Ácido Sulfúrico

El secado del aire tiene lugar en torres, con el aire pasando a través de lechos de empaquetadura en contracorriente con ácido sulfúrico, que es altamente higroscópico y separa el agua del aire. El lecho de empaquetado está formado por empaquetaduras cerámicas convencionales, MaxiSaddles, o empaquetaduras de alta capacidad, MaxiSaddles BPC, que aumentan la capacidad de las plantas de torre existentes o reducen el diámetro de las nuevas torres a la misma capacidad de planta.

Para que los envases se rieguen correctamente, se necesitarán dosificadores de líquido de alta eficiencia por encima del lecho de secado, con MaxiFlow Tubes o MaxiFlow CD. De este modo, el aire seco llega a la parte superior, pero todavía con gotitas de ácido resultantes del contacto íntimo del aire con el ácido. Las gotitas de ácido son las principales responsables de la corrosión en toda la planta. Por lo tanto, debe instalarse un separador de gotas MaxiMesh antes de que el aire entre en la planta.

Dado el entorno altamente agresivo del interior de las torres, éstas pueden ser de acero al carbono con revestimiento cerámico o metálicas CSX (UNS 32615). Existen varias diferencias importantes entre ambos diseños, pero ambos son igualmente posibles. Consulte a Clark Solutions para obtener más información.

La absorción de gas en torres implica el uso de ácido sulfúrico para absorber SO3, aumentando la concentración del ácido. Para mejorar la eficacia se utilizan lechos rellenos de MaxiSaddles o MaxiSaddles BPC. Los distribuidores de líquido, como MaxiFlow Tubes o MaxiFlow CD, garantizan un riego adecuado. Los separadores de gotas FiberBed son necesarios para eliminar las gotas de ácido y las nieblas finas. Las torres pueden ser de acero al carbono revestido o de metal CSX, ambas opciones viables.

Separador de gotas | MaxiMesh : Los separadores de gotas MaxiMesh® consisten en una malla formada por hilos de malla extremadamente fina (o malla mixta) que tienen un porcentaje muy alto de huecos.

Dispensador de líquido | MaxiFlow : Los dispensadores de líquido MaxiFlow® CD de Clark Solutions están diseñados para optimizar la transferencia de masa gas-líquido para envases cerámicos aleatorios.

Clark Solutions ha desarrollado plantas de ácido sulfúrico compactas, modulares y muy eficaces, ideales para la producción a pequeña escala. La planta utiliza la combustión directa de azufre, con absorción de SO3 y lavado de gases. Su eficiencia energética es superior a la de las plantas convencionales, alcanzando los 2 kg de vapor/kg de ácido. Compuesta de seis a siete módulos organizados en once a doce patines, permite un fácil transporte y montaje sobre el terreno.

La unidad de ácido sulfúrico de Clark Solutions es un importante generador de energía, que recupera alrededor del 70% en forma de vapor a alta presión. Para aumentar la reutilización de energía, la empresa ha desarrollado un sistema que reutiliza la energía de la línea de recirculación de las columnas intermedias de ácido. Este sistema es sencillo, seguro y adaptable a las unidades existentes, lo que minimiza las inversiones iniciales.

El sistema consiste en transferir el calor de la línea de ácido al condensado del turbogenerador, evitando cualquier contacto entre el ácido y el condensado. Está fabricado con materiales compatibles con el ácido sulfúrico y dispone de controles integrados para garantizar la seguridad. El patín modular y compacto facilita la instalación con conexiones definidas a la planta existente.

SAFEHR es un sistema de refrigeración de ácido sulfúrico que utiliza un circuito de refrigeración indirecto con fluido inerte para aumentar la seguridad, minimizando los daños por fugas y la generación de hidrógeno por corrosión. Compuesto por dos intercambiadores de calor, el sistema enfría el ácido caliente y calienta el agua de la caldera, aumentando la recuperación de calor y la generación de energía. SAFEHR puede sustituir a los enfriadores convencionales o conectarse a torres de recuperación de calor, mejorando la seguridad operativa.

La tecnología del intercambiador de calor SAFEHX™ mejora el proceso SAFEHR® con un diseño de tres fluidos, maximizando el intercambio de calor y minimizando el circuito intermedio. Utilizando un fluido de seguridad con un punto de ebullición intermedio, SAFEHX™ promueve la convección interna a través de gradientes de densidad, donde el fluido tampón hierve en el lado caliente, se condensa en el lado frío y regresa. Este proceso continuo de intercambio de calor latente es más eficaz que el intercambio de calor sensible, lo que permite una recuperación eficaz del calor sin necesidad de un circuito adicional, reduciendo el tamaño del sistema.

(Português BR) A Clark Solutions desenvolveu os materiais CSX e 310M como ideais para contato com ácido sulfúrico em equipamentos como tubos, eliminadores de névoa, distribuidores e tanques. Esses materiais ajudam a controlar a corrosão, garantindo durabilidade e desempenho superiores.

Tubos de ácido podem ter diâmetros reduzidos devido aos requisitos de menor velocidade do ácido em ferro fundido, e estudos de flexibilidade são realizados para evitar problemas de vazamento. Distribuidores de líquido MaxiFlow e eliminadores de névoa MaxiMesh podem ser fabricados em CSX ou 310M, dependendo da aplicação.

Torres e tanques em CSX ou 310M oferecem vantagens logísticas e econômicas, como menor peso, fabricação mais rápida e custos reduzidos de tempo de inatividade, pois não requerem revestimento adicional.

Tras años de experiencia en el revestimiento de torres para servicio en condiciones extremas, habiendo entrado en contacto con los diversos problemas relacionados con el revestimiento y las causas de los fallos, Clark ha perfeccionado la técnica de revestimiento de torres para ácido sulfúrico.

Realizado por capas, el revestimiento consta de etapas para la protección mecánica, térmica y, sobre todo, química de toda la superficie de la torre en contacto con el ácido y el gas. Estas etapas son

Chorreado abrasivo
Imprimación – Pintura primaria
Película de PTFE
Malla de fibra cerámica
Ladrillos antiácidos

La composición de las capas y la especificación de los materiales se han desarrollado a lo largo de muchos años mediante la comprensión de los mecanismos de desgaste y penetración de las capas por el ácido durante el funcionamiento.

Nuestros ladrillos siguen las especificaciones para ladrillos antiácidos, definidas por ASTM o DIN, con contenidos de sílice, alúmina y contaminantes estrictamente controlados. Los ladrillos con composiciones diferentes fallarán prematuramente, lo que supondrá riesgos para la instalación y el funcionamiento.

(Português BR) O conteúdo residual de SO2 no gás de exaustão deve ser tratado quando sua concentração excede os limites ambientais, o que pode ocorrer em plantas de absorção simples, com regulamentações ambientais rigorosas ou baixa conversão. O SO2 pode ser recuperado com ou sem a geração de coprodutos. No primeiro caso, são utilizadas soluções de lavagem, como soda cáustica, peróxido de hidrogênio ou amônia, que reagem com o dióxido de enxofre para produzir compostos de alto valor agregado. No segundo, sistemas regenerativos com depuradores e strippers recuperam o SO2 sem gerar coprodutos, utilizando vapor de baixa pressão. A Clark Solutions oferece uma variedade de opções de dessulfurização, com tecnologias e equipamentos personalizados para cada aplicação, incluindo distribuidores de líquido MaxiFlowTM, recheios estruturados Maxipac® ou 3-PackTM e eliminadores de névoa MaxiMesh®.

(Português BR) O circuito ácido utilizado no manuseio de ácido sulfúrico conta com tanques e tubulações de materiais resistentes à corrosão. A Clark Solutions tem empregado aços inoxidáveis de alto teor de silício (HSSS), como o CSXTM, devido à sua alta resistência à corrosão em diversas temperaturas e concentrações de ácido, além de manter suas propriedades estruturais.

Tanques de ácido sulfúrico feitos dessa liga são mais leves (até 60% em comparação com opções revestidas de tijolo) e podem ser instalados rapidamente, sem a necessidade de aplicação de revestimento, o que é vantajoso em cronogramas apertados. A diluição de ácido é cuidadosamente estudada com simulações computacionais para otimizar a durabilidade dos tanques.

Clark Solutions também substitui tubulações de ferro fundido por HSSS, trazendo benefícios como menor risco de vazamentos, facilidade de manuseio, melhor qualidade do produto, e manutenção simplificada. O segredo do sucesso do CSXTM HSSS está em sua camada passiva de óxido de silício, que oferece alta resistência ao ácido e durabilidade em condições agressivas.