Мокрый сернокислотный процесс ( процесс WSA ) представляет собой процесс десульфурации газа . После того, как датская компания Haldor Topsoe представила эту технологию в 1987 году, она была признана процессом извлечения серы из различных технологических газов в виде серной кислоты технического качества (H 2 SO 4 ) с одновременным производством пара высокого давления. Процесс WSA может применяться во всех отраслях, где удаление серы представляет проблему.
Процесс мокрого катализа применяется для переработки серосодержащих потоков, таких как: [1]
Энергия, выделяющаяся в результате вышеупомянутых реакций, используется для производства пара. На тонну кислоты образуется примерно 2–3 тонны пара высокого давления.
Отрасли, где установлены технологические установки WSA:
Кислый газ, поступающий из установки очистки газа Rectisol , Selexol , амина или аналогичной установки, установленной после газификатора, помимо CO 2 содержит H 2 S, COS и углеводороды . Раньше эти газы выбрасывались в атмосферу , но теперь кислый газ требует очистки, чтобы не влиять на окружающую среду выбросами SO 2 . Процесс WSA обеспечивает высокую степень извлечения серы и рекуперацию тепла для производства пара. Скорость рекуперации тепла высока, а потребление охлаждающей воды низкое, что экономит ресурсы. [2]
Пример 1:
Пример 2: Завод по производству серы в Китае будет построен вместе с заводом по производству аммиака , производящим 500 килотонн аммиака в год для производства удобрений [3]
Процесс WSA также можно использовать для производства серной кислоты путем сжигания серы или регенерации отработанной кислоты, например, на установках алкилирования . Процессы мокрого катализа отличаются от других контактных сернокислотных процессов тем, что сырьевой газ содержит избыточную влагу при контакте с катализатором. Триоксид серы, образующийся в результате каталитического окисления диоксида серы, мгновенно реагирует с влагой с образованием серной кислоты в паровой фазе в степени, определяемой температурой . Жидкая кислота в дальнейшем образуется за счет конденсации паров серной кислоты, а не за счет абсорбции триоксида серы в концентрированной серной кислоте, как в контактных процессах на основе сухих газов.
Концентрация образующейся кислоты зависит от соотношения H 2 O:SO 3 в каталитически конвертируемых газах и от температуры конденсации. [4] [5]
Газы сгорания охлаждаются до температуры на входе в конвертер около 420–440 °C. Обработка этих влажных газов на обычной установке холодного контакта газа (DCDA) потребует охлаждения и сушки газа для удаления всей влаги. Таким образом, процесс WSA в большинстве случаев является более экономичным способом производства серной кислоты.
Около 80–85% мировой добычи серы используется для производства серной кислоты. 50% производимой в мире серной кислоты используется в производстве удобрений, в основном для перевода фосфатов в водорастворимые формы. согласно Руководству по удобрениям, опубликованному совместно Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) и Международным центром разработки удобрений [6]