desolforazione

Desolforazione

Processo chimico con il quale lo zolfo e i suoi composti vengono eliminati da sostanze liquide (il caso più comune è la desolforazione del petrolio o delle sue frazioni), da sostanze gassose (per es., gas naturale o biogas) o da emissioni gassose (per es., emissioni da centrali per la produzione di energia). Nel caso del petrolio e delle sue frazioni (in particolare, quelle più pesanti derivanti dalla distillazione primaria), lo zolfo è presente principalmente in forma di sostanze organiche contenenti eteroatomi. Il processo è detto più specificatamente idrodesolforazione, in quanto richiede l’utilizzo di idrogeno per idrogenare i legami C–S con produzione di H₂S. Il processo utilizza catalizzatori a base di solfuri di molibdeno supportati e drogati con Co, Ni e altri elementi, e opera sotto pressione. L’H₂S prodotto viene inviato al processo Claus, ove viene convertito in zolfo elementare. Utilizzando nuove generazioni di catalizzatori, è possibile ottenere livelli di desolforazione molto spinti; attualmente sono in commercio sia benzine che diesel con tenori di zolfo inferiori a 10 parti per milione. La desolforazione del petrolio o delle sue frazioni può essere realizzata anche utilizzando microorganismi, in condizioni anerobiche o aerobiche, ma il processo non è ancora commerciale. Nel caso della desolforazione del gas naturale (processo di addolcimento), ove lo zolfo è presente come H₂S associato al gas naturale, si utilizza l’assorbimento in soluzioni basiche (quali soluzioni acquose di etanolammine) che sono successivamente rigenerate con produzione di un flusso di H₂S concentrato che viene inviato al processo Claus. Nel caso di emissioni generate da processi di produzione di energia da olio combustibile o carbone, lo zolfo presente nelle materie prime viene ossidato durante la combustione con formazione di SO₂ e, in misura minore, SO₃. Per l’eliminazione di questi composti sono disponibili varie tecnologie, basate su processi di assorbimento in soluzioni basiche (processo a umido) o di adsorbimento su solidi rigenerabili (processi a secco), oppure di ossidazione catalitica con formazione di SO₃, che può essere recuperato dalla fase gassosa (contenente tipicamente vapor d’acqua) in forma di H₂SO₄ o di solfato o solfito d’ammonio, previa addizione di ammoniaca alla fase gassosa. Le varie tecnologie hanno diversi campi di impiego a seconda delle caratteristiche delle emissioni a cui devono essere applicate, e a seconda che debbano o no integrarsi con altre tecnologie di rimozione di inquinanti, ­quali, per es., quelle per la riduzione selettiva catalitica di NO_x.

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