Кіріспе

Күкіртті өндірудің өнеркәсіптік әдісі

Фрашев процесі – күкірттің төмен балқу температурасын пайдаланып, жер асты кен орындарынан күкіртті өндіруге арналған әдіс. Бұл элементтік күкірт кен орындарынан күкіртті қайта өндірудің жалғыз өнеркәсіптік тәсілі.

Тарих

[[Файл:Frasch Процесс тұз күмбезіне қолданылады.png|thumb|400px|Сульфур құрамындағы тұз күмбезінің және жер асты формацияларынан күкіртті шығару үшін қолданылатын Frasch сорғысының құрылымын көрсететін иллюстрация. Күкіртті еріту үшін суды қыздырып, формацияға құяды. Еріген күкірт қысылған ауамен жер бетіне көтеріледі. 1867 жылы шахтерлер Луизиана штатының Калькасьеу округінде тұз күмбезінің қабатында күкірт тапты, бірақ ол жылдам құмның астында болды, бұл кенді өндіруге кедергі келтірді. 1894 жылы неміс тегіндес американдық химик Герман Фраш (1852–1914) жылдам құмды айналып өту үшін құбырларды пайдаланатын күкіртті алудың Фраш әдісін ойлап тапты. Бұл тиімсіз және қоршаған ортаны ластайтын Сицилия әдісін алмастырды. Процесс 1894 жылдың 24 желтоқсанында алғашқы еріген күкірт жер бетіне шығарылғанда сәтті болды. 1896 жылы осы процесті пайдалану үшін «Union Sulphur Company» компаниясы құрылды. Дегенмен, суды қыздыруға қажетті отынның жоғары құны 1901 жылы Техастағы Спинделтоп мұнай кен орны ашылғанға дейін процесті экономикалық тұрғыдан тиімсіз етті, бұл аймаққа арзан отын майын жеткізді. Фраш процесі 1903 жылы Луизиана штатындағы Күкірт кеніштерінде экономикалық өндірісті бастады. Алайда, 1970 жылдардан бастап мұнай мен табиғи газдың қосалқы өнімдерінен күкіртті алу күкірттің бағасын төмендетіп, көптеген Фраш процесімен жұмыс істейтін кен орындарын жапты. АҚШ-тағы соңғы Фраш күкірт кеніші 2000 жылы жабылды. 2003 жылы АҚШ-тың Иракқа басып кіруіне байланысты Ирактағы Фраш кеніші жабылды. Фраш процесі әлі де Мексика, Украина және Польшада күкірт кен орындарын өңдеуде қолданылады.]

Процесс

Фрешка процесінде күкірт кен орнына үш концентрлі түтік енгізіледі. Қызып тұрған су (165 °C, 2,5-3 МПа) сыртқы түтік арқылы кен орнына жіберіледі. Күкірт (балқу температурасы 115 °C) еріп, ортаңғы түтікке ағылады. Еріген күкірттің тығыздығы жоғары болғандықтан, су қысымы ғана күкіртті бетке шығара алмайды, сондықтан ыстық ауа ең ішкі түтік арқылы жіберіліп, күкіртті көбіктіріп, оның тығыздығын төмендетіп, бетке итеріп шығарады. Фрешка процесі 50-800 метр тереңдіктегі кен орындарында қолданылуы мүмкін. Әр тонна күкірт өндіру үшін 38 куб метр қызып тұрған су қажет, ал оған байланысты энергия шығыны жоғары.