Universidad del Istmo
Campus Tehuantepec
Materia: Procesos Químicos Industriales
Cuestionario 3: Método de contacto
Alumna: Miroslava Espinosa Jiménez
Docente: Dr. Isaías Ochoa Landín
Santo Domingo Tehuantepec, Oax.
Noviembre del 2020
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Procesos Químicos Industriales: Método de Contacto para la Producción de Ácido Sulfúrico, Apuntes de Procesos Químicos
El cuestionario 3 de la materia Procesos Químicos Industriales de la Universidad del Istmo, relativo al método de contacto empleado en la producción de ácido sulfúrico. Se abordan temas como catalizadores, soportes, pérdida de catalizador, temperaturas de funcionamiento y ventajas del proceso de absorción doble.
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 6
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Universidad del Istmo
Campus Tehuantepec
Materia: Procesos Químicos Industriales
Cuestionario 3: Método de contacto
Alumna: Miroslava Espinosa Jiménez
Docente: Dr. Isaías Ochoa Landín
Santo Domingo Tehuantepec, Oax.
Noviembre del 2020
1.- ¿Qué sustancias han mostrado ser buenos catalizadores para el método de contacto? Únicamente compuestos de vanadio, platino y óxido de hierro han demostrado ser técnicamente satisfactorios. 2.- ¿Qué tipo de catalizador se utiliza más extensamente en el método de contacto? Modernamente suele ser pentóxido de divanadio (V2O5) por razones de economía, resistencia a los envenenadores (a los que el Pt es tan vulnerable) 3.- ¿Qué tipo de soporte utiliza el catalizador y por qué? Oxidación del SO2 en una torre donde se encuentra el catalizador finamente dividido sobre un soporte de un lecho catalítico de malla metálica adecuado, con el fin de ofrecer una superficie eficaz máxima. El catalizador puede estar soportado sobre un lecho catalítico de malla metálica. Una base de cerámica previene el contacto directo entre el catalizador y la malla que puede estar sujeta a corrosión. 4.- Si el catalizador no sufre de envenenamiento, ¿Cuál es la causa de pérdida del catalizador? El catalizador de vanadio es insensible al envenenamiento, pero compuestos de flúor concentrados pueden atacar al material portador. Los compuestos de cloro a altas temperaturas volatilizan el vanadio disminuyendo su actividad. El arsénico presente en los gases de alimentación se acumula en el catalizador y solamente disminuyen su actividad si la masa acumulada de As2O3 excede el 15% w. 5.- ¿Por qué es necesario que el catalizador esta empacado de manera compacta? El empaquetamiento del catalizador distribuye uniformemente el gas y la temperatura en el lecho y evita que aquel se mueva formando huecos o canales. Estos huecos pueden causar mala distribución de gas y temperatura y crear caminos a través de los cuales los gases pasan con poco o nulo contacto con el catalizador. 6.- ¿Cuáles son otros factores para la selección del catalizador? Los factores importantes para la selección del catalizador son: *La actividad catalítica *Estabilidad térmica *Tiempo de servicio *Resistencia mecánica 7.- ¿A qué temperatura se usa el catalizador de pentóxido de vanadio? En el caso del catalizador de V2O5 esta temperatura es de unos 400 °C. 8.- ¿Qué le ocurre al catalizador a temperaturas superiores a 600°C? Arriba de 600-650 °C el catalizador puede perder actividad irreversiblemente por cambios
- Absorción de SO
- Enfriamiento del ácido a) ¿Es absorción doble o sencilla? Localice el o los absorbedores en el diagrama. Es una doble absorción. El absorbedor intermedio está ubicado con la letra f, mientras que el absorbedor final con la letra g. b) ¿Qué concentración de ácido se obtiene? La conversión final de SO2 alcanzada es mayor del 99.5%. c) ¿Qué configuración tiene el convertidor? ¿Es 2+2 o 3+1? Es 2+ d) En el banco de intercambiadores identifique cual pertenece a cada cama de catalizador. e) ¿Qué tipos de catalizadores se utilizan? f) ¿Qué proporción de O 2 /SO 2 se utiliza? Las plantas de doble absorción son diseñadas para gases de contacto que contienen 5 - 10 % vol. de SO
El siguiente diagrama corresponde a un proceso de producción de acido sulfúrico que utiliza azufre como materia prima. Note que la diferencia entre este proceso y el anterior es, precisamente, el acondicionamiento de la materia prima. ¿Qué configuración tiene el convertidor (2+2 o 3+1)? La configuración del convertidor 3+ El siguiente diagrama representa la producción de ácido sulfúrico con quemado de azufre y doble absorción. ¿Puede ver que configuración tiene el convertidor?,¿Cuál es esta? 3+