DE1054431B

DE1054431B - Process and device for carrying out the catalytic SO oxidation

Info

Publication number: DE1054431B
Application number: DENDAT1054431D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerd Petersen
Original assignee: GERD PETERSEN DR ING
Current assignee: GERD PETERSEN DR ING
Publication date: 1959-04-09

Description

Verfahren und Einrichtung zur Ausführung der katalytischen S 02-Oxydation Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur katalytischen Oxydation von S 02 haltigen Gasen. Das Verfahren ist für die Herstellung von SO., Schwefelsäure oder Oleum nach dem Kontaktsystem zu benutzen. Es kann für alle S 02 haltigen Röstgase Verwendung finden ohne Rücksicht auf den Ursprung dieser Gase.Method and device for carrying out the catalytic S 02 oxidation The invention relates to a method for the catalytic oxidation of gases containing S 02. The process is to be used for the production of SO., Sulfuric acid or oleum according to the contact system. It can be used for all roasting gases containing S 02, regardless of the origin of these gases.

Es ist bekannt, die katalytische S 02-Oxydation in der Weise durchzuführen, daß die Gase zuerst auf die Mindesttemperatur vorgewärmt werden, bei der der Katalvsator anspricht. Es ist ferner bekannt, durch Verbesserung der Temperaturlenkung eine Umsatzsteigerung herbeizuführen. Für die Temperaturlenkung stehen vor aIlen Dingen zwei bekannte Methoden zur Verfügung. Die erste Methode ist die Unterbrechung des Umsatzes und die indirekte Temperaturlenkung. Hierbei werden die Reaktionsgase durch die Frischgase, durch Flüssigkeiten usw. indirekt gekühlt und anschließend der nächsten Kontaktstufe zugeführt. Die zweite, häufig benutzte Methode ist die direkte Temperaturlenkung durch Zugabe von kälteren Röstgasen selbst oder durch Luft oder Sauerstoff.It is known to carry out the catalytic S 02 oxidation in such a way that that the gases are first preheated to the minimum temperature at which the catalyst appeals to. It is also known to improve the temperature control a Bringing sales growth. For temperature control stand before all things two known methods are available. The first method is to break the Turnover and the indirect temperature control. Here the reaction gases are through the fresh gases, indirectly cooled by liquids, etc. and then the next Contact stage supplied. The second, frequently used method is direct temperature control by adding colder roasting gases themselves or by adding air or oxygen.

Andere bekannte Verfahren benutzen die Zumischung von inerten Gasen, vorzugsweise der bereits umgesetzten Reaktionsgase, zur Temperaturlenkung, insbesondere bei Prozessen, die eine hohe Wärmeentwicklung aufweisen. So z. B. wird bei Verarbeitung von Gasen mit hohem Schwefel.dioxydgeh.alt ständig ein Teil der ganz oder teilweise im kontaktkessel zu Sch,#vefeltrioxyd umgesetzten Gase den Frischgasen vor deren Eintritt in den Kontaktkessel zugemischt. Es lassen sich durch dieses Verfahren Überhitzungen und Beschädigungen des Katalysators vermeiden, da jeder Katalysator nur eine bestimmte zulässige Höchsttemperatur gestattet. Bei diesem Verfahren durchläuft eine große Gasmenge, die aus Frischgas und bereits umgesetztem Gas besteht, den Reaktionsraum. Man hat, um einen besseren Umsatz zu erreichen, oftmals einen Nachkontakt vorgesehen, durch welchen nur der Teil der Gasmenge geleitet wird, der diesem Kreislauf entnommen wird.Other known methods use the admixture of inert gases, preferably the already converted reaction gases, for temperature control, in particular in processes that generate a lot of heat. So z. B. is processed of gases with a high sulfur dioxide content constantly part of the total or partial In the contact boiler to Sch, # vefeltrioxyd converted gases before the fresh gases Admixed entry into the contact tank. It can be done through this procedure Avoid overheating and damaging the catalytic converter, as every catalytic converter only a certain maximum permissible temperature is permitted. In this process it goes through a large amount of gas, which consists of fresh gas and already converted gas, the Reaction space. In order to achieve better sales, you often have a follow-up contact provided, through which only the part of the amount of gas is passed that this cycle is removed.

Falls die S Ohaltigen Röstgase kalt zur Verfügung stehen, müssen sie, bevor sie dem Katalysator zugeführt %verden können, erst auf die Ansprechtemperatur desselben vorgewärmt werden. Es ist bekannt, für diese Vorwärmung die Wärme der den Kontaktkessel verlassenden Gase auszunutzen. Diese Wärmemenge reicht aber nicht aus, um die Frischgase bis auf die Ansprechtemperatur zu bringen, so daß noch die indirekte Temperaturlenkung zwischen den katalytischen Umsatzstufen zur weiteren Erhitzung der Frischgase herangezogen werden muß.If the roasting gases containing SO are available cold, they must before they can be fed to the catalyst, first to the response temperature the same are preheated. It is known for this preheating the heat of the exploiting gases leaving the contact vessel. But this amount of heat is not enough off to bring the fresh gases up to the response temperature, so that the indirect temperature control between the catalytic conversion stages to the next Heating of the fresh gases must be used.

Erfindungsgemäß ist es nunmehr nicht mehr erforderlich, daß die S OZ-haltigen Röstgase auf die Arisprechtemperatur vorgewärmt werden müssen. Das Verfahren kann somit vorteilhaft für die katalytische Oxydation von S 02-haltigen Röstgasen benutzt werden, bei denen diese eine niedrigere Temperatur aufweisen, als der Ansprechtemperatur des Katalysators entspricht. Es ist aber nicht nur auf diese Fälle beschränkt. Erfindungsgemäß wird die Vorwärmung ganz oder teilweise dadurch überflüssig, daß man einen Teil der teilweise umgesetzten Röstgase mit einer Temperatur von über 500° C aus dem Kontaktkessel abzieht und den Frischgasen zumischt. Durch diese Mischung der zurückgeführten, zum Teil umgesetzten und über 500° C heißen Reaktionsgase wird die Temperatur der kalten Frischgase so weit erhöht, daß sie über die Ansprechtemperatur zu liegen kommt. Um eine möglichst große Anwärmung der Frischgase durch die Mischung mit den Umwälzgasen zu erhalten, sind die Reaktionsgase an der Stelle aus dem Konverter abzuziehen, an der sie die höchste Temperatur aufweisen. Auf diese Weise arbeitet also die erste katalytische Umsatzstufe als Zündstufe, in der eine große Temperatursteigerung angestrebt wird, damit die Wärme ausreicht, um die Frischgase auf die Ansprechtemperatur oder darüber hinaus zu bringen. Diese Zündstufe bildet einen Vorkontakt für den nachfolgenden eigentlichen Hauptkontakt, der sich in mehrere Stufen unterteilt.According to the invention it is no longer necessary that the S Roasting gases containing OZ must be preheated to the appropriate temperature. The procedure can thus be advantageous for the catalytic oxidation of roasting gases containing S 02 be used at which these have a lower temperature than the response temperature of the catalytic converter. But it is not limited to these cases only. According to the invention the preheating is completely or partially superfluous by the fact that one part the partially converted roasting gases with a temperature of over 500 ° C from the The contact boiler is withdrawn and mixed with the fresh gases. Through this mixture of the returned, partially converted and over 500 ° C hot reaction gases is the temperature of the cold fresh gases increased so far that they are above the response temperature comes. In order to warm up the fresh gases as much as possible by mixing with the To obtain circulating gases, the reaction gases are at the point from the converter at which they are at their highest temperature. This is how it works so the first catalytic conversion stage as an ignition stage in which a large increase in temperature The aim is to ensure that the heat is sufficient to bring the fresh gases to the response temperature or to bring it beyond. This ignition stage forms a pre-contact for the subsequent actual main contact, which is divided into several stages.

Apparativ läßt sich diese Erfindung unter anderem durch die Einführung eines Heißgas-Umwälzgebläses durchführen. hach Erreichung der maximalen Temperatur im Konverter wird ein Teil der umgesetzten Reaktionsgase heiß durch dieses Umwälzgeb.läse abgezogen und den kalten oder zum Teil vorgewärmten Frischgasen zugemischt. Die Menge der umgewälzten h; ißen, weit über der Ansprechtemperatur liegenden :eaktionsgase richtet sich _nach der Temperatur der 'rischgase.In terms of apparatus, this invention can inter alia through the introduction a hot gas circulation fan. after reaching the maximum temperature In the converter, some of the converted reaction gases become hot due to this circulation fan withdrawn and added to the cold or partially preheated fresh gases. the Amount of h circulated; eat, well above the response temperature : reaction gases depends on the temperature of the gas.

Dieses Heißgas-Umwälzgebläse kann aber auch die eißen, zum Teil umgesetzten Röstgase zusammen mit en kalten oder vorgewärmten Frischgasen gemeinam anzaugen und in den Köntakt1cessel drücken. Es 3t auch möglich; die Gesamtgasförderung durch die inlage hindurch nur durch dieses Heißgasgebläse urchzuführen unter Fortfall der übrigen Gasfördeungseinrichtungen. Zu diesem Zweck muß das Heißasgebläse die heißen, zum Teil umgesetzten Gase us der ersten Kontaktstufe absaugen und in die weite Stufe drücken. Gleichzeitig wird die Umwälzasmenge von der Druckseite de-s Gebläses abgezweigt !nd in die erste Stufe zurückgeführt und mit den :alten oder zum Teil vorgewärmten Frischgasen genischt. Durch die Heißgasumwälzung brauchen die rischgase nicht mehr auf die Ansprechtemperatur furch Vorwärmer vorgewärmt zu werden. Die erforlerlichen Wärmeaustauschflächen sind somit weitaus :feiner als bei den üblichen Verfahren.This hot gas circulation fan can also be used, some of which have been implemented Suck roasting gases together with cold or preheated fresh gases and press into the contact boiler. It 3t also possible; the total gas production through the inlay can only be fed through this hot gas blower, which is no longer necessary the other gas production facilities. For this purpose, the hot air blower must Suck hot, partially converted gases from the first contact stage and into the press the next step. At the same time, the amount of circulation from the pressure side is de-s Blower branched off! Nd returned to the first stage and with the: old or partly preheated fresh gases. Need by the hot gas circulation the gas is no longer preheated to the response temperature for the preheater will. The required heat exchange surfaces are thus far: finer than in the usual procedures.

Darüber hinaus wird es nicht mehr erforderlich, laß man auf die indirekte Temperaturlenkung der teaktionsgase zurückgreifen muß, sondern man kann ich der direkten Temperaturlenkung durch das Röstas oder durch Luft oder -Sauerstoff bedienen. Die ndirekte Temperaturlenkung war immer dann erorderlich, wenn kalte S 02 haltige Röstgase ver-Lrbeitet werden sollten. Diese kalten Gase brachten -s mit sich, daß die indirekte Temperaturlenkung an-,ewandt wurde, da sie der einzige Weg war, unter Ausnutzung der Reaktionswärme die Frischgase auf lie Ansprechtemperatur zu erwärmen.In addition, it will no longer be necessary to let go of the indirect Temperature control of the teaktionsgase have to fall back, but I can direct temperature control through the roast or through air or oxygen. Direct temperature control was always necessary when cold S 02 contained Roasting gases should be processed. These cold gases brought with them that the indirect temperature control was applied because it was the only way under Use of the heat of reaction to heat the fresh gases to the response temperature.

Die Vorteile des vorliegenden Verfahrens liegen LIso -in der besseren Lenkung der Temperaturen im .onverter und damit in der besseren Ausnutzung des ätalysators unter gleichzeitiger Erzielung höherer .-'msätze. Schon in der ersten Stufe lassen sich nach lern vorliegenden Verfahren infolge der Heißgasumvälzung bessere Umsätze erzielen.The advantages of the present method are LIso -in the better Control of temperatures in the converter and thus better utilization of the analyzer while at the same time achieving higher rates. Leave it in the first stage According to the present method, better sales are achieved as a result of the hot gas circulation achieve.

Durch die Heißgasumwälzung ergibt sich auch eine °.infächere Bauweise des Konverters. Es ist nicht er-'orderlich, die Reaktionsgase nach den einzelnen stufen aus dem Konverter herauszuführen, um auf ndirektem Wege eine Kühlung der Gase vorzuiehmen. Statt der Unterteilung des Kessels in drei )der vier Stufen genügt die Anbringung von Einfüh--ungsrohren mit Mischvorrichtungen. Neben der Zu-Eührung von kalten Gasen kann aber eine zusätzliche Kühlung der Reaktionsgase durch indirekten Wärmeaustausch in Wärmeaustauschern oder an den Wan-3ungen oder an besonders vorgesehenen Kühlrippen les Konverters vorgenommen werden. Die Erfindung macht diese indirekten Kühlmaßnahmen entbehrlich, schließt ihre zusätzliche Anwendung jedoch nicht aus.The hot gas circulation also results in a more than one-fold design of the converter. It is not necessary to use the reaction gases after each individual stages out of the converter in order to ndirectly cool the Prevent gases. Instead of dividing the boiler into three) of the four stages is sufficient the attachment of inlet pipes with mixing devices. In addition to the supply of cold gases, however, additional cooling of the reaction gases can be achieved by indirect cooling Heat exchange in heat exchangers or on the walls or on specially provided Cooling fins les converter are made. The invention makes these indirect Cooling measures are unnecessary, but do not preclude their additional use.

Das Verfahren läßt sich mit Vorteil überall dort einführen, wo die Röstgase auf die Ansprechtemperatur vorgewärmt werden müssen. Man kann selbstverständlich auch die den Konverter verlassenden Gase für die teilweise Vorwärmung der Frischgase benutzen. Selbstverständlich kann auch die teilweise Vorwärmung der Frischgase durch andere Wärmeduellen auf indirektem oder direktem Wege durchgeführt-werden. Unter der Vorwärmu:ng auf direktem Wege ist die Zumischung von heißer Luft, heißem Sauerstoff oder heißen Gasen zu den S 02 haltigen Röstgasen zu verstehen. Man kann auch exotherme Vorgänge im Röstgas selbst durchführen, z. B. die zusätzliche Verbrennung von reinem Schwefel in den Röstgasen oder in einem Teil derselben. Das vorliegende Verfahren der Heißgasumwälzung beschränkt sich nun nicht nur auf die Anwärmung der Röstgase auf die Ansprechtemperatur des Katalysators. Es kann vielmehr auch vorteilhaft zur weiteren Erwärmung der Reaktionsgase über die Ansprechtemperatur hinaus benutzt werden, wobei es gleichgültig ist, ob die Frischgase bereits die Ansprechtemperatur aufweisen oder nicht. Die Heißgasumwälzung gestattet diese Anwärmung der Frischgase über die Ansprechtemperatur hinaus, ohne daß durch die adiabatische Umsetzung in der ersten Stufe ein geringerer Umsatz in dieser Stufe zu befürchten ist. Die umgewälzte Gasmenge wirkt als Verdünnungsgas und verhindert ein zu hohes Ansteigen der Temperatur, so daß auch konzentriertere S 02 haltige Röstgase verarbeitet werden können. Aus demselben Grund wird das Gleichgewicht nicht so schnell erreicht, was sich als Vorteil durch erhöhten Umsatz in der ersten Stufe auswirkt.The method can be introduced with advantage wherever the Roasting gases must be preheated to the response temperature. Of course you can also the gases leaving the converter for the partial preheating of the fresh gases use. Of course, the fresh gases can also be partially preheated through other heat sources can be carried out indirectly or directly. Under The direct preheating is the admixture of hot air and hot oxygen or hot gases to understand the roasting gases containing S 02. One can also exothermic Perform processes in the roasting gas yourself, e.g. B. the additional combustion of pure Sulfur in the roasting gases or in part of them. The present proceedings the hot gas circulation is now not limited to the heating of the roasting gases on the response temperature of the catalyst. Rather, it can also be beneficial to further heating of the reaction gases above the response temperature is used it does not matter whether the fresh gases have already reached the response temperature exhibit or not. The hot gas circulation allows the fresh gases to be heated up beyond the response temperature without the adiabatic conversion in the first stage a lower conversion is to be feared in this stage. The overturned The amount of gas acts as a dilution gas and prevents the temperature from rising too high, so that even more concentrated roasting gases containing S 02 can be processed. the end For the same reason, equilibrium is not reached as quickly, which is an advantage by increased sales in the first stage.

Der Vorteil der Anwärmung über die Ansprechtemperatur hinaus liegt in einem stabileren Betriebsgang und größerer Reaktionsgeschwindigkeit. Der Katalysator wird nicht mehr so leicht kaltgeblasen, was normalerweise leicht in kurzer Zeit durch Fallen der Eintrittstemperatur unter die Ansprechtemperatur eintreten kann. Diese Vorteile, und zwar die höhere Reaktionsgeschwindigkeit und der stabilere Betriebsgang, führen dazu, die Heiß:gasumwälzung auch dort anzuwenden, wo die Röstgase sich bereits auf der Ansprechtemperatur des Katalysators befinden. Erst die Heißgasumwälzung gestattet überhaupt, beim Eintritt in* die 'erste Konverterstu.fe eine höhere Temperatur der Röstgase zu verwenden, als der Ansprechtemperatur entspricht.The advantage of heating up beyond the response temperature is in a more stable operation and greater response speed. The catalyst is no longer so easily cold-blown, which is usually easy in a short time can occur due to the inlet temperature falling below the response temperature. These advantages, namely the higher reaction speed and the more stable operation, lead to the hot gas circulation also being used where the roasting gases are already are at the response temperature of the catalytic converter. First the hot gas circulation at all allows a higher temperature when entering the first converter stage to use the roasting gases than corresponds to the response temperature.

Nach dem Verfahren kann man auch zwecks Herabsetzung der umzuwälzenden, teilweise umgesetzten und heißen Reaktionsgase nur einen Teil der Frischgase mit den Umwälzgasen mischen. Es genügt in diesem Falle also eine kleinere Umwälzmenge, um den einen Teil der Frischgase auf Ansprechtemperatur oder darüber zu bringen bzw. die Vorwärmung der kalten Frischgase kann zum Teil oder vollkommen fallengelassen werden. Der zweite Teil der Frischgase muß dann direkt in den Konverter nach der ersten Konverterschicht zugegeben werden. Bei dieser Anordnung muß also die erste Stufe des Konverters in zwei Schichten unterteilt werden. Diese Ausführung läßt sich mit großem Vorteil auch dort anwenden, wo die Röstgase bereits die Ansprechtemperatur besitzen.The procedure can also be used to reduce the amount of partially converted and hot reaction gases with only part of the fresh gases mix with the circulating gases. In this case, a smaller amount of circulation is sufficient, to bring some of the fresh gases to the response temperature or above or the preheating of the cold fresh gases can be partially or completely abandoned will. The second part of the fresh gases must then go directly into the converter after the be added to the first converter layer. With this arrangement, the first The converter stage can be divided into two layers. This execution leaves can also be used to great advantage where the roasting gases have already reached the response temperature own.

Gegenüber den bekannten Verfahren, bei denen ein Teil der umgesetzten Gase ständig im Kreislauf geführt wird, um das Überschreiten bestimmter Temperaturen zu vermeiden, kann durch die besondere Art der Umwälzung von über 500° C heißen Gasen zwecks Erwärmung der Frischgase auf bzw. über die Ansprechtemperatur des Katalysators auf jede indirekte Zwischenkühlung zur Temperaturlenkung verzichtet werden. Auch bei kalten Röstgasen ist somit für die erste Stufe die direkte Temperaturlenkung durch Zugabe von Kaltgas oder -luft verwendbar und nicht nur in dem bisher bekannten beschränkten Umfang für die letzten Stufen.Compared to the known processes in which a part of the implemented Gases are constantly circulated in order to avoid exceeding certain temperatures can be avoided due to the special type of circulation of over 500 ° C Gases for the purpose of heating the fresh gases to or above the response temperature of the catalytic converter any indirect intermediate cooling for temperature control can be dispensed with. Even in the case of cold roasting gases, direct temperature control is therefore required for the first stage can be used by adding cold gas or cold air and not only in the previously known limited scope for the last stages.

Nachstehend sind drei Beispiele für die Durchführung der Erfindung beschrieben.The following are three examples of the practice of the invention described.

Beispiel 1 Schwefeldioxydhaltige, aus Schwefelmineralien gewonnene Röstgase werden nach Kühlung, Reinigung und Trocknung dem Konverter mit einer Temperatur von 50° C zugeführt. Diese kalten, frischen Röstgase werden in einem Wärmeaustauscher mit Hilfe der den Konverter verlassenden, zu S 03 umgesetzten Gase auf eine Temperatur von 350° C erwärmt.Example 1 Sulfur dioxide-containing, obtained from sulfur minerals After cooling, cleaning and drying, roasting gases are fed to the converter with one temperature from 50 ° C supplied. These cold, fresh roasting gases are in a heat exchanger with the help of the gases leaving the converter and converted to S 03 to a temperature heated by 350 ° C.

Die Ansprechtemperatur der vanadinhaltigen Kontaktnasse liegt bei 410 bis 420° C. Diese Temperatur wird nicht durch eine weitere Vorwärmung der Frischgase erreicht, sondern durch Zumischung der die erste Katalvsatorschicht verlassenden, zum Teil umgesetzten Gase von 560° C. Durch. ein Heißgasumwälzgebläse wird ein Teil dieses Gases aus dem Konverter abgesaugt und mit dem zum Teil vorgewärmten Frischgas vermischt. Durch diese Mischung der Gase wird die Ansprechtemperatur des Katalysators von 420° C überschritten.The response temperature of the vanadium-containing contact wet is at 410 to 420 ° C. This temperature is not reduced by further preheating the fresh gases achieved, but by admixing the partially converted gases of 560 ° C. By. a hot gas circulation fan becomes a part this gas is sucked out of the converter and with the partly preheated fresh gas mixed. This mixture of gases is the response temperature of the catalyst of 420 ° C exceeded.

Der Konverter selbst besteht aus vier Katalysatorschichten. Nach Austritt der Gase aus der ersten Schicht und nachdem die Umwälzgase abgesaugt sind, wird kalte getrocknete Luft in der Menge zugeführt, daß die Temperatur der Gase vor Eintritt in die zweite Kataly satorschicht von 560 auf 480° C gesenkt wird. In der zweiten Katalysatorschicht erfolgt die weitere Umsetzung zu S 03 unter nochmaliger Anwärmung auf 500° C.The converter itself consists of four catalyst layers. After leaving of the gases from the first layer and after the circulating gases have been extracted cold dried air supplied in the amount that the temperature of the gases before entry in the second catalyst layer is lowered from 560 to 480 ° C. In the second Catalyst layer, the further conversion to S 03 takes place with renewed warming to 500 ° C.

Durch eine weitere Zugabe von Kaltluft werden die Gase vor Eintritt in die dritte Stufe nochmals, und zwar auf 450° C, gekühlt. Danach durchströmen sie die dritte Katalysatorschicht und erwärmen sich auf 460° C. Vor Eintritt der Reaktionsgase in die letzte Schicht erfolgt eine weitere Kühlung durch Zugabe von Kaltluft, so daß die letzte Reaktion bei 425° C durchgeführt werden kann und damit eine Umsetzung von 98,0 bis 98,6% erzielt wird. Beispiel 2 Die aus Schwefelmineralien gewonnenen S O; haltigen Röstgase werden im gereinigten und getrockneten Zustand in einem Wärmeaustauscher durch die den Röstofen verlassenden heißen Gase auf eine Temperatur von 330° C vorgewärmt.By adding more cold air, the gases are released before entry in the third stage again, namely to 450 ° C, cooled. Then flow through they the third catalyst layer and heat up to 460 ° C. Before entering the Reaction gases in the last layer are further cooled by adding Cold air so that the last reaction can be carried out at 425 ° C and thus a conversion of 98.0 to 98.6% is achieved. Example 2 Those made from sulfur minerals recovered S O; containing roasting gases are cleaned and dried in a heat exchanger by the hot gases leaving the roasting furnace on a Preheated to a temperature of 330 ° C.

Die Hälfte dieser vorgewärmten Röstgase wird mit den zum Teil umgesetzten Gasen von 560° C gemischt und dadurch auf die Ansprechtemperatur der Kontaktmasse von 420° C vorgewärmt. Durch ein Heißgasumwälzgebläse werden die heißen Gase aus dem Konverter nach der zweiten Katalysatorschicht abgesaugt und, wie oben besprochen, mit der Hälfte der zum Teil vorgewärmten Röstgase gemischt.Half of these preheated roasting gases are used with the partially converted Gases of 560 ° C mixed and therefore at the response temperature of the contact mass preheated to 420 ° C. The hot gases are released by a hot gas circulation fan sucked off the converter after the second catalyst layer and, as discussed above, mixed with half of the partially preheated roasting gases.

Die zweite Hälfte der vorgewärmten Frischgase von 330° C wird direkt dem Konverter nach der ersten Katalysatorschicht zugeleitet. Diese Art der Gaseinführung ermöglicht eine Temperaturlenkung und hat darüber hinaus noch den Vorteil, daß die Vorwärmung der Frischgase bzw. die Umwälzgasmenge geringer gehalten werden kann, da nur die Hälfte der vorgewärmten Frischgase auf die Ansprechtemperatur des Katalysators zu bringen ist.The second half of the preheated fresh gases of 330 ° C is used directly fed to the converter after the first catalyst layer. This type of gas introduction enables temperature control and also has the advantage that the Preheating of the fresh gases or the amount of circulating gas can be kept lower, because only half of the preheated fresh gases have reached the response temperature of the catalytic converter is to bring.

Der Kontaktkessel hat außer den bereits erwähnten zwei Kontaktschichten noch zwei weitere. Vor jeder Schicht wird durch Zugabe von kalter Luft die gewünschte Temperatur eingestellt. Zweckmäßigerweise werden die Gase nach Verlassen der zweiten Schicht durch die kalte Luft von 560 auf 470° C abgekühlt. Durch die adiabatische Umsetzung steigt die Temperatur in dieser Schicht auf 480° C und wird dann vor Eintritt in die letzte Stufe auf 430° C heruntergestellt. Auch in diesem Falle liegt der Gesamtumsatz infolge der genauen Temperaturregelung und durch den hohen Umsatz in den ersten beiden Kontaktschichten hoch. Beispiel 3 Die trockenen und heißen S 02 haltigen Röstgase, die durch Verbrennen von reinem Schwefel erzeugt werden, werden in einem Dampfkessel bis auf 400° C abgekühlt.In addition to the already mentioned two contact layers, the contact kettle has two more. Before each layer, cold air is added to the desired Temperature set. Appropriately, the gases after leaving the second Layer cooled by the cold air from 560 to 470 ° C. Through the adiabatic Implementation, the temperature in this layer rises to 480 ° C and is then before entry lowered to the last stage to 430 ° C. In this case, too, is the Total sales due to the precise temperature control and the high sales in the first two contact layers high. Example 3 The dry and hot S 02 containing roasting gases that are generated by burning pure sulfur cooled in a steam boiler to 400 ° C.

Diese Gase werden nun nach dem vorliegenden Verfahren in einem mit vanadinhaltiger Kontaktmasse gefüllten Konverter zu S 03 umgesetzt. Die Kontaktmasse ist auf vier Schichten verteilt. Die Hauptumsetzung bis zu 80% erfolgt in der ersten Schicht. Die 580° C heißen, zum Teil umgesetzten Gase werden durch das Heißgasumwälzgebläse nach der ersten Schicht abgesaugt. Dasselbe Gebläse saugt auch die 400° C heißen Frischgase aus dem Dampfkessel ab, mischt die Frischgase mit den zum Teil umgesetztem Gasen unter gleichzeitiger Erhöhung der Temperatur auf 480° C, und die Gase treten dann mit dieser Temperatur in die erste Kontaktschicht ein, wo infolge der hohen Eintrittstemperatur eine schnelle S 02-Oxydation stattfindet.These gases are now in one with the present method vanadium-containing contact mass-filled converter converted to S 03. The contact ground is spread over four layers. The main implementation up to 80% takes place in the first Layer. The 580 ° C, partially converted gases are circulated by the hot gas fan vacuumed after the first layer. The same fan also sucks the 400 ° C hot Fresh gases from the steam boiler mixes the fresh gases with the partially converted Gases with a simultaneous increase in temperature to 480 ° C, and the gases enter then enter the first contact layer at this temperature, where as a result of the high A rapid S 02 oxidation takes place at the inlet temperature.

\Tach Verlassen der ersten Schicht wird kalte Luft zugemischt zwecks Kühlung auf 460° C. Eine weitere Zumischung von Kaltluft erfolgt nach der zweiten Schicht zwecks Kühlung der Gase von 470 auf 430° C. Zur Erreichung einer hohen Umsetzung ist eine vierte Schicht noch nachgeschaltet. Vor dieser Schicht erfolgt eine nochmalige Kaltluftzugabe, wobei die Temperatur genau auf 425° C reguliert werden kann.After leaving the first layer, cold air is added for the purpose of Cooling to 460 ° C. Another admixture of cold air takes place after the second Layer to cool the gases from 470 to 430 ° C. To achieve a high conversion a fourth layer is still connected downstream. Another shift takes place before this shift Cold air addition, whereby the temperature can be regulated precisely to 425 ° C.

Der Vorteil der Benutzung des Umwälzverfahrens bei der Verarbeitung von bereits heißen Röstgasen liegt darin, daß ein sehr stabiler Betriebsgang und eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit durch die hohe Anfangstemperatur erreicht werden können. Es ist nicht mehr erforderlich, die den Dampfkessel verlassenden Gase genau auf die Ansprechtemperatur des Kontaktes einzustellen; sie kann vielmehr auch ohne Bedenken um 50 bis 100° C fallen.The advantage of using the circulation method in processing of already hot roasting gases is that a very stable operation and a high reaction rate can be achieved due to the high initial temperature can. It is no longer necessary to precisely determine the gases leaving the steam boiler adjust to the response temperature of the contact; rather, it can also do without Concerns drop by 50 to 100 ° C.

Darüber hinaus wird durch die Gasumwälzung selbst bei hoher Eintrittstemperatur in den Konverter ein hoher Umsatz in der ersten Schicht erreicht.In addition, the gas is circulated even at a high inlet temperature in the converter a high conversion is achieved in the first shift.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for carrying out the catalytic S 0.-Oxidation, characterized in that the fresh gases containing S 02 are mixed by mixing with some of the temperatures above 500 ° C, the first working as the ignition stage. catalytic Conversion stage leaving gases on the response temperature of the contact mass or on be brought to a higher temperature and that the other part of the first catalytic Gases which leave the conversion stage and are partially converted to S 03 by admixing cold air or preheated air or oxygen before one or more of the following Catalyst layers is regulated to the optimum reaction temperature.

2. Method according to claim 1, characterized in that the partially converted and hot reaction gases after the first contact stage alone or together with the cold or partially preheated or already hot fresh gases are sucked in and this or the gas mixture is fed back before the first catalytic conversion stage will.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that only one Part of the cold or preheated or already hot fresh gases by mixing with the hot circulating gases to the response temperature of the catalyst or about that is heated, while the remaining fresh gases containing S 02 are behind the first Catalyst layer are introduced into the converter.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the reaction gases without leading out of the Converters in heat exchangers or on the walls or cooling fins of the converter be cooled.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that when processing gases containing 8 to 14 volume percent S 02 with air or oxygen makes a dilution only so far that the reaction in the first Contact stage initiated and the other air or oxygen to the reaction gases before entering the following stages.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the fresh gases containing S 02, in particular by the gases leaving the converter, preheated in a heat exchanger will.

7. Apparatus for performing the method according to claim 1 to 6, characterized in that the hot gas blower, which takes over the hot gas return and possibly the promotion of the entire amount of gas, is built into the converter. Considered publications: German Patent Specifications No. 670672, 504635; Chem. Zentralblatt, 1942, 11, p. 701.