Diagrama De Flujo Del A.Sulfurico

BALANCES DE MASA Y ENERGIA
Para la producción de una tonelada de ácido sulfúrico al 100% en la actividad industrial de la producción de ácido sulfúrico, se registran las siguientes entradas y salidas. Los datos presentados son calculados por el Grupo de Investigación del Convenio UIS-IDEAM, a partir de la información bibliográfica y de campo.
BALANCE DE MASA: Se toma en un comienzo lacantidad de azufre puro en kilogramos, sin tener en cuenta si se alimenta al proceso ácidos gastado y sulfhídrico, ya que para estos últimos no se tienen alimentaciones exactas al horno, sino que están dependiendo de la cantidad que se tiene disponibles para el momento de la operación.
El balance de masa está referido a la obtención de 1 tonelada de ácido sulfúrico al 100%, además, los balances seremitirán a las etapas del proceso en las cuales se lleva a cabo intercambio de masa, y en la chimenea, ya que en esta parte es donde ocurren las emisiones a la atmósfera de las sustancias nocivas.
Balance de masa para el Horno: Para realizar el balance de masa en el horno, hay que tener en cuenta:
* Peso molecular del azufre....................... (S) 32
* Peso molecular deloxígeno......................(O2) 32
* Composición del aire.................................79% Nitrógeno - 21% Oxígeno
* Porcentaje de oxígeno en exceso...............40 - 41%
En el horno se hace reaccionar el azufre con el oxígeno tomado de la atmósfera, para obtener dióxido de azufre así:
S + O2 SO2
Como se puede observar, en la reacción la relación azufre-oxígeno es de 1 :1, además de que lospesos moleculares son los mismos. Todo el azufre que entra al horno ha de reaccionar.
Alimentación:
* Azufre 329 Kg
* Aire (exceso).
* Oxígeno 553.5 Kg - Nitrógeno 2082 Kg
Consumo:
* Azufre 329 Kg
* Oxígeno 329 Kg
* Nitrógeno 0 Kg
Salida:
* Azufre 0 Kg
* Oxígeno 224.5 Kg
* Nitrógeno 2082 Kg
Balance de masa para el Convertidor: En esta parte se debetener en cuenta que el convertidor posee cuatro etapas o pasos, y que cada uno de ellos posee una eficiencia de conversión diferente.
Al convertidor entran los productos del horno, y el SO2 reacciona con parte del oxígeno que lo acompaña en la corriente que viene del horno. La reacción que se lleva a cabo en el convertidor es:
SO2 + 0.5 O2 SO3
TABLA . Balance de masa en el convertidor [ Kg] .| PASO 1 | PASO 2 | PASO 3 | PASO 4 |
Eficienc. | 75 % | 18.4 % | 4.3 % | 1.5 % |
COMP. | ENTRA | SALE | ENTRA | SALE | ENTRA | SALE | ENTRA | SALE |
SO2 | 658 | 164.5 | 164.5 | 43.5 | 43.5 | 15.4 | 15.4 | 5.5 |
O2 | 224.5 | 101.1 | 101.1 | 70.8 | 70.8 | 63.7 | 63.7 | 60 |
N2 | 2082 | 2082 | 2082 | 2082 | 2082 | 2082 | 2082 | 2082 |
SO3 | 0 | 617 | 617 | 769 | 769 | 804.4 | 804.4 |817 |
Balance de masa para Absorbedores: Los balances en esta parte del proceso, serán remitidos para los dos absorbedores, como una sola etapa:
Alimentación:
* SO3 817 Kg
* SO2 5.5 Kg
* Oxígeno 60 Kg
* Nitrógeno 2082 Kg
* Agua 183.8 Kg
Consumo:
* SO3 817 Kg
* SO2 0 Kg
* Oxígeno 0 Kg
* Nitrógeno 0 Kg
* Agua 183.8 Kg
Salida:
* SO3 0.051Kg
* SO2 5.5 Kg
* Oxígeno 60 Kg
* Nitrógeno 2082 Kg
* Agua 0 Kg
* Acido Sulfúrico 1000.8 Kg
Balance de masa para la chimenea: Es importante hacer referencia a esta parte del proceso, ya que aquí es de donde se arrojan las sustancias nocivas a la atmósfera, como es el caso del SO2 y del SO3.
Se presenta a continuación, la cantidad de materia que sale a la atmósfera através de la chimenea de una planta productora de ácido sulfúrico, en una tabla resumen de balance de materia para toda la planta en general, haciendo referencia a las etapas del proceso antes mencionadas.
TABLA . Balance de masa para de ácido sulfúrico.
Comp. | HORNO | CONVERTID. | ABSORBED. | CHIMENEA |
| ENTRA | SALE | ENTRA | SALE | ENTRA | SALE | ENTRA | SALE |
Azufre | 329 | 0 | 0 | 0...