فرایند تولید گوگرد

تولید گوگرد به سه روش اصلی صورت می گیرد:
استخراج گوگرد به روش فراش Fracsh
استخراج گوگرد از پالایش نفت و گاز.
استخراج گوگرد از معادن روباز.

گوگرد "خام" از فرآیند فراش Fracsh تولید می شود یا از گاز طبیعی "ترش" یا نفت بازیافت می شود. اگرچه این گوگرد "خام" نامیده می شود، اما حداقل خلوص آن 99.5 درصد است و برای اکثر مصارف مناسب است. ناخالصی ها عمدتاً از مواد آلی به دام افتاده تشکیل شده اند.
فرآیند فراش Frasch
در برخی از مناطق جهان گوگرد در عمق 500 تا 3000 فوتی در گنبدهایی که زیرزمینی که توسط ستون‌های نمک به بالا رانده می‌شوند، وجود دارد. اصول این روش ذوب گوگرد در زیر زمین و انتقال آن با هوای فشرده به سطح زمین است. فرآیند فراش از یک لوله فولادی متشکل از سه لوله متحدالمرکز استفاده می کند که برای رسیدن به ذخایر گوگرد به زیر زمین هدایت می شوند. سپس آب با دمای بحرانی و تحت فشار زیاد در بیرونی ترین لوله به سمت پایین پمپ می شود تا گوگرد ذوب شود. فشار هوا از درونی ترین لوله، گوگرد را به سمت لوله سوم به سمت سطحی که سرد و جامد می شود، هدایت می کند.
 
در سال 1900، هرمان فراش در تلاش بود تا فرآیند ذوب آب گرم خود را برای تولید گوگرد کامل کند. تولید داخلی حدود 3200  تن گوگرد به ارزش 88100 دلار بود. ذخایر گوگرد بومی در لوئیزیانا، نوادا، تگزاس و یوتا با روش‌های مرسوم استخراج شدند. تولید داخلی گوگرد، از جمله گوگرد عنصری و پیریت استخراج شده، حدود یک چهارم نیاز گوگرد ایالات متحده به میزان 415000 تن را تامین می کرد. بیشتر گوگرد و پیریت ها، داخلی و وارداتی، برای تولید اسید سولفوریک استفاده می شدند که در بسیاری از صنایع مختلف مصرف می شد. تقریباً تمام واردات گوگرد عنصری از جزیره سیسیل ایتالیا و واردات پیریت از مکان‌های نامشخص انجام می‌شد. پیریت ها تا سال 1982 ماده خام قابل توجهی برای اسید سولفوریک باقی ماندند. هنگامی که فرآیند فراش در سال 1903 با موفقیت تجاری شد، صنعت گوگرد ایالات متحده پیشرفت زیادی کرد. در حدود سال 1915، ایالات متحده از ایتالیا به عنوان تولیدکننده پیشرو گوگرد در جهان پیشی گرفت، وضعیتی که در طول قرن ادامه یافت و طی آن هشت شرکت نزدیک به 340 میلیون تن گوگرد را از 36 معدن در لوئیزیانا و تگزاس تولید کردند. تولید گوگرد فراش در سال 1974 با فعالیت 12 معدن و تولید 8 میلیون تن به اوج خود رسید.

گوگرد استحصال شده از فرایند پالایش نفت یا گاز
گوگرد عنصری بازیابی شده، یک محصول جانبی غیراختصاصی از پالایش نفت، گاز طبیعی، و کارخانه‌های کک‌سازی، عمدتاً پیرو رعایت مقررات زیست‌محیطی پیشگیری از انتشار گازهای گلخانه‌ای، تولید می شود.
در این فرایند بازیابی گوگرد از سولفید هیدروژن (H2S) به دست می آید. سولفید هیدروژن محصول فرعی فرآوری گاز طبیعی و پالایش نفت خام با گوگرد بالا است. رایج ترین روش تبدیل مورد استفاده، فرآیند کلاوس Claus است. تقریباً 90 تا 95 درصد گوگرد بازیافتی جهان توسط فرآیند کلاوس تولید می شود.
 
تاسیسات حذف گوگرد در اکثر تاسیسات فرآوری نفت و گاز در سراسر جهان قرار دارد. واحد بازیابی گوگرد سود کمتری برای پالایشگاه دارد، اما این یک مرحله مهم جهت حفاظت اتمسفر از انتشار گازهای مضر و گلخانه ای است. تولیدکنندگان نفت و گاز در تلاش هستند تا تولید را با حداقل هزینه به حداکثر برسانند. پالایشگاه های نفت نیز به طور فزاینده ای مجبور به پیروی از قوانین کاهش سطح گوگرد در محصولات هستند.
گاز طبیعی خام استخراج شده از چاه ها حاوی غلظت نسبتا بالایی از گازهای H2S و SO2 است که در شرکت های فرآوری گاز از طریق فرآیندهای مختلف (معمولاً فرآیند کلاوس) جدا شده و به گوگرد عنصری تبدیل می شوند. این فرآیند را فرآیند شیرین سازی گاز می نامند. میعانات یا واحدهای مختلف نفتی همچنین می توانند حاوی ترکیبات گوگردی (مانند مرکاپتان ها) باشند که از طریق فرآیندهای مختلف جدا شده و به گوگرد عنصری تبدیل می شوند. بر اساس گزارش های صنعتی، بیش از 45 درصد و 48 درصد گوگرد جهان به ترتیب در صنایع نفت و گاز تولید می شود.

کاربردهای اصلی گوگرد
کاربرد اصلی گوگرد در تهیه SO2 است که در ساخت اسید سولفوریک استفاده می شود.
گوگرد در ساخت دی سولفات کربن، تیوسولفات سدیم، باروت تفنگ، کبریت و در آتش بازی استفاده می شود.
از گوگرد برای ولکانیزه کردن لاستیک استفاده می شود. لاستیک طبیعی نرم و چسبنده است. گرم کردن آن با گوگرد باعث می شود که آن را سخت نچسب و کشسان تر کند. این فرآیند گرم کردن لاستیک طبیعی با گوگرد به عنوان ولکانیزاسیون شناخته می شود.
گوگرد به عنوان قارچ کش و حشره کش در کشاورزی و به عنوان ضد عفونی کننده در داروها استفاده می شود.
از گوگرد در پمادها برای درمان بیماری های پوستی استفاده می شود.
از گوگرد در سالن های زیبایی برای ایجاد فرم های خاص به مو استفاده می شود.

برای مشاهده و مطالعه مطالب مفید، به خبرنامه ما سر بزنید. برای تهیه گوگرد، نیترات پتاسیم و سایر مواد شیمیایی از سایت فلات کالا Falaatkala.ir آنلاین خرید کنید.