A guide to sealing sulphuric acid plants

Una guía para sellado en plantas de ácido sulfúrico

El ácido sulfúrico es muy corrosivo para la mayoría de los metales cuando se encuentra en el intervalo de concentración de 65 a 80%. En la mayoría de los casos, la velocidad de corrosión se incrementa a medida que aumenta la temperatura. El ácido cambia de ser un agente reductor a ser un agente oxidante a concentraciones entre 65 y 85%, dependiendo de la temperatura. El equipo de planta que maneja ácido sulfúrico concentrado frío (sobre 80% de concentración) se construye a menudo con acero al carbón, hierro fundido (cast iron) o trabajo de tubería de acero fundido. Se forma una capa de sulfato ferroso sobre la superficie del metal, protegiendo el material por debajo. Sin embargo, esta capa es removida fácilmente al incrementarse la temperatura o con cualquier turbulencia en el flujo. Una vez es removida, comienza una corrosión rápida. Por ello, el acero al carbono no puede considerarse como un buen material para la construcción de sellos mecánicos. El acero 316L es adecuado solamente para concentraciones muy bajas (por debajo de 10%) o muy altas (90 a 100%), con temperaturas para ambos casos por debajo de 50ºC; por fuera de estas condiciones se puede producir una rápida corrosión.

Materials of construction in sulfuric acid manufacturing

Materiales de construcción en la fabricación de ácido sulfúrico

Los materiales de construcción para las plantas de fabricación de ácido sulfúrico están limitados típicamente a acero al carbono, acero al carbono con revestimiento refractario, acero inoxidable tipo 304 o 304H, e Incoloy 800H. El acero al carbono se emplea en las secciones de enfriamiento de la planta, típicamente a temperaturas por debajo de los 900ºF. El acero al carbono puede recubrirse con una cubierta polimérica para resistencia a la corrosión cuando las temperaturas de operación son lo suficientemente bajas para la condensación del ácido. El acero al carbono con revestimiento refractario o con revestimiento de ladrillos se usa en las secciones más calientes de la planta, donde las temperaturas exceden típicamente los 1800ºF. Se usan aceros inoxidables tipo 304 o 304H en ductos que operen en el intervalo de temperatura comprendido entre 900-1200ºF.

Centrifugal pumps for molten sulphur and sulphuric acid production

Bombas centrífugas para producción de azufre fundido y ácido sulfúrico

La producción de ácido sulfúrico ha venido siendo influenciada crecientemente por la producción involuntaria de azufre elemental en plantas de gas, refinerías de petróleo y otras operaciones de procesamiento de hidrocarburos.

Cuando se transporta azufre en forma líquida, es importante tomar en cuenta las propiedades del líquido. Solamente variaciones anormales en la viscosidad, con cambios en la temperatura, permiten que el azufre sea bombeado satisfactoriamente en el intervalo de 135-155ºC. Para manejar y mover azufre fundido y ácido sulfúrico, es necesario contar con diseños especiales de bombas junto con materiales especiales de construcción para lograr la mejor solución confiable.

En este artículo se presenta una visión general de los diseños de bombas disponibles y los materiales para estos duros servicios.