PROCESO DEL ÁCIDO SULFÚRICOMEDIANTE EL MÉTODO DE

DOBLE CONTACTO

1. Explicación del procesoDocente: Ing. Germán Echaiz Espinoza

Integrantes:• Chávez Rivera Yaneth• Delgado Lazarte Milagros Laura• Paucar Fora Erwin

1.-Combustión del Azufre:S(l) +O2(g) SO2(g) AH=-298,3KJ

2.-Conversión de SO2 a SO3SO2 (g)+ O2(g) SO3 (g) AH=-98,3KJ

3.-Absorción de SO3SO3(g)+ H2O(l) H2SO4(l) AH=-130,4KJ

Comprende de tres etapas

Com

bu

stió

n

Ab

sorc

ión

d

el

SO

3

Secado del aire

Conversión del SO2 a SO3

Transferencia de ácido

Gase

s de

cola

Ácido sulfúrico

aire

Agua

Diagrama de bloques

Azufre fundido

Air

e

seco

SO2

SO3

1C

om

bu

sti

ón

ab

sorc

ión

del

SO

3Secado del aire

Conversión del SO2 a SO3

Transferencia de ácido

Gase

s de

cola

Ácido sulfúrico

aire

Agua

Proceso del ácido sulfúrico a partir de azufre

Azufre fundido

Air

e

seco

SO2

SO3

Com

bu

stió

n

ab

sorc

ión

del

SO

3Secado del aire

2Conversión del SO2 a SO3

Transferencia de ácido

Gase

s de

cola

Ácido sulfúrico

aire

Agua

Proceso del ácido sulfúrico a partir de azufre

Azufre fundido

Air

e

seco

SO2

SO3

Com

bu

stió

n

3A

bsorc

ión

del

SO

3

Secado del aire

Conversión del SO2 a SO3

Transferencia de ácido

Gase

s de

cola

Ácido sulfúrico

aire

Agua

Proceso del ácido sulfúrico a partir de azufre

Azufre fundido

Air

e

seco

SO2

SO3

Com

bu

stió

n

ab

sorc

ión

del

SO

3Secado del aire

Conversión del SO2 a SO3

Transferencia de ácido

Gase

s de

cola

Ácido sulfúrico

aire

Agua

Proceso del ácido sulfúrico a partir de azufre

Azufre fundido

Air

e

seco

SO2

SO3

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

Quemador

Caldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Oxidación catalítica

QuemadorCaldera

Tanque fusión

Filtrado

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Obtención de SO2

Conversión de SO2

a SO3

Obtención de

H2SO4

Azufre solido

Aire

Obtención de SO2

Obtención de SO3

Obtención de

H2SO4

DIAGRAMA DE FLUJO

1. OBTENCIÓN DE SO2

S +O2 SO2

1000C

135-140 C

Torre de secado

Tanque fusor

Torre de secado

Horno

50°C

50°C

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Obtención de SO2

2.- CONVERSIÓN DE SO2 A SO3

SO2  ( g )+ O2(g )     SO3 ( g )Catalizadores de vanadio

V2O5

10%SO2,11%02• Proceso adiabático(reversible)

• Se da lugar en un reactor catalítico, con4 lechos fijos estáticos.

• La conversión ocurre en 4 etapas sucesivas, en presencia del catalizador.

Es una mescla de sulfatos

complejos de vanadio y

otros metales

Catalizador sin contenido

de cesio410°C-650°C

Catalizador con contenido de sulfato de

cesio cesio380°C-650°C

Conversión en presencia de

altas concentraciones

de SO2

Conversión en

presencia de altas

concentraciones de

SO3

10%SO2,11%02

2.- CONVERSIÓN DE SO2 A SO3

OBJETIVO :EVITAR TEMPERATURAS EXCESIVAS Y MANTENER UN NIVEL DE

TEMPERATURA ADECUADO

• Reacción reversible y exotérmica

• La conversión de equilibrio aumenta al disminuir la temperatura

• Al disminuir la temperatura favorece el rendimiento de SO3 y disminuye la velocidad de reacción

Lechocatalítico % Catalizador Conversión %1 19.4 632 25.0 843 26.7 934 28.9 99.7

2.- CONVERSIÓN DE SO2 A SO3

SO2 (g)+ O2(g) SO3 (g) AH=-98,3KJ

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorció

n final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Conversión de SO2 a SO3

REACTOR CATALÍTICOCaracterísticas

Convertidor Catalítico

configuración Cilindro vertical construido en acero inoxidable

aislación En fibra mineral,espeso150mm,con cobertura de aluminio

Catalizador repartido en 4 etapas separadas por platos con el catalizador soportado por una parrilla con tamiz.

Accesos Cuatro accesos para carga, ocho escotillas de registro.

3.-ABSORCIÓN SO3

3.-ABSORCIÓN SO3

𝑺𝑶𝟑+𝑯𝟐𝑶→𝑯𝟐𝑺𝑶𝟒

3.-ABSORCIÓN SO3

180°C

180°C

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedia

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

Absorción de SO3

Entrada de gas

Salida de gas

Entrada de

líquido

Salida de

líquido

Relleno

El flujo es a contracorriente, el gas entra por la parte inferior de la torre y se mueve ascendentemente y pasa a través del relleno. El líquido entra por la parte superior de la torre y se distribuye uniformemente por toda la sección transversal de la torre con ayuda del distribuidor.

CARACTERÍSTICAS TORRE DE RELLENO

Configuración Cilindro vertical

Construcción Carcasa acero-carbono

Revestimiento Sistema:

Ladrillo antiácidoMortero: Silicato de potasio

Relleno: Monturas cerámicas INTALOX

Soporte relleno Bloques de parrilla

Eliminador de neblina ácida

Tipo velas  En fibra especial de vidrio y acero inoxidable 316.

TORRES DE ABSORCIÓN

Azufre solido

Tanque fusión

Filtrado

QuemadorCaldera

Oxidación catalítica

Torre de absorción intermedi

a

Chimenea

Generador de energía

DIGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO:

Torre de Óleum

Torre de absorción

final

Vapor

Energía eléctrica

Gas residualH2SO4

Aire

Torre de secado

Oleum

H2SO4

H2SO4

SO2/SO3

SO2

H2SO4

H2SO4

SO2

SO3

SIMPLE CONTACTO