Processus de contact : acide sulfurique et oléum

Contrôle de la concentration d'acide sulfurique et d'oléum

L'acide sulfurique et l'oléum sont utilisés à des fins différentes, par exemple pour la production d'engrais, d'explosifs, de colorants et de produits pétroliers. L'acide sulfurique peut être vendu sous forme de diverses solutions de H₂SO₄ dans l'eau ou le trioxyde de soufre (SO₃) en H₂SO₄ connu sous le nom d'acide sulfurique fumant ou d'oléum.

L'acide sulfurique et l'oléum sont produits industriellement par un procédé de contact à partir de gaz contenant du soufre par combustion de soufre, régénération d'acide ou opérations métallurgiques. Le procédé consiste en l'oxydation catalytique du dioxyde de soufre (SO₂) en SO₃, et l'hydratation du SO₃ en H₂SO₄ par absorption dans l'acide concentré. Il existe des procédés de contact simple ou double dans les usines de contact. 

Dans le processus de double contact (également connu sous le nom de DCDA, double contact double absorption), le SO₂ sec contenant du gaz est introduit dans le convertisseur. Ensuite, les gaz sont retirés du troisième lit catalytique, refroidis et passés à travers l'absorbeur primaire où le SO₃ est absorbé dans l'acide sulfurique concentré (environ 98 %). Les gaz restants (principalement du SO₂) sont ensuite renvoyés dans le quatrième lit du convertisseur. 

Après le convertisseur, les gaz continuent jusqu'à l'absorbeur final où le SO₃ est à nouveau absorbé dans l'acide concentré. Le produit final est de l'oléum qui est stocké dans un réservoir de dilution d'oléum et peut être dilué avec de l'eau pour recevoir la concentration souhaitée. La concentration du liquide est généralement maintenue à 98 % pour éviter que l'acide ne s'échappe du liquide.

Le réfractomètre de procédé Vaisala K-PATENTS^® est utilisé aux étapes suivantes du processus de contact avec l'acide sulfurique :

• Pour surveiller et contrôler la concentration d'acide pendant les étapes de séchage, d'absorption et de dilution pour maintenir la concentration de H₂SO₄ constante à 93, 98 ou 104 % en poids.
• Pour contrôler la concentration d'acide après le mélange de concentré
• Pour contrôler la circulation de l'acide vers les tours pour assurer un fonctionnement dans la plage de concentration optimale et maximiser l'absorption.

Dans la production d'oléum, le produit final est visqueux et contient de petites bulles d'air. Cependant, les bulles, les changements de débit ou de couleur n'ont aucun impact sur la mesure par le réfractomètre en ligne. Le réfractomètre peut résister aux environnements difficiles et corrosifs grâce à ses pièces humides spéciales. Il dispose également d'une certification de sécurité intrinsèque et de zone dangereuse.

Découvrez plus de détails sur le processus de contact pour l'acide sulfurique et l'oléum dans la note d'application.

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