MXPA99002270A - Proceso y sistema para eliminar sulfuro de hidrogeno a partir de una corriente de gas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a:Un proceso para eliminar H2S de una corriente gaseosa, que comprende los pasos de:(a) poner en contacto la corriente gaseosa que contiene H2S con un licor sorbente que comprende un disolvente no acuoso que contiene azufre disuelto, y una base que consiste en esencial de una amina terciaria que tiene suficiente fuerza y concentración para impulsar la reacción;y se convierte el H2S absorbido por el licor y se hace reaccionar con el azufre disuelto, para formar el polisulfuro no volátil que es soluble en el licor sorbente;(b) convierte el polisulfuro no volátil disuelto en el licor sorbente, en azufre, el cual permanece disuelto en el licor, poniendo en contacto el licor de la etapa (a) con el gas oxidante;(c) convierte por lo menos parte del azufre disuelto en el licor en la etapa (b) para formar azufre en partículas;y (d) separar el azufre sólido de etapa (c) del licor.

Description

PROCESO Y SISTEMA PARA ELIMINAR SULFURO DE HIDRÓGENO A PARTIR DE UNA CORRIENTE DE GAS ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere, en general, a los procesos y sistemas para eliminar sulfuro de hidrógeno a partir de una corriente de gas. Más específicamente, la invención se refiere a un proceso y sistema para la eliminación de sulfuro de hidrógeno a partir de una corriente gaseosa utilizando como agente oxidante un licor depurador no acuoso en el cual se disuelve el azufre, y una base que favorece la reacción.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR La presencias de sulfuro de hidrógeno en combustibles y otras corrientes de gas ha sido de gran importancia tanto para usuarios como para los productores de estas corrientes de gas. En este caso, por ejemplo, del gas natural se puede decir que históricamente aproximadamente 25% del gas producido en los Estados Unidos ha tenido un gran contenido de azufre, es decir, con un contenido mayor que 4 ppmv de H2S (5.7 mg de H2S/m3) . Además de los efectos corrosivos y otros efectos que estas impurezas pueden tener sobre el equipo y procesos con los cuales interactúan las corrientes de gas, las emisiones tóxicas comúnmente se producen de la combustión del gas natural como resultado de la oxidación del sulfuro de hidrógeno. Los óxidos de azufre resultantes son un contribuidor principal a la contaminación del aire y pueden tener un impacto perjudicial en humanos, animales y la vida de las plantas. Regulaciones federales y estatales cada vez más rigurosas, por consiguiente, han sido promulgadas en un esfuerzo por reducir o eliminar emisiones de azufre, y un interés concomitante existe en eliminar con eficiencia de las corrientes de gas natural y similares del sulfuro de hidrógeno que comprende un precursor significativo de las emisiones.

Entre las metodologías más ampliamente utilizadas para eliminar sulfuro de hidrógeno de corrientes gaseosas en la conocida como tecnología de la recuperación de azufre redox líquido (LRSR) . En los procesos LRSR, convencionales un par redox disuelto en un solvente (por lo común agua) se utiliza para depurar el sulfuro de hidrógeno de una corriente de gas y convertirlo en azufre que se elimina del sistema. El agente redox se reduce por el sulfuro de hidrógeno y se regenera por contacto con aire en un recipiente separado. Esta tecnología data cuando menos de finales de los 50 en el reino unido con la introducción de un proceso continuo para hacer reacciones H2S a azufre elemental utilizando una solución acuosa de las sales de sodio de los isómeros 2:6 y 2:7 del ácido antraquinona disulfónico (ADA) . Las velocidades de reacción para este proceso ADA original fueron muy lentas dando como resultado grandes volúmenes de licor y grandes tanques de reacción. Después se aprendió que la adición de vanadato de sodio incrementaría las velocidades de reacción y resulto el proceso Stretford. Otra descripción de este último esta contenida en la patente estadounidense No. 5,122,351. El proceso de Stretford fue un mejoramiento considerable sobre el proceso de sólo ADA y más de 100 plantas fueron construidas en todo el mundo, muchas de las cuales todavía están en funciones.

Algunas limitaciones de los procesos Stretford y LRSR en base acuosa semejantes utilizando vanadio (por ejemplo, Unisulf, Sulfolin) han permitido la búsqueda de una nueva tecnología. Para algunas aplicaciones (con frecuencia aquellas que tienen niveles bajos de C02 en el gas de alimentación) , el grado de conversión del H20 de entrada a sales de azufre (por ejemplo, tiosulfato y sulfato) fue tal que se requirió gran evacuación de la solución. Para algunas aplicaciones (con frecuencia aquellas con elevados niveles de C02 en el gas de alimentación) el absorbente experimentó taponamiento con azufre y mala eliminación de H2S. Aspectos ambientales relacionados con descargas de vanadio, especialmente en los Estados Unidos, proporcionaron la oportunidad adicional para desarrollar nueva tecnología e introducirla en el mercado. Con relación a los procesos del Sulfolin t„éase, Heisel, Michael, (Linde AG) , 'Operating Experiences with the Direct Oxidation Scrubber Using Sulfolin Liquor at Rheinbraun AG/Berranrath" Proceedings of the 1989 GRI Liquid Redox Sulfur Recovery Conference, GRI-89/0206, Austin, TX, mayo 7-9 de 1989, pp 146-164. Con respecto a los procesos de Unisulf véase, Gowdy, Hugh W. Y M.R. Anderson (UNOCAL Science and Technology División), *The Commercialization of the Unisulf Process" Proceedings of the 1986 Stretford Users' Conference, GRI 86/0256, Austin, Texas, mayo 5-6 de 1986, pp 104-10. Durante la década pasada el mercado comercial ha sido dominado por la tecnología con base acuosa en la cual se utilizan quelatos metálicos polivalentes acuosos como la solución redox, siendo el hierro el metal más común utilizado. En la Patente Estadounidense 4,622,212 McManus et al. proporcionaron un resumen del área de tecnología y esta patente junto con su patente de los Estados Unidos mencionada y documentos de pantente extranjeros se incorporan en la presente como referencia. Más de 100 plantas del redox líquido del tipo de metal polivalente quelato acuoso han sido construidas durante los últimos diez años, y numerosas patentes han sido publicadas relacionadas con los mejoramientos para este enfoque básico para la tecnología del LRSR. Sin embargo, existen diversas desventajas fundamentales del método del quelato metálico polivalente, con base acuosa en comparación con la tecnología del LRSR que en general han limitado el éxito de la tecnología del LRSR. Una de las más serias es que el método del quelato metálico polivalente, con base acuosa tiende a convertir el H?S en azufre sólido en el absorbente, contribuyendo a la formación de espuna y taponamiento en el absorbente y el equipo corriente abajo. Esta condición es especialmente desventajosa en situaciones donde el gas de alimentación va a ser tratado a presión elevada (por ejemplo, mayor que 600 psi) . Debido a la solubilidad muy pequeña del azufre elemental en agua, algo del azufre elemental sólido existe en todas las comentes líquidas. Aún la corriente del licor depurador regenerado que regresa al absorbente. Como resultado, la deposición de azufre puede ocurrir en el sistema, lo cual da como resultado una mala operabilidad y confiabilidad. Además, tener azufre sólido en todas las corrientes líquidas significa que las bombas de líquido deben operar sobre lechadas acuosas de agua y azufre. Esta condición da origen a desgaste y matenimiento de las bombas excesivo, especialmente para plantas a alta presión.

Ademas, las sales de sulfato y tiosulfato del azufre subproducto formadas en el método del quelato metálico polivalente, con base acuosa para la tecnología del LRSR son solubles en estos sistemas acuosos y no pueden ser fácilmente eliminadas, requiriendo purgas costosas de componentes de solución valiosos y/o contaminación no deseada del azufre producto o la torta de azufre. Además, las partículas de azufre formadas en estos sistemas acuosos tienen de ser de tamaño de partícula unitaria (con frecuencia menos de 5 mieras) y son difíciles de separar por gravedad, filtración u otro medio debido a su tamaño de partícula pequeño y su presencia en una mezcla acuosa. Los agentes tensoactivos y otros aditivos deben también ser introducidos en el proceso y mantenidos para intentar inducir a las partículas de azufre en este medio acuoso a flotar o hundirse, dependiendo del proceso, y para reducir la formación de espuma y obturación. Además, el hierro y otros iones metálicos deben ser adicionados a solución y mantenidos en la misma para reaccionar con el H2S de entrada; y quelantes costosos deben ser adicionados a la solución y mantenidos a niveles suficientes para mantener el ion (es) metálico (s) en solución. Estos quelantes son susceptibles de ser atacados por radicales libres y otras especies, dando como resultado índices de degradación que con frecuencia son demasiado elevados. Todavía otra dificultad que surge en la tecnología del LRSR del quelato metálico polivalente con base acuosa es que la torta de azufre producida por filtración o centrifugación de las partículas de azufre de la corriente acuosa contendrá cantidades significativas de humedad (de 30 a 60% en peso) y serán contaminadas con componentes de la solución, aún después de lavado. Como resultado de estos problemas, el estado actual de la técnica de la tecnología de recuperación de azufre redox líquido es que para corrientes de gas a presión baja (por ejemplo, menor que 600 psi) las tecnologías actuales pueden ser hechas para operar, pero los costos con frecuencia son más elevados que los deseadas y la operabilidad y confiabilidad con frecuencia son menos que las deseadas. Para aplicaciones a presión alta (por ejemplo, mayor que 600 psi) , la operabilidad y confiabilidad de estos procesos no son adecuadas para ser consideradas prácticas. Durante algún tiempo se ha sabido que los sistemas no acuosos pueden producir azufre con propiedades de manejo superiores. Sin embargo, limitaciones asociadas con las velocidades de reacción y conversiones del producto hasta ahora han evitado la implementación de un método no acuoso práctico para la tecnología del LRSR. Debido a que es deseable la formación y manejo del azufre en un sistema no acuoso, se han propuesto a la fecha diversos procesos no acuosos. Por ejemplo, el Proceso de Recuperación de Azufre UCB (UCB) propone un sistema no acuoso en donde el gas sulfuro de hidrógeno es absorbido en un solvente que tiene un poder solvente bueno para el H2S y un poder solvente mucho mayor para el bióxido de azufre (S02) , por ejemplo, poliglicol éter. Este proceso es esencialmente una versión en fase líquida de la versión de Claus (en fase gaseosa) . La reacción inicial es en la fase líquida y es entre H2S y S02. Uno de los aspectos de control clave es mantener la proporción correcta de S02 a H2S en la zona de reacción, como es el caso con el proceso de Claus. El agua es soluble en los solvente propuestos para este sistema. El proceso UCB requiere el uso de equipo para fundir el azufre, un horno y una caldera para hacer reaccionar el azufre con oxígeno para formar SO?, y un depurador de S02 para disolver este S02 en la solución para reciclarla al reactor/cristalizador, un depurador del disolvente para recuperar el disolvente pobre, un depurador de agua con gran contenido de F, y otros componentes. Véase, Lynn, Scott, et al. (University of California,, Berkeley) , *UCB Sulfur-Recovery Process", Proceedings of the 1991 GRI Sulfur Recovery Conference, GRI 91/1088, Austin, Texas, May 5-7, 1991, pp 169-180; y Lynn, U.S. Patent 4,976,935.

Otro método no acuoso propuesto es el proceso HYSULF de Marathón Oil Company. Este proceso utiliza el disolvente n-metil-2-pirrolidona (NMP) para reaccionar con H2S para formar un complejo iónico cuaternario, que a su vez reacciona con una antraquinona para formar azufre y antrahidroquinona. La antrahidroquinona entonces se hace pasar a través de un reactor catalítico para formar antraquinona para reciclarla y su producto gas hidrógeno. Otros detalles de este proceso aparacen en Plummer, Mark A. (Marathón Oil Company) , "Hydrogen Sulfide Decomposition to Hydrogen and Sulfur", Proceedings fo the 1989 GRI Liquid Redox Sulfur Recovery Conference, GRI 89/0206, Austin, Texas, mayo 7-9 de 1989, pp 344-361 y en Plummer, Patentes Estadounidenses Nos. 5,334,363, y 5,180,572.

Un proceso que utiliza el azufre fundido para reaccionar con H2S también ha sido descrito por Peter Clark de Alberta Sulfur Reseach LTD. (Denominado en la presente proceso *ASR" ) . En este documento, un sistema para eliminar H2S del gas natural que contiene de 10 a 1000 ppm de H2S se describe en donde la corriente de gas es rociado en un recipiente que contiene azufre fundido a temperaturas entre 130°C y 150°C. Aunque este proceso no incluye una reacción inicial entre azufre y H2S en la sección del absorbente, las condiciones de proceso, operaciones y química de los procesos ASR es muy diferente de la invención que se describe en la presente, la cual ha sido denominada el proceso "CristaSulf®* . El proceso ASR de esta manera opera alrededor de 140°C en comparación con 50°C a 70°C de CristaSulf, de manera que el azufre en las corrientes circulantes se encuentra en el estado fundido y tiene estructura molecular, propiedades físicas, propiedades químicas y características de funcionamiento de tal estado, así como las vías de reacción y velocidades de reacción consecuentes. Entre otras cosas, se puede señalar que la capacidad del H2S del azufre fundido del ASR probablemente se limita al equilibrio, y evidente es mucho menor que CristaSulf. La literatura del ASR indica un límite superior de 1000 ppm para la concentración de H2S de entrada. Además, en el proceso ASR el fluido circulante del azufre fundido solidificará si éste se enfría a una temperatura mucho menor que el rango operante objetivo de 130°C a 150°C, causando problemas operacionales. Otros detalles del proceso ASR pueden encontrarse en Clark,. P.D., E.G. Fitzpatrick, y K.L. Lesage, *The H2S/H2S/Liquid Sulfur System: Application to Sulfur Degassing and Removing Low Levéis of H2S from Sour Gas Strea s" , presentado en el 1995 Spring National Meeting of the American Institute of Chemical Enfineers, Sulfur Removal from Gas Streams, Sesión 54, Marzo 19-23 de 1995.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Ahora, de acuerdo con la presente invención, los inconvenientes antes mencionados de la tecnología LRSR de la técnica anterior se soluciona mediante el uso de un método de solvente no acuoso que produce beneficios sorprendentes e inesperados. De acuerdo con la invención, una corriente de gas con gran contenido de azufre que contienen H2S se pone en contacto con un licor sorbente no acuoso que contiene en un solvente orgánico para azufre elemental, azufre elemental disuelto, una base orgánica que impulsa la reacción convirtiendo el H2S absorbido por el licor a un polisulfuro no volátil que es soluble en el licor sorbente y un agente solubilizador orgánico que evita la formación de aceite polisulfuro -que puede tender a separarse en una capa líquida viscosa separada si se permite que se forme. El licor sorbente de preferencia es insoluble en agua, conforme este ofrece ventajas donde se desea eliminar las sales solubles en agua. El gas sulfuro de hidrógeno (H2S) es sorbido en este licor sorbente donde reacciona con el azufre disuelto en presencia de la base para formar moléculas polisulfuro. Esta reacción disminuye la presión de vapor en equilibrio del H2S sobre la solución, proporcionando de esta manera depuración más eficiente que un solvente físico. El licor es entonces enviado a un reactor donde se proporciona un tiempo de estancia suficiente para permitir que las reacciones formadoras de polisulfuro lleguen al grado de terminación deseado -dando como resultado un polisulfuro no volátil que es soluble en el licor sorbente. De la reacción, el licor fluye a un regenerador donde la solución se oxida (por ejemplo, por contacto con el aire) , formando azufre elemental disuelto y agua (que, siendo insoluble, es rechazada ce la solución como una capa líquida insoluble o como vapor de agua saliendo de la parte superior del regenerador o absorbente) . La temperatura del licor, que hasta este punto es suficiente para mantener el azufre en solución, entonces se reduce, formando cristales de azufre, que se eliminan fácilmente por gravedad, sedimentación, filtración, centrifugación u otro método de separación estándar. Suficiente azufre permanece disuelto en el licor después de la separación de los cristales de azufre que cuando esta solución se recalienta y se regresa al absorbente para el reciclado en el proceso, suficiente cantidad de azufre esta presente para reaccionar con el gas H2S de entrada. £1 proceso y sistema para la separación de sulfuro de hidrógeno a partir de una corriente de gas de acuerdo con esta invención de esta manera utiliza un licor sorbente no acuoso que consiste en un solvente con una solubilidad elevada para azufre elemental, y una temperatura suficiente de manera que no ocurre formación de azufre sólido ni en el absorbente de sulfuro de hidrógeno ni en el regenerador rociado con aire del sistema utilizado para llevar a cabo el proceso. De acuerdo con la invención, el solvente generalmente puede tener una solubilidad para azufre en el rango desde aproximadamente 0.05 a 2.5, en algunos casos tan alto como 3.0 g-moles de azufre por litro de solución. La temperatura del material solvente no acuoso de preferencia es en el rango de aproximadamente 15 a 70°C. Se obtiene formación de azufre, cuando se desea, por enfriamiento del licor procedente del regenerador rociado con aire. Esto puede, por ejemplo, ser efectuado en una estación de recuperación de azufre por los medios de enfriamiento presentes en la estación. El solvente es, por este medio, enfriado a una temperatura suficientemente baja para cristalizar bastante azufre sólido para equilibrar la cantidad de sulfuro de hidrógeno absorbido en el absorbente. La solubilidad del azufre elemental aumenta con la temperatura creciente en muchos de los solventes orgánicos. La velocidad de cambio de la solubilidad con la temperatura es semejante para muchos solventes, pero la solubilidad absoluta del azufre varía en gran medida de solvente a solvente. El cambio de temperatura necesario para operar el proceso variará principalmente con la composición del sorbente, la velocidad del flujo del sorbente y las características operantes de la estación de recuperación. Para muchas de las aplicaciones, una diferencia de temperatura de 5°C a 20°C es apropiada como entre la temperatura del material solvente en el absorbente/reactor y la temperatura a la cual el solvente es enfriado en la estación de recuperación de azufre; pero la diferencia de temperatura puede en algunos casos ser tan pequeña como 3°C o tanta como 50°C. El solvente no acuoso de acuerdo con una modalidad preferida de esta invención consiste en un solvente seleccionado del grupo que consiste en 1,2,3,4-tetrahidronaftaleno, N, N-dimetilanilina, difenil éter, dibencil éter, terfenilos, difeniletanos, aromáticos policíclicos alquilados, y mezclas de los mismos. Para obtener una conversión medible de azufre y sulfuro de hidrógeno en polisulfuros, la base adicionada al solvente debe ser suficientemente fuerte y tener suficiente concentración para impulsar la reacción de azufre y sulfuro de hidrógeno para formar los polisulfuros. La mayoría de las aminas primarias, secundarias y terciarias son bases adecuadas para uso de acuerdo con el proceso de esta invención. Más específicamente, las aminas que comprenden nitrógeno conectado a grupos alcano, grupos alcanol, grupos bencilo o hidrógeno (pero no a fenilo) son adecuadas para uso en el proceso de esta invención. Se debe señalar que aunque el solvente utilizado en el proceso de esta invención requiere la adición de una base para favorecer la reacción del azufre y sulfuro de hidrógeno para formar polisulfuros, la base y el solvente puede ser el mismo compuesto. De acuerdo con una modalidad preferida de esta invención, la base puede ser una amina terciaria. Hemos encontrado que los compuestos polisulfuro formados en presencia de aminas terciaras son mucho más fácilmente convertidos en azufre por aire durante el paso de regeneración que los formados a partir de aminas primarias o aminas secundarias. De acuerdo con una modalidad particularmente preferida de esta invención, la base se selecciona del grupo que consiste en 2- (dibutilamino) etanol, N-metildiciclohexilamina, N-metildietanolamina, tributila ina, dodecildimetilamina, tetradecildimetilamina, hexadecildimetilamina, difenilguanidina, alquilarilpoliéter alcoholes y mezclas de los mismos. La base está presente en concentraciones de aproximadamente 0.01 M a 2.0 M. De las bases mencionadas, el 2- (dibutilamino) etanol y N-metildiciclohexilamina son más preferidas, y son de preferencia presentes en concentraciones de aproximadamente 0.5 a 1.0 M. El licor sorbente no acuoso, además de incluir un solvente que tiene una elevada solubilidad para el azufre, y una base, contiene un agente adecuado para mantener la solubilidad de los intermediarios polisulfuro que pueden de otra manera separarse cuando estos son formados durante la operación del proceso. Este agente solubilizante de preferencia se selecciona del grupo que consiste en alcohol bencílico, benzhidrol, 3-fenil-l-propanol, tri (etilenglicol) y mezclas de los mismos. Las principales reacciones químicas para el proceso de esta invención se resumen como sigue: H2S dupurador: H2S (g) + 4 S(l) + base (1)-» H base HS5 (1) regenerador: HBaseHSb(l) + 0:(g) ? 5 S(l) + H20(g) + Base (1) cristalizador: S(l) ? S(s) total: H2S(g) + *s 02(g) ? S(s) + H:0(g) En las ecuaciones anteriores, las especies disueltas HbaseHS5(l) se consideran una sal de la amina protonada y polisulfuro protonado. Se entiende que la estequiometría S: H2S nominal y la longitud de cadena del polisulfuro predominante pueden variar con el solvente real, la base empleada y las condiciones operantes físicas, y que las especies de azufre elemental real es principalmente S8 cíclico. Mediante el uso de la invención, todas las dificultades inherentes antes mencionadas en la técnica anterior se solucionan. El azufre sólido solo existe en el punto donde la temperatura es intencionalmente reducida y los cristales de azufre producto se producen (el azufre sólido no esta presente cuando la temperatura es elevada, lo cual mantiene al azufre disuelto en la solución), evitando de esta manera el taponamiento y similares, y proporcionando un proceso muy operable y confiable. Cuando el licor es insoluble en agua, la sal de azufre subproducto en este proceso puede ser fácilmente separada lavando con agua la solución dado que estas migraran al agua y el agua es insoluble en el solvente orgánico. El azufre formado por cristalización en el medio no acuoso es grande (de 50 mieras o más), no es pegajoso y sedimenta fácilmente. La solución no contiene iones metálicos (a menos que se adicionen para mejorar la operación) , quelantes, agentes tensoactivos u otros aditivos, eliminando así las dificultades que se generan en la técnica anterior por el uso de quelantes metálicos. Y finalmente, los cristales de azufre producidos por este proceso se producen en un punto y una forma que estos no están en contacto con el agua u otros contaminantes. Cualquier traza residual de solvente orgánico en los cristales de azufre son fácilmente removidas con un ciclo de lavado con solvente, eliminando así el problema del azufre contaminado, húmedo. En pruebas de laboratorio, el azufre formado en bancos de prueba donde la tetralina fue el solvente fue filtrado al vacío para obtener 10% de solvente en azufre, y luego lavado con 3 volúmenes de metanol para producir el producto azufre sin tetralina con 0.5% de metanol, el cual puede ser fácilmente eliminado y recuperado para producir un producto de azufre puro. En la presente invención, la reacción inicial es entre el azufre disuelto y H2S, no (como en la mayor parte de la técnica anterior) entre H2S y un ion metálico. Algunas de las reacciones son catalizadas por la presencia de una base orgánica y ocurren en presencia de un solubilizador de aceite polisulfuro. La eliminación del solubilizador puede hacer que se forme una capa oleosa de polisulfuro. Ninguna de estas limitaciones existe en un sistema acuoso. Las reacciones se llevan a cabo en un medio no acuoso; la mayoría de las especies reaccionantes no existirían en una forma/configuración aceptable en un medio acuoso. La aleación de las corrientes de polisulfuro acuosas por lo común produce principalmente sales de oxianión de azufre, no azufre metálico. Además, los componentes de la solución que comprende el licor sorbente del proceso actual son insolubles en agua. Más aún, el azufre se forma inicialmente en solución en el estado disuelto y se vuelve sólido sólo después de que la solubilidad de la solución para el azufre se disminuye reduciendo la temperatura.

Breve descripción de los dibujos En los dibujos anexos a la presente: la figura 1 es un diagrama en bloques esquemáticos de un diagrama en bloques de un sistema que opera de acuerdo con la presente invención; la figura 2 es un diagrama que muestra un efecto de las concentraciones de aminas sobre la formación del sub producto oxianión de azufre total; y la figura 3 es un diagrama que muestra el efecto de la temperatura del absorbente y el regenerador sobre la formación del subproducto oxianión de azufre total.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS EN la figura 1, un diagrama en bloques, esquemático, aparece de un sistema 20 que puede ser utilizado en la práctica de la presente invención. En una aplicación común de la invención, una corriente gaseosa 22 que va a ser tratada por el proceso y el aparato de la invención es un gas natural u otro gas combustible que comúnmente incluye 0.1% en volumen a 5.0% en volumen de sulfuro de hidrógeno, cuyo componente por razones ambientales y otras se desea ser reducido al mínimo o substancialmente eliminado de la corriente gaseosa. Una práctica muy común en la técnica es medir el grado de contaminación de una corriente de gas lo cual se busca para ser tratado en términos de la producción diaria de azufre. Cuando se observa de esta manera, las corrientes que van a ser tratadas por la invención generalmente serán aquellas que producen 0.1 a 30 toneladas/día de azufre. En un caso representativo donde la corriente de entrada 22 comprende un gas natural, esta es provista a un sistema 20 a una presión de alrededor de 1000 psi. La corriente 22 se hace pasar en y a través de un absorbente 11 donde el sulfuro de hidrógeno se elimina efectivamente de manera que la corriente de salida 24 este substancialmente libre de sulfuro de hidrógeno -por lo común concentraciones de sulfuro de hidrógeno en la corriente de descarga 24 serán menores que 4 ppm por volumen.

El absorbente 11 es un aparato de contacto líquido/gas convencional en el cual la corriente de gas de entrada 22 para ser purificada se hace pasar a contra corriente u otra relación a un licor sorbente líquido 26. El absorbente 11 puede, por ejemplo, tomar la forma de una torre que este empacada con cuerpos porosos de manera que proporcione un área de superficie superior para el contacto gas/líquido. Otro aparato absorbente como los conocidos en la técnica también pueden ser de la misma manera utilizados. De acuerdo con la invención, el licor sorbente 26 consiste en un solvente de preferencia no acuoso que tenga solubilidad elevada para el azufre, por lo común en el rango desde 0.05 a 2.5 g x mol de azufre por litro de solución. El licor sorbente 26 como se proporciona para el absorbente se incluye azufre disuelto en un solvente no acuoso en el rango desde aproximadamente 0.05 a 2.5 g moles de azufre por litro de solución, junto con una base (como pueden ser las aminas terciarias antes mencionadas) que tengan suficiente fuerza y suficiente concentración con respecto a la del sulfuro de hidrógeno y el azufre para impulsar una reacción entre el azufre y el sulfuro de hidrógeno lo cual dará como resultado la formación de uno o más polisulfuros no volátiles que sean solubles en el solvente. Para proporcionar suficiente tiempo de estancia para que las reacciones formen el polisulfuro, el recipiente de reacción 15 de preferencia esta provisto corriente abajo del absorbente. Este recipiente también puede estar físicamente presente en una sección de espera en la base de la torre de absorbente. El recipiente de reacción puede ser de construcción convencional como puede ser un reactor de flujo tipo pLstón. El tiempo de estancia total para la reacción, ya sea que se lleve a cabo en el absorbente solo, en el absorbente y el reactor, o solo en el reactor, puede ser en el rango de 5 a 30 minutos, siendo común con 15 minutos más o menos. El polisulfuro permanece en solución en el solvente, y el licor sorbente gastado que incluye polisulfuro disueltos es transportado a través del tubo 13 a un regenerador 10. Dado que es posible que ciertos intermediarios polisulfuro sean separados conforme se incrementa la concentración durante la práctica de la invención (por ejemplo, un polisulfuro de amina 'aceite rojo" donde la base antes mencionada es una amina terciaria) , un agente solubilizante del polisulfuro de preferencia también estará presente en el licor sorbente 26. El alcohol bencílico es común como agente solubilizante; sin embargo, otros agentes, co o puede ser benzhidrol glicol y mezclas de estos diferentes agentes son adecuados; y además la función solubilizante puede ser obtenida en algunos casos por uno o más de otros componentes del sorbente, como puede ser un sorbente no acuoso o la base. Se apreciará que el licor sorbente gastado proporcionado para el regenerador 10 se proporciona completamente como una fase líquida. Prácticamente ninguna partícula de azufre sólida esta presente conforme podrían causar bloqueo u otras dificultades en el absorbente o en otras porciones del sistema después del regenerador 10. En el regenerador 10, el licor sorbente a una temperatura en el rango de 15°C hasta 70°C se oxida por contacto con un gas oxidante, como por ejemplo, por contacto con una contra corriente de aire, u otro medio. Por lo común, por ejemplo, el licor sorbente puede ponerse en contacto con una corriente de aire rociada hacia arriba desde la tubería de suministro 9, cuyo aire esta a una temperatura de 15°C a 70°C. El tiempo de estancia en el regenerador por lo común es en el orden de 15 a 45 minutos, y da como resultado (en presencia de la base antes mencionada) el polisulfuro disuelto oxidado a azufre elemental. Un aspecto inesperado de la invención es en realidad que más de 85% de conversión de polisulfuro en azufre elemental se obtiene con los tiempos de estancia sorpresivamente cortos indicados.

Debido a las elevadas características solubilizantes del solvente para el azufre, y de la temperatura del solvente en el regenerador 10, prácticamente ninguna precipitación del azufre ocurre en el regenerador, evitando por este medio la obturación y problemas semejantes como suelen ocurrir donde se desarrollan lechadas. El licor sorbente es con esto descargado del regenerador y continua a través de la línea 25 a una estación de recuperación de azufre 14. Aire y vapor de agua se descargan del regenerador 10 en la ventilación 17. Esta corriente de ventilación de la misma manera será de calidad ambiental aceptable, pero puede ser catalíticamente quemada si contiene cantidades grandes de benceno u otro compuesto orgánico volátil contaminante absorbido de la corriente de entrada.

En o justo antes de la estación de recuperación 14, el licor sorbente es enfriado a una temperatura suficientemente baja para permitir que el azufre sólido sea precipitado. El licor sorbente descargado del regenerador 10 por lo común tendrá una temperatura entre 15 a 70°C. Esta temperatura se reduce conforme el licor sorbente procede a través de la línea 25 pero no llega a una temperatura en la cual ocurre precipitación de azufre hasta que llega a la estación 14. En cualquier caso, la estación 14 puede comprender un medio de enfriamiento como puede ser por refrigeración o intercambio de calor, con el objetivo de reducir la temperatura del sorbente a la necesaria para precipitar suficiente azufre para equilibrar el azufre que esta siendo adicionado al sorbente por el sulfuro de hidrógeno. El azufre precipitado, como se forma a partir de un solvente acuoso, generalmente tiene un tamaño de cristal más grande y una pureza superior y mejores características de maneje que las propiedades para el azufre precipitado de la solución acuosa. El azufre precipitado se separa del solvente por medios de separación que forman parte de la estación de recuperación 14 o que pueden estar inmediatamente corriente abajo de la estación 14. La separación se puede llevar a cabo por filtración y/o sedimentación y/o por centrifugación, y el sorbente ahora regenerado se recicla al absorbente 11 para el rehuso en el ciclo.

El azufre recuperado en la estación 14 puede ser purificado en una estación de purificación de azufre 18. Las trazas residuales del solvente orgánico sobre los cristales de azufre se eliminan con un ciclo de lavado del solvente. El metanol puede ser utilizado para este propósito y puede ser recuperado, destilado y reciclado en el ciclo. Las bombas 12 y 17 se muestran colocadas en el sistema 20 para permitir la circulación del sorbente en la forma que se muestra -estas y/o otras bombas pueden ser de otra manera situadas dentro del sistema para mantener la circulación deseada. Una estación de calentamiento 16 puede estar provista entre la estación de recuperación 14 y el absorbente 11 para regresar el sorbente a una temperatura adecuada para la disolución del azufre que permanece con el sorbente conforme este regresa al absorbente 11. Un medio de calentamiento complementario también puede estar provisto en otros puntos del sistema para garantizar que la temperatura permanece sobre la temperatura de precipitación del azufre, es decir, hasta que el licor sorbente llega al punto en su circulación donde se desea tal precipitación. También es posible emplear un paso de eliminación de las sales de azufre sub producto, como se muestra por ejemplo, en la estación 19. Si el licor sorbente es insoluble en agua, entonces un lavado acuoso o alcalino acuoso seguido por la eliminación de la fase acuosa o por la eliminación de la sal de la fase acuosa por cristalización u otro medio pueden ser utilizados para este propósito.

Diferentes variables del proceso han sido identificadas las cuales afectan la fracción de las sales del sub producto azufre formadas en lugar de azufre elemental. Estas variables incluyen la concentración de la amina terciaria que se utiliza en el licor sorbente, la temperatura de la corriente líquida antes de la cristalización del azufre, la identidad de la amina terciaria y las características operantes del regenerador.

Las velocidades inferiores de la formación de la sal sub producto de azufre se obtienen con concentraciones inferiores de la amina terciara y temperaturas inferiores. Las velocidades de flujo de aire superiores para el regenerador también reducen la velocidad de formación de la sal de azufre subproducto. El tiempo de estancia del líquido en el ?-eqenerador afecta la cantidad relativa del sulfato y tiosulfato formado. De esta manera, para una aplicación determinada, estas variables físicas y químicas del proceso pueden ser modificadas para optimizar la separación económica de sulfuro de hidrógeno mientras se reduce al mínimo la cantidad de las sales de azufre subproducto formadas. Los resultados de manipular estas variables de proceso se dan en los ejemplos 4-7. La invención además se ilustra mediante los siguientes ejemplos, los cuales sin embargo se deben considerar como ejemplares, y no como limitativos de la invención que de otra manera se establece: EJEMPLO 1 En este ejemplo se utilizó un sistema semejante al que se muestra en la figura 1, excepto que no se utilizó enfriamiento de la corriente líquida proveniente del regenerador 10, y ningún recipiente de reacción fue utilizado entre el absorbente de H2S y el regenerador. El objetivo fue no cristalizar el azufre sino más bien simplemente demostrar la efectividad de las reacciones básicas utilizadas en el proceso. Por consiguiente, una corriente gaseosa que contienen H2S fue puesta en contacto en el absorbente 11 con un material solvente no acuoso que consistió en 65% (v/v) de tetralina (1,2,3,4-tetrahidronaftaleno) , que tiene una elevada solubilidad para el azufre y un punto de ebullición alto, 15% (v/v) de una base, 2- (dibutilamino etanol), y 20% (v/v) de a cohol bencílico. El alcohol bencílico, el cual también tiene un punto de ebullición elevado elimina la formación del "aceite" rojo denso que puede ser una "sal" de polisulfuro de amina. El absorbente de H2S fue una columna de diámetro de 1.0 pulgadas adaptada con un lecho alto de 13 pulgadas de anillos Rasching de 5 mm. El lecho fue humedecido con sorbente proveniente de la parte superior. El gas que contenía ya H2S entró desde la parte inferior. El oxidante fue una columna de burbuja de altura de trabajo de 24 pulgadas manteniendo 840 ml de fluido. Utilizando 1.0 m de esta formulación solvente a una velocidad de flujo del líquido de 20 cc/minuto, el sistema fue operado en forma continua durante 8 horas mientras el H2S absorbente de un gas que contenía 18% de H2S (la diferencia nitrógeno) fluía a 100 cc/minuto. La concentración de descarga del H2S proveniente del absorbente disminuyó durante el proceso desde una altura de 65 ppm a un volumen estacionario de 21 ± 2 ppm durante las últimas tres horas del proceso. Durante este tiempo, la concentración de azufre se incrementó de un volumen inicial de 0.30 M hasta 0.57 M y no precipito el azufre. La temperatura del sistema fue 24 ± 2°C durante el proceso. El aire se hizo pasar al oxidante a 1.0 1/minuto. La alcalinidad total del sistema cambio muy poco indicando que la amina base fue regenerada por aereación en el regenerador 10 rociado con aire. Una liberación secundaria de 300 ± ppm de H2S del regenerador fue observada, pero la eliminación total de HS fue todavía mejor que 98%. La eficiencia de la conversión de sulfuro de hidrógeno en azufre fue de 73% con base en el análisis electroquímico para el azufre en la solución sorbente. Como ya se indico, ningún intento fue hecho por cristalizar el azufre durante este proceso.

EJEMPLO 2 Este proceso fue semejante al que se describe en el ejemplo 1, salvo que un recipiente cilindrico con un volumen de 200 ml fue insertado entre el absorbente de H2S y el recipiente de regeneración de aire. El sistema fue cargado con 1.2 1 de solvente que tenía la misma composición química como en el ejemplo 1. El sistema fue operado a temperatura ambiente (20°C) y una velocidad de flujo de líquido de 20 ml/minuto. Las características de la corriente de gas con alto contenido de azufre fueron las mismas como en el ejemplo 1. La velocidad del flujo de aire al oxidante fue reducida a 0.4 1/minuto. El tiempo de estancia incrementado (10 minutos) para la reacción en el recipiente de reacción de 200 ml produjo una disminución significativa en la cantidad de H2S arrastrado del regenerador de aire a un a la velocidad de aire reducida. El H2S promedio permitido desde el regenerador de aire fue 75 ppm en comparación con 300 ppm de H2S en el ejemplo 1, produciendo una disminución de aproximadamente un factor de 10 en la cantidad total de H2S perdido del regenerador. La concentración de H2S saliente del absorbente H2S fue también reducida a un promedio de aproximadamente 18 ppm. De esta manera, la eficiencia total de la eliminación de H2S fue de 99.8% en este caso. Con el uso continuo de esta solución, se alcanzo un punto donde el azufre sólido empezó a precipitar en la solución saliente del regenerador rociado con aire conforme la concentración de azufre llegó a aproximadamente 0.8 M. Sin embargo, simplemente calentando la solución de 20°C a aproximadamente 40°C dirigiendo la descarga de una pistola de calor sobre el recipiente de regeneración se redisolvió el azufre y se permitió continuar el proceso. De esta manera, es evidente que al reducir la temperatura de la solución circulante a través del sistema. El azufre puede ser cristalizado. Esto se hizo inicialmente en un modc "de lote" colocando la solución drenada del aparato de proceso continuo en un refrigerador a 40°C. Un lote de cristales amarillos muy grandes (hasta 0.1 pulgas de largo) fue obtenido. Se encontró que los cristales amarillos fueron de azufre por fusión y por difracción de rayos X. El filtraao de esta operación fue entonces utilizado como un sorbente de sulfuro de hidrógeno durante cuando menos 7 horas con ninguna formación de azufre sólido. Experimentos posteriores demostraron que las eficiencias de la conversión de sulfuro de hidrógeno en azufre de cuando menos 90% con base en los cambios en el peso comparativos en el cilindro del sulfure de hidrógeno y el peso del azufre producido de la solución en enfriamiento.

EJEMPLO 3 Este ejemplo describe la operación del proceso con cristalización continua y separación de azufre producido de la sorción y oxidación de H2S. Un recipiente cilindrico con chaqueta para agua fue insertado corriente abajo del regenerador de aire para actuar como un cristalizador de azufre (es decir, para recuperar el azufre) . Agua corriente se hizo pasar a través de la chaqueta externa para reducir la temperatura de líquidos circulante que existe en el regenerador de 49°C a 27°C. Otro recipiente fue insertado corriente abajo del cristalizador para permitir la sedimentación y separación de los cristales de azufre de la lechada existente en el cristalizador. El cristalizador fue operado a un volumen de líquido de 650 ml y el separador fue operado a un volumen de líquido de 500 ml. La velocidad de flujo del líquido fue de 20 ml/minuto. El recipiente de reacción cilindrico de 200 ml fue sustituido con un tubo largo de 15 pies con un volumen de 150 ml. La concentración de H2S fue de 15.7%, y el flujo total del gas con alto contenido de azufre fue nuevamente de 100 ml/minuto.i. La velocidad de flujo de aire al regenerador fue de 600 ml/minuto. El sorbente consistió en 60% (v/v) de soLvente Therminol® 59 (una mezcla de alquildiariletanos suministrada por Monsanto Company) , 15% (v/v) de Polycat® 12 (que consistió principalmente de N-metildiciclohexilamina, proporcionada por Air products and Chemicals, Inc.), y 25% (v/v) de alcohol bencílico con una concentración promedio de azufre elemental durante el proceso de 0.51 M. El proceso fue operado durante 28.8 horas con una concentración de descarga promedio de H2S del absorbente de 7.8 ppm (99.98% de eliminación) y una concentración promedio de H2S fuera del regenerador de 91 ppm. No hubo evidencia de una disminución en la eficiencia de absorción de H2S durante el proceso. Con base en la extracción y análisis del sorbente circulante, el azufre total promedio convertido en sulfato fue 11.7%, y el azufre total promedio convertido en tiosulfato fue de 4.1%. el manejo físico y las propiedades de sedimentación del azufre en todo el proceso fueron excelentes. El tamaño de cristal del azufre producto fue mayor que 50 mieras medido por microscopía de barrido electrónico.

Ejemplo 4 EL equipo, parámetros operativos físicos y composición del licor sorbente fueron esencialmente los mismos, como los que se describen en el ejemplo 3, salvo que la concentración de la amina terciara, Polycat® 12, fue modificada de 2% (v/v) a 20% (v/v) . Procesos separados cada uno de duración nominal de 25 horas fueron realizados para cada concentración de amina a 50°C. Como se muestra en la figura 2, la fracción para la formación del sub producto oxianión de azufre total incrementa linealmente con la concentración de la amina, mientras que el tiosulfato y sulfato incrementan en cantidades diferentes con concentración creciente de amina.

EJEMPLO 5 El equipo, la composición del licor sorbente y los parámetros operativos físicos fueron prácticamente los mismos como los que se describen en el ejemplo 3, salvo que la temperatura del absorbente y el regenerador se mantuvo a valores diferentes de 40°C a 60°C. Procesos separados cada uno de duración nominal de 25 horas fueron realizados para cada temperatura utilizando una concentración de amina de 15% de Polycat® 12. Como se muestra en la figura 3, la velocidad total para la formación del subproducto sal de azufre incrementa con el incremento de temperatura. La formación total de la sal del subproducto es casi lineal con la temperatura. La fracción de la producción de sulfato aumenta con la temperatura mientras que el porcentaje de azufre que va a tiosulfato disminuye conforme aumenta la temperatura.

EJEMPLO 6 El equipo, parámetros operantes físicos y composición del licor sorbente fueron prácticamente los mismos como los que se describen en el ejemplo 3, salve que la amina Polycat® 12 fue sustituida con 2- (dibutilamino) etanol a 15% (v/v) de concentración. Este proceso produjo sales subproducto en una fracción total de 5.9% (5.9% como sulfato, 0% como tiosulfato) en comparación con 15.8% (11.7% como sulfato, 4.1% como tiosulfato) para el proceso correspondiente con Polycat® 12. Hay una relación en que el sorbente a base de amina Polycat® 12 generalmente producen mejor eliminación de H2S y reduce los niveles de H2S que salen del oxidante en comparación con el sorbente a base de 2- (dibutilamino) etanol. De esta manera, el diseñador del proceso puede elegir una composición y condiciones más adecuadas para una aplicación determinada.

EJEMPLO 7 El equipo, composición del licor sorbente y parámetros operantes físicos fueron prácticamente los mismos como los que se describen en el Ejemplo 3, salvo que diferentes características operantes del regenerador fueron variadas. Incrementando la velocidad de flujo de aire a través del regenerador de 150 cc/minuto a 60 cc/minuto disminuyó la fracción del subproducto sal de azufre total de un promedio de 25.0% a un promedio de 15.6%. El incremento en el tiempo de estancia en el regenerador tuvo poco efecto sobre la conversión total de H2S en sales del subproducto. Sin embargo, la distribución de las sales puede variar de principalmente tiosulfato (11.7% de tiosulfato y 4.1% de sulfato) a los 19.4 minutos) en principalmente sulfato 11.7% de sulfato y 4.1% de tiosulfato a los 36.9 minutos) incrementando el tiempo de estancia en el regenerador en aproximadamente un factor de 2. De esta manera, estos parámetros permiten al generador del proceso ajustar tanto la cantidad de subproductos como la naturaleza química de las sales del subproducto.

Es evidente a partir de lo anterior que el proceso y sistema de la presente invención superan los problemas del manejo de azufre de los procesos de recuperación de azufre redox del líquido acuoso de la técnica anterior. Al mismo tiempo, debido 3. que los reactivos, azufre y la base son altamente solubles en la solución circulante, el proceso proporciona una gran capacidad para la absorción del sulfuro de hidrógeno como permitiendo de esta manera velocidades de circulación bajas y en consecuencia tamaños de equipo pequeño para el absorbente del sulfuro de hidrógeno y el regenerador de la solución. Velocidades de circulación bajas también son importantes en la reducción de la energía de bombeo necesaria para operar un absorbente de sulfuro de hidrógeno a presiones elevadas, por ejemplo, para el tratamiento directo del gas natural a presión alta. Las eficiencias para la simple regeneración de aire son inesperadamente elevadas y las velocidades de reacción de la oxidación de aire son inesperadamente rápidas.

Aunque la presente invención se ha establecido en términos de las modalidades específicas de la misma, será evidente a la luz de la presente descripción que numerosas variaciones a la invención son ahora posibles para los expertos en la técnica, cuyas variaciones estarán dentro de las presentes enseñanzas. Por consiguiente, la invención se debe considerar en el sentido amplio y será limitada sólo or el alcance y espíritu de las reivindicaciones ahora anexas a las mismas.

Claims (25)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso para eliminar H2S de una corriente gaseosa, que consiste en los pasos de: (a) poner en contacto la corriente gaseosa que contienen H2S con un licor sorbente que consiste en un solvente no acuoso que contiene azufre disuelto y una base que tenga suficiente fuerza y concentración para impulsar la reacción convirtiendo el H2S absorbido por el licor y reaccionando con el azufre disuelto para formar polisufulfuro no volátil que es soluble en el licor sorbente; (b) convertir el polisulfuro no volátil disuelto en el licor sorbente en azufre que permanece disuelto en el licor sorbente poniendo en contacto el licor del paso (a) con un gas oxidante; (c) convertir cuando menos parte del azufre disuelto en el licor del paso (b) en azufre particulado sólido; (d) separar el azufre sólido del paso (c) del licor.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el solvente no acuoso es insoluble en agua.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el licor sorbente incluye un agente solubilizante para mantener la solubilidad de los intermediarios del polisulfuro que de otra manera podrían separarse durante el proceso.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, además incluye reciclar el licor sorbente separado del azufre para otro contacto con la corriente gaseosa que contiene H, S.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 4, en donde cuando menos parte del azufre disuelto se convierte en un sólido por enfriamiento del licor sorbente seguido por la oxidación del polisulfuro, a una temperatura a la cual el azufre particulado sólido precipita.

6. El proceso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el licor sorbente se encuentra a una temperatura en el rango de aproximadamente 15°C a 70°C antes de ser enfriado.

7. El proceso de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el licor sorbente se enfría de 5°C a 20°C para efectuar la precipitación del azufre.

8. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el solvente no acuoso tiene una solubilidad para el azufre en el rango de aproximadamente 0.05 a 3.0g moles de azufre por litro de solución.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la base es una amina terciaria.

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la base se selecciona del grupo que consiste en 2- (dibutilamino) etanol, N-metildiciclohexilamina, N-dietanolamina, tributilamina, dodecildibutilamina, tetradecildimeti lamina, hexadecildimetilamina y mezclas de las mismas.

11. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el agente solubilizante se selecciona del grupo que consiste en alcohol bencílico, benzhidrol, 3-fenil-l-propanol, tri (etilenglicol) , alquilaril poliéter alcoholes y mezclas de los mismos.

12. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el solvente no acuoso se selcciona del grupo que consiste en: 1,2, 3, 4-tetrahidronaftaleno, N,N-dimetilanilina, difeniléter, dibenciléter, perfenilos parcialmente hidrogenados, difeniletanos parcialmente hidrogenados y mezclas de los mismos.

13. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el azufre precipitado se purifica lavando con un solvente para eliminar trazas residuales del solvente no acuoso.

14. El proceso de acuerdo con la reivindicación 3, en donde, en donde las sales de azufre del subproducto se eliminan del solvente no acuoso, cuando el solvente es soluble en agua, por lavado acuoso o alcalino acuoso del solvente.

15. El proceso de acuerdo con la reivindicación 5, en donde gran cantidad del azufre disuelto permanece en el licor sorbente después de la separación del azufre precipitado cuando la solución regresa al absorbente para el reciclado en el proceso, una cantidad suficiente del azufre está presente para reaccionar con el gas H2S de entrada.

16. El proceso de acuerdo con ia reivindicación 9, en donde la velocidad de formación de las sales de azufre del subproducto es controlable variando una concentración de la amina terciaria.

17. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una velocidad de formación de las sales de azufre del sub producto es controlable variando la temperatura del licor sorbente.

18. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la velocidad de formación de las sales de azufre del subproducto es controlable variando la velocidad de flujo del gas oxigenante.

19. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición de las sales de azufre del sub producto formadas es controlable variando la temperatura del licor sorbente.

20. Un sistema para eliminar H2S de una corriente gaseosa consiste en: el medio absorbente para recibir y poner en contacto la corriente gaseosa que contiene H2S con un licor sorbente que comprende un solvente no acuoso que contiene azufre disuelto, y una base que tiene suficiente fuerza y concentración para impulsar la reacción conviertiendo el H2S sorbido por el licor en un polisulfuro no volátil que es soluble en el licor sorbente; el medio regenerador corriente abajo del medio absorbente para oxidar el líquido sorbente que contiene polisulfuro disuelto para convertir el polisulfuro en azufre que permanece disuelto en el licor; el medio de conversión del azufre corriente abajo del medio regenerador para convertir cuando menos parte del azufre disuelto en azufré particulado sólido; y el medio de separación y reciclado corriente abajo del medio regenerador para separar el azufre del licor y regresar el licor regenerado al medio absorbente para el reciclado.

21. El sistema, de acuerdo con la reivindicación 20, en donde el medio de conversión del azufre incluye el medio para enfriar el licor sorbente, seguido por la oxidación del polisulfuro a azufre, a una temperatura a la cual precipitan las partículas de azufre sólidas.

22. El sistema de acuerdo con la reivindicación 20, además incluye una cámara de reacción entre el medio absorbente y el medio regenerador para incrementar el tiempo de estancia para la reacción de conversión del H2S en el polisulfuro.

23. El sistema, de acuerdo con la reivindicación 20, además incluye el medio para purificar el azufre precipitado.

24. El sistema, de acuerdo con la reivindicación 20, en donde el medio de purificación consiste en un ciclo de lavado para eliminar trazas residuales del solvente no acuoso a partir del azufre por lavado del azufre con metanol; el ciclo incluye el medio de destilación para recuperar el metanol para el reciclado.

25. El sistema de acuerdo con la reivindicación 20, en donde las sales de azufre del subproducto son eliminadas del solvente no acuoso, cuando el solvente es insoluble en agua, con agua o por lavado alcalino acuoso del solvente. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención consiste en un proceso y sistema para eliminar sulfuro de hidrógeno de una corriente gaseosa, como puede ser una corriente de gas natural. Una corriente de gas con gran contenido de azufre, que contiene H2S se pone en contacto con una solución sorbente, no acuosa, insoluble en agua, que contiene un solvente orgánico para azufre elemental azufre elemental disuelto, una base orgánica r ra favorecer las reacciones y un agente solubilizante orgánico, un agente orgánico para mantener la solubilidad de los intermediarios polisulfuro que pueden, de otra manera, separarse cuando se forman durante la operación del proceso. El gas sulfuro de hidrógeno H2S (es sorbido en esta solución y luego reacciona con el azufre disuelto, en presencia de la base, para formar moléculas de polisulfuro. La solución entonces es enviada a un reactor donde se le proporciona tiempo de estancia suficiente para permitir que las reacciones de formación de polisulfuros alcancen el grado de terminación deseado. Desde el reactor la solución fluye a un regenerador donde la solución se oxida (por ejemplo, por contacto con el aire) formando azufre elemental disuelto y agua. ÍA temperatura de la solución entonces se reduce, formando cristales de azufre, los cuales se eliminan fácilmente por sedimentación por gravedad, por filtración, por centrifugación u otro medio de separación. Suficiente azufre permanece disuelto en la solución después de eliminar los cristales de azufre que cuando esta solución se vuelve a calentar y regresa al absorbedor, está presente una cantidad suficiente de azufre para reaccionar con el gas H:S de entrada.