Produkcja siarki w Stanach Zjednoczonych
Produkcja siarki w Stanach Zjednoczonych wyniosła 9,04 miliona ton metrycznych zawartości siarki w 2014 roku, całość odzyskana jako produkt uboczny z rafinerii ropy naftowej (83 procent), zakładów przetwórstwa gazu ziemnego (10 procent) i hut metali (7 procent). Stany Zjednoczone były drugie na świecie pod względem produkcji siarki w 2014 roku, za Chinami. Odzyskana siarka była sprzedawana w postaci rodzimej (elementarnej) siarki (93 proc.) i kwasu siarkowego (7 proc.). Całkowita wartość wyniosła 927 mln USD w 2014 roku.
Siarka jako produkt uboczny z rafinerii ropy naftowej , zakładów przetwórstwa gazu i hut metali jest „produktem ubocznym nieuznaniowym”, co oznacza, że odzyskiwanie siarki jest wymagane przez przepisy dotyczące ochrony środowiska wprowadzone w celu zapobiegania zanieczyszczeniu powietrza . Ponieważ siarka musi zostać usunięta jako koszt wytworzenia produktu podstawowego, siarkowy produkt uboczny będzie sprzedawany, nawet po cenie niższej niż koszt odzysku. Umożliwiło to wyeliminowanie z rynku w Stanach Zjednoczonych innych form produkcji siarki, zwłaszcza siarki Frasch, będącej produktem ubocznym.
Rynki
Największym rynkiem w USA jest produkcja nawozów, które stanowią około dwóch trzecich konsumpcji.
Historia
Piryt
Piryt, który składa się z siarczku żelaza, stanowił ponad 10 procent produkcji siarki w latach dwudziestych XX wieku, ale powoli spadał, aż do ostatniego wydobycia pirytu w USA w 2001 roku.
Frasch wydobycie siarki
Proces Frascha został po raz pierwszy zastosowany w 1894 roku w Luizjanie, a na początku XX wieku wszedł do szerokiego zastosowania w wydobywaniu rodzimych złóż siarki, zwłaszcza złóż w nadkładce kopuł solnych wzdłuż wybrzeża Zatoki Meksykańskiej w Stanach Zjednoczonych . Wydobycie Frasch zdominowało wydobycie siarki w Stanach Zjednoczonych przez większą część XX wieku, przez wiele lat dostarczając ponad 80 procent produkcji siarki. Ostatnia amerykańska kopalnia Frasch została zamknięta w 2000 roku, chociaż proces ten jest nadal stosowany w innych krajach.
Odzyskiwanie z hut
W wielu rudach miedzi, cynku, ołowiu i molibdenu metale występują w postaci minerałów siarczkowych. Należą do nich główne minerały rudy miedzi ( chalkocyt , chalkopiryt ), cynku ( sfaleryt ), ołowiu ( galena ) i molibdenu ( molibdenit ). Ponadto często występuje piryt (siarczek żelaza). Większość siarki jest usuwana z fazy stałej w procesie prażenia. Siarka jest odzyskiwana w postaci kwasu siarkowego .
Odzysk siarki z hut wzrósł z 544 000 ton metrycznych w 1970 r. Do 1 403 000 ton w 1980 r. Z powodu zaostrzonych norm emisji do powietrza. Odzysk siarki osiągnął szczyt w 1988 r. Wynosząc 1 610 000 ton, a następnie spadł do 730 000 ton w 2014 r., Zbiegając się z upadkiem przemysłu metalurgicznego w USA.
Odzysk z rafinerii ropy naftowej
Niektóre oleje, zwane olejami kwaśnymi, są naturalnie bogate w siarkę. Siarka jest w dużej mierze włączona do cząsteczek organicznych w ropie naftowej. Część siarki zawsze była odzyskiwana z kwaśnej ropy, ale szereg zaostrzonych federalnych norm dotyczących zanieczyszczenia powietrza doprowadził do ograniczeń zawartości siarki w paliwach ropopochodnych, co spowodowało znaczny wzrost odzyskiwanej siarki, począwszy od lat 70. XX wieku.
Odzysk z przetwarzania gazu ziemnego
Podobnie jak kwaśna ropa, istnieje gaz ziemny naturalnie bogaty w siarkę, zwany gazem kwaśnym (gaz ziemny z niewielką ilością lub bez siarki nazywany jest gazem słodkim). Siarka występuje w postaci siarkowodoru , toksyczny gaz, który należy usunąć ze względów bezpieczeństwa. Większość gazu ziemnego zawiera mniej niż 1 procent siarkowodoru, ale odkryto złoża zawierające ponad 80 procent siarkowodoru. Kwaśny gaz najczęściej kojarzony jest ze skałami węglanowymi, a zwłaszcza z anhydrytem. Siarkowodór jest również korozyjny, więc gaz o wysokiej zawartości siarkowodoru wymaga specjalnego sprzętu produkcyjnego odpornego na korozję, a także dodatkowych środków ostrożności. Wymóg, aby przetwórcy gazu usuwali siarkę, powoduje, że gaz kwaśny otrzymuje niższą cenę producenta niż gaz słodki.
Handel międzynarodowy
Stany Zjednoczone importują około 11 procent wykorzystywanej przez siebie siarki. Głównymi źródłami siarki importowanej do USA są Kanada i Meksyk.
- ^ Siarka , podsumowanie surowców mineralnych - 2015, United States Geological Survey
- ^ Alfred J. Bodenlos, „Sulfur” w United States Mineral Resources , US Geological Survey, Professional Paper 820, 1973, s. 605-618.
- ^ Carroll E. Dobbin, „Geology of natural gses bogatych w hel, azot, dwutlenek węgla i siarkowodór”, w Natural Gases of North America , v.2, American Association of Petroleum Geologists, Memoir 9, 1968, s.1957 -1982.