El proceso de ácido sulfúrico húmedo ( proceso WSA ) es un proceso de desulfuración de gases. Después de que la empresa danesa Haldor Topsoe introdujera esta tecnología en 1987, ha sido reconocida como un proceso para recuperar azufre de varios gases de proceso en forma de ácido sulfúrico de calidad comercial (H 2 SO 4 ) con la producción simultánea de vapor a alta presión. El proceso WSA se puede aplicar en todas las industrias donde la eliminación de azufre presenta un problema.
El proceso de catálisis húmeda se utiliza para procesar corrientes que contienen azufre, tales como: [1]
La energía liberada por las reacciones mencionadas anteriormente se utiliza para la producción de vapor. Por cada tonelada de ácido se producen aproximadamente de 2 a 3 toneladas de vapor a alta presión.
Industrias donde están instaladas las plantas de proceso WSA:
El gas ácido procedente de una unidad de tratamiento de gas Rectisol , Selexol , amina o similar instalada después del gasificador contiene H 2 S, COS e hidrocarburos además de CO 2 . Estos gases antes se expulsaban a la atmósfera , pero ahora el gas ácido requiere purificación para no afectar el medio ambiente con emisiones de SO 2 . El proceso WSA proporciona una alta recuperación de azufre y recupera calor para la producción de vapor. La tasa de recuperación de calor es alta y el consumo de agua de refrigeración es bajo, lo que ahorra recursos. [2]
Ejemplo 1:
Ejemplo 2: Se construirá una planta de azufre en China en conexión con una planta de amoníaco , produciendo 500 kilotones/año de amoníaco para la producción de fertilizantes [3]
El proceso WSA también se puede utilizar para la producción de ácido sulfúrico a partir de la quema de azufre o la regeneración del ácido gastado procedente, por ejemplo, de plantas de alquilación . Los procesos de catálisis húmeda se diferencian de otros procesos de contacto con ácido sulfúrico en que el gas de alimentación contiene un exceso de humedad cuando entra en contacto con el catalizador. El trióxido de azufre formado por oxidación catalítica del dióxido de azufre reacciona instantáneamente con la humedad para producir ácido sulfúrico en fase de vapor en una cantidad determinada por la temperatura . Posteriormente, el ácido líquido se forma por condensación del vapor de ácido sulfúrico y no por absorción del trióxido de azufre en ácido sulfúrico concentrado, como en los procesos de contacto basados en gases secos.
La concentración del ácido producto depende de la relación H2O : SO3 en los gases convertidos catalíticamente y de la temperatura de condensación. [4] [5]
Los gases de combustión se enfrían hasta la temperatura de entrada del convertidor de aproximadamente 420-440 °C. El procesamiento de estos gases húmedos en una planta convencional de proceso de contacto con gas frío (DCDA) requeriría enfriar y secar el gas para eliminar toda la humedad. Por lo tanto, el proceso WSA es, en la mayoría de los casos, una forma más rentable de producir ácido sulfúrico.
Alrededor del 80% al 85% de la producción mundial de azufre se utiliza para fabricar ácido sulfúrico. El 50% de la producción mundial de ácido sulfúrico se utiliza en la producción de fertilizantes, principalmente para convertir los fosfatos en formas solubles en agua. según el Manual de Fertilizantes publicado conjuntamente por la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI) y el Centro Internacional de Desarrollo de Fertilizantes [6]