El gas ácido es un tipo particular de gas natural o cualquier otra mezcla de gases que contenga cantidades significativas de sulfuro de hidrógeno (H 2 S), dióxido de carbono (CO 2 ) o gases ácidos similares. Se determina que un gas es ácido o no después de mezclarlo con agua. La escala de pH varía de 0 a 14, cualquier valor superior a 7 es básico mientras que cualquier valor inferior a 7 es ácido. El agua tiene un pH neutro de 7, por lo que una vez que un gas se mezcla con agua, si la mezcla resultante tiene un pH inferior a 7, significa que es un gas ácido. [1]
Los términos gas ácido y gas amargo a menudo se tratan incorrectamente como sinónimos. Estrictamente hablando, un gas amargo es cualquier gas que contenga específicamente sulfuro de hidrógeno en cantidades significativas; un gas ácido es cualquier gas que contiene cantidades significativas de gases ácidos como dióxido de carbono (CO 2 ) o sulfuro de hidrógeno. Por tanto, el dióxido de carbono por sí solo es un gas ácido pero no un gas amargo.
Una vez que un proceso quema un gas que contiene una mezcla ácida, ese gas ácido se libera a la atmósfera. Esto provoca uno de los efectos más perjudiciales de la fabricación sobre el medio ambiente: la lluvia ácida . Los gases ácidos quemados en una central eléctrica pueden viajar cientos de kilómetros después de que el gas se mezcla con las moléculas de agua en la atmósfera. Luego, los compuestos vuelven a caer a la tierra en diferentes formas de precipitación (lluvia ácida) y pueden causar problemas de salud respiratoria en humanos, matar plantas y vida silvestre, erosionar estructuras y edificios y contaminar fuentes de agua. [2]
Los gases ácidos también son peligrosos en otros aspectos además de contaminar el medio ambiente. Los gases ácidos pueden ser extremadamente inflamables y explosivos bajo presión, por lo que deben mantenerse alejados del calor, chispas o llamas abiertas. [3]
El sulfuro de hidrógeno es un gas tóxico , puede provocar problemas respiratorios y asfixia. También es muy corrosivo para los metales [3], lo que restringe los materiales que pueden usarse para tuberías y otros equipos para manejar gases ácidos, ya que muchos metales son sensibles al agrietamiento por tensión de sulfuro .
El dióxido de carbono en concentraciones del 7% al 10,1% provoca mareos, dolor de cabeza, disfunción visual y auditiva y pérdida del conocimiento en unos pocos minutos a una hora. Las concentraciones superiores al 17% son letales cuando se exponen durante más de un minuto. [4]
Antes de que se pueda utilizar un gas natural crudo que contiene sulfuro de hidrógeno y/o dióxido de carbono, el gas crudo debe ser tratado para reducir las impurezas a niveles aceptables y esto comúnmente se hace con un proceso de tratamiento de gas amina . [5] [6] Existen procesos de absorción físicos y químicos para eliminar las propiedades tóxicas de estos gases, los cuales implican que el gas de síntesis se lave con un solvente pobre en un absorbente para eliminar el H 2 S. [7] Una vez que el tóxico El gas sale del fondo del absorbente y se envía a un regenerador donde la solución se extrae aún más con vapor a presiones extremadamente bajas para eliminar el azufre del gas. [8] El H 2 S eliminado suele convertirse posteriormente en azufre elemental como subproducto en un proceso Claus o, alternativamente, en ácido sulfúrico valioso en una unidad de proceso WSA .
Los procesos dentro de las refinerías de petróleo o las plantas de procesamiento de gas natural que eliminan los mercaptanos y/o el sulfuro de hidrógeno se denominan comúnmente procesos de "endulzamiento" porque dan como resultado productos que ya no tienen los olores agrios y desagradables de los mercaptanos y el sulfuro de hidrógeno.