Установка для получения серной кислоты

 

Изобретение относится к аппаратурному оформлению производства серной кислоты из фторсодержащих газов, образующихся при обжиге пирита или концентратов цветной металлургии. Изобретение позволяет повысить надежность работы контактного аппарата за счет увеличения срока службы катализатора в условиях испарительного режима промывки. Обжиговые газы из печи 1, содержащие фтор, пройдя сухую очистку, поступают в промывные башни, орошаемые 20 - 45% -ной H₂SO₁. Образующаяся в них промывная кислота направляется на закрепление в сборник-смеситель 8, где закрепляется до 75 - 94% крепкой серной кислотой из абсорбционных башен 5. При закреплении содержащийся в промывной кислоте фтор переходит в газовую фазу и через штуцер сборника-смесителя 8 поступает в абсорбер 9 фтористых газов, орошаемый водой или щелочным раствором. Степень поглощения в нем фтора составляет 90 - 95%. Очищенные от фтора газы из абсорбера 9 поступают по соединительному трубопроводу на вход во вторую промывную башню 3. В результате снижается содержание фтора на входе в контактный аппарат 4 до 0,5-1мг/нм³ и увеличивается срок службы катализатора до двух лет. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению производства серной кислоты из фторсодержащих газов, образующихся при обжиге пирита или концентратов цветной металлургии. Цель изобретения обеспечение надежной работы контактного аппарата за счет увеличения срока службы катализатора в условиях испарительного режима в промывной башне. На чертеже представлена установка для производства серной кислоты. Установка состоит из печи для обжига серосодержащего сырья 1, устройства 2 для сухой очистки газа, промывных башен 3, контактного аппарата 4, абсорбционных башен 5, узла закрепления промывной кислоты 6, включающего холодильник 7 закрепления кислоты, сборник-смеситель 8, абсорбер 9 фтористых газов. Установка работает следующим образом. В печи 1 происходит процесс сжигания серосодержащего сырья и образование сернистых фторсодержащих газов, которые подвергаются сухой очистке в устройстве 2. В первой промывной башне 3, орошаемой 20-45%-ной Н₂SO₄ и работающей в испарительном режиме, происходит охлаждение обжиговых запыленных горячих газов и их предварительная очистка от пыли с последующим улавливанием из этих газов фтористого водорода во второй промывной башне 3. Образующаяся промывная кислота с концентрацией 20-45% H₂SO₄ направляется в сборник-смеситель 8, где закрепляется крепкой серной кислотой, поступающей из абсорбционных башен 5 до концентрации 75-94% H₂SO₄. Выделяющееся при охлаждении тепло отводится в холодильнике 7. При закреплении промывной кислоты до 80% содержащегося в ней фтора переходит в газовую фазу и через выходной штуцер сборника-смесителя 8 поступает в абсорбер фтористых газов 9. Абсорбер 9 орошается водой или щелочным водным раствором, степень поглощения в нем фтора составляет 90-95% Очищенные от фтора газы из абсорбера 9 по соединительному трубопроводу поступают в газовый тракт на вход во вторую промывную башню 3. Образующиеся фторсодержащие растворы направляют на нейтрализацию или получение фтористых продуктов. После осушки очищенный от фтора сернистый газ поступает на окисление в контактный аппарат 4 и далее в абсорбционные башни 5. Полученная при закреплении в сборнике-смесителе 8 продукционная серная кислота выводится потребителю. Введение в схему установки для получения серной кислоты дополнительного абсорбера фтористых газов 9 в узле закрепления промывной кислоты и новой взаимосвязи аппаратов объясняется следующим. Повышение в современных установках температуры обжига серосодержащего сырья, а также внедрение испарительного режима промывки со снижением концентрации промывной кислоты до 20-45% H₂SO₄ привело к быстрому отравлению катализатора. Исследования показали, что при работе в этих условиях в цикле первой промывной башни уловленный из газа HF взаимодействует с содержащейся в огарковой пыли SiO₂ с переходом до 80% фтора форму SiF₄. При закреплении кислоты до 75-94% H₂SO₄ в сборнике-смесителе происходит выделение SiF₄ в газовую фазу и возврат его в систему промывки. При этом из системы выводится лишь та часть фтора, которая осталась в форме HF, т.е. 15-50% Остальная часть фтора проходит через промывные башни и отравляет катализатор, вновь превращаясь в SiO₂ при гидролизе по реакции: SiF₄ + 2H₂O _→ SiO₂ + 4HF. При этом большая часть фтористого водорода выбрасывается в атмосферу. Устанавливаемый в схеме дополнительный абсорбер фтористых газов, соединенный со сборником-смесителем и со входом во вторую промывную башню, орошается водой или щелочным раствором и поглощает до 80% фтора. Использование предложенной установки для получения серной кислоты позволяет снизить содержание фтора в газе перед контактным аппаратом с 5-7 мг/нм до 0,5-1 мг/нм³, увеличить время работы катализатора первого слоя конктактного аппарата до двух лет (вместо 3-4 месяцев) и, таким образом, повысить надежность работы контактного аппарата. УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, включающая печь для обжига серосодержащего сырья, устройство для сухой очистки газа, промывные башни, контактный аппарат, абсорбционные башни, узел закрепления промывной кислоты, содержащий сборник-смеситель, соединенный трубопроводами с абсорбционной и промывными башнями, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежной работы контактного аппарата за счет увеличения срока службы катализатора в условиях испарительного режима в промывной башне, она дополнительно снабжена абсорбером, соединенным со сборником-смесителем и с входом во вторую промывную башню.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, включающая печь для обжига серосодержащего сырья, устройство для сухой очистки газа, промывные башни, контактный аппарат, абсорбционные башни, узел закрепления промывной кислоты, содержащий сборник-смеситель, соединенный трубопроводами с абсорбционной и промывными башнями, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения надежной работы контактного аппарата за счет увеличения срока службы катализатора в условиях испарительного режима в промывной башне, она дополнительно снабжена абсорбером, соединенным со сборником-смесителем и с входом во вторую промывную башню.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002        

---