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, se la ha reconocido como un proceso para recuperar azufre de diversos gases de proceso en forma de ácido sulfúrico de calidad comercial ( H2SO4 ) 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, como: [1]
La energía liberada por las reacciones mencionadas se utiliza para producir vapor. Por cada tonelada de ácido se generan aproximadamente entre 2 y 3 toneladas de vapor a alta presión.
Industrias donde se instalan plantas de proceso WSA:
El gas ácido que proviene de una unidad de tratamiento de gas Rectisol , Selexol , amina o similar instalada después del gasificador contiene H2S , COS e hidrocarburos además de CO2 . Estos gases se ventilaban anteriormente a la atmósfera , pero ahora el gas ácido requiere purificación para no afectar el medio ambiente con la emisión de SO2 . 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 , que producirá 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 de, por ejemplo, plantas de alquilación . Los procesos de catálisis húmeda se diferencian de otros procesos de ácido sulfúrico de contacto 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 la fase de vapor en una medida determinada por la temperatura . El ácido líquido se forma posteriormente por condensación del vapor de ácido sulfúrico y no por la absorción del trióxido de azufre en ácido sulfúrico concentrado, como en los procesos de contacto basados en gases secos.
La concentración del ácido del 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 unos 420 a 440 °C. El procesamiento de estos gases húmedos en una planta de proceso de contacto de gas frío (DCDA) convencional 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.
Entre el 80% y el 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 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 para el Desarrollo de Fertilizantes [6].