Способ получения триоксида серы

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3800519/23-26 (22) 18.07.84 (46) 23.01.86. Бюл. ¹ 3 (72) В.С.Епифанов, А.Е.Попон, А.В.Сафонов, О.Н.Смирнова, А.А.Балашов, Ю.В.Филатов, В.П.Козлов, Г.К.Боресков, Ю.Ш.Матрос и Г.А.Бунимович (53) 661.25 (088.8) (56) Справочник сернокислотчика.

M. Химия, 1971, с.534-552.

Авторское свидетельство СССР

¹ 994400,,кл. С 01 В 17/76, 1975. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИОКСИДА СЕРЫ путем каталитического окисле„„SU „„1206231 ния диоксида серы в нестационарном режиме, отличающийся тем, что, с целью повышения степени конверсии и обеспечения стабилизации режима работы контактного узла, газ после окисления в нестационарном режиме направляют на доокисление в дополнительный слой катализатора, работающий в режиме стационарного окисления при времени контакта 2-5 с, причем 5-25 об.X реакционного газа отбирают из середины слоя катализатора стадии окисления и смешивают с основным потоком перед подачей на стадию доокисления.

12062Д1

Изобретение относится к химической технологии получения триоксида серы и может быть использовано в производстве серной кислоты контактным методом. 5

Цель изобретения — повышение степени конверсии и обеспечение стабилизации режима работы контактного узла.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что газ после слоя катализатора, работающего в нестационарном режиме окисления, подают на доокисление в дополнительный слой катализатора, работающий в режиме стационарного окисления, условное время контакта в котором поддерживают в пределах 2-5 с, при этом 5-257. горячего реакционного газа отбирают из середины слоя катализатора нестационарного окисления и подают на сме- 20 шение с основным газовым потоком перед дополнительным слоем катализатора.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед запуском контактного узла производят разогрев основного и дополнительного слоев катализатора до

420-520 С ° После этого начинают подавать холодную исходную газовую смесь в слой нестационарного окисления в одном направлении. Сернистый газ в результате теплообмена с разогретым катализатором нагревается и начинает окисляться, при этом выделяющееся тепло реакции химического превращения SO в S05 воспринимается нижерасположенными участками слоя, а фронт тепловой волны постепенно распространяется к выходу из слоя ката- 40 лизатора. Через определенное время, связанное с концентрацией исходного газа, производят с помощью клапанов узла переключения изменение направления газового потока на противопо- 45

Показатели работы контактного

55 узла по предлагаемому способу приве,дены в таблице. ложное.

Учитывая, что степень превращения в слое нестационарного окисления колеблется во времени и не достигает требуемой величины, газ после этого слоя подают на доокисление в дополнительный слой катализатора, работающий в стационарном режиме.

При этом среднюю температуру газового потока перед дополнительным слоем катализатора поддерживают на уровне 400-430 С путем поддува горячего (порядка 600 С) газа, отобранного из середины слоя нестационарного ведения процесса. Количество горячего реакционного газа, отбираемого из середины слой, определяется условиями процесса окисления.

Отбор части газа из слоя нестационарного окисления благоприятно сказывается на увеличении степени окис— ления SO в ЯОз в этом слое. Это связано с тем, что увеличивается время соприкосновения окисляемого газа во второй части этого слоя катализатора при уменьшении объема обрабатываемого газа, а также улучшаются температурные условия процесса окисления, так как ниже расположенные по ходу газа участки слоя имеют более низкую температуру, что и сдвигает равновесие реакции окисления в сторону высоких превращений.

Газ после смешения поступает на катализатор дополнительного слоя, где происходит его окончательное доокисление. Объем катализатора в дополнительном слое выбирают таким, что время контакта газа с катализа\ тором составляет =-2-5 с. При . менее 2 с не достигается заданная и. степень конверсии. Применять более 5 с нецелесообразно в связи с достижением равновесных условий превращения.

Отбор горячего газа из середины слоя, работающего B нестационарном режиме, в количестве менее 5 об.7. не обесцечивает поддержания необходимой температуры для нормальной работы дополнительного слоя. При увеличении этого количества свыше 25 об.7. происходит затухание нестационарного слоя окисления.

Пример. Газовый поток реакционной смеси, образующейся при сжигании серосодержащего сырья, подают в нестационарный слой Катализатора с последующим смешением части газа, прошедшего середину слоя контактной массы, с основным газовым потоком после нестационарного слоя катализа— тора, а затем полученную смесь направляют на дополнительный слой контактной массы.

120623 7

Показатели в слое катализатора

Условия работы контактного узла íà rase »

122 $0 9Х $0g (сера) (сера) 4Х So, (металлургические) Нестационарный

Высота слоя ката1,70

1,20 1,20 1 20

1,70

1,70 2,50 1,70 лиэатора, м

Линейная скорость

rase, нм/с

О, 17 О, 17 О, 17

0,17

0,25 0,25

0,25

0,26

200

200 200

200

200

200 200

Длительность цикла, мин

40 40

120

120 120

60

25 27

25

Степень превращения,Х

92-97 92-97 92-97 92-97 92-97 94-97 89-91 94-97

Дополнительный стационарнмй

Высота слоя катализатора, м

0,50 0,50 0,50

1>00 Oi51

0,85

0,85

0,85

Линейная скорость газа нм/c

0,17

0,17

0,26

0,17

0,17 температура rasa а на входе в слои,С

340-500 350-500

360-500 350-480 360-500

Время контактирования, с

Общая степень превращения,X

96,8

95,8

98,7

98,7

98,7

98,7

97,5

98,7

Составитель М.Терентьев

Редактор И.щербак Техред Ж.Кастелевич Корректор О ЛУговаЯ

Заказ 8638/22 Тираж 452 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР " по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 температура газа на входе в реактор, С

Количество газа, отбираемого иэ середины слоя, Х

7, 52 $0т (колчедан) l

Оу25 0,25 0 25

350-480 380-490 350-460