente invención proporcionar un proceso para recuperar el valor del amoniaco presente en un SWSG al convertirlo a un tiosulfato de amonio, un compuesto químico fácilmente comercializable . Otro objeto de la presente invención es proporcionar un proceso para producir tiosulfato de amonio a partir de una mezcla de gases que comprende amoniaco y sulfuro de hidrógeno al utilizar el amoniaco en el mismo sin necesidad de separarlo de los otros componentes de la mezcla y sin la necesidad de amoniaco de alguna fuente adicional. Todavía otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un proceso para la producción de tiosulfato de amonio a partir de una mezcla de gases que comprende amoniaco y sulfuro de hidrógeno, en donde el sulfuro de hidrógeno en exceso de los requerimientos estequiométricos es rechazado selectivamente como una corriente de gas de desprendimiento esencialmente libre de amoniaco y dióxido de azufre. Todavía otro objeto de la presente invención es proporcionar un proceso para producir tiosulfato de amonio a partir de una mezcla de gases que comprende amoniaco y sulfuro de hidrógeno, en donde una corriente efluente del proceso, ya sea gaseosa o líquida, no afecta adversamente el ambiente o procesos corriente abajo subsecuentes.

De acuerdo con el proceso de la presente invención, una mezcla de gases de alimentación que comprende sulfuro de hidrógeno y amoniaco se pone en contacto, preferiblemente en un absorbedor tipo atomización, con una corriente absorbente acuosa que comprende tiosulfato de amonio, bisulfato de amonio y sulfuro de amonio en una primera zona de reacción. El contacto se lleva a cabo bajo condiciones que limitan la conversión de sulfito a tiosulfato y produce una corriente absorbente rica en amoniaco que tiene una concentración más baja de sulfito -esto es, una corriente de escaso contenido de sulfato. El sulfuro de hidrógeno sin reaccionar es rechazado de la corriente absorbente rica en amoniaco en la primera zona de reacción, produciendo o dejando un líquido, un producto de primera zona de reacción libre de gases sin absorber. El gas de dióxido de azufre de una corriente de gas que contiene dióxido de azufre apropiada es absorbido en la corriente absorbente rica en amoniaco en ausencia de cualquier cantidad sustancial de sulfuro de hidrógeno en una segunda zona de reacción para producir un segundo producto de zona de reacción libre de gases sin absorber. Por lo menos una porción del producto de la segunda zona de reacción es reciclado a la primera zona de reacción. Una corriente de producto acuosa de tiosulfato de amonio es recuperada de uno de los primeros o segundos productos de las primeras o segundas zona de reacción.

En el proceso de la presente invención, al limitar la conversión del sulfuro a tiosulfito, se produce una corriente con una concentración más baja de sulfito, el sulfuro de hidrógeno sin reaccionar es rechazado de la corriente de escaso contenido de sulfito en la primera zona de reacción. La corriente de escaso contenido de sulfito de la primera zona de reacción se hace pasar a una segunda zona de reacción en donde se pone en contacto con una corriente gaseosa que contiene S02 que es absorbida de la corriente gaseosa, convirtiendo el ion sulfito a bisulfito.

BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La figura 1 es un diagrama esquemático del proceso de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA En tanto que la presente invención será descrita con aplicación en particular al uso de una corriente de SWSG como la mezcla de gas de alimentación utilizada en el proceso de la presente invención, se comprenderá que no está limitada de esta manera y que la mezcla de gas de alimentación puede ser cualquier mezcla de amoniaco y sulfuro de hidrógeno en la cual la proporción molar de amoniaco a sulfuro de hidrógeno no es mayor de 3 y que puede contener otros gases también como ciertos líquidos arrastrados, independientemente de la fuente de tal gas de alimentación, üna corriente de SWSG típica contiene en general concentraciones molares iguales de amoniaco, sulfuro de hidrógeno y vapor de agua. Consecuentemente, el sulfuro de hidrógeno está presente en cantidades en exceso de aquella requerida para producir tiosulfato de amonio de acuerdo con la siguiente ecuación bien conocida: 6NH3 + 4S02 + 2H2S + H20 ? ( H4)2S203 (I) Asi, para producir 1.0 moles de tiosulfato de amonio, se requieren 2.0 moles de amoniaco, 4/3 moles de dióxido de azufre y 2/3 moles de sulfuro de hidrógeno. Con referencia entonces a la figura, una mezcla de gases de alimentación, por ejemplo una corriente de SWSG entra a una columna de pre-lavador 10 vía una línea 12. La columna de pre-lavador 10 puede comprender cualquier forma de dispositivo de contacto de gas/líquido, preferiblemente de la variedad de contracorriente, mediante lo cual, la mezcla de gases de alimentación que entra a la columna de pre-lavador 10 vía la línea 12 se pone en contacto con una solución de pre-lavador de tiosulfato de amonio u otro medio de lavado apropiado introducido a la columna de pre-lavador 10 vía la línea 14, la corriente 14 es calentada en el intercambiador 16 vía una fuente de vapor saturada de la línea 18 y que comprende una corriente de reciclado 13 de la columna de pre-lavador 10 más cualquier solución de compensación. La línea 13, bomba 15 y la linea 14 forman un circuito de reciclado de la columna de pre-lavador 10, la solución de compensación es agregada al circuito como sea necesario. La columna de pre-lavador 10, se puede poner en operación a una temperatura aproximadamente la misma o ligeramente mayor que la temperatura de la corriente de S SG en la linea 12, por ejemplo aproximadamente 82.2°C (180 °F) para evitar la condensación y acumulación resultante de agua. El intercambiador 16 sirve para asegurar que la solución de pre-lavador entrante sea mantenida a una temperatura ligeramente mayor que aquella del gas de alimentación que entra vía la linea 12 para evitar la acumulación de agua en la columna de pre-lavador 10. La columna de pre-lavador 10 sirve para la función de separar cantidades en trazas de impurezas que podrían afectar adversamente la calidad del tiosulfato de amonio producto deseado. Es bien conocido que las corrientes de SWSG pueden contener fenoles, ácidos orgánicos, hidrocarburos y cianuro de hidrógeno, para mencionar solo unos pocos. El cianuro de hidrógeno puede reaccionar con el tiosulfato, produciendo tiocianato, en tanto que los ácidos orgánicos y fenoles pueden reaccionar con el amoniaco, produciendo fenatos de alto punto de ebullición y las correspondientes sales de los ácidos. Los hidrocarburos/aceites acumulados son separados periódicamente de la columna de pre-lavador 10 al desnatar la parte superior de la solución acuosa del pre-lavador, los hidrocarburos/aceites son separados de la columna de pre-lavador 10 vía la linea 22 y la válvula 23 para ser enviados a desperdicio o tratamiento adicional. Una corriente de purga de la solución de pre-lavador es descargada periódicamente del circuito de reciclado de la columna de pre-lavador 10 via la linea 24, válvula 26 y linea 28. La solución de tiosulfato de compensación recuperada de la corriente de reacción de tiosulfato 32 es introducida periódicamente al circuito de reciclado de la columna de pre-lavado a la linea 30 y la válvula 34. La columna de pre-lavado 10 puede comprender cualquier forma de contactor/liquido, preferiblemente de la variedad de contracorriente y puede emplear platos, también como empaque estructurado ó aleatorio. La solución del pre-lavador no necesita ser tiosulfato de amonio acuoso sino que pueden ser otras soluciones, dependiendo de las impurezas presentes en el gas de alimentación en la linea 12. Finalmente, se reconocerá que si el gas de alimentación en la linea 12 no contiene impurezas que sean perjudiciales al proceso ó el producto final, el pre-lavador 10 puede ser descartado en su totalidad. El gas pre-lavado es separado como una fracción de salida de vapor de la columna del pre-lavador 10 via la linea 36 y es introducido a un lavador de Venturi 38, en donde se pone en contacto con una corriente absorbente acuosa, introducida vía la línea 40 a través de la válvula 42. La corriente absorbente acuosa consiste principalmente de 40 a 80% en peso de tiosulfato de amonio disuelto (ATS) y de 0.5 a 8% en peso de bisulfato de amonio disuelto (ABS) y sulfato de amonio (AS) , también como cantidades menores de otras sales de amoniaco y especies de azufre. El sulfuro de hidrógeno y amoniaco que son absorbidos en el lavador de Venturi 38 reaccionan con los iones de sulfito acuosos presentes en la corriente presente introducida vía la línea 40 según la ecuación I para producir tiosulfato de amonio. Puesto que la reacción del sulfuro de hidrógeno en fase líquida para producir tiosulfato ocurre simultáneamente, es necesario, de acuerdo con el proceso de la presente invención, limitar la conversión del ión sulfito al ión tiosulfato. Si se permite que la reacción avance a la consumación, no habrá amoniaco residual para absorber dióxido de azufre en el sistema absorbedor de ABS ó la solución devuelta al sistema absorbedor de ABS contendrá sulfuro de amonio, el cual podría posiblemente dar como resultado la liberación de sulfuro de hidrógeno en operaciones corriente abajo, un resultado que va a ser evitado . Como se describe más plenamente posteriormente en la presente, la absorción de sulfuro de hidrógeno puede ser controlada como función del contacto vapor/líquido en el lavador 38, que a su vez se hace variar dependiendo del potencial redox en la corriente absorbente que entra al lavador 38 a través de la linea 40. Por otra parte, la absorción de amoniaco en la corriente del absorbedor es casi completa, produciendo mediante esto una corriente absorbente rica en amoniaco. La corriente absorbente rica en amoniaco del lavador 38 es introducida al recipiente 44. El recipiente 44 contiene un sistema deflector interno que comprende un deflector de barrera de vapor 46 y un vertedor 48. En efecto, el recipiente 44 define una primera cámara 50 que tiene un espacio de gas encima para permitir que los gases sin absorber se separen de la corriente absorbente y una segunda cámara 52 que tiene también un espacio de gas por encima de los líquidos en la misma para la separación de los gases sin absorber. Se puede ver así que el líquido de la cámara 50 puede fluir a la cámara 52. Una corriente de producto de tiosulfato de amonio es retirada de la cámara 52 del recipiente 44 vía la línea 54 y la bomba 56, una porción de la corriente de producto que pasa a través de la línea 60 y la válvula 62 a la línea 32 para la recuperación del producto y otra porción de la corriente de producto es reciclada vía la línea 58 al lavador 38. Una sonda del pH en línea 63 verifica el pH de una corriente de deslizamiento que fluye a través de la línea 60 para asegurar que el pH de la solución absorbente que entra al lavador 38 vía la línea 58, válvula 42 y linea 40 sea de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 8.0. La sonda 63 es conectada a un controlador (no mostrado) que controla la adición de dióxido de azufre al proceso para mantener el pH apropiado . Como se indica anteriormente, es importante en el proceso de la presente invención que la absorción del sulfuro de hidrógeno en el lavador 38 sea controlada cuidadosamente para impedir la conversión completa del ión sulfito a ión tiosulfato. También como se indica, esto se puede llevar a cabo al controlar la proporción de liquido a gas en el lavador 38, que a su vez es ajustada en respuesta al potencial redox a la corriente absorbente en la linea 58. Una sonda de oxidación reducción (ORP) 64 verifica el potencial redox de la solución absorbente introducida al lavador 38, la ORP 64 sirve generalmente para controlar, via un sistema de control apropiado, la cantidad de liquido absorbente que pasa a través de la válvula 42, controlando mediante esto la proporción de liquido a gas en el lavador 38. Una sonda de gravedad especifica en linea 66 determina la gravedad especifica de la corriente absorbente que pasa a través de la linea 58. La sonda 66 es conectada a una válvula 68 que introduce periódicamente una corriente (descrita de aquí en adelante en la presente) via la linea 70 para mantener la gravedad especifica en el intervalo deseado. Como se describe posteriormente en la presente, la corriente en la linea 70, en tanto que contiene bisulfuro/sulfuro de amonio residual y tiosulfato, está relativamente diluida y sirve mediante eso como agua de compensación para controlar la gravedad especifica de la corriente absorbente que entra al lavador 38. El gas de desprendimiento del recipiente 44 sale de la cámara 52 del recipiente 44 via la linea 72 y entra a la columna 74, en donde pasa en relación a contracorriente a una corriente de agua introducida via la linea 76. Se comprenderá que el gas de desprendimiento que sale del recipiente 44 a través de la linea 72 es esencialmente H2S y contiene solamente cantidades menores de amoniaco, que es retirado esencialmente por completo en la columna 74, dejando mediante esto un gas de desprendimiento que pasa de la columna 74 a través de la linea 78, que es esencialmente sulfuro de hidrógeno saturado con agua, que puede ser sometido a combustión para producir dióxido de azufre para uso en el proceso ó si se desea, puede ser dirigida a una unidad de Claus. Cualquier sulfuro de hidrógeno y amoniaco absorbidos en el agua en la columna 74 es convertido a bisulfuro de amonio, que pasa via la linea 80 hacia fuera de la columna 74. Una corriente de gas de dióxido de azufre es introducida al lavador de Venturi 82 via la linea 84, en donde se pone en contacto con la corriente absorbente de la linea 58 via la válvula 86. Con el fin de absorber dióxido de azufre en el lavador 82, es esencial que el amoniaco esté presente en la solución absorbente en la linea 58 como una mezcla de bisulfito y sulfito de amonio. El dióxido de azufre introducido via la linea 84 puede ser de una fuente, por ejemplo combustión de azufre o como se indica anteriormente, combustión de sulfuro de hidrógeno separado de la columna 74 via la linea 78. También se apreciará que el dióxido de azufre producido mediante cualquiera de tales procesos de combustión contendrá comúnmente cantidades significativas de nitrógeno y oxigeno. El gas efluente de la cámara 50 del recipiente 44 pasa via la linea 88 a una columna 90, en donde cualquier dióxido de azufre remanente sin absorber es separado mediante el contacto a contracorriente con una solución de lavado que entra a la columna 90 via la linea 92. la solución de lavado que entra a la linea 92 consiste del efluente de liquido de la columna 74 via la linea 80, más una corriente de reciclaje de la columna 90 via la linea 94, las corrientes 80 y 94 son introducidas via la linea 98 a un enfriador 100, aquel liquido caliente introducido al enfriador 100 via la linea 98 es enfriado por aire o alguna fuente apropiada introducida via la linea 102 y expulsado del enfriador 100 via la linea 104. La corriente de gas que sale de la columna 90 via la linea 106 contiene principalmente nitrógeno, oxigeno y vapor de agua con cantidades en trazas de amoniaco y dióxido de azufre. A este respecto, se debe notar que la absorción y la conversión de sulfito de amonio a tiosulfato es exotérmica. Asi, el gas de desprendimiento que sale de la cámara 50 del recipiente 44 contendrá agua vaporizada, que puede ser condensada en la columna 90. Como se indica anteriormente, el calor de la reacción exotérmica es separado mediante intercambio en el enfriador 100. Como se indica previamente, la sonda de gravedad especifica 66 controla la válvula 68 para permitir que la corriente diluida en la linea 70 de la descarga de la bomba 96 sea utilizada como agua de compensación a la corriente absorbente en la linea 58 utilizada en ambos lavadores 38 y 82. Como se discute anteriormente, el proceso de la presente invención es dependiente de limitar la conversión de ión sulfito a ión sulfato en la reacción entre la mezcla de gases de alimentación que contienen amoniaco y sulfuro de hidrógeno y la corriente absorbente. El grado de conversión de sulfito de amonio a tiosulfato de amonio es indicado por el potencial de oxidación reducción (potencial redox) de la corriente o solución absorbente. En este caso, el potencial redox es determinado mediante la inserción de un electrodo de platino en la corriente absorbente y al comparar su potencial contra un electrodo de referencia de Calomel. Más específicamente, en este caso, el potencial redox (Em) es dado por la siguiente ecuación de Nerst: Em = E0+RT/F(LN ( [S03=] / [S203=] ) - [4.6052 RT/F (pH) ] [SÜ3=] = Concentración de especies oxidadas, ión sulfito, [S203=] ) = Concentración de especies reducidas, ión tiosulfato Em = Potencial medido contra potencial de electrodo de referencia E0 = Potencial de media celda R = Constante de los gases, 1.98717 cal/° mol F = Equivalente de Faraday 23060.9 cal/volt T = Temperatura grados Kelvin Los datos experimentales han mostrado que el potencial redox deben ser controlados en el intervalo de -250 a -450 m? para asegurar que el sulfito/bisulfito de amonio residual permanezca en la corriente absorbente. El proceso de la presente invención se lleva a cabo de tal manera que la proporción de liquido a gas [L/G) de la corriente absorbente a la mezcla de gas de alimentación es ajustada periódicamente para ser de 1 galón: 100 SCF a 100 galones: 100 SCF. Se ha encontrado que al incrementar la velocidad de liquido impulsa el potencial redox más negativo, dando como resultado la formación de sulfuro de amonio en el recipiente 44. Al hacer variar la velocidad de liquido de la solución absorbente, se limita la absorción de sulfuro de hidrógeno y concurrentemente se limita la conversión del ión sulfito a tiosulfato. ? este respecto y como se indica previamente, la reacción del sulfuro de hidrógeno y la corriente absorbente para producir tiosulfato es esencialmente instantánea. Asi, el control de la absorción del sulfuro de hidrógeno debe ser mantenida a menos que haya la conversión completa del ión sulfito a tiosulfato. Generalmente hablando, la corriente absorbente utilizada en los lavadores de Venturi tendrá una composición que comprende de aproximadamente 40 a aproximadamente 85% en peso de ATS y de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 8% en peso de una mezcla de ABS y AS, se comprenderá que cantidades menores de otras sales de amoniaco y especies de azufre pueden también estar presentes. En tanto que la invención se ha descrito anteriormente con respecto al lavado de una sola etapa del SC½ que entra a la cámara 50 via la linea 84, se comprenderá que se podría emplear un lavado de doble etapa. Por ejemplo, el recipiente 44 podría ser modificado para incluir un segundo deflector 46, formando efectivamente una cámara adicional tal como 50. Con la adición de otro lavador Venturi a la cámara adicional, el gas en el espacio superior por encima del líquido sería devuelto al lavador Venturi adicional para ser puesto en contacto con la solución lavadora de la línea 58.

En tanto que la invención se ha descrito anteriormente con respecto al uso de lavadores de Venturi, se comprenderá que otros tipos de dispositivos lavadores ó absorbedores, en general del tipo de atomización, pueden ser empleados. Absorbedores del tipo atomización o unidades de contacto son deseables, puesto que son aplicables únicamente a sistemas en donde existen altas solubilidades de gas, tales como, en este caso, la absorción de sulfuro de hidrógeno en la corriente absorbente. Ejemplos no limitantes de absorbedores de tipo atomización que pueden ser usados, además de los lavadores de Venturi descritos anteriormente, incluyen torres de atomización, torres de atomización ciclónicas y lavadores a chorro. Se comprenderá que otros tipos de sistemas absorbentes de contacto gas/liquido pueden ser empleados, a condición de que sean limitados para controlar la absorción del sulfuro de hidrógeno en el liquido absorbente. Asi, en tanto que algunos lavadores a contracorriente verdaderos podrían ser empleados, tales unidades tendrían que ser diseñadas cuidadosamente, puesto que proporcionan un gran número de unidades de transferencia y podrían dar como resultado la absorción excesiva de sulfuro de hidrógeno en el líquido absorbente. En tanto que el proceso de la presente invención ha sido descrito con respecto a lavadores de Venturi siendo montados sobre un recipiente horizontal ó tambor 44, se reconocerá que el lavador 38 podría estar a la entrada de la columna 74, en tanto que el lavador 82 podría estar sobre la entrada de la columna 90. En tanto que no se cambia el proceso global, esto permitiría que la columna 74 se ponga en operación a una presión más baja que la columna 90, lo cual permitiría ahorros de energía que, bajo la modalidad mostrada, son requeridos para la combustión del aire. Las corrientes de SWSG son alimentadas normalmente a aproximadamente 1.05 Kg/cm2 manométricos (15 libras/pulgada2 manométricas) . Al colocar los lavadores de Venturi en las columnas de entrada, solamente sería necesario comprimir el aire utilizado para combustión a 0.14 a 0.30 Kg/cm2 manométricos (2 a 5 libras/pulgada2 manométricas) en lugar de los 1.05 Kg/cm2 manométricos (más de 15 libras/pulgada2 manométricas) necesarias bajo el proceso descrito, para mantener el equilibrio del nivel de líquido en el tambor horizontal 44. Para ilustrar más plenamente la invención, se presenta el siguiente ejemplo no limitante. Una corriente de SWSG que contiene 51 toneladas/día de amoniaco y 102 toneladas/día de sulfuro de hidrógeno es cargada como una corriente de alimentación en la línea 12 al proceso en general como se resume en los dibujos. Para proporcionar dióxido de azufre, gas ácido de un regenerador de amina, azufre ó sulfuro de hidrógeno reciclado es alimentado a un incinerador ó a un horno de reacción/quemador de azufre para producir 128 toneladas/dia de alimentación de dióxido de azufre a proceso. Treinta y cuatro (34) toneladas de sulfuro de hidrógeno en el SWSG reaccionan con la solución absorbente para formar 222 toneladas/dia de ATS. Las otras 68 toneladas/dia de sulfuro de hidrógeno en el SWSG son entiladas para ser combinadas con una corriente de gas enfriado corriente debajo de una unidad de combustión de planta de Claus huésped, de tal manera que el sulfuro de hidrógeno rechazado puede ser recuperado con azufre elemental ó reciclado al incinerador para producir dióxido de azufre. El ATS producido es una solución acuosa al 60% en peso cuya concentración puede ser controlada por la cantidad de agua de compensación agregada al proceso y mediante las temperaturas de operación en los recipientes de reacción y columnas 74 y 90. El proceso de la presente invención proporciona muchas ventajas no realizadas hasta ahora en procesos para producir ATS, particularmente de corrientes de gas tales como corrientes de SWSG. Una corriente de SWSG tipica contiene 1 mol de amoniaco:! mol de H2S:1 mol de vapor de agua. Asi, el sulfuro de hidrógeno está presente en tres veces el requerimiento estequiométrico para que la reacción produzca ATS. Al utilizar el proceso de la presente invención, el sulfuro de hidrógeno en exceso es rechazado y como se indica anteriormente, puede ser usado para producir azufre o para producir dióxido de azufre para el proceso. El proceso de la presente invención es también más simple en que procesos convencionales para producir tiosulfato de amonio llevan a cabo la reacción en dos reactores: uno para hacer reaccionar el dióxido de azufre con amoniaco acuoso para formar sulfito y bisulfito de amonio, el otro reactor para hacer reaccionar el producto de la primera reacción a ATS mediante reducción con ión sulfuro o azufre elemental. Esto requiere la adición de agua suficiente para mantener el sulfito/bisulfito en solución, dando como resultado una concentración de tiosulfato en la corriente de producto por debajo del 60%. Asi, para obtener una corriente de producto de 60% en peso de ATS, el agua de exceso tiene que ser retirada por medio de equipo adicional y gasto de energía. Puesto que el proceso de la presente invención, los iones sulfito, bisulfito y sulfuro son prontamente convertidos a tiosulfato, sus concentraciones nunca exceden aquellas solubles en una solución concentrada de tiosulfato. Así, la reacción es llevada a cabo a condiciones que producen un producto de ATS acuoso en ó por encima del 60% en peso y no requieren una etapa de separación de agua o gasto adicional. La corriente de producto de ATS acuosa de la presente invención contiene el ATS en una concentración suficientemente alta, de tal manera que cuando la solución es enfriada a temperatura ambiente mediante métodos apropiados, tales como evaporación al vacio, se produce una cantidad sustancial de ATS sólido. Esto permite la producción de un producto de ATS sólido mediante separación del sólido del liquido mediante medios convencionales, seguido por etapas apropiadas, tales como secado, molienda y trituración. Una característica del proceso de la presente invención es que el gas sin absorber del SWSG, que consiste principalmente de agua y ¾S, es rechazado del proceso separadamente de los gases sin absorber que entran en la corriente de alimentación de dióxido de azufre. En efecto, los datos experimentales demuestran que no es necesario utilizar la corriente de gas sin absorber, que consiste principalmente de nitrógeno y oxigeno, para separar el sulfuro de hidrógeno del liquido absorbente. Como se indica, una ventaja para esta separación es que el sulfuro de hidrógeno sin reaccionar puede ser utilizado como una fuente de azufre para producir el dióxido de azufre sin provocar que gases inertes, tales como nitrógeno, entren al ciclo en el proceso. Puesto que la corriente de gas sin absorber la corriente de alimentación de dióxido de azufre es principalmente nitrógeno, oxigeno y quizás cantidades en trazas de dióxido de azufre, esta corriente puede ser ventilada a la atmósfera sin preocupaciones de contaminación. Por supuesto, es una característica de la presente invención que todas estas corrientes producidas en el proceso, tanto liquidas como gases, sean susceptibles a venderse (la corriente de ATS) o son útiles en reacciones adicionales (conversión de sulfuro de hidrógeno a azufre ó a dióxido de azufre) o no son ambientalíñente perjudiciales (el nitrógeno sin absorber y oxigeno de la corriente de alimentación de dióxido de azufre pueden ser ventilados a la atmósfera) o pueden ser tratados para su reciclado adicional en el sistema via el separador de agua ácida o pueden ser enviados a sistemas de tratamiento típicos para separar mezclas de aceite/agua en el caso de que la corriente de alimentación SWSG esté contaminada con componentes orgánicos . La descripción y ejemplos anteriores ilustran modalidades selectas de la presente invención. A la luz de las mismas, variaciones y modificaciones serán sugeridas para aquel experimentado en la técnica, todas las cuales están en el espíritu y alcance de esta invención. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (14)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. ün proceso para producir tiosulfato de amonio, caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto una mezcla de gases de alimentación que comprende sulfuro de hidrógeno y amoniaco con una corriente absorbente acuosa que comprende bisulfito de amonio y sulfito de amonio en una primera zona de reacción para producir una solución que contiene tiosulfato de amonio y un primer gas de desprendimiento que comprende sulfuro de hidrógeno y amoniaco, en donde la conversión de sulfito a tiosulfato es limitada al hacer variar la proporción de contacto de corriente absorbente acuosa a mezcla de gases de alimentación (L/G) en respuesta a un potencial de oxidación reducción de la corriente absorbente acuosa; (b) poner en contacto una corriente absorbente acuosa con un gas que contiene dióxido de azufre en una segunda zona de reacción para producir un producto de la segunda zona de reacción que comprende sulfito de amonio y bisulfito de amonio; (c) combinar [transferir] por lo menos una porción del producto de la segunda zona de reacción con la solución que contiene tiosulfato de amonio para producir una solución combinada y (d) reciclar una primera porción de la corriente combinada de regreso a por lo menos la primera zona de reacción y recuperar tiosulfato de amonio de una segunda porción de la solución combinada.
2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende mantener el potencial redox de la corriente absorbente en la primera zona de reacción en un intervalo de -250 a -450 mv y hacer variar la proporción de corriente absorbente a mezcla de gas de alimentación (L/G) en respuesta al potencial redox, la proporción L/G es de 1 galón: 100 SCF a 100 galones: 100 SCF.
3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de gas de alimentación comprende un gas separador de agua ácida.
4. 4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente de gas que contiene dióxido de azufre es producida mediante combustión de azufre.
5. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente de gas que contiene dióxido de azufre es producida mediante combustión de sulfuro de hidrógeno a partir de la corriente de sulfuro de hidrógeno rechazada .
6. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente de gas que contiene dióxido de azufre comprende un gas de combustión de la combustión de un combustible que contiene azufre.
7. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una porción de la corriente de gas que contiene dióxido de azufre comprende la corriente de producto de una unidad de recuperación de azufre .
8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un gas efluente producido en la segunda zona de reacción comprende nitrógeno y oxigeno .
9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de gas de alimentación se hace pasar a través de un pre-lavador que contiene una solución de tiosulfato de amonio antes de entrar a la primera zona de reacción.
10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer gas de desprendimiento se hace pasar a través de un lavador de agua.
11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera zona de reacción comprende un lavador de Venturi.
12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la segunda zona de reacción comprende un lavador de Venturi.
13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la corriente de producto acuosa contiene por lo menos 60% en peso de tiosulfato de amonio.
14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la corriente de producto acuosa contiene por lo menos 75% en peso de tiosulfato de amonio.