Producción de oleum

PROCESO DE PRODUCCIÓN DEL ÓLEUM
Las tres materias primas empleadas por las industrias son: azufre, aire y agua.
• Primero se prepara el acido sulfúrico
▪ Proceso de contacto:
La fabricación de ácido sulfúrico consta de tres etapas:

Una vez que ingresa el azufre a la planta, es depositado en un sitio denominado patio de azufre, labor que realizan ayudantes contratados por el conductor ypersonal de la planta.
Posteriormente se inicia la transformación del azufre. Una persona denominada Operario del Fundidor, tiene la función de trasladar azufre a un compartimiento denominado Fundidor de Azufre, en donde de su estado sólido se torna líquido viscoso, ya que es sometido a altas temperaturas (150º). Con ésta iniciación de transformación del azufre se da comienzo al ciclo deproducción de Ácido Sulfúrico.

1. Combustión del azufre:
Para generar dióxido de azufre (SO2) S(s) + O2 (g)-- SO2 (g)
El azufre para la planta se recibe en forma sólida. El azufre se funde y clarifica antes de transferirlo a una fosa de almacenamiento de azufre limpio.
Luego se bombea a un quemador de azufre donde se quema con aire suministrado por un ventilador para formar Dióxido de Azufre.Antes de entrar al quemador, el aire pasa por la torre de secado, donde se lava con ácido para retirarle el vapor de agua que contiene.
La humedad del aire, si no se elimina, causará problemas en el proceso. Por ejemplo: problemas de corrosión en conductos y torres.
Al quemar el azufre se genera una gran cantidad de calor, el cual eleva la temperatura del gas en el quemador. La temperaturaalcanzada va en proporción a la concentración del gas (es decir, el porcentaje de SO2 en el gas) y también depende de la temperatura del aire que entra al quemador, así como de la cantidad de calor que se pierde en el quemador de azufre, debido a radiación del casco.

2. Proceso de contacto:
Para formar trióxido de azufre (SO3) 2SO2 (g) + ½ O2 (g) 2SO3 (g)
▪ El SO2 que se encuentra en el gasse combina con parte del Oxígeno remanente para formar SO3.
▪ Para este paso, el gas debe estar a una temperatura menor que la de salida del quemador de azufre.
▪ Es necesario, por lo tanto, enfriar el gas de salida del quemador de azufre.
▪ El enfriamiento se consigue mediante una caldera de recuperación que contiene agua; el gas (SO2) caliente, que sale de la caldera de recuperación,pasa a través del filtro de gas caliente para extraerle el polvo que puede contener.
▪ Este se convierte en (SO3) en el convertidor, el cual contiene cuatro capas de catalizador que hace que la reacción química se produzca a velocidad mucho mayor que si no se utilizara el catalizador, éste no se afecta ni se agota.
▪ Esta reacción es exotérmica y también reversible (es decir, que no llega acompletarse), la temperatura de entrada del gas a cada a paso del convertidor debe mantenerse en el nivel correcto con el fin de conseguir la conversión requerida.
▪ El gas es enfriador entre cada paso para mantener la temperatura correcta de entrada a cada paso.
▪ Después del segundo paso el gas pasa a través del intercambiador caliente de paso intermedio, el cual enfría el gas y tambiénsirve para precalentar el gas que retorna de la torre de absorción intermedia hacia el cuarto paso de catalizador.
▪ El SO2 que queda en el gas es luego convertido en SO3 en el cuarto paso, el gas que sale del convertidor pasa a través del economizador supe calentador, donde es enfriado antes de pasar a la torre de absorción final, donde el SO3 remanente es absorbido en Ácido Sulfúrico del 98%.▪ El pentóxido de Vanadio (V2O5) es el catalizador que se utiliza en este 2º paso. Como las moléculas de dióxido de azufre y de oxígeno reaccionan en contacto con la superficie del pentóxido de Vanadio sólido, el proceso se denomina:”proceso de contacto”.

3. Tercera etapa:
Para formar una solución que contiene 98 a 99% de Ácido Sulfúrico. SO3 (g) + H2O (l) --- H2SO4 (ac)
▪ El gas SO3...