Planta para la Producción de Ácido Sulfúrico ESIQIE.
Enviado por jessica120807 • 16 de Septiembre de 2016 • Práctica o problema • 1.986 Palabras (8 Páginas) • 320 Visitas
Nombre de la Planta:
Planta para la Producción de Ácido Sulfúrico ESIQIE
Fecha: 12 de septiembre de 2016
No. De Contrato: 01
- BASES DE DISEÑO
Para una Planta Productora de Ácido Sulfúrico
- Generalidades
- Función de la Planta
La Planta se diseñará para producir Ácido Sulfúrico a partir de Azufre sólido, proveniente de fundidoras.[pic 1]
- Tipo de Proceso
Para obtener una mayor producción de ácido sulfúrico se empleará el método de contacto doble, en el cual el azufre se oxida a dióxido de azufre (SO2), posteriormente el gas se somete a una oxidación catalítica con óxido de vanadio (V2O5) y por medio de absorbedores se obtiene el ácido sulfúrico.
- Capacidad, Rendimiento y Flexibilidad
- Factor de Servicio
Considerando una distribución constante de producto debido a que el ácido sulfúrico es materia prima para otros procesos y también tomando en cuenta que la producción establecida nos será suficiente para llevar a cabo este objetivo, se propone un factor de servicio de 0.9, equivalente a 330 días de operación. Esto con el fin de dar mantenimiento a equipos de uso continuo, como por ejemplo: reactor, absorbedor, tanque de fusión, caldera, etc.
- Capacidad
Teniendo en cuenta el estudio de mercado y así como los probables clientes a distribuir el producto, se establecen las siguientes capacidades de producción:
Capacidad | Producción (Ton/año) |
Diseño | 50,000 |
Normal | 40,000 |
Minima | 22,000 |
- Flexibilidad
La planta de producción tiene la flexibilidad de obtener ácido sulfúrico a diferentes concentraciones, que deben ser establecidas por los clientes, esto con la finalidad de entregar el producto para que se someta a un uso directo.
Esto se puede hacer de las siguientes maneras:
- Modificando la cantidad de agua a usar en el absorbedor para llevar a cabo la reacción.
- Modificando la cantidad de azufre a la entrada del tanque de fusión.
- Previsiones para Ampliaciones Futuras
Tomando en cuenta que la calidad del producto así como la flexibilidad de la planta, se plantea incrementar la producción considerando:
- Dividir las corrientes de SO3 para emplear más absorbedores y así, obtener diferentes cantidades de ácido sulfúrico a distintas concentraciones, como se mencionó anteriormente dichas concentraciones dependen del cliente.
- El terreno donde se pretende hacer la instalación brinda el área suficiente para una posible expansión.
- Especificaciones de la Alimentación
La disposición de la materia prima para la obtención de ácido sulfúrico al 99.5% de concentración se realizará de la siguiente manera:
Material | Cantidad (Mol/h) | %Mol |
Azufre (S) | 71.76 | 10.33 |
Oxígeno (O2) | 131.41 | 18.9 |
Nitrógeno (N2) | 427.1 | 61.45 |
Agua (H2O) | 64.74 | 9.32 |
Total | 695.01 | 100 |
El flujo de alimentación de diseño será de 159,637.28 ton/año.
- Condiciones de la Alimentación en Límites de Batería
- Condiciones en L. B.
Alimentación | Estado físico | Presión (Kgf/cm2) Max/Nor/Min | Temperatura (°C) Max/Nor/Min | Forma de recibo |
Azufre (S) | Líquido | 2/6/7 | 40/80/110 | Tanque |
Oxígeno (O2) | Gas | 2/6/7 | 100/120/150 | Tubería |
Nitrógeno (N2) | Gas | 2/6/7 | 100/120/150 | Tuberia |
Agua (H2O) | Líquido | 1/3/6 | 70/100/120 | Tanque |
- Elementos de Seguridad Existentes para Protección de Líneas de Alimentación y de Producto
Algunos de los componentes de alimentación y de productos son volátiles y su acumulación puede generar enfermedades así como también violaciones contra las leyes ambientales, por lo cual se emplean los siguientes elementos de seguridad:
- Válvulas de estrella en alimentación y líneas de productos para disminución de escape de gases.
- Válvulas de Presión - Vacío
- Válvulas de seguridad
- Discos de ruptura
- Especificación del Producto
1.- Ácido Sulfúrico H2SO4 | 99.90 % de pureza | 0.09 % impurezas | Incoloro |
- Condiciones de los Productos en Límites de Batería
Producto | Estado Físico | Presión (PSIG) Máx./Nor./Min | Temperatura Máx./Nor./Min | Forma de recibo |
Ácido Sulfúrico | Líquido | 9 /6/5 | 35/25/22 | Tubería |
- Agentes Químicos
Naturaleza | Ácido Sulfúrico |
Temperatura °C | 25 |
Presión Kg/cm2 | 6 |
Estado Físico | Líquido |
Forma de recibo | Tubería |
Procedencia | Proceso |
Flujo | 6313.6 Kg/hr |
Naturaleza | Óxido de azufre |
Temperatura °C | 900 |
Presión Kg/cm2 | 7 |
Estado Físico | vapor |
Forma de recibo | tubería |
Procedencia | Proceso |
Flujo | 4271.36 Kg/hr |
Naturaleza | Trióxido de azufre |
Temperatura °C | 900 |
Presión Kg/cm2 | 7 |
Estado Físico | vapor |
Forma de recibo | tubería |
Procedencia | Proceso |
Flujo | 5179.2 Kg/hr |
...