Quels sont les gaz acides?
Les gaz acides sont des composés gazeux qui créent des solutions acides lorsqu'ils sont ajoutés à l'eau. Ils sont le plus souvent rencontrés en tant que contaminants dans le gaz naturel brut et doivent être éliminés au cours du processus de raffinage. L'élimination du gaz acide du gaz naturel a pour double objectif de le purifier tout en réduisant les émissions nocives dans l'atmosphère. Il peut être réalisé à l'aide de divers procédés industriels connus comme traitement d'amine ou d'adoucissement des gaz, bien que les gaz acides soient aussi parfois éliminés par des techniques plus inhabituelles, telles que l'injection sous la surface.
Le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène sont les gaz acides les plus courants. Deux autres types d’émissions industrielles sont les oxydes d’azote et le dioxyde de soufre. Ces deux derniers sont remarquables pour leur rôle dans la production de pluies acides. Lorsque l'un de ces gaz réagit avec l'eau dans l'atmosphère, il se forme un acide qui tombe ensuite sous forme de précipitation. Les dommages environnementaux causés par les pluies acides corrosives ont incité des pays du monde entier à prendre des mesures pour réduire ou empêcher les émissions de dioxyde de soufre et d'autres contaminants dans l'air.
Bien qu'ils ne soient pas directement impliqués dans la production de pluies acides, les gaz acides courants que sont le dioxyde de carbone et le sulfure d'hydrogène sont corrosifs et le sulfure d'hydrogène est toxique. L'élimination et l'élimination ou la réutilisation de ces gaz problématiques sont une partie nécessaire du processus de raffinage du gaz naturel. Cela se fait le plus souvent par traitement au gaz d'amine, une méthode également appelée parfois adoucissement.
Dans le traitement du gaz d'amine, des solutions aqueuses d'alcalamines sont utilisées pour absorber le sulfure d'hydrogène ou le dioxyde de carbone. Les alcalamines, également appelées amines, sont des bases et peuvent donc neutraliser les composés acides par des réactions chimiques. Lorsque le gaz naturel est traité avec des amines, les gaz acides sont absorbés dans une solution contenant les amines, laissant derrière eux un flux de gaz «adouci» pur. La solution gazeuse d'amine acide est traitée pour recycler les amines et éliminer le sulfure d'hydrogène ou le dioxyde de carbone sous forme concentrée.
Le soufre élémentaire est récupéré à partir du gaz sulfuré d'hydrogène concentré produit par traitement aux amines selon une méthode connue sous le nom de procédé Claus. Le procédé Claus consiste en une série de réactions chimiques contrôlées qui éliminent le soufre jusqu'à 99%. Ce soufre récupéré peut ensuite être utilisé pour fabriquer d’autres produits chimiques ou vendu à des fins industrielles, en évitant sa libération dans l’atmosphère.
L'excès de gaz acide provenant du raffinage du pétrole ou du gaz naturel, qui ne peut être converti ou récupéré, est parfois brûlé. Cette méthode, qui implique l'incinération du gaz et son rejet dans l'atmosphère, est généralement considérée comme dommageable pour l'environnement. Une alternative à la torchère est l'injection sous la surface. L'injection souterraine, dans laquelle des gaz acides sont injectés dans un réservoir souterrain profond, est censée minimiser l'impact environnemental lors du stockage et de l'élimination des déchets de gaz acides.