DE1467007A1

DE1467007A1 - Katalytisches Verfahren zur Gewinnung von Schwefelsaeure in mehreren Kontakt- und Absorptionsstufen

Info

Publication number: DE1467007A1
Application number: DE19641467007
Authority: DE
Inventors: Stauffer Dipl-Chem Adolf; Mahler Dipl-Ing Friedrich; Herbert Furkert; Heinrich Peters
Original assignee: Chemiebau Dr A Zieren GmbH and KG
Current assignee: Chemiebau Dr A Zieren GmbH and KG
Priority date: 1964-09-25
Filing date: 1964-09-25
Publication date: 1969-01-23
Also published as: NL135400C; US3443896A; DE1467007B2; GB1119672A; BE670098A; SE319755B; NL6512425A

Description

Katalytisches Verfahren zur Gewinnung von Schwefelsäure In mehreren Kontakt- und Abaorptlonsatufen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung 1st ein katalytisches Verfahren zur Gewinnung von Schwefelsäure aus trockenen, praktisch staubfreien Schwefelverbrennungsgasen In mehreren Kontakt- und Absorptionsstufen. Das Brennergas In Jeder technisch üblichen SCU-Konzentratlon durchströmt gegebenenfalls zunächst einen Abhitzedampfkessel, dann einen Wärmeaustauscher, wo es unter Abkühlung auf etwa 460 bis 430° das Abgas der ersten SO^-Absorption auf etwa 410 bis 430° erwärmt, und tritt in die erste Kontaktstufe ein. Zur Einstellung der günstigsten Initialtemperaturen der katalytlschen Oxydation In der ersten Kontaktschicht kann noch kalte getrocknete Luft zugesetzt werden. Nach der ersten Katalysatorschicht wird das Reaktionsgas mit getrockneter Luft direkt gekühlt. Nach der zweiten Schicht wird Wärme durch Erzeugung oder überhitzung von Dampf abgeführt. Nach der dritten Schicht sind 85 bis 95 % zu SO, umgesetzt. Das Gas wird durch Dampferzeugung auf 200 bis l80° gekühlt und dann In einem Turm mit konzentrierter Schwefelsäure berieselt, die das gebildete SO₃ absorbiert. Das vom Sprüh befreite Abgas der Absorption geht durch den schon genannten Wärmeaustauscher in die vierte Katalysatorschicht und wird dort auf 99»7 bis 99,9 % der ursprünglichen SOg-Mengje zu SO, umgesetzt. Nach Kühlung auf 200 bis l80° durbh Dampferzeugung wird auch das restliche SO* in einen Turm von konzentrierter Schwefelsäure absorbiert und das Abgas ine Freie geleitet.

In Abbildung 1 1st das Verfahren gemäß der Erfindung schematise!) dargestellt. Das Gebläse Γ drückt Luft durch den Trockenturm 2'in den Schwefelofen 3 mit dem Abhitzekessel 4. Im Austauscher 5 gibt das Verbrennung gas soviel Wärme an das Abgas des Zwischenabsorbers 10' mit dem Sprühabscheider 11 ab, wie zum Erhitzen auf die Anspringtemperatur der letzten Kontaktetüfe 7 d«erforderlioh ist. Das Verbrennungsgas kühlt daher nicht ganz auf die Anspringtemperatur der ersten Kontaktstufe 7 a ab, wird im Filter 6 von geringen Mengen Staub befreit, nötigenfalls mit getrockneter Luft genau auf die erforderliche Temperatur eingestellt und In den Kontaktapparat geleitet. Das umgesetzte Gas wird vor der zweiten Schicht 7 b außerhalb des Kontaktkessels 7 mit getrockneter Luft gemischt, um die Temperatur und den Sauerstoffgehalt zu regulieren«

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Vor der dritten Schicht 7 ο strömt das Reaktionegas durch den Abhitzedampfkessel oder Dampfüberhitzer 8. Nach dieser Schicht sind 85 bis 95 % des SO₂ zu SO_? umgesetzt. Das Gas kühlt im Abhitzedampfkessel 9 auf etwa I8o° ab und gibt im Zwischenabsorber 10 das SO~ an umlaufende Schwefelsäure ab. Nach der zweiten Schicht 7 dasind 99,7 bis 99·9 % der ursprünglichen S0₂-Menge zu SO- umgesetzt. Das Gas wird im Abhitzedampf kessel 12 auf etwa l80° gekühlt und durch den zweiten Absorber 13-mit dem Sprühabstreifer IiJ"geleitet. Die S0₃-Absorption ist praktisch vollständig. Das Abgas enthält nur 0,1 bis 0,3 % der verarbeiteten S0₂*Meng

Nach der deutschen Patentschrift kk2 036 wird zum .Wiedervorwärmen des Gases nach der ersten Absorption Wärme der katalytischen Reaktion benutzt. Die Beispiele beziehen sich auf Gase mit 10 bis 12 % SO₃. In der deutschen Auslegeschrift 1 136 988 ist ein ähnliches Verfahren der mehrstufigen SO₂-Katalyse und SO^-Absorption für 9- bis 12iige SO^-Gase beschrieben, die auch aus der Verbrennung von Schwefel stammen können. Außer der Voraussetzung entsprechender Konzentration fehlen genaue Anga ben. Es findet ein Wärmetausch des Abgases der Zwischenabsorption mit dem Reaktionsgas einer Kontaktstufe statt. Dazu sind im Verhältnis zu den hohen Gaskonzentrationen relativ große Wärmeaustauscher erforderlic und besonders gleichmäßige Betriebsbedingungen. Ältere Anlagen, die mit S0₂-Konzentrationen unter 10 % arbeiten, lassen sich wenn überhaupt nur mit erheblichem Aufwand auf diese Arbeitsweise mit mehreren Kontakt und Absorptionsstufen umstellen.

Das Verfahren nach vorliegender Erfindung hat diese Nachteile nicht, weil die Schwefelverbrennung stets mehr Wärme liefert, als zum Witdererhitzen des Abgases der ersten Absorption erforderlich 1st, und weil das Schwefelverbrennungsgas viel heißer ist als das Reaktionsg&s as Aus· tritt der vorletzten Kontaktstufe. Es ist deshalb für Gase Jeder technisch üblichen Konzentration, also auch unter 9 oder über 12 % SO₂, geeignet. Außerdem verkleinern die hohen Temperaturdifferenzen im Wärmeaustauscher dessen Heizfläche im Vergleich zu den bekannten Verfahren beträchtlich.

Die Arbeitsweise gemäß vorliegender Erfindung braucht auf SOp-Gehalte keinerlei Rücksicht zu nehmen, denn der Wärmeinhalt und die Temperatur des Schwefelverbrennungsgases reichen stets aus, um damit das Abgas der ersten Absorption auf Temperaturen vorzuheizen, bei denen die

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KÖLN AMRHEIN Oxyäation in der letzten Kontaktstufe mit Sicherheit wieder einsetzt,

und zugleich das Schwefelverbrennungegas heiß genug für den Beginn der

ersten

Oxydation in der Kontaktstufe bu halten« Das ist von besonderer Bedeutung fUr Betriebsunterbrechungen· Der Wärmeaustauscher 1st in kurser Zeit nach Entzündung des Sohwefelbrenners so heiß, daß die letzte Kontak stufe fast ebenso schnell wieder in Betrieb kommt wie die vorangegangenen.

Nach B. Wasser, Die Sehwefelsäurefabrlkation, 1961, S.323» und js.W&eter, Handbuch der Schwefelsäurefabrikation 1930, S.1671 und !3.IL76 ols 1677» ist es bekannt. Wärme des Schwefelverbrennungsg&Ses i zum Vorheizen des gekühlten und gereinigten SO^-Oases für die Kontakt« oxydatlon zu benutzen· Da außerdem aber auch Wärme aus der Kontaktoxydation für diesen Zweck verwendet wird, unterscheidet sich das alte Ver-I fahren von dem der vorliegenden Erfindung wesentlich. Für Arbeitsweisen !mit mehreren Kontakt- und Absorptionsstufen 1st Schwefelverbrennungegas j zum Vorheizen des Abgase· der ersten Absorption noch nicht benützt worden.

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Weiterer Oegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein katalytisches

Verfahren zur Gewinnung von Schwefelsäure aus Röstgasen, Oasen deV Verbrennung von Schwefelwasserstoff oder unreinem Schwefel sowie der Spaltung von Abfallsäureh in mehreren Kontakt- und Absorptionsafcttfen· Solche Oase durchströmen einen Wärmeaustauscher, dessen Obertragung^- wände ohne Schwierigkeiten auf z.B. 350° gehalten werden können,· uk Vertrustungen durch Blei* und Arsenverbindungen oder andere Stoffe mit höhet Taupunkt zu verhüten. Dampfkessel müßten zu diesem Zweck bei Drucken von über l60 atü arbeiten* Staubablagerungen auf der Heizfläche lassen «ich dann durch Rütteln oder andere Reinigungsmaßnahmen, z.B. Kugelregen, so entfernen, daß der Wärmedurchgang den Anforderungen genügt. Kühlmittel 1st das Abgas der ersten Absorption, das auf etwa 410 bis 430° erhitzt wird und dann in die vierte Kontaktschicht eintritt, wo die katalytische Oxydation des SO₂ zu SO- mit einem Gesamtumsatz von 99»5 bis 99*9 % zum Abschluß kommt. Das Reaktionsgas wird durch Dampferzeugung auf die übliche Temperatur zum Eintritt in die zweite SO3-Absorption gekühlt» Nach dem genannten Wärmeaustauscher wird das Röstgas in bekannter Welse entstaubt, gekühlt, gewasohen, entnebelt, getrocknet, mittels Wftrttt der katalytischen Oxydation aus der ersten bis dritten Kontaktschicht iedererhitzt und in den Kontaktapparat geleitet. Das Reaktionsgas gibt ach der ersten oder zweiten Kontaktschicht Wärme an das gereinigte

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Röstgas ab, erzeugt dann Dampf, gibt nach dritten Schicht weitere Wärm« an das gereinigte Röstgas ab und geht in die erste SOj-Absorption, wo die Hauptmenge der Schwefelsäure entsteht.

Abbildung 2 ist das Schema der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise gemäß der Erfindung. Aus dem Etagehofen 1 geht das Rostgas durch den Wärmeaustauscher 2\ wo es das Abgas des ersten Absorbers 12 auf die Anspringt empe rat ur der vierten Kontaktschicht 11 d erhitzt. Am Boden des Austauschers 2^ kann Staub abgelassen werden« der bei der Reinigung: der Heleflachen anfällt. Zur weiteren Staubabscheidung dienen die Zyklonen' davon einer fUr Rüokgas zwecks Erhöhung der Konsentration von Pyrltröst gas auf 11 bis 12 % SO₂, und das Elektrofilter I^ In der Kühl- uf& ;; 5 Waschanlage 5 mit Sprühabscheider und im Naßelektrofliter werden restliche Stäube, Rauche und Nebel abgetrennt. Nach dem Trockenturin 7"wird das Röstgas, gegebenenfalls nach Regulierung der SO₂- und C^-Konzentration durch eingesaugte Luft, vom Gebläse 8* durch die Austauscher 9'vynd 10'in den Kontaktapparat li<gedrückt. In den Austauschern gibt dag;; Reaktionsgas Wärme aus den Kontaktschichten Ha₁; 11 b und 11 c'an &Xß Röstgas ab, um as auf die Anspringt eraper at ur der Schicht 11 a zu erh'itj Nach disoer Schicht wird kaltes Röstgas zwecks Temperaturregelung «tfcgemlsoht. Nach der zweiten Schicht 11 begeht das Gas durch den Zwisfchenwärmeaustauseher 10'mit Abhitzedampfkessel oder Dampfüberhitzer uhtf kehrt in die dritte Schicht 11 e.zurück. Das nun mit 65 bis 95 f $** ursprtlnglichen S02-Menge zu SCu umgesetzte Gas verläßt den rat durch den Austauscher 9-und tritt in den ersten SO,-Absorber Dessen Abgas wird im Austauscher 2« wiedererhitzt und in der Kontakt»' schieht 11 d auf insgesamt 99,5 bis 99,9 % der angebotenen katalysiert. Nach Kühlung im Abhitzedampfkessel 13 geht das gas durch den zweiten Absorber IH^und verläßt es praktisch Das Abgas enthält nur 0,1 bis 0,5 % der im trockenen Röstgas angeboten· S0₂-Menge.

Das Verfahren hat den zusätzlichen Vorteil, daß die apparativ und betrieblich schwierige Dampferzeugung aus Röstgaswärme entfällt, aber ähnliche Dampfmengen aus den sauberen und trockenen Reaktionsgasen nach der ersten und nach der letzten Kontaktstufe, die niedrigere Kesseldrücke erlauben, gewonnen werden.

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Nach der deutschen Patentschrift 479 680 werden gereinigte Röstgase mit z.B. 6 bis 7 % SO, in zwei Stufen katalysiert, und das 30~ wird in zwei Stufen absorbiert. Daher soll das Abgas der ersten Absorption durch die Reaktionswärme der ersten Kontaktstufe auf die Anspringtemperatur der zweiten Kontaktstufe erhitzt werden. Auch Röstgase mit 8 bis 9 % SO₂ werden so verarbeitet. Die Fassung des Anspruchs 1 läßt aber erkennen, daß die Wärme der katalytischen SOp-Oxydatlon einer Stufe nur nahezu ausreicht, um eie in der nächsten Stufe in Gang zu halten.

Eine ähnliche Arbeitsweise nach der deutschen Auslegeschrift 1 I36 988 betrifft Kiesröstgase mit 9 bis 12 Ii SO» als wesentliche Voraussetzung zum Einsparen von Wärmeaustauschfläche und Apparatequerschnitten· Diese Arbeitsweise kommt also vorwiegend für den Neubau von Rost- und Schwefel säureanlagen infrage, wobei ohnehin Röstverfahren vorgezogen werden, die Gase mit hohen SO₂-Gehalten liefern. Bestehende oder neue Anlagen, die Gase mit weniger als 9 * SO₂ erzeugen, sind im Aufbau und im i^ besonders einfach, wenn sie für das Verfahren der vorliegenden Erfindung umgebaut oder vorgesehen werden. Der Hauptvorteil liegt in der kleiirien Austausohfläche zum Wiedererwärmen des Abgases der erstn S03-AbeÖ#p$ion. Selbst wenn wegen des Staubgehaltes im Röstgas die Wärmedurchgangaaahl halbiert wird, genügen 60 % der Fläche, die nach den bekannten Verf«ihre η für das saubere Reaktionsgas aus der zweiten Kontaktstufe erforderlich ist. Daß die für die Jeweilige SO.-Konzentratlon erforderlichen Ströroungaquerschnitte vorgesehen werden, ist eine selbstverständliche Folgerung aus dem verfügbaren schwefelhaltigen Rohstoff und dem^r dlLför am besten geeigneten Rost-, Verbrennungs- oder Spaltverfahren.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist bei Verarbeitung von S0_o-aasen beliebiger Herkunft eine Hilfe zum Wiedererwärmen Abgases der ersten Absorption durch Zusatz von Schwefel für ala holung der Katalyse. Bei den bekannten Verfahren gelingt es nicht das Abgas der ersten Absorption durch Reaktionswärme der vorangegangenen Kontaktstufe soweit su erhitzen, daß die KontaktOxydation der nficimten Stufe wieder anspringt. Nach vorliegender Erfindung wird dem aas dann reiner trockener Schwefel in fester gemahlener oder In flüssiger lter» zugesetzt. Bei Temperaturen über 250 bis 300° schmilzt und entzündet sich der Schwefel sofort und liefert sehr schnell die erforderlleih* Wärme, um die Oxydation in der letzten Kontaktstufe in Gang zu halten.

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^Der Schwefelzusatz senkt also die Anspringtemperaturen beträchtlich. Dem Gas kann auch getrocknete Luft zugemiscft werden, vorzugsweise soviel wie dem Schw.efelzusatζ stöchiometrisch entspricht. Die Luftzufuhr findet am besten vor dem Wärmetausch mit dem Re&ktionsgas statt.

Pyritröstgas mit ursprünglich 8 % SO₂ und 10,5 % O₂ wird in der ersten und zweiten Kontaktstufe in bekannter Weise mit 91 % Ausbeute umgesetzt. Nach der Absorption des SO^ enthält das Gas 0,8 % SO₂, 7₍6 X CU und 91,6 % Np. Es wird durch Wärme aus der zweiten Kontaktstufe auf &.B. 375° gebracht, pro Nm^ mit 7,3 g gemahlenem Schwefel versetzt und in der letzten Kontaktstufe mit Endumsätzen des SO- zwischen 99»5 und 99»9 % katalysiert. Nach dem Schwefelzusatz entspricht das Gas Gehalten von 1,3 i S0_?, 7,1 % O₂, 91,6 % N₂, also dem Quotienten [O₂] / [SO₂] - 5,5. Oeht dem Schwefelzuaatz die Zumischung einer äquivalenten Luft&enge voran, so steigt der Quotient [O₂]/[SO₂J auf 6,2. (Pyritröstgae "Bit 10 % SO₂ und B Κ O₂ enthält nach 91 t Umsatz und Entfernung des SO. noch 1,1 % SO₂, 4,0 % O₂ und 9¹»,9 * N₃, fo₂] / [soj also nur 3,6).

Abbildung 3 zeigt ein Schema des soeben beschriebenen Verfahren* gemäß vorliegender Erfindung. Das Gebläse 8 fördert das gereinigte und ge-i trocknete Röstgas durch die Austauscher 9 und 10 in den Kontaktapp*rat υ In den Austauschern gibt das Reaktionsgas Wärme aus den Kontaktschichten 11 a, 11 b und 11 c an das Röstgas ab, um es auf die Anspringt eopersitur der Schicht 11 a zu erhitzen. Nach dieser Schicht wird kaltes Röstgas zwecks Temperaturregelung zugemischt. Nach der zweiten Schicht 11 begeht das Gas durch den Zwischenaustauscher 10 in die dritte Schicht. Xl ά'. Das mit 85 bis 95 S der ursprünglichen S0₂-Menge umgesetzte Gas verliÜfcfc den Kontaktapparat durch den Austauscher 9 und tritt in den ersten SO^*Absorber 12' ein. Dessen Abgas wird mit etwas getrockneter Luft versetzt„ im Austauscher 13 auf solche Temperaturen oberhalb 250 bis 300° wiederer hitzt, daß nach Zusatz von Schwefel im Mischraum 15-die Oxydation la der Kontaktschicht 11 d im Gange bleibt und 99,5 bis 99,9 % der genannten S0₂-Menge zu SO3 umsetzt. Nach Kühlung im Wärmeaustauscher 13 geftt das Reaktionsgas durch den zweiten Absorber 14 und verläßt diesen praktisch S0₃-frei und mit nur 0,1 bis 0,5 % der verarbeiteten S0₂-Menge.

Obgleich der restliche SO₂~Gehalt im Endgas der Absorption also wesentlich vermindert wird, geht die nötige Austauschfläche zum Wledererwärmen des Abgases der ersten SO.-Absorption im Vergleich zu den bekannten Verfahren für .

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dieselbe S0₂-Konzentration auf die Hälfte zurück. Für 8%ige SO₂-0ase genügt z.B. dieselbe Austauschfläche wie für lOfflge. Dieser Vorteil let für die berechtigte"lufthygienische Forderung, den industriellen S02~Ausstoß in die Atmosphäre immer weiter zu vermindern, von so entscheidender Bedeutung, dafi Strömungsquerschnltte für 8 % SO₂ in Kauf genommen werden können, besonders wenn es sich um bestehende Anlagen handelt.

Der eingeführte Schwefel wird mit hoher Ausbeute zu Schwefelsäure ungesetzt. Da Schwefelsäure ohnehin in wachsendem Anteil aus Schwefel erzeugt wird, ist ein Aufwand von i.B. 5 % des gesamten Ronstoffeineattee als elementarer Schwefel neben 95 % in Form sulfidischer Erze, Schwefelwasserstoff oder Abfallsäure im Interesse der Lufthygiene zu vertreten.

Jede Ausführungsform des Verfahrens nach vorliegender Erfindung 1st anwejii· bar, wenn zwischen den Kontaktschichten durch Einblasen getrockneter Luft direkt gekühlt wird» Der dadurch erhöhte Sauerstoffgehalt des Reaktion*gases wirkt sich auf den Oeeamtumaatc des SO₂ cu SO« bei der mehrstufigen Katalyse und Absorption besonders günstig aus. Bei den bekannton Verfahren raufi Jegliche Verdünnung dee R-saktionsgases vermieden werden,, damit der Bedarf zum Wiedererwärroen des Abgases der ersten SO₃-Absorption das Wärmeangebot aus der vorangegangener; Knntaktatufe nicht übersteigt.

Beispiel 1

Schwefelbrennergas mit 10 % SO₂ und 11 % O₂ wurde in einem Wärmeaustauscher, dessen wirksam« Fläche betogen auf die Anlagenleistung Je t H₂SO„/d nur 1,H m² betrug, von 750 auf W⁰ abgekühlt und das Abgas der ersten S03-Absorptlon dabei von 50 auf 420° erwärmt. Mit dieser Temperatur trat das Abgas in die letste Stufe der KontaktOxydation ein. Der Umsatz des SO₂ bu SO- Über alle Kontaktstufen betrug 99,7 %·

Beispiel 2

Pyritröstgas mit 10 % SO₂ und 8 K O₂ wurde in einem Wärmeaustauscher von 750 auf 402° abgekühlt und das Abgas der ersten SO.-Absorption

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dabei von 50 auf 428° erwärmt. Das Abgas trat mit dieser Temperatur in die letzte Stufe der Kontaktoxydation ein, wo der gesamte Umsatz des SO- zu SO₂ von 90 auf 99,6 % anstieg. Die Heizflfiche des Wärme--

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austauschen* betrug Je t HpSO₂₁ Zd 3<2 m .

Würde nach bekannten Verfahren anstelle des Röstgases das Reaktionegas der ersten beiden Kontaktstufen zum Wiedererwärmen des Abgases der erst Absorption benutzt werden, so wäre eine Heizfläche Je t H-SO^/d von 5,3 ta erforderlich, obgleich der Wäraietauech nicht durch Staubablagen; gen gehemmt wäre wie beim R<
fläche Je t H₂SOj.Zd gespart

gen gehemmt wäre wie beim Röstgas. Ee wurden also 2_?1 m Wärmeaustausch

Beispiel 3

Pyritröstgas mit 10 % SO^ und 8 % Op wurde in zwei Kontaktstufen,.bestehend aus drei Schichten, und einem Wärmeaustauscher nach der, zweiten Schicht, ohne es mit Luft tu verdünnen, mit 90 Xigem Umsatz zu SO* icata lysiert. In einem zweiten Wärmeaustauscher mit einer wirksamen Fleche von 2,9 η Je t H₂SOj₁Zd wurde das Reaktionegas auf 220° gekühlt, Ss gin dann durch den ersten SO^-Absorber. Gegenüber der vergleichbaren bekann ten Arbeitsweise im Beispiel 2, swelter Absatz, sind demnach 2,4_rp* Wärmeaustauschflache Je t H₂SO^/d gespart worden. Das Abgas desselben Absorbers, Je Nm^ mit 0,026 Nm3 trockener Luft versetzt, wurde als Kühl mittel durch den genannten zweiten Wärmeaustauscher geleitet, wobei es sich auf 375° erwärmte. Vor seinem Eintritt in die letzte Kontaktetufe wurden Je Nm³ Gas 7,9 g reiner flüssiger Schwefel zugesetzt, um es auf ι Anspringtemperatur zu erhitzen. Der gesamte Umsatz über alle Kontaktstu fen betrug 99,5 I. Der Sohwefelzuaatz entsprach 5,4 % des SchwefelinhaH der Produktion.

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Pyritröitgas mit 8 % SO₂ und 10,5 % O₂ wurde in zwei Kontaktstufen* bett ehend aus drei Schichten und einem Wärmeaustauscher nach der zweiten Schicht bei Temperaturen zwishhen 125 und 550° mit 91iigem Umsatz zu JO, katalysiert. Ein zweiter Wärmeaustauscher mit 11,6 m² wirksamer '!Iahe Je t H₃SO^Zd kühlte das Reaktlonegas auf 130° ab, bevor es in die jrete SO--Abeorpticn eintrat. Kühlmittel war das Abgas dieser Absorptior

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Idas dabei auf Ί25⁰ wiedererwärmt wurde, um es dann in einer dritten

Kontaktstufe mit 99,8#igem Umsatz über alle Stufen zu katalysieren. Das ausreagierte Gas ging durch einen dritten Wärmeaustauscher, wo es auf 1^7° abkühlte, in die zweite SO₃-AbSOrPtIOn. Die niedrigen Austrittstemperaturen der Reaktionsgase aus dem zweiten und dritten Wärmeaustauscher zeigten, daß das bekannte Verfahren bei Verwendung von Röstgas mit 8 % SOp im Wärmehaushalt nicht befriedigte. Die Wandtemperaturen am kalten Ende des zweiten und dritten Wärmeaustauschers lagen bei etwa 90°, also in einem Bereich, wo SO- mit dem restlichen Wasserdampf, der auch bei sorgfältiger Entnebelung und Trocknung des Röstgases noch zurückbliet Schwefelsäure bildete, die kondensierte.

Wurde in derselben Weise gearbeitet wie vorstehend beschrieben, aber das Abgas des ersten SO^-Absorbers vor Eintritt in den zweiten Wärmeaustau- !scher je NnH mit 0,025 Nnr getrockneter Luft vermischt, das Gemisch al« (Kühlmittel im zweiten Wärmeaustauscher auf 375° erwärmt und mit 7,5 g !reinem flüssigen Schwefel versetzt, um es auf die Anspringtemperatur jder dritten Kontaktstufe su erhitzen, dann genügte eine AustauschflÄche

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von 5,3 m Je t HpSOj./d. Die Reaktionsgase verließen den zweiten und dritten Wärmeaustauscher mit 178° bzw. 157° und die Wandtemperaturen an äeren kaltem Ende lagen mit 105° hoch genug, um Kondensate zu verhüten. JDer gesamte Umsatz des SOp zu SO., betrug 99,8 Ϊ.

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Patentansprüche

Verfahren zur Gewinnung von Schwefelsäure aus SG₂-Gasen beliebiger Herkunft und technisch üblicher Konzentration durch mehrstufige Katalyse und SO^-Absorption, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas der ereten SO^-Absorption auf die Anepringtsrnperatur der letzten Kontaktstufe mit Hilfe vnn Wärme erhitzt wird, die durch Verbrennen von Schwefel oder Schwefelwasserstoff, Rösten von Sulfiderzen oder beim Spalten von Abfallsäuren entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefel in an sich bekannter Weise durch Schmelzen und Erhitzen getrocknet und gereinigt wird, und die Verbrennungsluft mit Schwefelsäure getrocknet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizfläch) zum übertragen der Wärme von Röstgasen und Spaltgasen an das Abgas der ersten SO^-Absorption auf Temperaturen zwischen 300 und M00° gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas der ersten SO.-Absorption durch Wärme aus der katalytischen SO₂-Oxydation auf 250 bis 300° oder darüber vorgewärmt und dann mit reinem, trockenen Schwefel in fester oder flüssiger Form in solchen Mengen versetzt wird, daß die Oxydation in der letzten Kontaktstufe im Gang bleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas der ersten SO--Absorption vor dem Schwefelzusatz, am besten vo den Erhitzen durch Wärme aus der katalytischen Oxydation, trockene Luft zugemischt wird, vorzugsweise entsprechend dem stöchiometrl&che Sauerstoffbedarf.

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