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 как процесс восстановления серы из различных технологических газов в виде серной кислоты коммерческого качества ( H2SO4 ) с одновременным производством пара высокого давления. Процесс WSA может применяться во всех отраслях промышленности, где удаление серы представляет собой проблему.
Процесс мокрого катализа применяется для переработки серосодержащих потоков, таких как: [1]
Энергия, выделяемая в результате указанных реакций, используется для производства пара. На тонну кислоты получается около 2–3 тонн пара высокого давления.
Отрасли промышленности, в которых установлены технологические установки WSA:
Кислотный газ, поступающий из установки очистки газа Rectisol -, Selexol -, амина или аналогичной установки, установленной после газификатора, содержит H 2 S, COS и углеводороды в дополнение к CO 2 . Ранее эти газы выбрасывались в атмосферу , но теперь кислый газ требует очистки, чтобы не оказывать влияние 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: Серный завод в Китае будет построен совместно с аммиачным заводом, производящим 500 килотонн аммиака в год для производства удобрений [3]
Процесс WSA также может быть использован для производства серной кислоты путем сжигания серы или регенерации отработанной кислоты, например, из установок алкилирования . Процессы мокрого катализа отличаются от других контактных процессов серной кислоты тем, что исходный газ содержит избыточную влагу, когда он вступает в контакт с катализатором. Триоксид серы, образующийся при каталитическом окислении диоксида серы, мгновенно реагирует с влагой, производя серную кислоту в паровой фазе в объеме, определяемом температурой . Жидкая кислота впоследствии образуется путем конденсации паров серной кислоты, а не путем абсорбции триоксида серы в концентрированной серной кислоте, как в контактных процессах, основанных на сухих газах.
Концентрация кислоты продукта зависит от соотношения H 2 O:SO 3 в каталитически преобразованных газах и от температуры конденсации. [4] [5]
Газы сгорания охлаждаются до температуры на входе в конвертер около 420–440 °C. Переработка этих влажных газов в обычной установке с холодным контактом газа (DCDA) потребовала бы охлаждения и осушки газа для удаления всей влаги. Поэтому процесс WSA в большинстве случаев является более экономически эффективным способом производства серной кислоты.
Около 80–85 % мирового производства серы используется для производства серной кислоты. 50 % мирового производства серной кислоты используется в производстве удобрений, в основном для преобразования фосфатов в водорастворимые формы. Согласно Руководству по удобрениям, опубликованному совместно Организацией Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО) и Международным центром по разработке удобрений [6]