Absorción y despacho a clientes
El proceso de producción de ácido sulfúrico llega a su fin en la planta de Noracid en Mejillones, donde las torres –intermedia y final–, reciben el SO3 que entra en contacto con agua y H2SO4 en recirculación, produciendo ácido sulfúrico con una concentración del 98,5%, el cual es almacenado en el estanque de ácido común. La torre intermedia produce el 94% del ácido sulfúrico de la planta, en tanto que el resto es obtenido a través de la torre de absorción final.
El estanque de ácido común se encuentra equipado con tres bombas. Mientras dos de ellas reenvían el ácido hacia las torres, la tercera manda cerca de 2.060 toneladas diarias de ácido sulfúrico hacia los dos estanques que la empresa tiene en el Terminal Mejillones.
Tras salir del lecho tres del convertidor de cuatro lechos, los gases obtenidos, ricos en SO3, son enfriados hasta llegar a los 200°C por un intercambiador de calor gas-gas, para luego ser enviados a la torre de absorción intermedia. Es ahí donde este flujo entra en contacto con ácido sulfúrico en recirculación, bombeado desde el estanque de ácido común. Al entrar el SO3 en contacto con el agua (H2O) contenida en el compuesto químico, se obtiene H2SO4 y una reacción exotérmica.
Como el ácido que recircula va a 77°C y el gas rico en SO3 se encuentra a 200°C, el ácido resultante por la reacción exotérmica aumenta su temperatura hasta alcanzar los 102°C. Por ello, las bombas de recirculación ubicadas en el estanque de ácido común pasan el ácido por enfriadores hasta alcanzar los 77°C, con el fin de que éste pueda volver a movilizarse a través del sistema.
Para mantener la concentración de ácido constante en 98,5%, se le inyecta agua en la torre intermedia. Esta proviene de una planta de osmosis inversa de Noracid, que procesa agua extraída del mar para dejarla en condiciones aptas para su utilización en la fabricación de ácido sulfúrico. Se emplean entre 6 y 15 toneladas/hora de agua, dependiendo de la cantidad de ácido que se esté produciendo.
El SO2 que, tras pasar por el lecho tres del convertidor y por la torre intermedia, todavía no logra ser transformado en SO3, es enviado al lecho cuatro para lograr una conversión final.
El gas que sale del lecho cuatro, que contiene SO3 y trazas de SO2, se pone en contacto con el ácido sulfúrico que está recirculando en la torre de absorción final. El SO3 reacciona y forma ácido sulfúrico y el SO2 que no se convirtió sale por la chimenea. La empresa cuenta con un sistema de monitoreo continuo de emisiones (CEMS) de SO2 y O2, para mantener informada a la Superintendencia del Medio Ambiente (SMA) de las emisiones de la planta. Adicionalmente, la medición de oxígeno ayuda a recalcular el contenido de SO2 en la entrada del convertidor de cuatro lechos.
Tanto el ácido obtenido por la torre intermedia como por la torre de absorción final es enfriado para pasar desde los 102°C hasta los 36°C (menos de la mitad del que recircula), con el fin de enviarlo a Terminal Mejillones. La bomba de ácido de producto impulsa el ácido a través de cañerías de acero inoxidable, para llevarlo a los dos estanques –N°113 y 114– que tiene Noracid, con 20.000 toneladas de capacidad de almacenaje cada uno.
Finalmente, Terminal Mejillones se encarga de distribuir el ácido a los clientes mineros ubicados en el Norte Grande, a través de camiones, trenes o transferencia entre estanques, a un ritmo de 2.000 toneladas diarias.