Proceso Del Acido Sulfurico

PROCESO DEL ACIDO SULFURICO 1. INTRODUCCION: El Ácido Sulfúrico puro, de fórmula H2SO4, a temperatura ambiente es un líquido incoloro, inodoro, muy corrosivo y de ran viscosidad! El Ácido Sulfúrico es el "cido mineral de uso m"s frecuente en la industria, y su consumo se utili#a como indicador del rado de industriali#ación de un país! $l me#clar Ácido Sulfúrico con aua se libera una considerable cantidad de calor! $ menos que la me#cla se aite bien, el aua a%adida puede calentarse m"s all" de su punto de ebullición y la formación repentina de calor puede &acer saltar el "cido fuera del recipiente! El Ácido concentrado destruye la piel y la carne, y puede causar ceuera si se introduce en los o'os! El me'or tratamiento en caso de accidente es eliminar el "cido con randes cantidades de aua!

2. PROCESO DEL ACIDO SULFURICO -

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ORIGEN DE LA MATERIA PRIMA AZUFRE( Es la principal materia prima del Ácido Sulfúrico, que procede de la desulfuración del as natural y del crudo del petróleo! Hay que tener en cuenta que el $#ufre se puede encontrar de forma líquida o sólida, el $#ufre que est" en estado estado sólido normalmente normalmente se recibe en barco o carretera, carretera, y el $#ufre $#ufre liquido por carretera! El $#ufre en estado sólido es tratado en una instalación de fusión, filtrado y posteriormente es almacenado en estado líquido! AIRE: El aire antes de ser introducido en el proceso por una torre de secado!

2.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO )a planta utili#a a#ufre como materia prima principal para la producción de "cido sulfúrico,los pasos principales del proceso son(  *ombustión de a#ufre +s para enerar dió-ido de a#ufre +SO2!  *ombinación de dió-ido de a#ufre con o-íeno +O2, para formar trió-ido de a#ufre +SO.!  *ombinación de trió-ido de a#ufre con aua +H2O para formar "cido sulfúrico +H2SO4 al /0 1 //! )as etapas que constituyen el proceso se presentan a continuación(

2.1.1 Azufre y su !"#us$%&'. !"#us$%& '. El a#ufre se clarifica en el fundidor de a#ufre, donde ocurre sedimentación y flotación de las partículas e-tra%as que trae el a#ufre consio, posteriormente el a#ufre clarificado se bombea a un quemador tipo &orno donde se quema con aire suministrado por un turbo soplador para formar dió-ido de a#ufre! $ntes de entrar al quemador, el aire pasa a la torre de secado donde se lava con "cido sulfúr sulfúrico ico proven provenien iente te del tanque tanque de diluci dilución ón +donde +donde se almacen almacena a el "cido "cido terminado, a una concentración de /0,3, para retirarle el vapor de aua que

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contiene! $l quemar el a#ufre se enera una ran cantidad de calor, el cual eleva la temperatura del as en el quemador!

2.1.2 C!'(ers%&' C!'(ers%& ' )e SO2 * SO+. En el seundo paso del proceso, el SO2 que se encuentra en el as se combina con el o-íeno remanente para formar SO. en el convertidor, que consta de cuatro etapas de catali#ador de pentó-ido de vanadio 2O3! 5ara este paso el as debe estar a una temperatura menor que la del quemador de a#ufre dado que la reacción de o-idación es e-ot6rmica, la corriente de ases de salida de cada paso debe ser llevada a un intercambiador de calor para acondicionar la temperatura de entrada a cada paso +477 8 497:*! Es necesario, por lo tanto, enfriar el as de salida del quemador y dic&o enfriamiento se consiue mediante una caldera de recuperación de calor! ;al ;al caldera enera vapor a una presión de 237psi! +;$>, , donde donde el SO. que contiene el as es absorbido en "cido sulfúrico del /0! El intercambiador frío de paso intermedio tambi6n sirve para calentar el as que retorna de la torre de absorción intermedia, para lorar la temperatura correcta de entrada al cuarto paso! El SO2 que queda en el as se supone convertido a SO. en el cuarto paso! El as que sale del convertidor convertidor pasa a trav6s trav6s del economi#ador economi#ador supercalentador supercalentador,, donde es enfriado antes de pasar a la torre de absorción final, donde el SO. remanente es absorbido en "cido sulfúrico de /0!

2.1.+ A#s!r%&' )e se,e'%! y -r!)u%&' -r!)u% &' )e &,eu". )a corriente de as SO. proveniente del tercer paso, contiene selenio que viene con el a#ufre volc"nico alimentado al quemador! El óleum se &ace circular por la torre lavadora con el fin de reba'ar la mayor parte del selenio sin disminuir el contenido de SO. del as! El selenio debe retirarse del a#ufre, debido a que este compuesto contamina el producto final! )a corriente de óleum circula a trav6s de un enfriador antes de retornar a la torre de lavado, para remover el calor que absorbió de la corriente de as SO.!







El as SO. proven provenien iente te del conver convertid tidor or se combin combina a direct directame amente nte median mediante te absorción, con el aua del "cido sulfúrico de /0 1 //! Esta operación se efectúa en las torres de absorción en dos etapas! El "cido que recircula por la torre de secado se debilita con el vapor de aua que le quita el aire, mientras que en las torres de absorción el "cido se refuer#a mediante la absorción del as SO.! El "cido m"s d6bil que sale de la torre de secado se combina con "cido refor#ado proveniente de las torres de absorción antes de inresar a los enfriadores de "cido!

+. EUIPOS: +.1 ue"*)!r ue"* )!r )e *zufre: *zuf re: 5or la parte inferior inresa aire que se toma por succión mediante el turbo soplador y es pasado a la torre de secado para eliminar el vapor de aua, llev"n llev"ndol dolo o poster posterior iormen mente te al quemad quemador or,, el cual con una temper temperatu atura ra alta alta de operación +/77 8 /27 :* y con la lleada de a#ufre líquido por atomi#ación enera una reacción de o-idación produciendo SO2( S ? @ O2

+.2 T!rre T!rre )e se*)! )a función principal es eliminar el vapor de aua que tiene el aire atmosf6rico! El aire es tomado de la atmósfera por medio del turbo soplador que mantiene el sistema continuamente con aire y es introducido por la parte inferior de la torre c&ocando c&ocando con el relleno y el "cido sulfúrico sulfúrico que cae por ravedad a dic&o relleno absorbi absorbiend endo o el aua, aua, aument aumentando ando la superf superfici icie e de contac contacto to para &acer &acer m"s eficiente el secado!

+.+ E'fr%*)!res )e /*ses *ontribuyen a recuperar y aprovec&ar toda la enería que se enera en distintos puntos del proceso! Son denominados como >ntercambiador de calor caliente o >ntercaliente e >ntercambiador de calor frío o >nterfrio! Son dos enfriadores de ases, por las cuales los ases de o-idación 5rimer paso Seundo paso circulan por los tubos y por la carca#a circulan los ases provenientes de la torre de secado!







est" est" divi dividi dido do en cuat cuatro ro secc seccio ione ness o paso pasos, s, la corr corrie ient nte e de ase asess pasa pasa secuencialmente por cada uno de los pasos y de esta manera la conversión del SO2 aumenta proporcionalmente a medida que la corriente de los ases reacciona en cada uno de ellos!
+.4 T!rre T!rre )e *#s!r%&' %'$er"e)%* %'$er"e) %* El as as SO. prod produc uciido en el terc tercer er pas paso del del conve onverrtido tidorr se com combina binar" r" indirectame indirectamente nte mediante absorción absorción en "cido sulfúrico sulfúrico de /0 a // o dilución dilución con aua! En estas condiciones el SO. se une f"cilmente con ese A 8 2 de aua contenida en el "cido produciendo H2SO4! )a absorción se lleva a cabo en las torres de absorción, primero en la torre que est" despu6s del tercer paso, proceso llamado llamado interabsorc interabsorción ión +torre +torre de absorción absorción intermedia, intermedia, esta absorbe absorbe cerca de un /3 del SO.B la torre de absorción final absorbe un poco m"s de un 4 de SO.! $l absorberse el SO. sobre "cido se produce m"s "cido, "cido concentrado que con la adición de aua se vuelve a diluir para así mantener el proceso de absorción! +.5 T*'6ue T*'6ue )e #!"#e! #!"#e! Es el tanque de almacenamiento de "cido al /0!3 y a A77:*, el cual es el centro de distribución y recepción del "cido de proceso! Esta distribución se &ace por medio de dos bombas, la número A bombea "cido para la parte superior de la torre de absorción intermedia, el "cido producto a los tanques de almacenamiento y una línea montada para la reposición de "cido de la bota1bomba de la torre barredoraB y la número dos bombea "cido a la torre de absorción final, torre de secado y al anali#ador de "cido!

. METODOS PARA LA O7TENCION DE ACIDO SULFURICO .1 METODO DE CAMARAS DE PLOMO Es el proceso de c"maras de plomo dió-ido de a#ufre +SO 2 aseoso caliente entra por la parte inferior de un reactor llamado torre de Clover donde es lavado con vitriolo nitroso +"cido sulfúrico con o-ido de nitróeno +DO y dió-ido de nitróeno +DO2 disueltos en 6l, y me#clado con o-ido de nitróeno +DO y dió-ido de nitróeno +DO 2 aseosos! 5arte de dió-ido de a#ufre es o-idado a tritó-ido de a#ufre +SO  y disuelto en el ba%o "cido para formar el "cido de torre o "cido de







DIAGRAMA DE 7LOUES: CAMARA DE PLOMO

SO2

DO







.2 M8TODO DE CONTACTO: Es el m6todo de uso m"s enerali#ado en los países desarrollados! El fundamento del mismo reside en la o-idación reversible del SO2 a SO. sobre un catali#ador sólido, que en un principio fue platino y que modernamente suele ser pentaó-ido de divanadio +2O3 por ra#ones de economía, resistencia a los envenenadores +a los que el 5t es tan vulnerable, y velocidad de reacción( 2 SO2 ? 72 111111 2 SO.









5urificación a fondo del SO2! Esta purificación es de e-traordinaria importancia, de manera que se eliminan los posibles venenos del catali#ador, como los ó-idos de arsenico en el caso del platino, etc! 5ara ello se le &ace pasar a trav6s de unas Fc"maras de polvoG precipitadores electrost"ticos, torres de lavado y torres de seca secado do post poster erio ior, r, medi median ante te el uso uso de cont contra raco corr rrie ient ntes es de "cid "cido o sulf sulfúr úric ico o concentrado! O-idación del SO2 en una torre donde se encuentra el catali#ador finamente dividido sobre un soporte adecuado, con el fin de ofrecer una superficie efica# m"-ima! 5reviamente la me#cla de SO2 y aire, &a debido pasar por un cambiador de calor, donde alcan#a una temperatura óptima para un mayor rendimiento de la reacción reversible! En el caso de que el catali#ador sea 2O3 esta temperatura es de unos 477  *! 41El SO. pasa a otra torre, donde se absorbe en "cido sulfúrico concentrado, en el que se disuelve muy bien, formando FoleumG o "cido sulfúrico fumante, que posteriormente es diluido a "cido sulfúrico de //1A77! H2SO4 ? SO. 111111 H2S2O H2S2O ? H2O 1111 2 H2SO4 El SO. no se absorbe sobre aua, porque se oriina una niebla compuesta de otitas de "cido sulfúrico que no es absorbida, mientras que sobre "cido sulfúrico concentrado esta absorción tiene luar r"pidamente!

DIAGRAMA DE 7LOUES: PROCESO DE DO7LE CONTACTO A.+/re







H2SO4 Oleum SO.

SO2

H2SO4

H2SO4

Cas residual H2SO4 Torre Torre de !"or#i$n in,ermedi

3! <>$C <>$CJ$ J$K$ K$












O#$e'%&' )e, SO2: • • •

*ombustión del $#ufre( S ? O2 SO2 ;ostación ;ostación pirita( 2 LeS 2 ? @ O2 4 SO2 ? Le2O. Otras materias primas pueden ser( "cido sulf&ídrico, recicla'e de l "cido sulfúrico!

El $#ufre deber" ser calentado para disminuir su viscosidad!

)ueo el $#ufre liquido tambi6n es calentado

*ombustión







)ueo pasa por un reactor catalítico con un enfriamiento intermedio

A#s!r%&' )e SO+ SO. ? H2O

H2SO4 )a absorción directa del SO. sobre aua no se utili#a porque el desprendimiento de calor en la reacción lleva a la ebullición la solución!















ertidos ertidos al aua( Se pueden producir los siuientes vertidos al aua en una planta de fabricación de "cido sulfúrico( N Ver$%)!s Ver$%)!s *%)e'$*,es. )as plantas de tratamiento de auas de vertido derivadas de este proceso pueden

Proceso Del Acido Sulfurico

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