Способ получения серной кислоты

 

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО IIA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения серной кислоты.

К авторскому свидетельству Г. Э. Малкизля, заявленному 7 января

1935 года (спр. о перв. № 160437).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 3I августа 1936 года.

Предлагаемое изобретение имеет в виду увеличить производительность сернокислотных заводов путем применения высоких концентраций (от 30 до 50%) окислов азота, конденсируемых в холодильнике, устанавливаемом между сернокислотными башнями и башней

Гей-Люссака, а также путем сожигания серосодержащих минералов при кислородном дутье.

В настоящее время сернокислотные заводы работают газом, процентное содержание окислов в котором колеблется от 2 до 25% NO и ниже. Увеличение же процентного содержания окислов азота до б — 7% влечет за собой увеличение производительности завода серной кислоты в 3 5 — 4 раза. Увеличение процентного содержания NO, до 30 — 50% повлекло бы за собой многократное увеличение производительности системы, но увеличение процентного содержания окислов азота до сих пор было связано с трудностью их улавливания и обратного возвращения в цикл. Для этого пришлось бы строить башни больших объемов, которые, не участвуя непосредственно в производстве, сильно увеличивались бы в смысле объема и затрудняли бы работу, так как пришлось бы перекачивать с башни на башню большие количества слабой азотной кислоты, По предлагаемому способу выходящий нитрозный газ перед входом в башни Гей.Люссака поступает в холодильник и при нормальном давлении и температуре от 0 до 25 будет конденсиро ваться (чем выше температура и чем меньше процент NO„тем меньше степень конденсации окислов). Возможно, что нахождение наиболее экономного

; метода работы холодильника повлечет за собой комбинацию более высокой температуры (т. е. от 0 до 10 ) и повы шенного давления. Получающийся в виде (: жидкости NO> поступает вновь в систему, а сконденсировавшаяся часть нитрозных газов поступает для окончательного поглощения в башни Гей-Люссака. Не исключена возможность вывода их из ! цикла или же использования в виде второй системы, если удастся сконден1 сировать остающийся газ до процента ! потери окислов до сих пор допускаемого.

По предлагаемому способу SO, воз-! можно получать сжиганием пылевидного ! колчедана под паровым котлом при кислородном дутье. Получаемая смесь SO, и кислород идет после очистки на окисление SO, в SO,.

Способ сжигания пылевидного колчедана под паровым котлом при воздушном дутье уже применяется на заводах ймерики (способ Фримана), где на каждую тонну сожженного колчадана получают 1 т. дарового пара при давлении в 12 атм. Второй вариант следующий.

После сжигания под паровым котлом (при воздушном дутье) полученный SO, идет на сжижение- Необходимая для этого энергия будет компенсироваться даровой энергией, полученной от сжигания колчедана. Полученный по одному из вариантов 100A SO., идет в дальнейшем на окисление в Гловерову башню, где при поступлении SO> и окислов азота начинается процесс образования Н $О4 °

Таким образом сжигание колчедана под паровым котлом и в дальнейшем снижение полученного SO>дает, во-первых, возможность за счет полученного да рового пара получить сжижение

100 /„50„а во-вторых, за счет тепла испарения жидкого SO конденсировать в холодильниках 1ЧОр, Получаемый SO» путем сжигания колчедана в печах при кислородном дутье очищается от пыли и поступает в хола. дильники, в которых охлаждается до возможно более низкой температуры.

Из холодильников газ поступает в Гловерову башню, затем в следующие за ней {одну или две в зависимости от полноты окисления), а выходящие нитрозные газы поступают в холодильники; хвостовые газы после холодильника, если не удастся их сконденсировать, поглощаются башней Гей-Люссака, а получаемая нитроза, пройдя холодильник, поступает через пульверизаторы примерно с ", или /4 части высоты (считая от пола к башне) в Гловерову башню. Примерно с половины объема падают с пульверизаторами жидкие окислы и вода или слабая кислота. Из Гловера нитрозный газ с не успевшим окислиться SO.. и увлекаемой кислотой поступает во вторую башню, где происходит окончательное окисление. Газ подается снизу, а с /4 части его высоты подается вода или слабая кислота. Затем из второй башни поступает газ в третью башню, где благодаря насадке и объему происходит улавливание кислоты и более полное окисление NO в NO.,, ïîñëå чего газ поступает в холодильник. Поступающие кислоты и газы перед входом в каждую из башен обязательно проходят холодильники, в которых охлаждаются до максимально возможной температуры (экономичной).

Охлаждение газов и кислот, поступающих в Гловерову и другие башни, как показали опыты, влечет увеличение производительности систем в два-три раза.

При данной системе возможно получение значительно более высоких концентраций серной кислоты, что в свою очередь увеличит производительность упа ривательных аппаратов.

Применение высокопроцентного газа (NO,) и холодильника для его конденсации увеличивает производительность системы и применимо как на башенных системах, так и на камерных.

С другой стороны в виду того, что система благодаря высокому проценту NO может на каждую единицу объема окислять больше (но так как производительность единицы объема связана прямолинейной прямо пропорциональной зависимостью от скорости), то систему можно перевести работать на значительно большую скорость, а следовательно, система будет работать под увеличенным относительно настоящих систем давлением, что в свою очередь облегчит конденсацию окислов.

Применение интенсивного перемешивания, как уже до сих пор показала заводская практика, увеличивает в8 — 10 раз производительность, но в данном случае когда интенсивное перемешивание ставится не в середине системы, как в системе Шмиделя и Кленке, а с головы и до хвоста, интенсивность должна возрасти значительно более. Система орошения может быть следующая. В Гловерову башню снизу попадает охлажденный в специальных холодильниках газ, примерно, пройдя /з объема насадки башни, встретит мелко распыленную и раздробленную пульверизаторами башню нитрозы, которая будет поступать из башен Гей-Люссака и будет денитрироваться. Схема орошения кислот для каждой из существующих систем остает, ся прежняя. Прежде кислота орошалась

1 сверху навстречу идущему газу, по принципу противотока, а в данном случае снизу башни, начиная с /, части его высоты, учитывая скорость работы системы, которая увеличится, и степень ,,раздробленности.

Предмет изобретения.

1. Способ получения серной кислоты путем окисления сернистого ангидрида с помощью окислов азота, отличающийся тем, что, в целях возможности применения высоких концентраций окислов азота, улавливание последних помимо башен Гей-Люссака производят во включенном между сернокислотными башнями и башней Гей-Люссака холо дильнике путем конденсации.

2. Прием выполнения способа по и. 1, отличающийся тем, что сернистый ангидрид, вводимый в Гловерову башню, . получают, ; сжиганием серосодержащих материалов или же применяют жидкий.

3. Прием . выполнения способа по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что сжигание серосодержащих минералов кисло, родом производят в котельной топке.

Тил, „Печатный Трул .,"-.ак. 2229 — 500