PTC Systems — Désulfuration et purification des produits gaziers

Une solution industrielle pour le traitement des composés soufrés des gaz naturels et industriels

PTC Systems accompagne les industriels dans la désulfuration des produits gaziers contenant du H₂S et des mercaptans.

La technologie ACTIPOL® repose sur une transformation chimique ciblée et non oxydante des composés soufrés.

Elle répond notamment à plusieurs enjeux industriels :

• protection des équipements ;
• réduction des phénomènes de corrosion liés aux composés soufrés ;
• maîtrise des nuisances olfactives ;
• amélioration de la qualité du produit gazier ;
• gestion des effluents issus du traitement.

PTC Systems intervient sur différents produits gaziers

Gaz naturel

Le gaz naturel est principalement constitué de méthane. Selon son origine, il peut également contenir des hydrocarbures légers, du CO₂, de la vapeur d'eau ainsi que différents composés soufrés.

Parmi ceux-ci, le H₂S et les mercaptans doivent être éliminés ou fortement réduits pour de nombreuses applications industrielles.

La désulfuration constitue donc une étape importante de la purification du gaz.

GNL, GPL, propane et butane

Selon leur origine et les traitements déjà réalisés, ces produits peuvent également contenir des composés soufrés indésirables.

ACTIPOL® peut être étudié comme traitement de désulfuration ou de polishing pour les flux contenant les composés compatibles avec sa chimie.

Gaz de synthèse — Syngas

Les gaz de synthèse sont produits à partir de différentes matières carbonées et leur composition varie fortement selon les procédés employés.

Certains peuvent contenir des composés soufrés ou corrosifs nécessitant une purification avant leur utilisation.

L'application d'ACTIPOL® est alors étudiée en fonction de la composition réelle du gaz.

Biogaz et biométhane

Le biogaz constitue un cas particulier en raison notamment de sa teneur importante en CO₂.

PTC Systems dispose pour ces applications de la formulation spécifique BIOPOL®, destinée notamment au traitement ciblé du H₂S dans les environnements pour lesquels sa formulation présente un avantage.

Voir le dossier BIOPOL® consacré au biogaz et au biométhane.

Le point critique : le traitement des composés soufrés

Le H₂S et les mercaptans peuvent être responsables :

• de corrosion ;
• de nuisances olfactives ;
• de contraintes d'exploitation ;
• d'une dégradation de la qualité du produit gazier ;
• de difficultés pour certaines utilisations situées en aval.

C'est précisément sur ces composés que PTC Systems intervient avec ACTIPOL®.

ACTIPOL® — Une désulfuration chimique non oxydante

ACTIPOL® est mis en contact avec le produit gazier dans un système d'échange gaz/liquide adapté.

Le traitement repose sur :

• un transfert des composés soufrés vers la phase liquide ;
• une réaction chimique ciblée ;
• une transformation du H₂S et des mercaptans ;
• une séparation du gaz désulfuré et de la phase aqueuse de traitement.

Contrairement à un simple lavage physique, le polluant n'est donc pas seulement transféré d'une phase vers une autre : il est chimiquement transformé.

La technologie repose sur une réaction de substitution nucléophile SN2.

Elle ne nécessite pas d'oxydant pour assurer la réaction principale et évite ainsi la voie classique d'oxydation des mercaptans conduisant à la formation de disulfures.

Principe du traitement

GAZ SOUFRÉ - LAVAGE ACTIPOL® -TRANSFORMATION CHIMIQUE -GAZ DÉSULFURÉ

Une technologie validée en conditions industrielles

ACTIPOL® a notamment été testé sur un flux gazeux industriel contenant simultanément du H₂S et de l'éthylmercaptan.

Conditions de l'essai:

• débit gazeux : 1 000 m³/h ;
• H₂S : 5,7 mg/m³, soit environ 4,1 ppm ;
• éthylmercaptan : 130 mg/m³, soit environ 51,2 ppm ;
• colonne de lavage : 2 m de hauteur ;
• garnissage : 1,2 m ;
• recirculation : 7,5 m³/h.

Résultat:

Absence de H₂S et d'éthylmercaptan détectés en sortie dans les conditions de l'essai.

Cet essai confirme la possibilité de traiter simultanément les deux principales familles de composés soufrés ciblées par ACTIPOL®.

Le devenir des jus de lavage

PTC Systems ne limite pas son approche au traitement du gaz.

Après réaction, les composés soufrés chimiquement transformés se retrouvent dans la phase aqueuse.

Selon les caractéristiques de l'effluent et les installations disponibles sur le site, les jus de lavage peuvent être dirigés vers :

• une station d'épuration biologique adaptée
  
  

ou faire l'objet d'un traitement complémentaire avec le :

• procédé POA de PTC Systems

Le procédé POA intervient en aval d'ACTIPOL® pour poursuivre le traitement des jus de lavage lorsque leur minéralisation est recherchée.

Les deux technologies remplissent ainsi des fonctions différentes mais complémentaires :

ACTIPOL® : traitement du gaz

POA System : traitement et minéralisation des jus de lavage

Une chaîne complète de traitement

Produit gazier

Gaz contenant H₂S / mercaptans - Lavage ACTIPOL® : Transformation chimique des composés soufrés - Gaz désulfuré

Jus de lavage

Jus issus du traitement ACTIPOL® - Traitement biologique adapté

ou

Jus issus du traitement ACTIPOL® - Procédé POA pour Minéralisation

Applications industrielles

La technologie peut être étudiée pour différents produits et installations :

• gaz naturel ;
• GNL et GPL ;
• propane et butane ;
• gaz pétrochimiques ;
• gaz industriels ;
• certains gaz de synthèse ;
• unités énergétiques ;
• autres flux gazeux contenant H₂S et/ou mercaptans.

Pour les applications biogaz et biométhane, PTC Systems propose la formulation spécifique BIOPOL®.

Les avantages de l'approche PTC Systems

• Traitement ciblé du H₂S et des mercaptans
• Réaction chimique non oxydante
• Traitement simultané possible de H₂S et des mercaptans
• Pas d'oxydant nécessaire à la réaction principale ACTIPOL®
• Transformation chimique des composés soufrés
• Mise en œuvre par échange gaz/liquide
• Intégration possible dans des installations industrielles existantes
• Prise en compte du devenir des jus de lavage
• Possibilité de traitement complémentaire par POA jusqu'à minéralisation

PTC Systems — Une approche intégrée de la désulfuration des produits gaziers

La purification d'un produit gazier ne consiste pas seulement à retirer un polluant du flux gazeux.

PTC Systems propose une approche globale :

TRAITER LE GAZ - TRANSFORMER LES COMPOSÉS SOUFRÉS - MAÎTRISER LES JUS DE LAVAGE

Avec ACTIPOL® pour la désulfuration du gaz et POA pour la minéralisation éventuelle des jus de lavage,
PTC Systems associe deux technologies complémentaires au sein d'une même chaîne de traitement.

PTC Systems — Désulfuration du gaz et maîtrise des effluents