PROCESO DE PRODUCCION DEL ACIDO SULFURICO

Variables a Controlar: Nivel en el tanque de fundicin. Temperatura del azufre en el tanque de fundicin. Aire que entra al quemador. Nivel de agua en la caldera de calor residual. Concentracin de SO3 en el gas que sale del absorbedor. Concentracin de H2SO4 en el tanque de disolucin. Nivel en el tanque de disolucin. Temperatura de los gases que entran a la primera etapa del convertidor.

Tanque de Fundicin:

Caractersticas:

Tanque anti corrosin debido a que el azufre invade el aislamiento y queda atrapado entre la superficie del tanque y el aislamiento. Si la temperatura de la pared del depsito est por debajo de 100 C, no se vaporizar el agua y, en consecuencia, el agua ser capaz de estancarse y continuamente corroer la superficie.

INSTRUMENTACION

La instrumentacin en cido Sulfrico es muchas maneras similar a los instrumentos que se encuentran en otras industrias. Sin embargo, si las especificaciones de la aplicacin no son consideradas cuidadosamente, puede dar lugar a problemas de control de funcionamiento y de la planta y, posiblemente, los riesgos de seguridad. La informacin se proporciona para los instrumentos en las siguientes categoras:

Temperatura. Presin Flujo Concentracin de Acido Concentracin de SO2 Concentracin de O2

1. Temperatura.Hay muchos tipos de instrumentos de temperatura que pueden usarse para indicar o medir las temperaturas en el proceso; estas pueden ser termocuple, pirometros, RTDs, termmetros bimetlicos, etc.De todos estos mtodos, solo 3 son usados tpicamente en plantas de cido para la medicin de temperatura: termocuplas, RTD (resistance thermometry) y termmetros bimetlicos.

Termocupla

Hay siete tipos estndar usados en la termocouples. Cada tipo tiene designado una letra.Las termocuplas tipo J cubren la mayora de aplicaciones en las plantas de cido sulfrico. Para aplicaciones de alta temperatura (por ejemplo en horno de azufre) se utiliza termocouples tipo K.

En el convertidor, un puado de cuarzo se puede colocar bajo el extremo del termopar as para evitar que la parte superior del termopar sea enterrado en el catalizador.

RTDs

Las RTD's son generalmente usados en la medicin de temperaturas en equipos rotativos (e.j: rodamientos, motores elctricos, etc)

Termopozo (thermowells)

Los Termopozos estn fabricados de barras solidas los cuales protegen a los elementos primarios de medicin de temperatura que evita que estos se daen por la accin de fluidos corrosivos, altas velocidades y presiones. Adems provee la facilidad de cambio del instrumento de medicin sin necesidad de suspender o parar el proceso.

Una variedad de materiales son usados para los termopozos, dependiendo de las condiciones de servicio. El material ms comn y su aplicacin en plantas de cido sulfrico son mostrados en la siguiente tabla:

En la mayora de los casos, el termopar/termopozo debe llegar hasta el punto medio de la tubera, conducto o vaso. Se puede utilizar longitudes ms cortas donde el termopozo estara sin soporte, y existe el riesgo de que se rompa o ponga demasiada tensin en el montaje de la boquilla.

Instalacin:

La instalacin del termopozo variara dependiendo del servicio y el material de la lnea de proceso. Los tamaos de las boquillas tpicas se muestran en la siguiente tabla:

2. Presin

Las mediciones de presin se toman dondequiera la informacin ser til para el control, la vigilancia, o dificultad para disparar el proceso o equipo. Las presiones crticas deben estar disponibles en la sala de control para informar a los operadores cuando la presin est fuera de su rango normal.

Los medidores de presin siempre deben ser montados con una vlvula de aislamiento por lo que el medidor se puede quitar de forma segura durante el funcionamiento. La conexin para el medidor tpicamente es de 1/2'' NPT. La conexin a la lnea de proceso y la vlvula puede ser de cualquier tamao, siempre y cuando la conexin se reduzca a 1/2'' NPT para montar el medidor.

3. Flujo

4. Concentracin de Acido

La medicin de concentracin de Acido/Oleum se basa en el hecho que una propiedad fsica cambiara a medida cambie la concentracin. Tpicamente se utilizan las propiedades de conductividad, ndice de refraccin y velocidad del sonido para medir las concentraciones de cido/Oleum.

5. Concentracin de SO26. Concentracin de O2

VALVULAS EN EL PROCESO

Para el proceso de fabricacin de cido sulfrico se deben tomar cuidado al momento de escoger correctamente el tipo de vlvula (vlvula mariposa, vlvula aguja, vlvula bola, etc.)

Para los subprocesos que necesiten un intercambiador de calor (waste heat boiler) es til utilizar vlvulas mariposa. Una vlvula de mariposa es un dispositivo para interrumpir o regular el flujo de un fluido en un conducto, aumentando o reduciendo la seccin de paso mediante una placa, denominada mariposa, que gira sobre un eje. Al disminuir el rea de paso, aumenta la prdida de carga local en la vlvula, reduciendo el flujo.

La vlvula de globo es adecuada para utilizarse en una amplia variedad de aplicaciones, desde el control de caudal hasta el control abierto-cerrado (On-Off) Cuando el tapn de la vlvula est en contacto firme con el asiento, la vlvula est cerrada. Cuando el tapn de la vlvula est alejado del asiento, la vlvula est abierta. Por lo tanto, el control de caudal est determinado no por el tamao de la abertura en el asiento de la vlvula, sino ms bien por el levantamiento del tapn de la vlvula (la distancia desde el tapn de la vlvula al asiento). Una caracterstica de este tipo de vlvula es que incluso si se utiliza en la posicin parcialmente abierta, hay pocas posibilidades de daos al asiento o al tapn por el fluido. En particular, el principal tipo de vlvula de globo utilizada para control de caudal es la vlvula de aguja.

En el tanque de fundicin del azufre, hay q considerar que considerar que la vlvula de control debe soportar 650kPa a 150 C.