Процес Фраша

Процес Фраша — це метод вилучення сірки з підземних родовищ. Це єдиний промисловий метод вилучення сірки з елементарних родовищ.

Процес Фраша. Принципова схема.

Загальний опис

Більша частина сірки у світі була отримана таким чином до кінця 20 століття, коли сірка, видобута з джерел нафти та газу, стала більш звичною (див. Процес Клауса).

У процесі Фраша перегріта вода закачується в родовище сірки; сірка плавиться і вилучається. Процес Фраша здатний виробляти сірку високої чистоти.[1]

У процесі Фраша в поклади сірки вводяться три концентричні труби. Перегріта вода (165° C, 2,5-3 МПа) вводиться в осад через крайню трубку. Сірка (температура плавлення 115 ° C) плавиться і потрапляє в середню трубку. Тільки тиск води не може виштовхувати сірку на поверхню через більшу густину розплавленої сірки, тому гаряче повітря подається через внутрішню трубку для спінювання сірки, зменшуючи її густину, і виштовхуючи її на поверхню.

Отримана сірка може бути дуже чистою (99,7 — 99,8 %). У такому вигляді вона світло-жовтого кольору. Якщо сірка забруднена органічними сполуками, вона може бути темного кольору; подальше очищення не є економічним і, як правило, непотрібним. За допомогою цього методу США виробили 3,89 млн т сірки в 1989 р., а Мексика — 1,02 млн т сірки в 1991 р.[2]

Історія

У 1867 році гірники виявили сірку в кепроці соляного купола в Калкасьє (парафія), під сипучими пісками, що перешкоджало видобутку корисних копалин. У 1894 р. американський хімік, що народився в Німеччині, Герман Фраш (1851–1914), розробив свій метод Фраша для видалення сірки за допомогою підземної плавки. [3] Це замінило неефективний та забруднюючий сицилійський метод. Процес виявився успішним. 24 грудня 1894 р. перша розплавлена ​​сірка вийшла на поверхню. Union Sulphur Company була заснована в 1896 році для використання цього процесу. Однак висока вартість палива, необхідного для нагрівання води, зробила процес неекономічним, доки відкриття в 1901 р. нафтового родовища Spindletop у Техасі не забезпечило цей регіон дешевим мазутом.[4] Надалі процес Фраша став активно експлуатуватися в Луїзіані.

Коли термін дії патенту Фраша закінчився, процес широко застосовувався до подібних родовищ сірки вздовж узбережжя Мексиканської затоки США. Друга шахта за технологією Фраш була відкрита в 1912 році в окрузі Бразорія, штат Техас. Узбережжя Мексиканської затоки стало домінуючим у світовому виробництві сірки на початку і в середині 20 століття.[5]

Однак, починаючи з 1970-х років, побічне вилучення сірки з нафти та природного газу знизило ціну на сірку і витіснило з виробництва багато шахт, що працюють на Фраш-методі. Останні шахти з видобуванням сірки Фраш-методом в США закрили у 2000 році.[6]

Шахта Фраш-методу в Іраці була закрита в 2003 році через вторгнення США в Ірак.

Процес Фраша досі використовується для обробки родовищ сірки в Мексиці та Польщі. Підземна виплавка сірки практикувалася і в Україні.

Див. також

Примітки
  1. The Sulphur Institute. «An Introduction to Sulphur.», accessed 17 January 2011.
  2. Wolfgang Nehb, Karel Vydra | doi = 10.1002/14356007.a25_507.pub2
  3. Obituaries - Herman Frasch, Paul L. V. Héroult. Industrial & Engineering Chemistry 6 (6): 505–507. 1914. doi:10.1021/ie50066a024.
  4. D'Arcy Shock (1992). Frasch sulfur mining. SME Mining Engineering Handbook. Society for Mining Metallurgy and Exploration. с. 1512. ISBN 9780873351003. Проігноровано невідомий параметр |chapter-format= (довідка)
  5. Handbook of Texas Online: Sulfur industry, accessed 20 February 2009.
  6. Joyce A. Ober (2002) Materials Flow of Sulfur, US Geological Survey, Open-File Report 02-298, p.12, PDF file, retrieved 20 February 2009.

Література
  • A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 91.–100., verbesserte und stark erweiterte Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1985, ISBN 3-11-007511-3, S. 539.
  • Lucien F. Trueb: Die chemischen Elemente. Ein Streifzug durch das Periodensystem. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 2005, ISBN 3-7776-1356-8.
  • Springer, F. P., Über Schwefel und Schwefelwasserstoff — Zur Geschichte dieser Bestandteile von Erdgas, Erdöl-Erdgas-Kohle Heft 10 2011 S. 382—388.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.