Способ производства серной кислоты

 

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве серной кислоты из отходящих газов металлургических производств, содержащих диоксид серы. Способ включает очистку и сушку газов, пропускание через жидкий диоксид серы в условиях постоянных температуры и давления, соответствующих точке росы при заданной концентрации диоксида серы, нагрев, каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы и абсорбцию триоксида серы. Такая последовательность операций позволяет сократить расход катализатора за счет стабилизации температурного режима его работы.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в производстве серной кислоты из отходящих газов металлургических производств, содержащих диоксид серы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ производства серной кислоты из отходящих газов металлургических производств, содержащих диоксид серы, включающий очистку газов, их сушку, нагрев, каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы и абсорбцию триоксида серы.

Недостатком этого способа является высокий расход катализатора из-за колебаний температуры при каталитическом окислении диоксида серы, вызванных нестабильной концентрацией последнего в отходящих газах, зависящей от периодичности проведения металлургических процессов и химического состава исходного природного сырья.

В данном способе производства серной кислоты из отходящих газов металлургических производств, содержащих диоксид серы, включающем очистку газов, их сушку, нагрев, каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы и абсорбцию триоксида серы, согласно предлагаемому изобретению после сушки газ пропускают через жидкий диоксид серы в условиях постоянных температуры и давления, соответствующих точке росы при заданной концентрации диоксида серы.

Это позволяет поддерживать постоянной концентрацию диоксида серы в газе, поступающем на катализатор, что минимизирует колебания его температуры в процессе окисления диоксида серы до триоксида серы за счет стабилизации скорости реакции.

Способ реализуется следующим образом.

Отходящие газы металлургического производства, содержащие диоксид серы, концентрация которого колеблется во времени выше и ниже оптимального значения, очищают от посторонних примесей, сушат и пропускают через жидкий диоксид серы при температуре и давлении, близких к температуре и давлению жидкого диоксида серы, которые соответствуют точке росы при оптимальной концентрации диоксида серы в газах, поступающих на каталитическое окисление. Это приводит к насыщению газа диоксидом серы до заданного значения при частичном испарении жидкого диоксида серы, если газ имел его концентрацию ниже заданной, или к конденсации части диоксида серы из газового потока со снижением его концентрации до заданного значения. Обработанный таким образом газовый поток со стабильной заданной концентрацией диоксида серы поступает на нагрев и каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы. При этом колебаний температуры катализатора не происходит, благодаря стабилизации во времени концентрации реагентов и теплового эффекта реакции окисления. Это одновременно позволяет повысить производительность технологического оборудования за счет сокращения времени на аварийную замену катализатора, сократить его расход и исключить выброс диоксида серы в атмосферу. Далее газовый поток поступает на абсорбцию триоксида серы в виде серной кислоты или олеума и сбрасывается в атмосферу.

П р и м е р. Отходящие газы конвертора с концентрацией диоксида серы, колеблющейся во времени от 3 до 25% после очистки от пыли и сопутствующих элементов и сушки барботируют через жидкий диоксид серы при атмосферном давлении и температуре 52,5^оС, соответствующими точке росы при концентрации диоксида серы 10% оптимальной для применяемой установки контактного окисления диоксида серы до триоксида серы. После обработки жидким диоксидом серы газовый поток нагревали, а находящийся в нем диоксид серы окисляли до триоксида серы на контактном аппарате двойного контактирования. При этом температура первого слоя катализатора колебалась в пределах 438-441^оС. Полученный триоксид серы абсорбировали олеумом.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить расход катализатора за счет стабилизации температуры его работы и выравнивании во времени концентрации диоксида серы в газовом потоке, подаваемом на катализ.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ из отходящих газов металлургических производств, содержащих диоксид серы, включающий очистку газов, их сушку, нагрев, каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы и абсорбцию триоксида серы, отличающийся тем, что после сушки газ пропускают через жидкий диоксид серы в условиях постоянных температуры и давления, соответствующих точке росы при заданной концентрации диоксида серы.