PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE ÁCIDO SULFÚRICOh2so4.com.br/downloads/Download/Tecnologia/MBC/MB...

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  • PPRROOCCEESSSSOOSS DDEE FFAABBRRIICCAAOO

    DDEE

    CCIIDDOO SSUULLFFRRIICCOO

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    NDICE

    1. INTRODUO 2. FUNDAMENTOS DO PROCESSO DE CONTATO 2.1 Matrias Primas 2.2 Reaes Qumicas 2.3 Estgios Bsicos 2.4 Caractersticas do Produto 2.5 Efluentes Secundrios 3. MODALIDADES DO PROCESSO DE CONTATO 3.1 Objetivos Principais 3.2 Caracterizao 3.3 Apreciao Geral 3.4 Aspectos Econmicos 4. PROCESSOS DE DUPLA ABSORO 4.1 Consumos Tpicos 4.2 Rendimentos do Processo 4.3 Descrio Sumria do Processo - Sistema 2/2 4.4 Descrio Sumria do Processo - Sistema 3/1 5. PROCESSO DE SIMPLES ABSORO 5.1 Consumos Tpicos do Processo 5.2 Rendimentos do Processo 5.3 Descrio Sumria do Processo

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    1. INTRODUO O presente trabalho tem por objetivo descrever os principais processos de fabricao de cido sulfrico, enfatizando os conceitos bsicos e vantagens de cada uma das principais rotas utilizadas na indstria. O cido sulfrico pode ser obtido industrialmente por duas tecnologias distintas, conhecidas como processo de cmara de chumbo e processo de contato. O primeiro, muito utilizado no sculo passado, caiu em desuso, devido principalmente limitao de no permitir produzir cido com concentrao superior 78% em peso. A tecnologia de contato atualmente empregada na quase totalidade das instalaes industriais de produo de cido sulfrico. Basicamente, tal tecnologia envolve as seguintes etapas: - Obteno do dixido de enxofre (SO2); - Converso cataltica do dixido de enxofre a trixido de enxofre (SO3), e - Absoro do trixido de enxofre O processo de contato praticado segundo diversas variantes, que podem ser grupadas de acordo com a matria prima utilizada para obteno do dixido de enxofre. O SO2 pode ser obtido a partir de enxofre, sulfetos, notadamente o de ferro, tambm conhecido como pirita, sulfatos e resduos de tratamento diversos com cido sulfrico, usualmente denominados "acid sludges". A seleo da matria prima a ser processada depende da influncia de diversos fatores, tais como disponibilidade, aproveitamento de subprodutos e custos de secagem e de limpeza do gs. De uma forma geral, o efeito combinado desses fatores conduz, na maioria dos casos, seleo de piritas e enxofre como matria prima preferencial, ficando a utilizao das demais reservada s situaes em que prevalecem condies muito particulares de disponibilidade a custos reduzidos. Ressaltada a preferncia do enxofre como matria prima usualmente empregada para a produo de cido sulfrico, pelo processo de contato, o presente documento foi estruturado e desenvolvido com base em tal constatao.

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    2. FUNDAMENTOS DO PROCESSO DE CONTATO Como anteriormente indicado, na quase totalidade das instalaes industriais de produo de cido sulfrico pelo processo de contato, utilizado o enxofre como matria prima para obteno do SO2. Os elementos informativos, a seguir apresentados, fornecem, primordialmente, uma apreciao geral sobre as fontes e caractersticas bsicas dessa matria prima. 2.1 MATRIAS PRIMAS Alm do enxofre natural, que ocorre em depsitos subterrneos dos quais extrado pelo processo "Frasch", esse elemento qumico pode ser obtido pela oxidao do gs sufdrico (H2S) existente nos efluentes gasosos de diversas instalaes industriais, notadamente refinarias de petrleo, e no gs natural cido, mediante aplicao do processo "Claus". No processo "Frasch", o enxofre obtido com pureza entre 99 e 99,9%, sem traos de arsnico, selnio ou telrio. As impurezas presentes so normalmente constitudas por pequenas quantidades de cinzas e cido sulfrico, e tambm de traos de leo ou material carbonoso, nos caso em que o depsito de enxofre est localizado perto de poos de petrleo. Quando a concentrao de leo ou material carbonoso no ultrapassa a contratao de 0,02%, o enxofre denominado tipo "Bright". Para maiores teores dessa impureza, cujo limite superior atinge 1%, o enxofre comercializado como tipo "Dark" denominao decorrente da colorao escura que o material adquire com tal ndice desses contaminados. O enxofre produzido pelo processamento de gs natural ou de refinarias de petrleo - tem contribudo, nos ltimos anos, com substancial parcela da oferta mundial dessa matria prima. O emprego do processo Claus aos efluentes gasosos anteriormente referidos permite produzir enxofre com grau de pureza superior ao material obtido pelo processo Frasch. As caractersticas e a concentrao de impurezas presentes no enxofre merecem especial ateno, face aos efeitos que determinam sobre o investimento e os custos de operao da instalao produtora de cido sulfrico. O enxofre tipo "Bright" usualmente fornecido sob a forma de gros amarelos, brilhantes e frgeis, com at 20 cm de comprimento. Durante o transporte para o local de consumo, o material sofre um ulterior degradao, permitindo que seu manuseio seja efetuado por ps carregadeiras, correias transportadoras ou ps manuais. Atualmente existe uma tendncia a transportar e armazenar o enxofre sob forma de escamas ou em estado lquido, a fim de minimizar perdas e reduzir os problemas de poluio atmosfrica.

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    Para obteno do SO2, o enxofre sofre um processo de combusto, no qual so utilizados, como agentes comburentes, o oxignio ou, mais comumente ar previamente submetido a uma operao de secagem com cido sulfrico. Tal operao de secagem visa basicamente a impedir a formao de cidos sulfurosos ou sulfrico, mediante reao do SO2 e do SO3 com a umidade do ar nas tubulaes e equipamentos da unidade no protegidos para suportar a agressividade qumica desses produtos. A utilizao de oxignio em lugar de ar seco, no processo de combusto do enxofre, proporciona as seguintes vantagens: - reduo considervel das dimenses dos equipamentos da instalao - diminuio substancial de gases residuais poluentes, com consequente aumento de eficincia global do processo. Em contrapartida a essas vantagens, a utilizao de enriquecimento de oxignio na combusto do enxofre exige o emprego de materiais especiais, e consequentemente mais caros, para a fabricao de equipamentos, que os exigidos quando utilizado ar seco na referida reao de combusto. A exigncia de materiais mais nobres, na alternativa de uso de oxignio devida aos nveis mais elevados de temperatura em que se processa a combusto do enxofre. Computados os efeitos favorveis e desfavorveis, tanto sob o aspecto investimento quanto no de custos de operao, a alternativa de uso de ar seco na reao de combusto do enxofre via de regra, mais econmica que a utilizao de oxignio. O uso de oxignio somente praticado em condies especiais, representadas basicamente pela existncia de disponibilidade desse gs, como produto marginal, nas proximidades da unidade de cido sulfrico, especialmente em plantas do tipo metalrgico. 2.2 REAES QUMICAS Conforme anteriormente referido, a produo de cido sulfrico pelo processo de contato envolve, como primeira etapa, a obteno de SO2, indicada esquematicamente pela seguinte equao. S + O2 SO2 + Calor Esta reao ocorre em uma cmara, onde o enxofre vaporizado pelo prprio calor da combusto. No estado gasoso, o enxofre reage com ar, elevando a temperatura do meio reacional a 1 000 oC, aproximadamente. A mistura gasosa efluente da cmara ou forno de combusto, contendo N2, O2, SO2 e pequenas quantidades de SO3, resfriada e alimentada ao conversor, onde em meio cataltico ocorre a reao de oxidao do SO2, representada pela seguinte equao:

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    SO2 + 1/2 O2 SO3 + Calor Esta reao reversvel, sendo o seu equilbrio e velocidade, funo dos seguintes fatores: - Temperatura - Presso - Relao O2/SO2 - Concentrao de SO3 A temperatura influi diretamente na constante de equilbrio e na velocidade da reao. O equilbrio da reao de converso varia com a temperatura, de acordo com as seguintes relaes:

    TBAK log p +=

    )PO()PSO(

    )PSO(Kp22

    3=

    Onde: KP = Constante de equilbrio T = Temperatura absoluta PSO3 = Presso parcial de SO3 PSO2 = Presso parcial de SO2 PO2 = Presso parcial de O2 As referidas relaes permitem deduzir que quanto menor a temperatura, maior ser o valor de KP e, consequentemente , maior a presso parcial ou concentrao de SO3 no equilbrio. A velocidade da reao, por sua vez, favorecida pela elevao de temperatura, como indicado pelas relaes seguintes: r = k CaSO2 x CbO2

    = RTEa

    ekk 0 Onde: r = velocidade da reao k = constante de velocidade

    2SOC = concentrao de SO2 (g/litro)

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    2O

    C = concentrao de O2 (g/litro) a = ordem da reao em relao ao SO2 b = ordem da reao em relao ao O2 KO = fator de frequncia e = no. de Nepler Ea = energia de ativao R = constante universal dos gases O efeito da presso sobre o equilbrio da reao de converso do SO2 a SO3 pode ser constatado pela observao da relao volumtrica entre os produtos e os reagentes da reao. Como a referida relao volumtrica inferior unidade (1 vol de produto para 1,5 vol de reagentes), o que indica contrao de volume no processo reacional, o acrscimo de presso provoca um deslocamento do equilbrio no sentido de favorecimento de maior formao de SO3. A elevao da presso do meio reacional proporciona tambm maior velocidade da reao de oxidao do SO2, na medida em que concorre para aumentar as concentraes do SO2 e do O2. Como tais concentraes, como indicado na equao representativa da velocidade da reao, so expressas em termos de peso dos reagentes (g) por volume total da massa gasosa (l), o aumento de presso, ocasionando reduo do volume global dos gases, acarreta, em contrapartida, elevao das concentraes dos referidos reagentes. A influncia da relao O2/So2 exercida atravs de duas aes em oposio. O oxignio presente no meio reacional favorece a velocidade de reao e a desloca no sentido de formao do SO3. Por outro lado, a presena do nitrognio do ar usado na combusto do enxofre provoca diluio dos reagentes, ocorrncia que ocasiona efeito negativo tanto na velocidade de reao, como no equilbrio. A concentrao de SO3 no meio reacional atual como um freio velocidade da reao, que tende para zero quando a referida concentrao se aproxima daquela definida pelas condies de equilbrio da reao. Atingida tal condio, o prosseguimento da reao, mantidas constantes as demais variveis de processo, demanda a remoo do SO3 do meio reacional. Com a adoo de tal medida, o sistema tende a um novo equilbrio, atravs de nova formao de SO3. A ltima reao do processo envolve a absoro do SO3 formado na reao de oxidao cataltica do SO2. Para absorver o SO3, a massa gasosa efluente do conversor borbulhada em uma ou mais torres recheadas, em contra-corrente com cido sulfrico. A gua de diluio presente no agente absorvente reage com SO3, como indicado pela seguinte equao:

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    SO3 + H2O H2SO4 + Calor 2.3 ESTGIOS BSICOS A produo de cido sulfrico pelo processo de contato, utilizando as matrias primas anteriormente definidas, envolve os seguintes estgios bsicos: - Purificao e Combusto do Enxofre - Converso do SO2 - Absoro do SO3 - Purificao e Combusto do Enxofre Neste estgio, so procedidas inicialmente as operaes de fuso, sedimentao e filtrao do enxofre, com a finalidade de remover as impurezas presentes no material. As impurezas afetam sensivelmente a eficincia do processo, e considervel ateno deve ser dispensada ao processo de sua remoo, que depender do tipo, teor e solubilidade dos contaminantes no enxofre. As impurezas solveis no enxofre so constitudas geralmente por leo, gases, arsnico, selnio e o telrio. O arsnico se apresenta sob a forma de sulfeto, enquanto o selnio e o telrio aparecem no estado elementar. Por ser a remoo destas impurezas uma operao difcil e onerosa, envolvendo inclusive a destilao do enxofre, a eliminao desses contaminantes no normalmente efetuada. As impurezas insolveis no enxofre, como umidade, cido e materiais slidos, so mais facilmente removveis. A umidade proveniente da chuva, quando presente nos gases de combusto, combina-se com o SO3 gerando no processo produzindo vapores de H2SO4 . Tais vapores so indesejveis, face ao corrosiva que exercem sobre os equipamentos e tubulaes da unidade, quando condensados. A remoo da umidade ocorre normalmente no tanque de fuso de enxofre, onde as condies de temperatura (em torno de 120oC) possibilitam a vaporizao da gua. As partculas slidas incorporadas ao enxofre pelo vento e pela chuva, se no removidas, so arrastadas atravs da instalao pelos gases efluentes do forno de combusto de enxofre. Estas cinzas, que o tempo so acumuladas tanto na cmara de combusto de enxofre. Estas cinzas, que com o tempo so acumuladas tanto na cmara de combusto como nos leitos do catalisador do conversor , reduzem a vida til do catalisador e aumentam a perda de carga no sistema. A separao das cinzas pode ser realizada por dois mtodos clssicos, denominados sedimentao e filtrao.

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    O primeiro normalmente procedido em reservatrio solidrios ao tanque de fuso, de onde o enxofre lquido flui por gravidade. As partculas slidas tendem a depositar-se no fundo dos reservatrios, enquanto o enxofre sobrenadante bombeado para processamento. O tempo de residncia do enxofre nestes reservatrios depende basicamente do teor de cinzas presente. Em 24 horas, a quantidade de cinzas no enxofre baixa em 90%, enquanto em 48 horas o teor reduzido em 98%. O segundo mtodo de remoo de partculas do enxofre fundido envolve o uso de filtros sob presso. Tal mtodo foi inicialmente aplicado em instalaes nas quais as condies de recebimento e armazenagem do enxofre acarretavam a contaminao do material com substanciais quantidades de impurezas firmamente divididas, no suscetveis de remoo nos tanques de sedimentao. Atualmente, a maioria das instalaes de produo de cido sulfrico adota o sistema de filtrao em combinao com a sedimentao, o que permite atingir um grau de remoo de cinzas, a nveis de 20 a 50 ppm que propicia longos perodos de operao do conversor em condies favorveis de eficincia. A remoo do cido presente no enxofre no representa um problema srio. Normalmente, o cido absorvido pela cinza, sendo removido com ela no processo de sedimentao ou filtrao. A adio de cal ao tanque de fuso neutraliza o cido, evitando assim os problema de corroso. O enxofre queima facilmente acima de 250 oC em presena de excesso de ar, produzindo uma chama azul e desprendendo calor. Nas unidades de cido sulfrico, esta reao desenvolvida em uma cmara isolada termicamente, denominada forno de enxofre. Os processos de contato requerem um gs com uma vazo e concentrao de SO2 constantes. O projeto do forno deve ser suficientemente flexvel para permitir a operao sob condies diversas, de acordo com as necessidades de processamento da unidade. Normalmente, a escolha do tipo recai sobre um modelo de baixo custo e de fcil operao e manuteno. Antes do estgio de converso, pequenas quantidades de SO3 so formadas tanto na operao de combusto como ao longo das tubulaes, onde a presena de xido de ferro catalisa a oxidao do SO2. Este trixido de enxofre reage com as molculas de gua presentes no gs, originandas da combusto de hidrocarbonetos contaminantes do enxofre, produzindo cido sulfrico. De modo a evitar a condensao destes vapores, os fornos devem operar sob regime contnuo, evitando assim que a temperatura caia a um nvel inferior do ponto de orvalho dos gases efluentes da combusto do enxofre.

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    As unidades de cido sulfrico que utilizam o processo de contato operam com uma concentrao de SO2 na sada do forno dentro da faixa de 8-12% em volume. Operando a 12%, a quantidade de ar diluente menor , e, consequentemente o gs efluente atinge uma temperatura maior. Tal condio favorvel na medida em que implica em um melhor gradiente de temperatura para a gerao de vapor d'gua. Outra vantagem em operar com uma alta concentrao de SO2 representada pelo menor volume de gs a ser movimentado ao longo da instalao. A operao de um forno em condies que conduzem a elevadas concentraes de SO2 no efluente gasoso, traz porm certos inconvenientes, dos quais o mais importante est relacionado com o fato de se desenvolverem elevadas temperaturas nos leitos do conversor. Estas temperaturas alm de afetarem a vida til do catalisador prejudicam o desenvolvimento da oxidao do SO2. Outra consequncia desfavorvel da obteno de gases com alto teor de SO2 reside na presena de enxofre sublimado na massa gasosa, causada por combusto incompleta do enxofre. No forno, a operao de combusto de enxofre processada em duas etapas. primeiramente, o enxofre lquido vaporiza-se por absoro do calor contido na cmara, para depois reagir com o oxignio do ar formando SO2. De acordo com a forma de vaporizao do enxofre, os fornos podem ser classificados nos seguintes tipos: - piscina - cascata - atomizador No primeiro tipo, o enxofre vaporizado pela ao do calor sobre o enxofre lquido contido em uma ou mais piscinas situadas no interior do forno. Como a alimentao realizada atravs de adio contnua de enxofre slido, torna-se extremamente difcil manter uma vazo de gs constante a uma concentrao definida. Por esta razo, este tipo de forno no se adapta ao processo de produo de cido sulfrico. No segundo tipo, o enxofre lquido flui em forma de cascata, vaporizando-se por absoro do calor nas paredes e partes internas do forno. Este tipo aplica-se especialmente s unidades de cido sulfrico de pequena capacidade, que operam com enxofre de baixo ndice de pureza. O terceiro tipo de forno caracteriza-se pela vaporizao do enxofre sob a forma de uma nuvem de minsculas gotculas suspensas na massa gasosa. Este tipo, o mais utilizado atualmente em unidades de cido sulfrico. O enxofre atomizado atravs de um ou mais orifcios localizados junto entrada de ar. Estes orifcios conhecidos como "canhes de enxofre", so encamisados, de modo a permitir a circulao de vapor d'gua que mantm o enxofre aquecido na temperatura de atomizao (125-140 oC), e evita superaquecimento do canho.

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    A atomizao do enxofre pode ser provocada pela prpria queda de presso do material atravs do orifcio ou pela ao de um agente atomizante, como vapor d'gua ou ar comprimido. O primeiro modelo mais comumente adotado devido sua simplicidade e baixo custo. Os orifcios deste tipo de canho so suficientemente largos para permitir a passagem das cinzas sem interferir no fluxo de enxofre. Tal modelo plenamente satisfatrio para unidades que processam mais de 10 t de enxofre por dia, exigindo apenas a troca de orifcios, quando a vazo de enxofre varia em mais de 35%. O ar comprimido seco bastante usado em unidades mais modernas, onde um melhor resultado atomizante obtido dentro de uma faixa de operao mais ampla do que o atingido com o modelo de atomizao por queda de presso do enxofre. - Converso do SO2 Neste estgio, o gs resultante da combusto de enxofre passa atravs de uma massa cataltica onde o SO2 convertido a SO3. No desenvolvimento dos processos de contato, vrios materiais foram testados experimetalmente como catalisadores da reao de oxidao do SO2. Destes, somente trs chegarem a ser utilizados comercialmente: platina, xido de ferro e pentxido de vandio. Os dois primeiros, notadamente a platina, foram usados at a 1a Guerra Mundial, quando na Alemanha foi introduzido o uso de pentxido de vandio. A partir de 1920, praticamente todas as instalaes produtoras de cido sulfrico pelo processo de contato usavam este novo catalisador. Entre os fatores que provocaram esta mudana podem ser destacadas os seguintes: Extrema sensibilidade da platina a envenenamento por impurezas presente nos

    gases de combusto do enxofre, condio que exigia dispendiosas operaes de purificao da alimentao do conversor, e

    Alto custo da platina em relao ao pentxido de vandio.

    Embora a platina seja mais ativa e requeira uma menor temperatura para dar incio reao de converso durante as fases iniciais de operao, razes de natureza econmica conduzirem utilizao exclusiva do pentxido de vandio como catalisador de reao de converso do SO2 a SO3. Conquanto um extenso trabalho de pesquisa e experimentao tenha sido realizado no sentido de desenvolver um sistema de catalisador em leito fluidizado, para realizao da reao de converso do SO2 a SO3. Embora uma instalao prottipo tenha sido desenvolvida na BAYER (Alemanha), os resultados atingidos at o presente no permitiram utilizar tal sistema em instalaes industriais em escala comercial.

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    No projeto e operao de um sistema de oxidao cataltica de SO2, importantes aspectos devem ser considerados no que se refere s limitaes do catalisador e termodinmica da reao. A reao de oxidao de SO2 a SO3 libera uma considervel quantidade de calor, o que provoca, em consequncia, elevao da temperatura do meio reacional. Tal elevao de temperatura, como anteriormente referido, atua desfavoravelmente no sentido de formao do SO3, ou seja, reduz a gerao do produto que se deseja maximizar. Por outro lado, como a atividade do catalisador aumenta com a temperatura, uma operao que vise maximizao da produo de SO3 requer um balano apropriado entre os efeitos opostos da velocidade de reao e do equilbrio qumico. Na prtica, nos catalisadores convencionais a velocidade de reao praticamente nula abaixo de 400oC. Nesta temperatura, o V2O5 torna-se insolvel na massa fundida de pirossulfato alcalino presente no catalisador, ficando por este motivo desativado. Desde 1947 a indstria de catalisador vem estudando o uso de csio como promotor de catalisadores de V2O5. O csio evita a cristalizao do V2O5 a 400 oC, permitindo que o catalisador fique ativo a temperatura de at 360 oC. A quantidade de calor dissipada pela reao atravs dos leitos catalticos eleva a temperatura do gs suficientemente para permitir que a converso nas unidades tpicas se aproxime do limite determinado pelo equilbrio termodinmico. Como o calor especfico dos gases no varia substancialmente ao longo do processo de oxidao, possvel representar a evoluo da reao de acordo com o Grfico de Converso dos Leitos Catalticos apresentado a seguir:

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    A converso final atingida est relacionada intimamente com consideraes termodinmicas, bem como a concentrao inicial de SO2. Na referida figura, as linhas inclinadas, representam esquematicamente o percurso da oxidao adiabtica atravs da massa cataltica. As inclinaes destas linhas so determinadas pelo aumento mdio de temperatura nos leitos, enquanto as linhas horizontais representam os resfriamentos procedidos entre os estgios de converso. No exemplo representado neste grfico, admitido que o volume de catalisador suficiente para permitir atingir as condies prximas ao equilbrio. Na prtica, estabelece-se uma "aproximao ao equilbrio" em percentagem de converso, procedendo-se interrupo da reao quando a taxa de converso atinge valor igual a diferena entre a converso de equilbrio e a aproximao ao equilbrio. O principal agente envenenador do pentxido de vandio a cinza proveniente do enxofre, que tende a depositar-se nos espaos vazios da superfcie do catalisador. Ocasionalmente, este fenmeno agravado pela presena de pequenas quantidades de sulfato frrico e cido sulfrico que bloqueiam a superfcie do catalisador com uma massa praticamente impermevel. O cido sulfrico livre pode depositar-se por condensao, ocorrncia provocada por um abaixamento de temperatura dos gases durante o incio de operao ou parada da unidade. A presena de cloretos e fluoretos tambm prejudicam seriamente o catalisador ao reagirem com o V2O5 e com a slica usada como suporte. Altas concentraes de SO2 podem elevar a temperatura da massa cataltica acima de 650 oC danificando-a irreversivelmente. Na prtica, so adotados os seguintes mtodos para controlar as temperaturas nos leitos de catalisador dos conversores; - Resfriamento direto - Resfriamento indireto No primeiro mtodo, a queda de temperatura provocada pela injeo no conversor de um gs frio, normalmente ar seco. Este sistema requer uma boa homogeneizao do gs aps a mistura, a fim de evitar a ocorrncia de pontos de superaquecimento no leito cataltico. O uso de ar nesta operao apresenta como vantagem a introduo de uma nova quantidade de oxignio, que proporciona aumento desejvel da relao O2/SO2. Devem-se considerar contudo, como fator limitante desta prtica, a quantidade de nitrognio introduzida no conversor que ocasionar diluio dos gases reagentes no meio reativo, ocorrncia indesejvel sob o ponto de vista de eficincia do processo, como anteriormente mencionado. No resfriamento indireto, o calor gerado na reao de converso, removido do meio reacional, atravs de trocadores de calor, que podem estar fisicamente localizados dentro ou fora do conversor. Como meio de resfriamento usada gua, vapor d'gua, ar ou gs de processo.

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    gua e vapor d'gua so os agentes mais empregados, face ao interesse econmico de produzir o mximo de vapor d'gua superaquecido, tanto para uso como elemento de acionamento das turbinas da unidade como para a utilizao externa instalao de cido sulfrico. Outros processos utilizam de forma indireta o ar seco como meio de resfriamento das massas catalticas. A introduo de ar quente no forno de enxofre proporciona um aumento na temperatura de sada dos gases de cerca de 200oC e, como consequncia, um maior contedo de energia trmica para gerao de vapor d'gua, na mesma caldeira. Em contrapartida a essa vantagem, temperaturas mais altas de operao do forno exigem a utilizao de materiais de construo mais sofisticados. Como anteriormente referido, a remoo de SO3 do meio reacional provocam dos deslocamentos da reao no sentido de formar novas quantidades de SO3. Com base neste conceito, os processo de obteno de cido sulfrico podem ser classificados nos seguintes tipos: - Contato ou Absoro Simples, e - Contato ou Absoro Dupla Na alternativa de simples contato, a alimentao do conversor atravessa os quatro leitos de catalisador sofrendo apenas resfriamento direto ou indireto. O equilbrio estabelecido nessas condies permite atingir um rendimento de converso de, no mximo, 98% havendo, portanto, uma perda de 2% de SO2 no convertido. At a dcada de 60, o processo de simples contato foi largamente empregado. Como as instalaes de produo de cido sulfrico existentes naquela poca tinham uma capacidade de produo relativamente pequena, a quantidade de SO2 lanado a atmosfera no representava um grande problema.Com o surgimento, contudo, de unidades de grande capacidade, a quantidade de SO2 no gs efluente do conversor passou a representar um importante fator de poluio do meio ambiente. A alternativa encontrada para solucionar tal problema foi a de aumentar a taxa de converso de 98 para cerca de 99,7%, atravs da introduo de uma etapa intermediria de absoro do SO3 produzido nos primeiros leitos catalticos do conversor. Tal alternativa denominada processo de contato duplo, ou mais propriamente de processo de dupla absoro.

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    - Absoro do SO3 Neste estgio, o gs proveniente do conversor borbulhado em contracorrente com cido sulfrico concentrado, atravs de uma torre recheada. O SO3 presente nos gases reage com gua de diluio do cido, formando novas molculas de cido. A operao de absoro pode ocorrer uma ou duas vezes, conforme o processo empregado seja de contato simples ou de contato duplo. Diversos fatores influem na eficincia da operao de absoro, sendo os mais importantes a temperatura, a concentrao do cido usado, a umidade do gs a ser absorvido e a distribuio de cido no material de recheio da torre. As baixas temperaturas favorecem a absoro, e como a presso de vapor do cido sulfrico funo direta da temperatura, a quantidade de cido vaporizada no gs diminui - com consequente aumento da eficincia da operao - medida em que a absoro do SO3 conduzida temperatura reduzida. A experincia demonstra que absoro mais eficiente, quando empregado cido sulfrico entre 98 e 99% de concentrao, como agente absorvente do SO3. cidos mais diludos ou ento a presena da umidade no gs provoca a formao de gotculas de cido sulfrico, que, arrastadas pela massa gasosa, representam um problema operacional de razovel gravidade, principalmente em unidade que utilizam o processo de duplo contato. As gotculas de cido, com dimetro em torno de 1 mcron, caracterstica que torna a sua separao extremamente difcil, atuam com ncleos de condensao dos vapores de cido sulfrico. Tal mecanismo acentuado medida que os gases cedem calor ao longo das tubulaes, condio que proporciona crescimento das gotculas e consequente ao corrosiva sobre os equipamentos. Para resolver este problema, so normalmente adotadas as seguintes solues: remoo das gotculas de cido por filtrao e aquecimento dos dutos de gs, para evitar condensao dos vapores de cido. Como a remoo total dessas gotculas extremamente difcil e onerosa, procede-se, na prtica, uma separao parcial, cujo grau basicamente definido por um balano econmico, nos casos de unidades que operam segundo o processo de duplo contato, entre os custos dos cascos dos trocadores de calor do sistema conversor-torre de absoro primria e dos diversos tipos de filtros comercialmente disponveis. Outro importante fator que controla a eficincia da operao de absoro a distribuio do fluxo de cido sulfrico sobre o recheio da torre. Este fator conhecido como "grau de molhamento", medido em volume de cido por unidade de rea da seo transversal da torre, e deve oscilar entre um mximo, que funo da perda de carga do gs, e um mnimo ditado pela prtica operacional.

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    Grande ateno foi dedicada ao estudo dos tipos de recheio utilizados em torres de absoro, existindo uma srie de correlaes empricas que permitem calcular o dimetro, altura e perda de carga nos referidos equipamentos, dentro de uma faixa de razovel preciso. O dimetro da torre determinado em funo da perda de carga mxima econmica, que resulta do melhor balano econmico entre o alto investimento e baixo custo operacional associados a torres de baixa perda de carga, e o baixo investimento conjugado ao alto custo operacional em torres que operam com uma alta perda de carga. Os recheios mais comumente usados so Selas Intalox, de 2 a 3 polegadas de cermica e anis bipartidos de 4, 6 e 8 polegadas. Em uma torre idntica de absoro do SO3 procedida a secagem do ar atmosfrico empregado na operao de combusto do enxofre e, tambm, em alguns casos, como agente resfriador dos gases processados no conversor cataltico. Na operao de secagem, um soprador, normalmente acionado por uma turbina a vapor d'gua, comprime o ar que borbulha em contra corrente com cido sulfrico concentrado, atravs do material de recheio da torre. Entre os fatores que controlam a eficincia da operao de secagem, a temperatura e a distribuio de cido sobre o recheio tm destacada importncia. A temperatura no deve ultrapassar 60 oC, para evitar os inconvenientes de uma elevada presso de vapor, tanto do cido como da gua. A grau de molhamento, como na torre de absoro, varia entre um valor mnimo, ditado pela prtica, e um valor mximo, funo de perda de carga da corrente de ar atravs da torre de secagem. O cido sulfrico diludo pela umidade do ar acumulado em um tanque, que recebe tambm o cido proveniente da torre de absoro. Como o cido de tanque de acumulao torna-se com o tempo cada vez mais concentrado, necessrio adicionar um diluente, de modo manter constante sua concentrao. Este diluente pode ser gua tratada ou cido sulfrico diludo. Tanto a absoro como a secagem so operaes exotrmicas, que liberando calor, aumentam a temperatura do cido efluente das torres. De modo a manter constante a temperatura do sistema de circulao, o cido resfriado em trocadores de calor, por meio de gua bruta temperatura ambiente. O cido sulfrico produzido pela unidade continuamente bombeado, atravs de um sistema de resfriamento a gua, para tanques de armazenagem, de forma a manter constante o nvel de lquido no tanque de acumulao.

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    2.4 CARACTERSTICAS DO PRODUTO O cido sulfrico obtido pelo processo de contato, com uso de enxofre tipo "Bright", como geradora do SO2, apresenta as seguintes especificaes tpicas, expressas em concentrao ponderal: Concentrao - 98% SO2 - 0,01% mximo Arsnico - 0,0004% mximo Nitratos - 0,001% mximo Cl (HCl) - 0,001% mximo Fe - 0,005% mximo Hg - 0,0001% mximo Pb - 0,01% mximo Resduo Fixo - 0,08% mximo 2.5 EFLUENTES SECUNDRIOS As unidades de cido sulfrico que utilizam a tecnologia de contato, utilizando enxofre como matria prima, apresentam os seguintes efluentes secundrios: - Gases sulfurosos - Resduos slidos da purificao do enxofre Os gases sulfurosos, lanados atmosfera, contm SO2, SO3, N2, O2,vapor d'gua e gotculas de cido sulfrico. Os resduos da purificao do enxofre resultam da operao de filtrao, na qual utilizada terra diatomcea como meio filtrante, acrescidos das crostas removidas nas limpezas dos reservatrios de sedimentao e fuso do enxofre.

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    3. MODALIDADES DO PROCESSO DE CONTATO A tecnologia de contato para a produo de cido sulfrico tem sido largamente estudada nas ltimas dcadas, com vistas ao aprimoramento do processo, atravs da introduo de melhorias na concepo, dimensionamento, condies de operao e disposio dos equipamentos. Diferentes modalidades tecnolgicas foram concebidas, apresentando caractersticas prprias de rendimento, custo e flexibilidade operacional. Tais modalidades diferem, basicamente, na forma como a converso do SO2 a SO3 favorecida pela remoo do SO3 do meio reacional, e mais, recentemente quanto ao nvel de presso em que conduzida a referida reao de converso. 3.1 OBJETIVOS PRINCIPAIS Os objetivos principais visados por qualquer modalidade de produo de cido sulfrico pelo processo de contato, atravs da combusto do enxofre, so os seguintes: Obter o mximo de converso de SO2 visando a melhoria do rendimento e

    diminuio do teor de gases sulfurosos lanados atmosfera; Absorver o SO3 atravs de um processo eficiente, evitando o lanamento de

    H2SO4 na atmosfera, e Produzir a mxima quantidade de vapor d'gua, em condies apropriadas para

    consumo interno e externo unidade. Outros objetivos tambm importantes, procurados nas instalaes industriais de produo de cido sulfrico, compreendem: Produo contnua ao nvel da capacidade nominal da instalao, durante longos

    perodos de operao; Minimizao dos custos de operao e de manuteno, e

    Operao segura e higinica com o mnimo ndice de poluio atmosfrica.

    Na prtica, no possvel atingir o mximo de cada um dos objetivos isoladamente, seja por imposies do processo seja por limitaes do projeto. As modalidades de processo utilizadas em instalaes industriais de produo de cido sulfrico procuram atingir um grau de otimizao global, atravs do balanceamento adequado dos objetivos especficos visados.

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    3.2 CARACTERIZAO Os processos de contato podem ser caracterizados, quanto combinao das operaes de absoro e converso, nos seguintes tipos: - Simples Contato ou Simples Absoro - Duplo Contato ou Dupla Absoro A dupla absoro pode ser praticada segundo duas variantes, denominadas sistemas 2/2 e 3/1. Levando em considerao a presso de operao da unidade, os processos podem ser ainda classificados como: - Baixa Presso - Mdia Presso No primeiro, a unidade opera praticamente presso atmosfrica, enquanto no segundo a presso operacional varia entre 2 e 10 atmosferas, sendo usual a adoo do primeiro valor. - Simples Absoro Nesta modalidade, o dixido de enxofre oxidado atravs de uma srie de quatro leitos de catalisador, com resfriamento entre os estgios do conversor. Os gases efluentes do ltimo leito cataltico so transferidos para uma nica torre de absoro, onde ocorre a remoo do SO3 contido na massa gasosa. - Dupla Absoro Como anteriormente mencionado, uma das formas de obter aumento da taxa de formao de SO3, na reao de oxidao do SO2, consiste na remoo, do meio reacional, do SO3 gerado no processo. Embora esta prtica invivel em forma contnua, ela pode ser aplicada em conversores multi-estgios, nos quais o gs removido, aps a passagem atravs de um ou mais estgios. O SO3 formado , ento, absorvido em cido sulfrico, enquanto o gs, com uma relao SO2/SO3 mais favorvel aos objetivos do processo retorna ao conversor, para a nova etapa de oxidao. Conquanto os princpios bsicos deste processo fossem conhecidos de longa data, somente nos ltimos anos, com o surgimento de instalaes de grande capacidade, e das regulamentaes de controle de poluio atmosfrica, passaram as indstrias de cido sulfrico a utilizar esta modalidade de processo, que requer maior investimento e apresenta custo de operao mais elevado.

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    Basicamente, as diferenas entre as modalidades de simples e duplo contato residem na etapa de absoro intermediria, ou mais especificamente na incluso de outra torre de absoro, de outro sistema de circulao de cido, e dos necessrios resfriadores intermedirios para a troca de calor entre gases circulantes no sistema conversor - torre de absoro primria. Quanto aos demais equipamentos, existem pequenas variantes entre as diversas modalidades, que esto adiante descritas. A exigncia de instalao de trocadores de calor no circuito de gases do sistema conversor - torre de absoro primria decorre da necessidade de proceder a um abaixamento de temperatura - da ordem de 200 oC - da massa gasosa efluente do conversor, de modo a permitir sua introduo na referida torre de absoro. O conjunto de trocadores de calor opera de modo que o resfriamento da alimentao da torre de absoro primria proporciona o aquecimento dos gases que retornam dessa torre para o conversor. A necessidade de mais um sistema de circulao de cido devido presena de SO2 no cido efluente da torre de absoro intermediria. Nas modalidades do processo de simples contato esta quantidade desprezvel face baixa concentrao de SO2 nos gases efluentes do conversor. No processo de dupla absoro 2/2, contudo, a concentrao de SO2 presente nos gases que deixam os estgios intermedirios do conversor maior, e consequentemente a absoro do SO2 pelo cido circulante na torre de absoro primria tambm maior. Para evitar que o cido sulfrico produzido apresente esta contaminao, as unidades que utilizam os processos de dupla absoro costumam ter dois sistemas independentes de circulao de cido. O cido efluente da torre de absoro intermediria circula atravs de um tanque comum, com a torre de secagem. O SO2 presente neste cido removido pelo efeito de borbulhamento de ar atravs da torre de secagem, sendo reaproveitado ao entrar no forno de enxofre junto com o ar de combusto. Um segundo tanque utilizado na torre de absoro final, de onde retirado o cido produzido pela unidade. Como anteriormente indicado, os processos de duplo contato podem ser classificados em dois sistemas denominados 2/2 e 3/1, conforme o estgio de absoro intermediria ocorra aps o segundo ou terceiro leito cataltico do conversor. O sistema 2/2, tem sido muito difundido por suas vantagens no tocante investimento em funo do menor custo dos trocadores de gs, em relao ao sistema 3/1. Entre as vantagens mais importantes do sistema 2/2 podem ser citadas as seguintes:

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    A temperatura do gs na sada do segundo leito mais alta que a do terceiro leito. Em consequncia, tendo que ser ambos resfriados a uma temperatura que permita alimentar a torre de absoro primria, no primeiro caso haver maior disponibilidade de energia, a qual, sendo maior do que a necessria para o reaquecimento do gs que retorna ao conversor, permite a incluso de um economizador, para o aproveitamento deste adicional de energia. Outra consequncia deste fato que os trocadores intermedirios, dispondo de um melhor gradiente de temperaturas, requerero uma menor superfcie de troca de calor.

    A temperatura dos gases que saem do lado frio dos trocadores de calor

    intermedirios mais alta e, consequentemente, o gs que retorna da torre de absoro primria para o conversor encontrar as paredes metlicas do casco dos referidos trocadores de calor a uma temperatura mais desfavorvel ocorrncia indesejvel de condensao de gotculas de H2SO4.

    A converso nos leitos 3 e 4 mais bem distribuda, ou seja, quando o gs retorna

    ao conversor tem ainda dois estgios a percorrer, o que permite atingir uma maior converso no terceiro leito em relao aquela alcanada no sistema 3/1. Consequentemente, o quarto estgio ser menos exigido, como tambm mais facilmente controlada sua temperatura, por resfriamento indireto.

    O aumento de temperatura e a concentrao do cido circulante nas duas torres

    de absoro ficam melhor distribudos. Embora tal circunstncia no altere a converso final, esta melhoria de distribuio facilita o projeto hidrulico das torres, permitindo a escolha de um "grau de molhamento" do recheio mais eficiente.

    Em contrapartida o processo 2/2 apresenta uma limitao em relao a emisso de SO2 quando comparado ao processo 3/1. A capacidade elevadas acima do valor nominal, com a concentrao de SO2 acima de 10,5% ocorre uma relao O2/SO2 desfavorvel para a reao cataltica. Nestas condies, os dois primeiros leitos no so suficientes para garantir uma converso mnima de 85%. Com isto, o teor de SO2 que retorna da absoro intermediria superior a 1,5%, tornando assim o processo de dupla absoro menos ineficiente. A elevada concentrao de SO3 formado nos dois ltimos leitos passa a afetar a condio de equilbrio da reao, e a inibir a converso de SO2, dificultando assim a eficincia destes leitos catalticos. J no processo 3/1, os 3 primeiros leitos so capazes de converter 95% do SO2, reduzindo assim o teor de SO2 que retorna da absoro intermediria a cerca 0,5%, valor este que no compromete a eficincia do ltimo leito, tornando assim o processo 3/1 melhor para garantir baixas emisses mesmo quando a planta opera a altas capacidades.

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    - Baixa Presso At recentemente, as unidades de simples e de dupla absoro eram projetadas para operar a baixa presso, suficiente apenas para vencer a perda de carga intrnseca do sistema. Com uma presso de descarga do soprador, em torno de 4000 mm de coluna de gua, estas unidades liberam os gases efluentes do processo a uma presso ligeiramente superior atmosfrica. - Mdia Presso Como anteriormente discutido, a elevao da presso operacional do conversor desloca o equilbrio da reao de oxidao do SO2, no sentido de favorecer a formao do SO3, bem como proporciona aumento da velocidade da reao. Com base neste princpio, novos processos foram desenvolvidos nos anos 70, de forma a aproveitar o efeito favorvel da elevao da presso de operao. Tal prtica resulta na obteno de excelentes resultados na converso final do SO2, os quais atingem valores de 99,85%, nos processos de dupla absoro, e 99,0% nos processos de simples absoro. Alm de diminuir a quantidade de SO2 lanada ao ar, os processos de mdia presso, operando em torno de 5 atmosferas, requerem um equipamento substancialmente menor. Acima de 10 atmosferas, contudo, a operao torna-se envivel, devido s exigncias de maior espessura de parede dos equipamentos. Os principais problemas dos processos praticados mdia presso ocorrem na operao de vaporizao do enxofre, durante a etapa de combusto, e na formao de nvoa de cido nos gases efluentes da operao de absoro. A vaporizao do enxofre, dificultada pelo nvel de presso em que opera o forno de combusto, requer o uso de queimador especial, de modo a garantir desempenho eficiente na etapa de obteno do SO2. A remoo de nvoa de cido mais facilmente a presses maiores que a atmosfrica, em decorrncia da elevao do ponto de orvalho dos gases de processo com o aumento de presso, exige a utilizao de filtros mais eficiente que o empregado nas unidades que operam a baixa presso. Nos processos praticados mdia presso, cerca de 67% da energia requerida para a compresso so fornecidos atravs de reduo de presso dos gases efluentes da instalao. Este processo foi abandonado a partir de 1973 com o aumento dos custos de energia gerados com a primeira crise do petrleo.

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    3.3 APRECIAO GERAL Como anteriormente referido, a produo de cido sulfrico pelo processo de contato, com utilizao do enxofre como matria prima, pode ser praticada segundo distintas modalidades, as quais, entretanto, apresentam diversos aspectos bsicos comuns, cuja apreciao apresentada a seguir. - Preparao das Matrias Primas Os processos de contato no diferem muito entre si quanto estruturao do sistema de fuso, sedimentao e filtrao do enxofre. Basicamente este sistema pode ser descrito como segue. O enxofre slido alimenta continuamente ou em bateladas um tanque de fuso aquecido por serpentinas de vapor d'gua. Atravs de agitao, normalmente mecnica, o enxofre lquido age como meio de transferncia de calor entre as superfcies de aquecimento e o enxofre slido. alguns processos usam ar ou vapor d'gua como meio de agitao. O primeiro apresenta o inconveniente de provocar incndio do enxofre, enquanto o segundo ocasiona a introduo de gua no material fundido, ocorrncia que alm de promover a emisso de intensa fumaa txica, acarreta acentuada corroso das serpentinas de aquecimento e das estruturas metlicas vizinhas do tanque de fuso. A viscosidade do enxofre lquido sofre sensveis variaes com a temperatura. Aps a fuso, a viscosidade diminui medida que temperatura cresce, at 160 oC. A partir desta temperatura, viscosidade aumenta bruscamente at atingir seu valor mximo a 188 oC. Acima desta temperatura, at que seja atingido o ponto de ebulio do enxofre, a viscosidade diminui de forma contnua. A ocorrncia de tais variaes de viscosidade representa importante elemento de influncia na elaborao do projeto e na fixao das condies de operao do sistema de fuso. A temperatura das superfcies de contato com o enxofre deve oscilar entre 149 e 157 oC, de modo a evitar os efeitos indesejveis do aumento de viscosidade do material fundido. entre tais efeitos, pode ser citado o de aderncia do enxofre excessivamente viscoso s superfcies de aquecimento, ocorrncia que provoca sensvel reduo da taxa de transferncia de calor. Como a transferncia de calor, no processo de fuso do enxofre na quase totalidade, devida ao efeito de conveco trmica, o tanque onde tal operao conduzida requer a existncia de um eficiente sistema de agitao mecnica, a fim de que seja assegurada uniforme e adequada distribuio de calor na massa do material a fundir.

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    Uma vez fundido, o enxofre transborda para o tanque de que, usualmente, proporciona um tempo de residncia de algumas horas. Deste tanque, o enxofre bombeado atravs de um filtro para o tanque de enxofre filtrado. Os filtros normalmente utilizam terra diatomcea como agente auxiliar de filtrao, que forma nas placas do filtro uma camada de reteno das cinzas. Aps certo tempo de uso, a perda de carga do sistema de filtrao aumenta, o que requer uma interrupo da operao, para remoo da torta do filtro e a preparao de nova camada filtrante. Em condies normais de trabalho, o ciclo de operao do filtro apresenta uma durao de 12 horas. A mistura da terra diatomcea com o enxofre, para a preparao de camada filtrante, realizada normalmente em um pequeno tanque, dotado de agitador mecnico e de serpentinas de aquecimento a vapor d'gua. Dependendo do teor de impurezas presentes no enxofre, certas modalidades do processo de contato, utilizam, dois filtros em srie. Uma vez filtrado, o enxofre acumulado em um reservatrio semelhante ao de sedimentao, de onde bombeado para o forno de combusto. A operao de remoo da umidade do ar atmosfrico, baseado no uso de cido sulfrico como agente desidratante largamente empregada pelas diversas modalidades da tecnologia de contato. Atravs de uma torre de recheio do projeto idntico ao da torre de absoro, o ar borbulhado em cido sulfrico concentrado. A concentrao do cido no topo da torre pode variar, entre as diversas modalidades, dentro de uma faixa de 93-98%, sendo a ltima a mais comumente adotada pelos processos modernos. - Combusto do Enxofre Dentro de certos limites, a capacidade de uma unidade de cido sulfrico pode ser alteradas mediante variao da vazo ou da concentrao do gs efluente do forno de combusto. Para que essa condio seja, contudo assegurada, indispensvel que o projeto forno de combusto permita a prtica de tal flexibilidade operacional, basicamente representada por modificaes controladas dos fluxos de enxofre e de ar seco que alimentam o referido equipamento. Conforme anteriormente mencionado, os tipos de fornos de combusto normalmente utilizados em unidades de produo de cido sulfrico so os seguintes: cascata e atomizador. Entre as vantagens do tipo cascata podem ser destacadas Maior flexibilidade de operao, podendo trabalhar entre 20 e 150% da sua

    capacidade nominal; Por no usar orifcios para provocar a vaporizao do enxofre, possibilita a

    utilizao de um enxofre de qualidade inferior.

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    Devido sua conformao geomtrica, possui uma maior capacidade de armazenamento de calor, durante as paradas da unidade.

    O tipo atomizador apresenta as seguintes vantagens em relao ao modelo cascata: Melhor desempenho em operao e altas concentraes de SO2, e

    Maior capacidade de queima de enxofre, o que favorece seu uso em grandes

    unidades de cido sulfrico. - Converso do SO2 A oxidao do dixido de enxofre normalmente realizada em conversores verticais de quatro estgios. Algumas modalidades do processo chegaram a utilizar cinco leitos, obtendo vantagens do ponto de vista da converso de SO2 (Sistema 3/2). Um esquema simplificado de um conversor de quatro leitos est ilustrado na figura apresentada a seguir. O gs entra pelo topo do conversor e atravessa o primeiro leito de catalisador. Devido s altas temperaturas desenvolvidas neste leito, as paredes do vaso so revestidas com um material isolante que protege a chapa metlica do equipamento. O catalisador normalmente anis de 10 mm suportado por um sistema de grelhas, fabricadas com ferro fundido. Uma fina camada de material inerte colocada sobre estas grelhas evita a passagem do catalisador para o leito inferior. O referido material tambm colocado sobre a primeira camada do catalisador, com finalidade de servir como elemento de reteno de eventuais cinzas carreadas pelo gs de alimentao do conversor. Algumas plantas utilizam uma camada de 100 mm de catalisador de 20 mm de dimetro no topo do primeiro leito, para permitir uma melhor capacidade de reteno de cinzas e com isto alongar a campanha da unidade. Na sada do primeiro estgio, o gs encontra a passagem bloqueada, obrigando-o a sair do conversor para o resfriamento intermedirio. Retornando a uma temperatura mais baixa, o gs com aproximadamente 70% do SO2 convertido, passa ao segundo leito de catalisador. De forma anloga, as converses se efetuam nos leitos seguintes. O dimetro do conversor determinado pela perda de carga de gs atravs dos leitos catalticos. Normalmente esta queda de presso no deve ultrapassar mais de 800 mm de coluna de gua.

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    CONVERSOR TPICO DE 4 ESTGIOS (RESFRIAMENTO EXTERNO)

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    Especial ateno deve ser prestada ao dimensionamento dos bocais de entrada dos gases, com o objetivo de no permitir diferentes velocidades atravs do catalisador. As vazes de gs devem ser distribudas de modo a evitar pontos de superaquecimento, que ocasionam reduo da vida til do catalisador . O controle do progresso da reao efetuado pelo nvel de temperatura dos gases efluentes de cada estgio. Termopares so normalmente empregados para indicar e registrar as temperaturas dos gases que entram e saem dos leitos de catalisador. Antes de receber a carga de catalisador, o conversor sofre um processo de aluminizao interna, para a proteo da chapa metlica dos efeitos de corroso. Alguns conversores mais antigos dispem de sistemas de resfriamento interno por onde circula gua, ar ou vapor d'gua. Estes sistemas podem estar localizados dentro do prprio leito de catalisador ou entre os estgios do conversor. Este ltimo sistema, hoje muito pouco usado, apresenta as seguintes vantagens: - economia do custo do casco do trocador de calor e das tubulaes; - economia no arranjo da unidade; - menor perda de carga, e - menor volume do conversor Como desvantagens destacam-se: - maior dificuldade para a manuteno dos tubos do trocador de calor; - maior complexidade no projeto do conversor, e - risco de vazamento de gua sobre o catalisador. - Absoro do SO2 e Secagem do Ar As torres de absoro e secagem so normalmente de construo idntica. Com cerca de 3 metros de altura de recheio, estas torres dispem de um eficiente sistema de canaletas para a distribuio do cido sobre o material de recheio. O dimetro determinado pela perda de carga do gs atravs da torre. Os diversos tipos e tamanhos de recheio existentes permitem uma escolha flexvel. Para proteger a chapa de ao das torres, uma fina camada de teflon e um revestimento de tijolos anti-cidos so normalmente empregados: Os filtros de nvoa de cido sulfrico so instalados normalmente no topo das torres de absoro, por economia de espao. Quando o processo requer um filtro de maiores dimenses sua instalao procedida separadamente da torre.

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    As torres de absoro e secagem so usualmente colocadas no topo da casa de controle da unidade, de forma a permitir que o lquido escoe das torres para o tanque de acumulao de cido, no caso de uma perda de emergncia da instalao. Certas modalidades dos processos utilizam a prpria torre como tanque de acumulao de cido. Nesta concepo, a torre dispe de reservatrio lateral, para a instalao das bombas verticais de cido sulfrico. - Gerao de Vapor D'gua Especial ateno deve ser prestada s diversas alternativas usadas nos processos de contato, para a gerao de vapor d'gua. Tal circunstncia resulta do fato de que o nvel trmico e a quantidade do vapor produzido so importantes fatores que devem ser adequadamente consideradas na avaliao tcnico-econmica de qualquer modalidade do processo de contato. No existe uma regra que indique uma configurao bsica. Dependendo das necessidades do produto, o vapor gerado na unidade permite que o processo seja auto-suficiente, e use o excedente para gerar energia eltrica ou para exportar a outras unidades industriais. No consumo interno da unidade, o vapor d'gua utilizado para fuso e aquecimento do enxofre e para o acionamento das turbinas acopladas, normalmente, ao soprador principal de ar e s bombas de alimentao de gua das caldeiras de recuperao de calor. A energia eltrica usada para a gerao do vapor d'gua provm das seguintes correntes de processo: - Gs efluente do forno de combusto; - Gs dos estgios intermedirios do conversor, e - Gs efluente do conversor. Com estas energias esto disponveis a diferentes nveis de temperatura, obtm-se, atravs de uso de caldeiras, superaquecedores e dessuperaquecedores, uma grande flexibilidade na escolha do nvel de presso do vapor d'gua gerado e, consequentemente, do esquema de gerao compatvel com os requisitos e a poltica de utilidades do usurio. - Resfriamento do cido Como anteriormente descrito, o cido sulfrico circulante nas torres de absoro e secagem sofre um aumento de temperatura devido aos efeitos exotrmicos da formao e diluio do H2SO4.

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    Os processos de contato retiram este calor do cido atravs de trocadores resfriados a ar ou gua. O uso de ar muito recente e depende basicamente das condies ambientes do local escolhido para a unidade. A gua tem sido largamente usada como meio resfriante, em sistemas abertos ou fechados, dependendo da disponibilidade de uma fonte abastecedora de gua fria. Na ausncia desta, uma torre de resfriamento de gua dever ser empregada. Nos processos mais antigos, a gua distribuda em forma de chuveiro sobre feixes de tubos de ferro fundido, por onde circula o cido quente, sendo recolhida num reservatrio, tipo piscina, e da bombeada para o topo da torre de resfriamento. Os tubos de ferro fundido podem ser do tipo normal "Schedule 80" ou ento do tipo "Crane" com aletas internas que aumentam a superfcie de contato do cido. As unidades mais modernas tm adotado o uso de trocadores do tipo casco e tubos, com proteo andica, ou trocadores de placas construdas em Hasteloy C com juntas de VITON. Estes trocadores encontraram grande aceitao por proporcionarem uma grande economia de espao, bem como, por dispensarem a bomba que transfere a gua quente ao topo da torre de resfriamento. - Regime Produtivo As unidades de produo de cido sulfrico pelo processo de contato so normalmente projetadas para operar de forma contnua, durante 330 dias por ano, o que corresponde a um fator operacional da ordem de 92%. - Tratamento e Descarga de Efluentes Conforme anteriormente mencionado, so dois os efluentes secundrios gerados nas unidades de cido sulfrico, ou sejam: resduo slido proveniente da purificao do enxofre e os gases sulfurosos lanados na atmosfera. O resduo da purificao do enxofre corresponde a uma mistura de enxofre, cinzas e terra diatomcea. Esta massa arenosa usualmente removida do filtro de enxofre a cada 12 horas de operao. Ocasionalmente, procedida a limpeza dos compartimentos de fuso e sedimentao. A remoo dos slidos depositados no fundo desses compartimentos realizada por adio de gua fria, de modo a que seja produzida uma pasta de enxofre semifundida e gua, que removida dos compartimentos por meio de um guindaste de caamba. A eliminao destes resduos slidos no acarreta dificuldades, face ao pequeno volume que produzido. Comercialmente, este resduo pode ser utilizado como carga na fabricao de fertilizantes fosfatados. Especial ateno deve ser prestada, no entanto, aos gases liberados aps a absoro, basicamente compostos de N2, O2, SO2, SO3 e gotculas de cido. O cido lquido normalmente removido por uma operao de filtrao, enquanto os gases so dispensados no ar atravs de uma chamin.

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    A operao de filtrao normalmente realizada com um filtro do tipo vela (Brink de alta eficincia), que utiliza o efeito de movimento Browniano, de captao de pequenas gotculas. O gs forado a passar pelas pequenas aberturas do filtro a baixas velocidades provocando o agrupamento das gotculas de cido em gotas de tamanho maior, separveis do gs. Outros mtodos, no entanto, podem ser empregados, como por exemplo a lavagem dos gases com solues alcalinas. Na prtica, contudo, no so utilizados devido aos altos investimentos e custos operacionais envolvidos. A altura da chamin calculada de modo a que seja proporcionada uma disperso tal do gs que assegure uma concentrao de SO2, ao nvel do solo no superior ao valor estabelecido pelas normas vigentes para o controle de emisso de gases poluentes. Existem correlaes empricas que permitem calcular a altura mnima da chamin para que sejam satisfeitas tais normas, levando em considerao fatores como concentrao de SO2 no gs, velocidade do gs e temperatura do ar e dos gases. - Controle Operacional Para o eficiente desempenho da unidade, necessria a manuteno de um estrito controle operacional nas diversas etapas do processo de contato. As reas crticas de controle podem ser sumarizadas nos seguintes pontos: Temperatura do enxofre e do vapor de aquecimento, durante a etapa de fuso e

    filtrao do enxofre; Vazo de ar de enxofre na etapa de combusto;

    Temperatura dos gases na entrada e sada dos leitos catalticos do conversor, e

    Temperatura, concentrao e vazo do cido distribudo nas torres de absoro e

    secagem. Os instrumentos a serem utilizados nas unidades de cido sulfrico exigem uma criteriosa seleo, devido ao carter de agressividade qumica das correntes do processo. 3.4 ASPECTOS ECONMICOS A estrutura do custo de produo do cido sulfrico pela tecnologia de contato indica uma acentuada participao do enxofre, a qual se situa entre 50 e 60%. Tal constatao, agravada pela dependncia de suprimentos externos dessa matria prima, requer a utilizao de processos que assegurem elevado rendimento operacional de converso do enxofre, nas diferentes etapas de processamento.

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    A otimizao do balano energtico da unidade, mediante adequado projeto do sistema de gerao de vapor d'gua e judicioso uso dessa utilidade contribuem para minimizar o custo de operao da unidade. 4. PROCESSO DE DUPLA ABSORO Conforme anteriormente mencionado, o processo de dupla absoro pode ser praticado segundo duas variantes denominadas sistemas 2/2 e 3/1. Os desempenhos de cada um dos referidos sistemas no diferem de forma substancial. De um modo geral, nas unidades que operam segundo o processo de dupla absoro, so requeridas as quantidades de matria prima, produtos qumicos, catalisador e utilidades, expressas em termos de consumo por tonelada de cido sulfrico a 100%, indicadas no quadro seguinte. 4.1 CONSUMOS TPICOS DE PROCESSO ______________________________________________________________ DISCRIMINAO UNIDADE QUANTIDADE ______________________________________________________________ Matria Prima Enxofre (99,7%) t 0,331 Produtos Qumicos kg 0,12 Catalisador l 0,126 Utilidades Energia Eltrica kWh 11,0 Vapor d'gua (7 kg/cm2) t 0,10 Vapor d'gua (35 kg/cm2) t 0,72 gua Tratada m3 1,31 gua de Processo m3 0,15 gua de Resfriamento m3 53,0 _____________________________________________________________

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    O consumo indicado para o enxofre est baseado em uma eficincia global de 98,6%, expressa em termos de alimentao de enxofre bruto, para o tanque de fuso, convertida a cido sulfrico. O valor correspondente ao componente catalisador aproximadamente, representativo da condio em que vida til da carga cataltica prevista de ser cinco anos. O consumo referente gua tratada, para utilizao nas caldeiras de recuperao de calor, est baseado nas seguintes premissas: Gerao de vapor d'gua a 35kg/cm2 e 316oC, razo de 1,25 t/t de cido

    sulfrico expresso como produto a 100% de concentrao. Retorno nulo de condensado.

    Purga ("blow down") de, aproximadamente, 5% da gua que alimenta o sistema

    de gerao de vapor d'gua. 4.2 RENDIMENTOS DO PROCESSO O rendimento do processo, no estgio de oxidao de SO2, de 99,7%. Expresso em termos de converso da alimentao de enxofre filtrado cido sulfrico, o rendimento atinge 99,2%. 4.3 DESCRIO SUMRIA DO PROCESSO - SISTEMA 2/2 A produo de cido sulfrico a 98%, pelo processo de dupla absoro, sistema 2/2, utilizando enxofre elementar, em estado slido, como matria prima, compreende as seguintes operaes bsicas: - Fuso e Combusto do Enxofre: - Converso Cataltica do Dixido de Enxofre. - Absoro do Trixido de Enxofre. O fluxograma tpico, apresentado a seguir, fornece os elementos bsicos sobre o referido processo.

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    - Fuso e Combusto do Enxofre O enxofre bruto, estocado sob a forma slida, transferido em bateladas, por meio de p carregadeira, do ptio de estocagem para um tanque de concreto, parcialmente aterrado, onde, na primeira seo, aquecido at a temperatura de aproximadamente, 143oC, o que ocasiona sua fuso e consequente perda da umidade. O enxofre bruto fundido escoa para outra seo do tanque, onde as impurezas mais densas so eliminadas por decantao. Dessa seo, o enxofre fundido bombeado atravs de um filtro de telas metlicas recobertas com terra diatomcea, para reteno das partculas slidas em suspenso na massa lquida. O enxofre filtrado armazenado na ltima seo do tanque de concreto. Todas as sees do tanque de enxofre so providas de serpentinas de aquecimento a vapor d'gua, que fornecem o calor necessrio para fundir o enxofre e manter sua temperatura na faixa de 135-155oC, a fim de facilitar seu escoamento. O enxofre filtrado bombeado do tanque at o forno, onde queimado num maarico especial, dando ento origem formao de dixido de enxofre. O ar de combusto previamente desumidificado, a fim de evitar a formao de cidos que atacariam o catalisador e provocariam corroso nas paredes internas dos equipamentos. A desumidificao do ar realizada numa torre de secagem, onde a umidade do ar ambiente substancialmente reduzida atravs da absoro da gua por uma corrente de cido sulfrico a 98%, que circula em contra-corrente ao fluxo de ar. O ar seco e o enxofre so injetados no forno em propores ajustadas, de forma a produzir um gs contendo cerca de 11% de dixido de enxofre, tendo o oxignio e nitrognio como diluentes. Na queima do enxofre ocorre considervel liberao de calor, que eleva a temperatura dos gases de combusto a cerca de 1050oC, os quais necessitam ser resfriados a 430oC antes de alimentarem o conversor. A energia trmica desses gases aproveitada para gerar e superaquecer vapor d'gua, num conjunto de equipamentos constitudos por duas caldeiras de recuperao de calor por um superaquecedor, operao que resfria a massa gasosa a 440oC. O sistema de gerao de vapor d'gua constitudo de duas caldeiras de recuperao de calor, do tipo flamo-tubular, com cmara comum de vapor. A caldeira no 1 resfria os gases provenientes da queima de enxofre e a caldeira no 2 o efluente gasoso do 1o leito do conversor.

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    Parte do vapor d'gua utilizado na unidade, como meio de aquecimento, no sistema de fuso e aquecimento do enxofre e no desaerador e como agente de acionamento das turbinas do soprador de ar de processo e da bomba de gua desaerada. O restante, em conjunto com o vapor d'gua exausto das turbinas anteriormente referidas, enviado ao sistema geral de distribuio de vapor d'gua, para uso externo. - Converso Cataltica do Dixido de Enxofre O efluente gasoso do superaquecedor de vapor d'gua, aps resfriamento ao nvel de 430oC e ajuste da concentrao de SO2 para valor em trono de 10%, por mistura com ar frio desumidificado, admitido no conversor. Para garantir o controle efetivo da temperatura de admisso dos gases no conversor, parte da massa gasosa emergente do forno de combusto pode contornar a caldeira. Tal recurso permite regular a referida temperatura, nos casos em que o resfriamento dos gases que fluem atravs da caldeira excessivo, situao que ocorre no incio da campanha da unidade, quando a troca de calor mais eficiente do que no final, em decorrncia da inexistncia de depsitos na superfcie dos tubos da caldeira. No conversor, o dixido de enxofre transformado em trixido de enxofre, por reao com o oxignio contido na massa gasosa, ao atravessar sucessivamente quatro leitos de catalisador de pentxido de vandio. Cada leito de catalisador constitui um estgio independente de converso, exigindo rgido controle da temperatura de alimentao. Como a oxidao do dixido de enxofre uma reao exotrmica, necessrio remover o calor gerado no processo, aps a passagem dos gases em cada leito do conversor, para permitir o prosseguimento da reao no leito seguinte. No primeiro estgio de converso, substancial parcela de SO2 contido nos gases convertida a SO3 e a temperatura da massa gasosa se eleva a cerca de 615 oC. Um sistema de selagem entre o primeiro e o segundo leitos catalticos obriga os gases a deixarem o conversor e a escoarem para a caldeira n 2, onde so resfriados a cerca de 432oC. Aps esse resfriamento, os gases alimentam o segundo leito do conversor. No segundo leito cataltico, ocorre adicional converso do SO2 a SO3 e a temperatura dos gases se eleva a cerca de 515oC. O efluente gasoso desse estgio de converso resfriado sucessivamente em um conjunto de dois permutadores de calor e no economizador primrio por troca trmica respectivamente, com os gases provenientes da torre primria de absoro e com a gua de alimentao das caldeiras de recuperao de calor. Aps esse resfriamento, os gases alimentam a torre de absoro primria, onde o trixido de enxofre contido na massa gasosa absorvido por cido sulfrico a 98%. O efluente gasoso da torre de absoro primria, contendo aproximadamente 1,5% de SO2 e 7,8% de oxignio, aquecido nos permutadores de calor anteriormente referidos e seguir, alimenta o terceiro e o quarto leitos de catalisador.

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    Antes de alimentar o quarto e ltimo estgio de converso, os gases emergentes do terceiro leito cataltico cedem calor ao vapor d'gua que circulam em um superaquecedor inserido no conversor, entre o terceiro e o quarto leitos de catalisador. O gs efluente do ltimo estgio de converso, contendo pequena quantidade de dixido de enxofre no convertido, resfriado no economizador secundrio, antes de ser enviado para a torre de absoro secundria. A passagem dos gases atravs dos quatros leitos catalticos, com absoro intermediria do trixido de enxofre permite atingir uma taxa de converso do dixido de enxofre a trixido de enxofre, da ordem de 99,7%. - Absoro do Trixido de Enxofre Esta operao realizada em dois estgios, utilizando cido sulfrico a 98%, como agente de absoro do trixido de enxofre contido nos gases, que circulam em contracorrente ao fluxo de cido, nas torres primria e secundria de absoro. Na torre primria, conduzida a absoro do trixido de enxofre contido nos gases efluentes do segundo leito cataltico do conversor. Na torre secundria, ocorre a absoro do trixido de enxofre presente na massa gasosa emergente do ltimo estgio de converso. A gua necessria formao do cido sulfrico introduzida no sistema por duas vias independentes. Uma parcela provm da reteno da umidade pelo cido sulfrico circulante na torre de secagem, onde o ar utilizado no processo desumidificado. A outra frao proveniente da adio de gua de processo no tanque de acumulao das correntes de cido sulfrico efluentes das torres de absoro e secundria e da torre de secagem de ar. O cido sulfrico concentrado que flui do fundo da torre primria de absoro, antes de ser coletado no tanque de acumulao, para o acerto de concentrao passa por um permutador de calor resfriado a gua, onde parte do calor gerado no processo de absoro do SO3 removido. Do tanque de acumulao, o cido bombeado para o topo da coluna de secagem de ar, sendo antes resfriado, por meio de gua, em um permutador de calor. O cido sulfrico concentrado efluente do fundo da torre de absoro secundria recolhido em um segundo tanque de acumulao, onde em mistura com cido diludo proveniente da torre de secagem de ar e com gua de processo, tem sua concentrao reajustada para 98%. Do tanque de acumulao, duas bombas transferem o cido sulfrico a 98% para o topo de cada uma das torres de absoro. Para manter constante o nvel de liquido no tanque de acumulao que recebe as correntes cidas efluentes das torres de secagem e de absoro secundria desviado do circuito de processo. Tal parcela corresponde produo de cido da unidade, resfriada com gua em um permutador de calor, e a seguir enviada para armazenagem.

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    4.4 DESCRIO DO PROCESSO - SISTEMA 3/1 A produo de cido sulfrico a 98%, pelo processo de dupla absoro, sistema 3/1, envolve as mesmas etapas bsicas referidas para o sistema 2/2, como indicado no fluxograma tpico anexo. - Fuso e Combusto do Enxofre A finalidade desta etapa fundir, purificar e queimar o enxofre, operaes conduzidas em um sistema idntico ao descrito anteriormente para o sistema 2/2. - Converso Cataltica do Dixido de Enxofre Esta etapa desenvolve-se inicialmente de maneira idntica para o sistema 2/2, diferindo a partir da sada dos gases do segundo leito do conversor. No sistema 3/1, os gases efluentes do segundo estgio so resfriados em um permutador de calor que troca calor com gs efluente do quarto estgio. Os gases retornam ao conversor para atravessar o terceiro leito de catalisador. O efluente gasoso do terceiro estgio resfriado sucessivamente em um permutador de calor intermedirio e no economizador primrio, por troca trmica, respectivamente, com os gases provenientes da torre de absoro primria e com a gua de alimentao das caldeiras de recuperao de calor. Aps este resfriamento, os gases alimentam a torre de absoro primria, onde o trixido de enxofre absorvido por cido sulfrico a 98%. O gs efluente aquecido nos permutadores de calor anteriormente referidos e, a seguir, alimenta o quarto leito do conversor. O gs efluente do ltimo estgio de converso, contendo pequena quantidades de dixido de enxofre no convertido, resfriado no economizador secundrio, antes de ser enviado para a torre de absoro secundria. A passagem dos gases atravs dos quatro leitos catalticos, com absoro intermediria do trixido do enxofre, permite atingir uma taxa de converso do dixido de enxofre a trixido de enxofre da ordem de 99,7%.

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    - Absoro do Trixido de Enxofre Nesta operao, o trixido de enxofre absorvido em cido sulfrico a 98%. A absoro realizada em dois estgios, conforme descrito para os sistema 2/2, a menos de uma nica diferena, representada pela maior concentrao de SO3 no gs absorvido pela torre primria, no sistema 3/1. 5. PROCESSO DE SIMPLES ABSORO De uma forma geral, nas unidades que operam segundo o processo de simples absoro, so requeridas as quantidades de matria prima, produtos qumicos, catalisador e utilidades, expressas em termos de consumo por tonelada de cido sulfrico a 100%, indicadas no quadro seguinte. 5.1 CONSUMOS TPICOS DO PROCESSO _________________________________________________________________ DESCRIO UNIDADE QUANTIDADE _________________________________________________________________ Matria Prima Enxofre (99,7%) t 0,336 Produtos Qumicos kg 0,12 Catalisador 1 0,120 Utilidades Energia Eltrica kWh 10,0 Vapor d'gua (7kg/cm2) t 0,10 Vapor d'gua (35kg/cm2) t 0,66 gua Tratada m3 1,31 gua de Processo m3 0,15 gua de Resfriamento m3 47,0 ________________________________________________________________

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    O consumo indicado para o enxofre est baseado em uma eficincia global de 97,2%, expressa em termos da alimentao de enxofre bruto para o tanque de fuso, convertida a cido sulfrico. Os comentrios referentes ao catalisador e a gua tratada so idnticos aos apresentados para o processo de dupla absoro. 5.2 RENDIMENTOS DO PROCESSO O rendimento do processo, no estgio de oxidao do SO2, de 98%. Expresso em termos de converso da alimentao de enxofre filtrado a cido sulfrico, o rendimento atinge 97,8%. 5.3 DESCRIO SUMRIA DO PROCESSO A produo de cido sulfrico a 98%, pelo processo de simples contato, envolve as seguintes etapas bsicas: - Fuso e Combusto do Enxofre - Converso Cataltica do Dixido de Enxofre - Absoro do Trixido de Enxofre O fluxograma tpico, apresentado a seguir, fornece os elementos bsicos sobre o referido processo. - Fuso e Combusto de Enxofre A finalidade desta etapa fundir, purificar e queimar o enxofre, operaes conduzidas em um sistema idntico ao descrito anteriormente para o processo de dupla absoro, sistema 2/2. - Converso Cataltica do Dixido de Enxofre O efluente gasoso do forno de combusto do enxofre, aps sofrer um resfriamento na caldeira de recuperao de calor n 1, admitido no conversor. No conversor, o dixido de enxofre transformado em trixido de enxofre, por reao com o oxignio contido na massa gasosa, ao atravessar sucessivamente quatro leitos de catalisador.

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    O gs efluente do primeiro leito resfriado na caldeira de recuperao de calor no. 2, at 450oC, aproximadamente, sendo depois admitido ao segundo leito de catalisador. O resfriamento dos gases efluentes do 3 leito, at 430 oC, procedido pela injeo de ar seco frio diretamente no conversor. Um dispositivo colocado entre o segundo e o terceiro leito provoca a homogeneizao dos gases, evitando, dessa forma, a ocorrncia de pontos de superaquecimentos no leito cataltico. Aps o terceiro leito, um sistema de selagem obriga os gases a deixarem o conversor e a escoarem para o superaquecedor de vapor, onde so resfriados at 430oC. Retornando ao conversor, o gs atravessa o quarto leito, onde a converso do dixido de enxofre trixido de enxofre atinge 98%. O gs efluente do ltimo estgio, contendo uma pequena quantidade de SO2 resfriado no economizador escoando, a seguir, para a torre de absoro. - Absoro do Trixido de Enxofre Esta operao realizada em um simples estgio, utilizando cido sulfrico a 98%, como agente de absoro do trixido de enxofre contido nos gases efluentes do quarto leito do conversor. A gua necessria formao do cido sulfrico introduzida no sistema por duas vias independentes. Uma parcela provm da reteno da umidade pelo cido sulfrico circulante na torre de secagem. A outra frao proveniente da adio de gua de processo no tanque de acumulao das correntes de cido sulfrico efluentes das torres de absoro e secagem. Do tanque de acumulao, duas bombas transferem o cido sulfrico a 98%, atravs de permutadores de calor resfriados a gua, para o topo das torres de absoro e secagem. De forma a manter constante o nvel de lquido no tanque de acumulao que recebe as correntes cidas efluentes das torres de secagem e absoro, parte do fluxo bombeado deste tanque para as torres de secagem desviado do circuito de processo. Tal parcela, corresponde produo de cido da unidade, resfriada com gua, enviada para armazenagem.