Способ получения двуокиси серы

 

Ссноэ Советских

Социалистических

Республик

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ р>771022

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 021078 (21) 2668312/23-26 (51)hA с присоединением заявки №(23) Приоритет

С 01 В 17/54

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15,1(80, Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 25. 10. 80 (53) УДК 661. 242. . 5 (088. 8) (72} Авторы изобретения

Л.М.Варшавская, Ю.В.Филатов, Ф.Т.Парамонов, К.В.Нейперт, B.Ñ.Åïèôàíîâ, Н.В.Лосева, В.В.Букин, А.В.Сафонов и А.А.Рыжкова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ

Изобретение относится к способу получения двуокиси серы, которая может быть использована в производстве серной кислоты.

Известен способ получения .двуокиси серы путем сжигания серы в 2-4 стадии при подаче на первую стадию

5-40 мол. Ъ от стехиометрического количества кислорода при 1700-2000 С

0 в присутствии рециркулируемых газов с охлаждением газов до 800-1000 С и добавкой серы на вторую стадию обжига. Обжиг на второй стадии ведут при

2500оС, газы .вновь охлаждают и направляют на следующую стадию обжига (1) .

Однако по этому способу получают продукт, загрязненный окислами азота.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения двуокиси серы, заключающийся в двухстадийном сжигании серы при недостатке кислорода на первой стадии (0,7-0,9 вес. ч. на 1 вес. ч. серы) при 1600оС с промежуточным охлаждением продуктов сжигания до 1000ОС и дожигом серы на второй стадии.

Недостаток способа состоит в том, что процесс сжигания проводят рри высоких температурах, что вызывает при использовании технического кислорода образование окислов азота и необходимость очистки от него получаемого газа, а также сложность подбора оборудования и футеровочных материалов, что усложняет процесс в целом (21.

Цель изобретения — упрощение про10 цесса.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе серу сжигают на двух стадиях при 500-1200оC с недостатком кислорода (0,8-0,9 вес. ч. на 1 вес.

15 ч. серы) на первой стадии, затем газы охлаждают до 240-260оС и обжиг на второй стадии ведут при 700-1200оС.

Способ отличается температурными режимами стадий сжигания и стадии

20 охлаждения газов, а также тем, что конденсирующуюся на стадии охлаждения серу в количестве 1,0-13,5 вес. ч. возвращают на первую стадию, а на второй стадии дожигают пары серы в

25 количестве 0,1-0,2 вес. ч.

Это позволяет полностью исключить образование окислов азота, упростить подбор оборудования и футеровок при организации процесса, упростить сис30 тем. отвода тепла горения, так как

771022

Формула изобретения

Составитель В.Васильева

Редактор Г.Нечаева ТехредА.Щепанська Корректор М. Вигула

Заказ 7385/29 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ 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 оно расходуется на испарение ретура серы, который после охлаждения вновь возвращают в процесс.

Целесообразность выбранных режимов проведения процесса объясняется „ следующим. Температура 500 С выбрана как нижний предел устойчивого горения серы. Верхний предел 1200 С обусловлен лучшими условиями кинетики процесса горения. Тепловым балансом опре-; деляется количество ретура серы, рав-, ное 1,0-13,5 кг на 1 кг сжигаемой се- ® ры. Верхний предел дожига паров серы

1200 С выбран с таким расчетом, чтобы полностью исключить проскок недожженных паров серы в систему переработки газа, и в то же время исключить обра- 15 эование окислов азота. Охлаждение газа между стадиями необходимо проводить до 245-260 C что соответствует количеству паров серы, необходимому для поддержания заданных температур дожи- ;щ га серы на две стадии.

Пример 1. В печь с ж-..дкокипящим слоем серы вводят 1 кг жидкой серы с температурой 140оС и 0,56 нмъ кислорода. Температура в печи составляет 700оС. Из конденсатора в печь подают 2,94 кг жидкой серы с температурой 260оС. 0,8 кг серы сгорает, а

3,14 кг серы испаряется. Продукты сгорания и испарения с температурой

700оС поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 2,94 кг охлаждается, конденсируется и с температурой 260 С вновь поступает в печь.

Сернистый ангидрид в количестве 0,56 нм и пары серы в количестве 0,2 кг2 кг 35 после охлаждения в конденсаторе с температурой 260 C направляют на вто0 рую стадию дожига, куда вводят 0,14 нм кислорода. Температура дожига составляет 1187аС. В полученном про- 4р дукционном газе следов окислов азота нет.

Пример 2. В печь с жидкокипящим .слоем серы вводят 1 кг жидкой серы с температурой 140 С и 0,56 нм кисло-4 рода. Температура в печи составляет

500еС. Из конденсатора в печь подают

13,38 кг жидкой серы с температурой

245 С. 0,9 кг серы сгорает, а 13,38 кг серы испаряется . Продукты сгорания и испарения с температурой 500 С о поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 13,28 кг охлаждается, о конденсируется и с температурой 245 С вновь поступает в печь. Сернистый ангидрид в количестве 0,63 нм и пары серы в количестве 0,1 кг после охлаждения в конденсаторе с температурой

245 С направляют на вторую стадию доо жига, куда. вводят 0,07 нм кислорода.

Температура дожига составляет 7004С.

В полученном продукционном газе следов окислов азота нет.

Пример 3. В печь с жидкокипящим слоем серы вводят 1 кг жидкой серы с температурой 140 С и дутье (0,44 нм воздуха и 0,49 нм 95%-ного кис- лорода). Температура в печи составляет 1100 С. Из конденсатора в печь подают 2,76 кг жидкой серы с температурой 255 С. 0,8 кг серы сгорает, а

2,96 кг серы испаряется. Продукты сгорания и испарения с температурой

1100 С поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 2,76 кг охлаждается,, конденсируется и с температурой 255оС вновь поступает в печь.

Сернистый ангидрид в количестве 0,56 нм

Я и . пары серы в количестве 0,2 кг после охлаждения в конденсаторе с температурой 255 С направляют на вторую стадию дожига, куда подают 0,14 нм кислорода. Температура дожига составляет 790 С. В полученном продукционном газе следов окислов азота нет.

Способ получения двуокиси серы путем двухстадийного сжигания серы с недостатком кислорода на первой с гадии и промежуточного охлаждения продуктов сжигания, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью упрощения процесса, сжигание серы на первой стадии осуществляют при 5001200 С, охлаждение газов ведут до

240-260 С с возвратом конденсирующейся при этом серы в количестве 1,013,5 вес. ч. на первую стадию сжигания, а пары серы в количестве 0,10,2 вес. ч. дожигают на второй стадии при 700-1200 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 542469, кл. С 01 В 17/54, 1972.

2. Патент ФРГ 9 1948754, кл. С 01 В 17/54, 1976, (прототип).