PROYECTO PLANTA DE ÁCIDO SULFÚRICO MEJILLONES

PROYECTO PLANTA DE ÁCIDO
SULFÚRICO MEJILLONES
SULFÚRICO-MEJILLONES
Sergio Rojas
Dr. Hannes Storch
Noracid – Nueva Compañía Productora
d Ácido
de
Á id Sulfúrico
S lfú i
La compañía Noracid, de propiedad de los grupos Ultramar y Belfi, se
creó en el año 2007 con la finalidad de implementar el proyecto “Planta
Planta
de Ácido Sulfúrico – Mejillones”.
Estructura propietaria de la sociedad:
50%
50%
Modalidad de Contrato de Suministros
yC
Construcción
t
ió
En septiembre de 2008 se firma
f
contrato
entre Noracid y Outotec por el desarrollo
de la ingeniería, suministro de equipos,
supervisión para la construcción, montaje
y puesta en marcha de la planta de ácido
El montaje de los equipos de la planta es de
responsabilidad de Belfi como así también la
ingeniería, suministro e instalación de los
equipos para los servicios auxiliares.
Importancia del Proyecto
Para la minería del cobre de la II Región:
g
•
•
Hará más seguro el abastecimiento de ácido
sulfúrico, insumo esencial para la minería del cobre.
Contribuirá a reducir la dependencia de ácido
sulfúrico importado.
P
Para
M jill
Mejillones
y la
l II Región:
R ió
•
•
Contribuirá a la consolidación del barrio industrial
de Mejillones.
Significará la creación de nuevos empleos.
Para los accionistas de la sociedad:
•
Potenciará el uso del puerto y del terminal de ácido
sulfúrico.
Ubicación del Proyecto
D
E
En
n con
co nstrucci
str ucció
ónn
G
U
Re d Vial
Fe rrocarril
du
st
ri
al
a
In
du
s
tr i
a
T
er
ce
ra
In
d
us
tr i
a
l
l
m
nd
aI
us
a
tr i
l
T o co
p il la 1
50
Km
du
In
r ia
st
l
Ruta B272
In
a
C
.
Z.A
e
LM
n
ji llo
es
Ru t
6
a B- 2
2
A n to
fa ga
s ta 6
Km
6
EC
-L
o
PP
a
en
im
C T in o
d
An
c
el
od
r
v
No
A
u
rq
C
o
yn
im
i
ec
C
l
l
r ia
st
s
tr a o a I n d u
m im
en
C ng a Sép t
e
T
M
ol
éc
D
PP
nd
ci
m
a
1
NL
Empres as en ope ra ción
uo
dé
m
R u ta
P roy ectos
D
éc
i
Características Generales del
P
Proyecto
t
•
Planta
Pl
t de
d ácido
á id sulfúrico
lfú i
a partir
ti de
d
azufre sólido a ser descargado en
Puerto de Mejillones.
•
Capacidad de diseño de la Planta:
720.000 ton de ácido/año, que serán
almacenadas y despachadas por
Terminal Mejillones.
•
Consumo de azufre: 250.000 ton/año.
•
Adicionalmente la planta produce
126.000
MWH/año
de
energía
eléctrica la que será entregada al
eléctrica,
SING.
•
Inversión: US$ 200.000.000.
Características Generales del
P
Proyecto
t
•
La eficiencia de conversión de SO2,
será de 99,76%, con lo que la
emisión
i ió
d
de
este
t
compuesto
t
no
sobrepasará las 200 ppm.
•
Se crearán 50 puestos de trabajo.
trabajo
Producción de Ácido Sulfúrico en
Chile
Actual
Incluido Noracid
Chuquicamata
Altonorte
10%
9%
26%
Haldeman
22%
12%
20%
P i t
Paipote
8%
18%
9%
5%
18%
16%
7%
8%
Molymet
Chagres
4%
Ventanas
Caletones
1% 3%
1% 3%
Noracid
Potrerillos
Producción : 5.280.000 ton.
Producción : 6.000.000 ton.
Diagrama General del Proceso
Modelo 3D de Planta de Ácido Sulfúrico-NorAcid
AGREGAR VIDEO 3D
Modelo 3D de Planta de Ácido Sulfúrico-NorAcid
Principales Proveedores de
T
Tecnología
l í
• Turbogenerador
T b
d - Siemens
Si
• Caldera - Alstom
• Bombas de ácido sulfúrico
– Lewis
Principales Proveedores de
T
Tecnología
l í
• Q
Quemador
d
Saacke
d
de
azufre
f
–
• Soplador- Siemens (KK&K)
• Bombas de azufre líquido –
Rheinhütte
Principales Proveedores de
T
Tecnología
l í
• IIntercambiadores
t
bi d
d Calor
de
C l
GEA/ Alfa Laval
• Sistema
Foxboro
de
Control
Control-
• Eli
Eliminadores
i d
d Neblina
de
N bli
–
Begg Cousland
Principales Proveedores de
T
Tecnología
l í
• Filtro
Filt de
d azufref
A filt
Amafilter
• Revestimiento
Steuler
antiácido
• Catalizador – BASF
Estado Actual del Proyecto
•
•
El proyecto cuenta con calificación favorable de la
CONAMA II Región, según RCA N° 0110/2008 de
20.03.2008.
Está firmado contrato de venta ácido sulfúrico con:
–
–
–
–
Minera Escondida
Minera El Tesoro
CM Zaldívar
El Abra
•
•
Está firmado contrato de venta de energía eléctrica.
La ingeniería y suministro de equipos por parte de
Outotec se encuentra con un avance del 100%.
•
La construcción de la planta tiene un avance del 70%
•
Está programado iniciar
primer trimestre de 2011.
la operación y producción el
Estado
stado de Avance
a ce de
del Montaje
o taje
Área de Fusión de Azufre
Estado de Avance de Montaje
j
Combustión
C
b tió d
de A
Azufre
f y
Generación de Vapor
Estado de Avance de Montaje
j
C
Conversión
ió d
de SO2
Estado de Avance de Montaje
j
Área de Producción
de Ácido Sulfúrico
Estado de Avance de Montaje
j
Sistema de Enfriamiento de Agua
(Fin Fan Coolers)
Estado de Avance de Montaje
j
Estanque de Agua de
Ali
Alimentación
t ió a C
Caldera
ld
Vista General de la Planta
FIN DE LA PRESENTACIÓN-PRIMERA PARTE
Sulphuric Acid Plant - NORACID
Mesa Redonda
Puerto Varas 2010
Agenda
g
Process Flow Diagram
Consumption and Production Figures
Plant Areas
•
•
•
•
•
2
Sulphur melting and filtration
S l h combustion
Sulphur
b ti
Converter
Drying and absorption
Additional aspects
10/26/2010
Core Plant Areas
Sulphur Filtration
and melting
Drying and
Absorption
Sulphur
Combustion
Converter Area
3
10/26/2010
Process Flow Diagramm
g
4
10/26/2010
Consumption
p
and Production Figures
g
Amount
Power Supply
3.750 kW
Sulphur
28.1 t/h
LP St
LP-Steam
6 t/h
Process Water
16 m³/h
Boiler Feed Water 105 t/h
Cooling Water (Closed loop)
Loop I
1.500 m³/h
Loop II
4.600 m³/h
Conditions
sat.,8
t 8b
bar (g)
( )
20°C
105°C
For main acid cooler
For T/G-set and product cooler
Export to produce electrical
power (approx. 16 MW, net)
2070 tpd
99.5 t/h
64 bar (g), 500°C
Cooling Water
Loop I
Loop II
1.500 m³/h
4.600 m³/h
85°C
50°C
10/26/2010
Clean Plant
2.5 % humidity
F S-melting
For
S
lti unitit
For process use
55°C
38°C
Sulphuric Acid
HP-steam
5
Remarks
Sulphur
p
Melting
g and Filtration
Features
Above ground S-melter
• Capacity: 49 t/h (design 2.5 %
humidity in sulphur brills)
• Heating Coils removable
• Easy access for maintenance and
cleaning of tank
• Integrated pre-coating
compartment
Sulphur filter and storage
• Main „leaf-type“ filter: Filtration Capacity: 49 t/h
(filt ti cycle:
(filtration
l 15 h
h; filt
filter area: 84 m²)
²)
• Additional polishing filter
• Capacity sulphur storage tank: 1.685 t (2,5 days of
production
6
10/26/2010
Sulphur
p
Melting
g and Filtration
Sulphur Melter and heating coils (schematic)
Sulphur Leaf Filter (schematic)
7
10/26/2010
Sulphur
p
Combustion
Features
• Sulphur
S l h (28.2
(28 2 t/h) will
ill b
be b
burned
d att
11.5 vol.-% SO2
• Combustion
C b ti carried
i d outt by
b one LURO2
burner of latest generation
• SO2 gases will be cooled in fire tube
boiler (steam conditions: 64 bar (g),
500 C)
500°C)
8
10/26/2010
Sulphur
p
Combustion – LURO2 burner
Features
Automatic Greasing System
• Improvment of the succesful LURO burner
• Spinning cup with variable drive magnetic coupled
• Excellent sulphur
p
atomisation in the whole operation
p
range (15 – 110 %)by reduction by rpm of cup
without any other system changes
• Easy removal of burner
• Sulphur pressure below 1 [bar (g)]
Spinning cup
• In front of small, baffle-free combustion furnace (2 x
106 [kcal/m3])
• Same equipment for preheating and sulphur burning
Liquid Sulphur
9
10/26/2010
Sulphur
p
Combustion – LURO2 burner
Burner arrangment for
Ma‘aden (5,000 tpd)
LURO burner with 870
tpd production (VIDEO)
10
10/26/2010
Sulphur
p
Combustion – LURO2 burner
11
10/26/2010
Sulphur
p
Combustion – LURO2 burner
12
10/26/2010
Converter Area
Features:
• Fully welded stainless steel design
from 304H/321 delivered in 5
segments (converter diameter:
approx. 12 m)
• Four passes, first pass on top
• First and fourth pass gas inlet from
central tube (radial gas distribution)
• Specific catalyst load (BASF):
210 l/tpd
• Conversion rate: 99,76 % (emissions
< 200 ppm)
• Re-Heat Exchanger III with sacrifical
13
10/26/2010
Converter Area
Features
• Sacrificial part made of SS316L
• Condensate can be drained
• Longer life time due to less corrosion
(due to operation in temperature
corrosion resistant conditions)
• Temperature increase in sacrificial part
approx. 20°C
• Sacrificial part easy to replace (cost
and maintenance friendly)
14
10/26/2010
Drying
y g and Absorption
p
Section
Features:
• Conservative packing design (>
( 3.5 m)
• Tower diameter approx. 5.9 m
• All piping made out of Sandvik SX
• Common acid system (drying by 98.5
wt. % acid))
• Cooling water provided by two closed
loop
p systems
y
with „fin fan“ air coolers
(Loop 1: 55°C → 85°C (main acid
cooler) Loop 2: 38 °C → 50 °C (T/Gset and main acid cooler)
• Acid temperature controlled by
operation of air coolers
15
10/26/2010
Additional Aspects
Main blower
Atmosphere
Air
(1)
Sulphur
Furnace
(3)
WHB
Stack
DT
Product acid
(2)
Superheater Economizer
Superheater
p
Converter
Hex III
IAT
FAT
Δ RH
Temperature Level
Use (Sulphur)
(1) S + O2 → SO2
-297 J/mol
1.000 - 1.600°C
HP
(2) SO2 + ½ O2 → SO3
-99 J/mol
400 - 640 °C
HP
(3) SO3 + H2O → H2SO4
-137 J/mol
70 - 100°C
160 – 230°C
CW, hot water
LP-steam
(e.g. HRS (MECS), HEROS (OT))
16
10/26/2010
Additional Aspects
p
• Options
• Cooling Concept:
• Sea-water cooling
180 m
m³/h
/h
20°C
Sea
Water
1.500
1
500 m³/h
³/h
85°C ->55°C
Industrial water
• Cooling tower
• Air Coolers
• Process, boiler feed water preparation
Acid
Cooling
Air
Cooler I
T/G-Set
Air
Cooler II
• Aspects to consider:
• Local regulations, e.g. delta T
(seawater): 4 K; „no plumes“
• Maximize efficiency of electrical
cogeneration
ti
• No space requirements
• Plant should be independed
17
10/26/2010
Demin.
Unit
4.600 m³/h
50°C -> 38°C
Industrial water
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION !
18
10/26/2010