Способ получения серной кислоты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 1422 АЗ й)) 4 " 01 В 17/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV

О

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3392949/23-26 (86) РСТ/SE 81/00177 (12.06.81) (22) 18.02.82 (31) SE 8004588-3 (32) 19.06.80 (33) SE (46) 15.08.87. Бюл. Ь 30 (7I) Болиден Актиеболаг (SE) (72) Стиг Арвид Петерссон и Улф

Кристер Ваара (SE) (53) 661.25(088.8) (56) Амелин А.Г. Технология серной кислоты. И.: Химия, 1971, с. 132134, 322. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий окисление концентрированной двуокиси серы до трехокиси кислородом в присутствии катализатоо ра при 400-680 С, рециркуляцию непрореагировавшей двуокиси серы на стадию окисления, абсорбцию трехокиси серы серной кислотой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения регулирования температуры в слое каталиэатора при переработке высококонцентрированных газов, кислород на стадию окисления двуокиси серы подают в количестве, обеспечивающем отношение двуокись серы/кислород 9-16.

1331422

Изобретен«е относится к способам получения серной кислоты из высоко— концентр«рованных сернистых газов.

Целью изобретения является упрощ .— ние процесса и возможность регулирования температуры в слое катализатора при перерзбстке высококонцентрированяых сернистых газон.

Одной «з «р<1бле11, возникающих при получении сер«ой кислоты из концент—

pIspof1aHHI сернистыi газов и технического кислорода, является потеря активност?1 катализатора, вызванная резким повышением температуры, и связанная с этим трудность регулирования последней. Во избежание этого ок??сле11ие KoH(jE HTpHpoBBH«oH «О 1 осущест«ляют «р« отношении 80 /0Ä=9-16, т, е. при недс статке КНс..!<)ðojj,I. Кроме того, во избежа1«?е перегрева катализатора часть двуокиси серы в жидком виде подают «епосредстве«но в слой катал«затсра.

На 1ертеже прелставлена схема осуществления способа.

Жид?су?о Г<вуoIIIc! серы «з резервуара 1 по трубопроводу 2 направляют в «спар1?т .111, 1, !",I<:- «c«аре«?fp SO g осуцест1< 1)п<т< «ó! åì подачи пара «:IH горячей воды. Полученная при этом газообразная д<1уокись серы, имеющая температуру,- 25 С, поступает по трубопроводу 4 в теплообме«ник 5, где

SO, нс?гренается кислородом, подаваемым по трубопроводу 6. Предварите l!— но нагретая газов -I?I c! I< cf. ffo vpybo«роводу 7 «осту«ает B контактный аппарат 8, в которсм SO, окисляется дo

SO кислородом II IIp!Ic< ) стI!!fif с затора, напримс р «

Б тех слу-<аях, кol QII «е< бходимо катализатор IIHòå«ñèHHo охлаждать, жидкую двуокис1 серы вво)<ят непс)средственно 1 сло« катал«затора.

В результат» экзотермической реакции газовая смесь нагревается до

650 С, дале . по трубопроводу 9 ее пропускают через котел-утилизатор 10, где темг<ерат ;:ра г,?э овой смес «с«ижаетс я до 400 С, «осле чего по трубопроводу 11 о«А поступает в контактный аппарат 12, а затем в теплообмен1«1к 5 по трубопроводу 13. Далее fla трубопроводу 14 газ<)вую смесь подают в af)cop6!f»o«Hy!<) коло«ну 15, которая орошается сс рной к«слс)той, цирку-?ирующеи по труб<)провс)дам 16, 17 ° В ра— створ серl

ЗО

55 ду 18 добавляют воду в количестве, соответствующем количеству трехокиси серы. Не«оглощенный в абсорбционной колонне 15 газ поступает в теплообмен1«?к 5 по трубопроводу 19, а горячую серную кислоту с абсорбированной двуокисью серы подают в теплообменник 20 по трубопроводу 16 для охлаждент1 водой. Часть кислоты по трубопроводу 21 направляют в отпарную колонну 22, из которой по трубопроводу 6 отпаренные SO и кислород пода1 ют в теплообменник 5, П р е р. Для исследования свойств катализаторов, используемых при окислении чистой газообразной двуокиси серы чистым кислородом до трехокиси серы, был проведен ряд экспериментов. Величины потоков газа регистрировали расходомером для каждой компоненты в отдельности, после чего газы смешивали перед нагревом.

Затем предварительно нагретую газовую смесь вводили в слой катализатора то гщиной 300-400 мм. Катализатор марки "BA F 04-10" выполнен в виде

6-миллиметровых стержней с общим весом 100-150 г с содержанием Ч 0

2 5) составляющим 6 !Iac.7. Температуру слоя г)егулировали непрерывно. Входная и выходная температуры в установив?ш?хся условиях приведены в таблице вместе с другими опытными данными.

Во всех случаях, за исключением опыта 5, имела место почти 1007.-ная выдача кислорода. Наилучшие температуры наблюдались в опытах 3 и 4.

В опытах 1 и 2 газовую смесь приходилось предварительно нагревать для достижения стабильного окисления. В опыте 5 катализатор разрушился в результате сильного подъема температуры, но этого можно было бы избежать, если бы, в соответствии с изобретением, часть двуокиси серы была введена в жидком состоянии и охладила слой катализатора. Другие катализаторы

"Дегасса 17 Pt" на кремнии и "ХалдорТопсе К-38A" выполненный в виде колец 4х7 мм, 77. V O, — дали аналогичные положительные результаты.

Как следует из таблицы, при выходе эа предлагаемое соотношение SO /O l катализатор при эксплуатации перегревается и быстро разрушается, что влечет за собой остановку контактного узла, замену катализатора, тем самым усложняется процесс.

1331422 щих элементов в контактном аппарате.

0297

S0, 7

ОтношеОпыт, ф ние

So /02

530

450

16

610

450

13

640

430. 40

430

660

10

430

0,2

85

Составитель В.Трубченко

Редактор М.Циткина Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 6183 Тираж 456 Подписное

HHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Предлагаемы.; способ исключает также необходю.ость установки охлаждаюВремя ра- Входная боты, ч температура

Выходная температура

Разрушение катализатора