Saltar al contenido principal

Medición de concentración y densidad de H2SO4 - Producción de ácido sulfúrico

Supervisión de procesos con LiquiSonic®

El sensor de ácido sulfúrico


Precisión de medición: 0,03 m%

Rango de medición: 80 - 100 m% H2SO4

No es necesaria la limpieza

Solución Plug 'n' Play

El ácido sulfúrico es una de las principales sustancias químicas básicas. La demanda constante aumenta permanentemente, ya que las propiedades del ácido sulfúrico son útiles para la producción de muchos productos diferentes.

Algunos ejemplos de aplicaciones importantes para medir la concentración de ácido sulfúrico y oleum con los LiquiSonic® Sistemas de medición:

  • Producción de ácido sulfúrico y oleum
  • Secado de gas de síntesis en la química y petroquímica
  • Agentes de grabado y decapado en la industria del acero
  • Disolución de mineral en la minería
  • Materia prima para fertilizantes de sulfato
  • Producto químico básico para diversos productos químicos

Los dos principales procesos de producción son el proceso de doble contacto (double contact double absorption process (DCDA)) - un proceso que utiliza un catalizador de pentóxido de vanadio (V2O5) para producir ácido sulfúrico y oleum altamente concentrados - y el proceso de contacto (wet sulfuric acid process (WSA)), que elimina el azufre de varios gases de proceso. El LiquiSonic® Sistema de medición se puede integrar muy fácilmente en las diferentes etapas de proceso de ambos procesos mencionados anteriormente. La tecnología de sensores rápida y robusta mejora la utilización de la planta, la seguridad del proceso y el rendimiento del producto.

Medición de concentración de ácido sulfúrico con LiquiSonic®

Proceso de doble contacto

El proceso de doble contacto (DCDA) utiliza una serie de materias primas que se sintetizan en dióxido de azufre a través de varias reacciones. Primero, el gas que contiene SO2- entra en la torre de secado, donde se le elimina el agua. Luego, el gas se encuentra con el catalizador en el convertidor, que oxida el SO2 a SO3 oxidado.

2 SO2 + O2 → 2 SO3

A continuación, el SO3 entra en el absorbedor intermedio. Aunque la absorción de trióxido de azufre en una solución acuosa es posible, una reacción tan fuertemente exotérmica podría atacar y destruir la planta. El SO3 reacciona con ácido sulfúrico al 98 %, formando ácido altamente concentrado.

SO3 + H2O → H2SO4

Para reducir el impacto ambiental, los gases de escape que contienen SO2- fluyen desde el absorbedor intermedio nuevamente hacia el convertidor. Allí se utilizan para preparar el trióxido de azufre para su procesamiento en ácido sulfúrico en el absorbedor final. Un producto intermedio en el proceso de doble contacto es el oleum, que consiste en ácido sulfúrico al 100%, enriquecido con SO3, consiste.

Las posibles aplicaciones incluyen:

  • Producción de ácido sulfúrico altamente concentrado
  • Fabricación de caprolactama y nailon
  • Proceso de nitración en combinación con ácido nítrico

El oleum se produce mediante la absorción de SO3 en una torre de absorción de oleum. Los LiquiSonic® sensores ofrecen un excelente control del proceso en oleum a concentraciones entre 20 – 30 m% y 50 – 60 m%. Los sensores se instalan idealmente en las tuberías de entrada y retorno de las torres de absorción y después de la unidad de dilución.

Proceso de contacto

Originalmente, el proceso de contacto (WSA) se desarrolló para eliminar los componentes de azufre de los gases de escape de diversos procesos industriales. A diferencia del proceso de doble contacto, aquí el vapor de agua permanece en el SO resultante2. Gracias a un catalizador especial que contiene vanadio, el gas no tiene efectos negativos sobre la oxidación catalítica de SO2 a SO3 en el convertidor.


Finalmente, el trióxido de azufre en el proceso de contacto llega al condensador, donde el vapor de agua se condensa y el SO3 en H2SO4 se convierte. Aquí es típica una concentración del 98 m%. Para medir la concentración directamente en la tubería, es necesaria una instalación de los LiquiSonic®-sensores al final del condensador y de la unidad de dilución.

Beneficios para el cliente

Con la alta sensibilidad de la velocidad del sonido con respecto a la concentración de ácido sulfúrico, los LiquiSonic® sensores logran una precisión muy alta de ± 0,03 m%. Los LiquiSonic® Sistemas de medición superan la precisión de la conductividad y la densidad, ya que en el rango de concentración de 80 – 100 m%, como se muestra arriba, hay una señal de sonido clara y es posible realizar mediciones muy precisas. Al bajar a un nivel de ácido altamente corrosivo por debajo del 95 m%, los LiquiSonic® Sistemas de medición esta situación crítica y reducen la probabilidad de que los intercambiadores de calor u otros componentes sufran daños. Esto aumenta el control y la seguridad del proceso. LiquiSonic en línea® Instrumentos de análisis reducen las mediciones de laboratorio manuales y ahorran recursos y costos de materiales. Ejemplo de un presupuesto típico de titulación de laboratorio para mediciones de ácido sulfúrico:

  • Tiempo de muestreo: 15 minutos
  • Frecuencia de muestreo: 6 veces al día
  • Amortización generalmente en menos de 12 meses, además se eliminan otros costos de laboratorio (puntos de muestreo, corrosión del proceso, descomposición de instalaciones)

Beneficio adicional para el cliente de LiquiSonic® Sistemas de medición:

  • instalación sencilla y fácil de usar (Plug & Play)
  • excelente estabilidad a largo plazo
  • un dispositivo de medición para todas las aplicaciones
  • funciones de diagnóstico completas
  • resultados de medición muy precisos en todos los rangos de concentración relevantes
  • mejorado control y seguridad del proceso

Resolvemos su tarea de medición

No dude en contactarnos. Le ayudamos a resolver su tarea de medición individual.