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 le double objectif de purifier le gaz naturel tout en réduisant les émissions nocives dans l’atmosphère. Il peut être réalisé en utilisant divers procédés industriels connus sous le nom de procédés de traitement des gaz aminés ou d’adoucissement des gaz, bien que les gaz acides soient également parfois éliminés par des techniques plus inhabituelles, telles que l’injection souterraine.
Le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène sont les gaz acides les plus courants. Deux autres types trouvés dans les 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. Lorsqu’un de ces gaz réagit avec l’eau dans l’atmosphère, un acide est produit qui tombe ensuite sous forme de précipitation. Les dommages environnementaux causés par les pluies acides corrosives ont incité les 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, le dioxyde de carbone et le sulfure d’hydrogène, sont tous deux corrosifs et le sulfure d’hydrogène est toxique. L’élimination et l’élimination ou la réutilisation de ces gaz problématiques est une partie nécessaire du processus de raffinage du gaz naturel. Cela se fait le plus souvent par traitement aux gaz amines, une méthode également parfois connue sous le nom d’adoucissement.
Dans le traitement des gaz aminés, des solutions aqueuses d’alcalamines sont utilisées pour absorber le sulfure d’hydrogène ou le dioxyde de carbone gazeux. 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 avec les amines, laissant derrière eux un flux de gaz sucré pur. La solution gazeuse d’acide aminé est encore 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 de sulfure d’hydrogène concentré produit par traitement aux amines par une méthode connue sous le nom de procédé Claus. Le procédé Claus consiste en une série de réactions chimiques contrôlées qui éliminent le soufre à un niveau pouvant atteindre 99 %. Ce soufre récupéré peut ensuite être utilisé pour fabriquer d’autres produits chimiques ou vendu à des fins industrielles, l’empêchant d’être rejeté dans l’atmosphère.
L’excès de gaz acide provenant du raffinage du pétrole ou du gaz naturel qui ne peut pas être converti ou récupéré est parfois brûlé à la torche. Cette méthode, qui consiste à incinérer le gaz et à le rejeter dans l’atmosphère, est généralement considérée comme dommageable pour l’environnement. Une alternative au torchage est l’injection souterraine. L’injection souterraine, dans laquelle les gaz acides sont injectés dans un réservoir souterrain profond, est censée minimiser l’impact environnemental du stockage et de l’élimination des déchets de gaz acides.