Saludos estimada comunidad de #Steemit, el día de hoy aprenderemos un poco sobre el gas natural, ese que usamos de manera cotidiana a nivel doméstico en las cocinas para preparar nuestros alimentos o en métodos de calefacción. El gas natural es considerado en la actualidad como una de las fuentes más importantes de energía. Entre sus componentes se encuentran el sulfuro de hidrógeno H₂S y el dióxido de carbono CO₂, el proceso de endulzamiento del gas natural consiste en la eliminación de estos compuestos, los cuales además de ser altamente perjudiciales para la salud generar problemas en su manejo.

El gas natural es una combinación de hidrocarburos que se compone principalmente por metano, y en variables proporciones menores de otros hidrocarburos como etanos, propanos, butanos, pentanos y otros; además contiene impurezas como vapor de agua, sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno, helio, entre otros. El gas natural proviene de yacimientos los cuales son estructuras geológicas que contienen espacios porosos. Algunas veces, sube a la superficie naturalmente y es producido como gas libre o no asociado, otras veces llega a la superficie con petróleo (gas asociado). La composición típica del gas natural (antes de ser refinado) se muestra en la Tabla 1.

El gas natural contiene contaminantes importantes a nivel de salud y medio ambiente como lo es gas natural es el sulfuro de hidrógeno, conocido como un gas ácido, por su naturaleza toxica y corrosiva, su presencia ocasiona dificultades para procesar y manejar el gas natural, ya que genera la formación de otros compuestos de azufre como disulfuro de carbono (CS₂), sulfuros de carbonilo (SCO), compuesto que poseen olores bastantes desagradables, por lo cual es necesario disminuir su concentración o eliminarlo del gas natural . Además, en elevadas concentraciones es dañino para la salud y al medio ambiente pudiendo incluso ocasionar la muerte. A continuación, en la Tabla 2 se muestran los efectos sobre la salud causados por el H2S.

Una de las fuentes de energía más importantes y usadas actualmente la constituye el gas natural, junto con el petróleo o el carbón, siendo estos últimos más contaminantes para el medio ambiente por su elevada producción de dióxido de carbono, el gas natural es un recurso natural, no renovable, debido a la importancia que tiene a nivel doméstico e industrial es crucial la eliminación de gases tóxicos con H₂S para su posterior uso.

El ácido sulfhídrico (H₂S) es un gas con una elevada toxicidad, es inflamable y posee un olor característico de materia orgánica en descomposición. Este gas se encuentra de manera natural en el petróleo, gas natural, manantiales de aguas termales, en concentraciones muy bajas su olor es indetectable.

Este gas es altamente toxico y nocivo para la salud, tiene una toxicidad muy elevada, el contacto con este compuesto en ocasiones resulta fatal para seres humanos. Tan solo 2 ppm es perceptible olfativamente, en una concentración mayor a 25 ppm se considera una mezcla mortal para seres humanos. La exposición a bajas concentración (menor a 2 ppm) genera irritación en los ojos, nariz o garganta. El sulfuro de hidrógeno actúa a nivel de los centros metálicos de las enzimas, bloqueándolas y evitando así su adecuado funcionamiento. Adicionalmente, se ha demostrado que el ion sulfuro S2- se combina con la hemoglobina acelerando la asfixia del ser organismo.

A nivel mundial la eliminación del H₂S del gas natural es realizada a través de absorción química con aminas. Este proceso consiste en hacer reaccionar químicamente los gases ácidos dioxido de carbono y ácido sulfhridico (CO₂, H₂S) presentes en el gas natural con una mezcla absorbente a base de aminas (solvente), que genera compuestos inestables los cuales posteriormente pueden ser separados reduciendo la presión de operación y/o suministrando calor para lograr la liberación de gases y restablecer el solvente. Para este proceso pueden ser usadas varias aminas dependiendo de la composición del gas natural y de las condiciones de operación. Los solventes químicos más utilizados son: dietanolamina (DEA), trietanolamina (TEA), disopropanolamina (DIPA) y metildietanolamina (MDEA), mostrados en la imagen a continuación.

Estos compuestos contienen un grupo hidroxilo y uno amino, este proceso de endulzamiento del gas con aminas consiste en que el hidroxilo reduce la presión de vapor e incrementa la solubilidad en agua, por su parte el grupo amino aporta la alcalinidad que se necesita para causar la absorción del gas ácido.

La eliminación del sulfuro de hidrógeno suele realizarse a escala industrial a través del proceso de Claus mediante la conversión del sulfuro de hidrógeno a azufre elemental. Este proceso se divide en dos etapas: inicialmente el H₂S es parcialmente oxidado a SO₂ con aire, y en una segunda etapa, la mezcla H₂S/SO₂ es oxidada a azufre elemental y agua, empleando bauxita como catalizador. La conversión de H2S a azufre elemental es del 90-95%.

La eliminación de gases tóxicos del gas natural conocido como endulzamiento, es el proceso más importante al cual debe ser sometido el gas natural, ya que esto implica la remoción de gases como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono, los cuales a elevadas concentraciones pueden generar daños severos a la salud y el medio ambiente.