Viviana Rojas Roncallo

ANÁLISIS PEGASYS Y DETERMINACIÓN DE

CAUSAS TEMPRANAS EN INCREMENTOS DE SO2 EN

CHIMENEAS PLANTA DE ÁCIDO SULFÚRICO

XI Mesa Redonda de plantas de ácido sulfúricoOLMUÉ, 2016

NORMA DE EMISIÓN DE SO2 PARA PAS

Fundición Altonorte, GLENCORE.

Fundición Caletones, CODELCO.

Fundición Chagres, ANGLOAMERICAN.

Fundición Chuquicamata, CODELCO.

Fundición Hernán Videla Lira, ENAMI.

Fundición Potrerillos, CODELCO.

Fundición Ventanas, CODELCO.

DECRETO SUPREMO Nº28¡ Fundiciones existentes, 600 ppm de SO2

(promedio por hora de operación)

¡ Otras fuentes industriales emisoras de As, 400 ppm de SO2 (promedio por hora de operación)

¡ Fuentes emisoras nuevas, 200 ppm (promedio por hora de operación)

¡ Plazos para el cumplimiento

NORMA DE EMISIÓN DE SO2 PARA PAS

Tipo Fuente Plazo

Existente SIN Absorción doble 5 años

Existente CON Absorción doble * 3 años

Otras Fuentes emisoras 2,5 años

Nuevas Puesta en marcha

* Fuente emisora que cuente con al menos una planta de ácido sulfúrico de doble contacto

Fecha publicación de la norma: Diciembre 2013

PEGASYS (Portable gas analysis System)Determinación de concentración de SO2 y O2 por cromatografíade gas.

¿QUÉ ES PEGASYS?

¡ Inicios del Pegasys.Analizar la performance del propio catalizador fabricado por Dupont-MECS.

¡ Objetivo PrincipalObtener el porcentaje de conversión por cada paso delconvertidor y determinar filtraciones en IC de calor gas/gas pordiferencia de concentración de SO2 y O2 en el lado de bajapresión en una planta de ácido sulfúrico.

¡ Cromatógrafo de gases portátil en Chile.

¡ Ingeniero capacitado para su uso.

¿QUÉ ES PEGASYS?

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

Tipo planta: Doble absorciónOrigen: Metalúrgico Situación: Contrato a largo plazo por el servicio Pegasys (12

mediciones durante dos años)

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

50

60

70

80

90

100

ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/16

% C

onve

rsió

n

% Conversión por paso

4º paso 3º Paso 2º Paso 1º Paso Flujo de Gas

Flujo gas (Nm

3/h)

Flujo de gas (Nm

3/hr)

20.000

40.000

60.000

80.000

100.000

99,6

99,65

99,7

99,75

99,8

99,85

99,9

99,95

100

ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/16

% Conversión paso 4

Paso 4 Flujo de gas (Nm3/hr)

% C

onve

rsió

n

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

0,00

50,00

100,00

150,00

200,00

250,00

300,00

ago/14 dez/14 jun/15 set/15 fev/16 mar/16 abr/16 jun/16 jul/16 ago/16

∆P(m

mH2O

)

∆PConvertidor

Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

GASALTO % SO2

SO2 DISUELTO EN EL ÁCIDO

GAS SALIDA 3°PASO

GAS SALIDA 4°PASO

ENTRADA 4°PASO

CHIMENEA

¡ Planta con estanque común para TAF y TAI

Aumento promedio de 93,3 ppm de SO2 en chimenea

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

CASO 1: CONTRATO A LARGO PLAZO POR EL SERVICIO PEGASYS

CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO2

Tipo planta: Doble absorciónOrigen: Metalúrgico Situación: Confirmación del aumento de las ppm de SO2 por rotura del IC frío

CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO2

SAMPLE 1

SAMPLE 3

SAMPLE 2P1

P2

P1 > P2

ppm SO2 1 > ppm SO2 2

ppm SO2 1

ppm SO2 2

Resultados Promedio FAT IN 3.640 ppm SO2P4 OUT 420 ppm SO2

Aumento 3.220 ppm de SO2.

¡ Una inspección por intermedio de la técnica “UltrasonidoAerotransportado” por el departamento de NDT de Holtec,detectó tubos rotos en el IC, 15 tubos en la zona horizontal.

CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO2

CASO 2: DETERMINACIÓN DE ROTURA EN IC CON IMPACTO DIRECTO EN EMISIONES DE SO2

¡ Los datos que provee el Pegasys van mucho más allá de sersólo números que evalúan la conversión que presenta elcatalizador.

¡ Con estos datos y una continuidad en las mediciones esposible definir desviaciones del proceso que afectan laproductividad, el cumplimiento normativo, e incrementan loscostos unitarios de toda planta de ácido sulfúrico.

CONCLUSIONES

¡ Determinar puntos de infiltración en el tren de gases,midiendo el perfil de concentración de SO2 y O2 que existen enlos distintos tramos del proceso

¡ Optimizar temperaturas de operación mediante aplicaciónpráctica de variación de temperaturas de entrada a losdistintos lechos de la planta, con determinación de grados deconversión bajo estas distintas condiciones.

PROYECTOS A FUTURO

GRACIAS

Holtec Ltda.info@holtec.cl 34 2 515557XI Mesa Redonda de plantas de ácido sulfúrico

OLMUÉ, 2016