DE1922788A1 - Process for the production of sulfuric acid - Google Patents
Process for the production of sulfuric acidInfo
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Description
"Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure""Process for the production of sulfuric acid"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem bekannten Kontaktverfahren. Dabei wird Schwefeldioxyd, das in geeigneter Weise durch Rösten von Schwefel oder Eisenpyriten erhalten wird, in Mischung mit einem Überschuss von Luft in einer oder mehreren Stufen katalytisch zu Schwefeltrioxyd oxydiert ("konvertiert" ), das dann in mehr oder weniger konzentrierter Schwefelsäure absorbiert wird, um Oleum bzw· rauchende Schwefelsäure und/oder Schwefelsäure zu erzeugen.The invention relates to a method for producing sulfuric acid by the known contact method. Included becomes sulfur dioxide, suitably obtained by roasting sulfur or iron pyrite, mixed catalytically oxidized ("converted") to sulfur trioxide in one or more stages with an excess of air ), which is then absorbed in more or less concentrated sulfuric acid to convert oleum or fuming To produce sulfuric acid and / or sulfuric acid.
Sowohl die Verbrennungsstufen als auch die Umwandlungsstufen bei der Herstellung von Schwefeltrioxyd sind exotherm und es ist von höchster wirtschaftlicher Wichtigkeit, soviel wie möglich der erzeugten Wärme in einer verwendbaren Form zu gewinnen.Both the combustion stages and the conversion stages in the production of sulfur trioxide are exothermic and it is of the utmost economic importance recover as much of the generated heat as possible in a usable form.
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDTOppenau office: PATENT ADVOCATE DR. REINHOLD SCHMIDT
In der britischen Patentschrift Nr. 709,640 wird die Verwendung eines komprimierten, gasförmigen Wärmeaustauschmediums vorgeschlagen, das die Hitze aus den Röstgasen und/oder Konvertergasen aufnimmt und dann dazu verwendet wird, eine Gasturbine anzutreiben, wobei ein Teil der dabei wiedergewonnenen Kraft dazu verwendet wird, das Wärmeaustausohmedium wieder zu komprimieren. Nach der britischen Patentschrift Nr. 993,412 wird die erste Stufe bei der Herstellung von Schwefeltrioxyd selbst in die Verbrennungskammer einer Gasturbine geleitet, die für die Erzeugung von Kraft benutzt wird.British Patent No. 709,640 uses a compressed, gaseous heat exchange medium suggested that the heat from the roasting gases and / or converter gases absorbs and then used is to drive a gas turbine, with part of the power recovered is used to generate the heat exchange medium to compress again. According to British Patent No. 993,412, the first stage is at the production of sulfur trioxide itself fed into the combustion chamber of a gas turbine, which is responsible for the Generating force is used.
Es ist ebenfalls sehr wichtig, dass die Reaktionsrate von Sohwefeldioxyd und Sauerstoff so hoch wie möglich ist
und der Umwandlungsgrad recht hoch ist. Eine hohe partielle Umwandlung ist von äusserster Wichtigkeit wegen
der scharfen einschränkenden Verordnungen in Bezug auf die Kontaminierung der Atmosphäre durch unerwünschte Bestandteile
der Abgase, wie beispielsweise Sohwefeldioxyd.
Weiterhin sollen die für die Herstellung von Schwefeldioxyd verwendeten Rohmaterialien maximal ausgenutzt werden.
Ein Gleichgewicht der in Frage kommenden Parameter ist notwendige Obgleich die partielle Umwandlung bei 400°C
höher ist als bei 50O0C ist bekannt, dass die Reaktionsrate bzw. die Reaktionsgeschwindigkeit bis zum Gleichgewicht
bei einer niedrigeren Temperatur viel langsamer ist und daher die Anfangsstufen der Reaktion bei höheren
Temperaturen durchgeführt werden, beispielsweise bis zu etwa 56O0C, während die Endstufen, bei denen sich die
Reaktion dem Gleichgewicht nähert, bei niedrigeren Temperaturen, wie beisp:
durchgeführt werden.It is also very important that the rate of reaction between the sulphate and oxygen is as high as possible and that the degree of conversion is quite high. A high partial conversion is of the utmost importance because of the strict restrictive regulations regarding the contamination of the atmosphere by undesirable constituents of the exhaust gases, such as, for example, sulfur dioxide. Furthermore, the raw materials used for the production of sulfur dioxide should be used to the maximum. An equilibrium of the parameters in question is necessary. Although the partial conversion at 400 ° C. is higher than at 50O 0 C, it is known that the reaction rate or the reaction rate up to equilibrium is much slower at a lower temperature and therefore the initial stages of the reaction be carried out at higher temperatures, for example up to about 56O 0 C, while the final stages, at which the reaction approaches equilibrium, at lower temperatures, such as, for example:
be performed.
peraturen, wie beispielsweise in der Nähe von 400 Ctemperatures, such as near 400 C.
Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure zu entwickeln, bei dem soviel wie möglich der erzeugten Wärme in einerTo develop a process for the production of sulfuric acid, in which as much as possible of the heat generated in one
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wieder verwendbaren Fore gewonnen werden soll.reusable fore is to be recovered.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Schwefel oder ein Metallisches Sulfid, wie Eisenpyrit, mit einem Überschuss an Luft oder Sauerstoff verbrannt wird, ua Sohwefeldioxyd zu erzeugen, die so hergestellte Schwefeldioxyd enthaltende gasförmige Mischung zusammen mit ausreichend Luft oder Sauerstoff über einen Katalysator geführt wird, um Sohwefeldioxyd in Schwefeltrioxyd umzuwandeln und das entstandene Schwefeltrioxyd in Schwefelsäure absorbiert wird, wobei die Schwefelverbrennungsstufe, die Schwefeldioxydumwandlungsstufe und die Schwefeltrioxydabsorptionsstufe des Verfahrens bei Drücken durchgeführt werden, die im wesentlichen grosser sind als der atmosphärische Druck und die Abgase aus der Absorptions- ■ stufe des Verfahrens in eine Gasturbine expandiert werden, um Energie aus dem Prozess zu gewinnen.The invention relates to a method for the production of sulfuric acid, which is characterized in that sulfur or a metallic sulfide, such as iron pyrite, with an excess of air or oxygen is burned, among other things to produce sohwefeldioxid, the so produced sulfur dioxide containing gaseous mixture together with sufficient air or oxygen over a catalyst is led to convert sulphurous dioxide into sulfur trioxide and the resulting sulfur trioxide is absorbed in sulfuric acid, the sulfur combustion stage, the sulfur dioxide conversion stage and the sulfur trioxide absorption stage of the process are carried out at pressures which are substantially greater than that atmospheric pressure and the exhaust gases from the absorption ■ stage of the process are expanded into a gas turbine, to get energy from the process.
Die aus der Schwefelverbrennungsstufe des Verfahrens erhaltene gasförmige Mischung kann einem Wärmeaustausch unterworfen werden oder kann in eine Gasturbine expandiert werden, um die gasförmige Mischung auf eine geeignete Temperatur flir die Umwandlungsstufe des Verfahrens abzukühlen.The gaseous mixture obtained from the sulfur combustion stage of the process can be subjected to heat exchange or can be expanded into a gas turbine to bring the gaseous mixture to a suitable temperature to cool for the conversion stage of the process.
Vorzugsweise wird die Schwefeldioxydumwandlungsstufe des Verfahrens in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt und Wärme, kann aus der gasförmigen Mischung zwischen den Umwandlungsstufen gewonnen werden.Preferably the sulfur dioxide conversion stage is the Process carried out in two or more stages and heat can be removed from the gaseous mixture between the conversion stages be won.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird die Luft oder der Sauerstoff, die zur Verbrennung des Schwefels oder der metallischen Sulfide verwendet werden, unter Druck angewendet. Der Druck wird im wesentlichen während des ganzen Verfahrens aufrechterhalten. Die Abgase bzw« die ausströmenden Gase aus der Absorptionsstufe werden inIn the method according to the invention, the air or the oxygen used to burn the sulfur or metallic sulphides, under pressure applied. The pressure is maintained substantially throughout the process. The exhaust gases or the Outflowing gases from the absorption stage are in
90984 7/0907 " k "90984 7/0907 " k "
eine Gasturbine expandiert und falls erwünscht nach der Verbrennung des Brennstoffes, der den Abgasen mit dea Restsauerstoff zugesetzt wird.a gas turbine expands and, if desired, after the Combustion of the fuel, which is added to the exhaust gases with the residual oxygen.
Bei einer Aus fiihrungs form des Verfahrens wird die Verbrennung des Schwefels oder des Metallischen Sulfids unter hohem Druck durchgeführt und die entstehenden Gase werden dann sofort auf einen Druck expandiert, der noch im wesentlichen oberhalb des atmosphärischen Druckes liegt, also auf Mindestens 3 oder k Atmosphären« Die Expansion findet in einer Gasturbine statt. Durch diese Expansion werden die Gase auf eine geeignete Temperatur abgekühlt, um den Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd umzuwandeln.In one embodiment of the process, the sulfur or metallic sulphide is burned under high pressure and the gases formed are then immediately expanded to a pressure which is essentially above atmospheric pressure, i.e. to at least 3 or k atmospheres " The expansion takes place in a gas turbine. This expansion cools the gases to a suitable temperature in order to convert the sulfur dioxide to sulfur trioxide.
Die Absonderung von Wärme aus dem Verfahren durch Wärmeaustausch kann in geeigneter Weise dadurch erreicht werden, dass mehr Dampf erzeugt wird und/oder ein überhitzter Dampf erzeugt wird und der Dampf mindestens zum Teil zum Antrieb der Turbinen verwendet wird. Die durch die Turbinen erhaltene Kraft kann zum Antreiben von Kompressoren oder zu anderen Zwecken des Verfahrens verwendet werden.The separation of heat from the process by heat exchange can be achieved in a suitable manner by: that more steam is generated and / or a superheated steam is generated and the steam is used at least in part to drive the turbines. The one obtained by the turbines Power can be used to power compressors or for other purposes of the process.
Wie bereits oben erwähnt, kann die katalytisohe Oxydation von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd in einer Stufe oder vorzugsweise in zwei oder mehreren Stufen durchgeführt werden, wobei die aufeinanderfolgenden Stufen bei Vergleichsweise niedrigen Temperaturen oder aufeinanderfolgend niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Diese Temperaturen werden so eingestellt, dass in einem gegebenen Katalysatorvolumen eine maximale partielle Umwandlung erreicht wird. Zwischen solchen Stufen kann, wie oben angegeben, weitere Wärme aus den Gasen gewonnen werden und/oder die partielle Umwandlung kann weiter erhuht werden durch eine intermediäre Absorption von Sohwefeltrioxyd vor einer weiteren katalytischen Behandlung des Schwefeldioxyde in einer nachfolgenden Stufe.As already mentioned above, the catalytic oxidation from sulfur dioxide to sulfur trioxide in one stage or are preferably carried out in two or more stages, the successive stages in comparative low temperatures or successively low temperatures. These temperatures are adjusted so that maximum partial conversion is achieved in a given volume of catalyst will. As indicated above, further heat can be obtained from the gases between such stages and / or the partial conversion can be further increased by an intermediate absorption of soulfur trioxide before a further catalytic treatment of the sulfur dioxide in a subsequent stage.
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Daher kann der Gesamtprozess nach der Erfindung in einer sehr wirksamen Weise durchgeführt werden in Bezug auf die Energieersparnis, die chemische Umwandlung und die Reinheit der ausströmenden Produkte.Therefore, the overall process according to the invention can be carried out in a very effective manner with respect to the Energy saving, chemical conversion and purity of the discharged products.
Die für das Verfahren nach der Erfindung geeigneten Drücke liegen zwischen 3 oder h und 20 Atmosphären und vorzugsweise zwisohen 5 und 15 absoluten Atmosphären. Besonders geeignete Temperaturen für die Umwandlung von Sohwefeldioxyd zu Sohwefeltrioxyd liegen zwisohen 400 und 60O0C.The pressures suitable for the process according to the invention are between 3 or h and 20 atmospheres and preferably between 5 and 15 absolute atmospheres. Particularly suitable temperatures for the conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide are between 400 and 60O 0 C.
Wie aus den folgenden Beispielen zu ersehen sein wird, wird die Umwandlung durch eine Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung in einer Dreistufenumwandlung bei etwa 5 Atmosphären vorteilhaft beeinflusst· Beispielsweise wird eine Umwandlung von Sohwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd von 98,0 - 98,3 Ί» bei atmosphärischem Druck bis zu 99*0 - 99,2 bei 5 Atmosphären erreicht (Beispiel 1). Duroh eine Einschaltung einer Absorptionsstufe zwisohen der zweiten und dritten Umwandlungsstufe (Beispiel k) wird die Umwandlung von 99,5 % bei atmosphärischem Druck in k Stufen bis zu 99,7 % bei 5 Atmosphären und bis zu 99,85 % bei 20 Atmosphären verbessert, das bedeutet eine Reduzierung des Sohwefeldioxydgehalts des Abgases duroh einen Paktor von etwa 2 χ im ersteren Falle und durch einen Paktor von mehr als 3 χ im letzteren Falle.As will be seen from the following examples, the conversion is advantageously delivered by one performance of the method according to the invention in a three-step conversion at about 5 atmospheres influenced · For example, a conversion of sulfur trioxide to Sohwefeldioxyd 98.0 to 98.3 Ί "in atmospheric pressure up to 99 * 0 - 99.2 at 5 atmospheres (Example 1). By inserting an absorption stage between the second and third conversion stage (example k) , the conversion is improved from 99.5% at atmospheric pressure in k stages up to 99.7% at 5 atmospheres and up to 99.85 % at 20 atmospheres, that means a reduction of the soot dioxide content of the exhaust gas by a factor of about 2 in the former case and by a factor of more than 3 in the latter case.
Das Verfahren nach der Erfindung wird in den folgenden Beispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Die Fig. 1 bis k sind Fliessdiagramme von sechs AusfUhrungsformen des Verfahrens nach der Erfindung.The method according to the invention is explained in detail in the following examples with reference to the accompanying drawings. 1 to k are flow charts of six embodiments of the method according to the invention.
Bei dem Fliesdiagramm nach Fig. 1 wird Luft mittels eines Kompressors 1 auf einen Druck von 5 Atmosphären gebracht und mit Schwefelsäure getrocknet. Die Luft wird dann inIn the flow diagram of FIG. 1, air is brought to a pressure of 5 atmospheres by means of a compressor 1 and dried with sulfuric acid. The air is then in
9.09847/0 90 79.09847 / 0 90 7
eine Verbrennungskammer 2 eingespeist, in der Schwefel verbrannt wird, um ein Gas zu erzeugen, das 10 bis 19 % Schwefeldioxyd, Sauerstoff und Stickstoff als Hauptbestandteile enthält. Diese Mischung geht durch einen Abhitzekessel 3, kommt mit einer Temperatur von etwa 410°C aus diesem heraus und wird in eine erste Stufe 4 eines Konverters eingeleitet. In diesem wird ein wesentlicher Teil des Schwefel— dioxyds in Schwefeltrioxyd umgewandelt. Das dabei entstandene Gas wird in einem zweiten Abhitzekessel 5 abgekühlt. Aus diesem tritt es mit einer Temperatur von etwa kiO C aus und wird in die zweite Stufe 6 des Konverters eingeleitet, in der der grbsste-Teil des übriggebliebenen Sohwefeldioxyds in Schwefeltrioxyd überführt wird. Die Gasmischung wird dann durch Zumischung von Luft aus einer Leitung 15 abgekühlt, bevor sie einer dritten Stufe 7 des Konverters zugeführt wird. Nach Austritt aus dem Konverter wird das Gas einem Übererhitzer 8 zugeführt, in dem Dampf aus dem Abhitzekessel 3 und 5 übererhitzt wird, bevor er in eine Dampfturbine 13 eingeleitet wird. Das Gas, in dem 99 % oder mehr des Schwefeldioxyds in Schwefeltrioxyd umgewandelt worden sind, wird dazu verwendet, das Abgas in einem Wärmeaustauscher 9 zu erhitzen und das Kesselspeisewasser in einem Vorerhitzer 10 vorzuerhitzen, bevor es in einen Absorber 11 geleitet wird, wo es in 98 £iger Schwefelsäure absorbiert wird, die durch die Leitung 16 zugeführt wird. Das Abgas aus dem Absorber wird von Säurenebel in einer hier nicht gezeigten Entnebelungsvorrichtung befreit und wird dann in einem Wärmeaustauscher 9 erhitzt. Dann geht das Abgas in eine Gasturbine 12, die zusammen mit der Dampfturbine 13 zum Antrieb des Luftkompressors 1 und des Motorgenerators 14 verwendet wird·a combustion chamber 2 is fed in which sulfur is burned to produce a gas containing 10 to 19 % sulfur dioxide, oxygen and nitrogen as main components. This mixture goes through a waste heat boiler 3, comes out of this at a temperature of about 410 ° C. and is introduced into a first stage 4 of a converter. In this a substantial part of the sulfur dioxide is converted into sulfur trioxide. The resulting gas is cooled in a second waste heat boiler 5. From this it emerges at a temperature of about 10 ° C. and is introduced into the second stage 6 of the converter, in which the largest part of the remaining soh sulphide dioxide is converted into sulfur trioxide. The gas mixture is then cooled by admixing air from a line 15 before it is fed to a third stage 7 of the converter. After exiting the converter, the gas is fed to a superheater 8, in which steam from the waste heat boilers 3 and 5 is superheated before it is introduced into a steam turbine 13. The gas, in which 99 % or more of the sulfur dioxide has been converted into sulfur trioxide, is used to heat the exhaust gas in a heat exchanger 9 and to preheat the boiler feed water in a preheater 10 before it is passed into an absorber 11, where it is in 98 iger sulfuric acid is absorbed, which is fed through line 16. The exhaust gas from the absorber is freed from acid mist in a defogging device (not shown here) and is then heated in a heat exchanger 9. The exhaust gas then goes into a gas turbine 12 which, together with the steam turbine 13, is used to drive the air compressor 1 and the motor generator 14.
Bei einer alternativen Methode wird das den Absorber 11 verlassende Abgas zur Verbrennung von Brennstoff verwendet, bevor es in die Turbine 12 geleitet wird.In an alternative method, the exhaust gas leaving the absorber 11 is used to burn fuel, before it is fed into the turbine 12.
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Entsprechend diesem Beispiel wird ein Umwandlungsgrad von 99,0 - 99, 2 % des Schwefeldioxyds zu Schwefeltrioxyd erreicht gegenüber 98,0 - 98,3 % in vier Stufen, wenn das Verfahren bei atmosphärischem Druck durchgeführt wird.According to this example, a degree of conversion of 99.0-99.2 % of the sulfur dioxide to sulfur trioxide is achieved compared with 98.0-98.3 % in four stages when the process is carried out at atmospheric pressure.
Bei einer weiteren AusfUhrungsform des Verfahrens nach der Erfindung, das entsprechend dem Fliessdiagramm in Fig. 2 durchgeführt wird, wird Luft in einem Kompressor auf einen Druck von 10 bis 15 Atmosphären gebracht und getrocknet. Dann wird sie einer Verbrennungskammer 2 zugeführt, in der Schwefel verbrannt wird, um ein heisses Gas zu erzeugen, das etwa 6 % Schwefeldioxyd, Sauerstoff und Stickstoff als Hauptbestandteile enthält« Dieses Gas wird in einer Gasturbine 3 auf etwa 5 Atmosphären expandiert, wobei seine Temperatur auf etwa 40O0C erniedrigt wird. Dann wird es in eine erste Stufe 4 eines Konverters eingeleitet. Diesen Konverter verlässt es mit einer Temperatur von etwa 600°C, wird dann in einem Abhitzekessel 5 auf 400 bis 440°C abgekühlt und geht dann in eine zweite Stufe 6 des Konverters. In einem zweiten Abhitzekessel 7 wird das Gas ansohliessend auf etwa 400°C abgekühlt und dann in eine dritte Stufe des Konverters geführt. Das restliche Verfahren wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, durchgeführt.In a further embodiment of the method according to the invention, which is carried out in accordance with the flow diagram in FIG. 2, air is brought to a pressure of 10 to 15 atmospheres in a compressor and dried. Then it is fed to a combustion chamber 2, in which sulfur is burned to produce a hot gas containing about 6 % sulfur dioxide, oxygen and nitrogen as main components. This gas is expanded in a gas turbine 3 to about 5 atmospheres, with its temperature is lowered to about 40O 0 C. Then it is introduced into a first stage 4 of a converter. It leaves this converter at a temperature of around 600 ° C., is then cooled to 400 to 440 ° C. in a waste heat boiler 5 and then goes to a second stage 6 of the converter. In a second waste heat boiler 7, the gas is subsequently cooled to about 400 ° C. and then passed into a third stage of the converter. The remainder of the procedure is as described in Example 1, followed.
Entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten Fliessdiagramm wird Luft mittels eines Kompressors 1 auf einen Druck von 10 bis 15 Atmosphären komprimiert und in eine Verbrennungskammer 2 eingespeist, in der Schwefel verbrannt wird, um ein Heissgas zu erzeugen, das etwa 10 % Sohwefeldioxyd, Sauerstoff und Stickstoff als Hauptbestandteile enthält. Dieses Gas wird in einer Gasturbine 3 auf einen Druck von 5 bis 7 Atmosphären expandiert und dann weiter in einem Abhitzekessel 4 auf %00 bis 4400C abgekühlt. Dann wirdAccording to the flow diagram shown in Fig. 3, air is compressed by means of a compressor 1 to a pressure of 10 to 15 atmospheres and fed into a combustion chamber 2, in which sulfur is burned in order to generate a hot gas that contains about 10 % sohane dioxide, oxygen and Contains nitrogen as its main constituent. This gas is expanded in a gas turbine 3 to a pressure of 5 to 7 atmospheres and then further cooled in a waste heat boiler 4 to between 00 and 440 ° C. Then it will be
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das Gas in eine erste Stufe 5 eines Konverters eingeleitet. Das restliche Verfahren wird wie im Beispiel 1 beschrieben durchgeführt.the gas is introduced into a first stage 5 of a converter. The remainder of the procedure is carried out as described in Example 1.
Entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Fliessdiagramm wird ein Gas, das 6 bis 14 % Schwefeldioxyd, Sauerstoff und Stickstoff enthält und wie in den Beispielen 1 bis 3 erzeugt wird, bei einem Druck von 3 bis 20 Atmosphären und bei einer Temperatur von 400 bis 440°C in eine erste Stufe i eines Konverters eingespeist. Das Gas verlässt diese Verfahrensstufe bei einer Temperatur von etwa 600 C und wird in einem Abhitzekessel 2 auf 400 bis 4400C abgekühlt. Dann wird das Gas in eine zweite Stufe 3 des Konverters eingeleitet. Es verlässt diese Stufe bei einer Temperatur von etwa 55O0C und wird in einem Wärmeaustauscher 4 und einem Siedekessel-Einspeise-Vorerhitzer 5 abgekühlt, bevor es in einen ersten Absorber 6 eingeleitet wird, in dem das bis dahin erzeugte Schwefeltrioxyd durch Absorption in einer 98 %igen Schwefelsäure entfernt wird, die durch eine Leitung 7 dem Absorber zugeführt wird. Die restlichen Gase, die in einem Wärmeaustauscher 4 erhitzt werden und falls erwünscht mit trockener Luft, die durch eine Leitung 8 in den Konverter eintritt, vermischt werden, werden in eine dritte Stufe 9 des Konverters eingeleitet. Anschliessend wird das Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben weitergeführt, und zwar ab dritter Stufe der Umwandlungsreaktion. According to the flow diagram shown in Fig. 4, a gas which contains 6 to 14 % sulfur dioxide, oxygen and nitrogen and is generated as in Examples 1 to 3, at a pressure of 3 to 20 atmospheres and at a temperature of 400 to 440 ° C fed into a first stage i of a converter. The gas leaves this process step at a temperature of about 600 C and is cooled in a waste heat boiler 2 at 400-440 0 C. Then the gas is introduced into a second stage 3 of the converter. It leaves this stage at a temperature of about 55O 0 C and is cooled in a heat exchanger 4 and a boiler-feed-preheater 5, before it is introduced into a first absorber 6 in which the sulfur trioxide hitherto produced by absorption in a 98 % sulfuric acid is removed, which is fed through a line 7 to the absorber. The remaining gases, which are heated in a heat exchanger 4 and, if desired, mixed with dry air which enters the converter through a line 8, are introduced into a third stage 9 of the converter. The process is then continued as described in Example 1, from the third stage of the conversion reaction.
Es konnte festgestellt werden, dass die Umwandlungsrate von Schwefeldioxyd zu Schwefeltrioxyd bei einem Druck von 5 Atmosphären bei 99,7 % lag und bei 20 Atmosphären bei 99,85 % und bei 99,5 % in vier Stufen bei atmosphärischem Druck.It was found that the conversion rate of sulfur dioxide to sulfur trioxide was 99.7 % at 5 atmospheres pressure, 99.85 % at 20 atmospheres and 99.5 % in four stages at atmospheric pressure.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wurden folgende Vorteile erreicht:In the method according to the invention, the following advantages were achieved:
9098k7/09 0 79098 k 7/09 0 7
■" 9 —■ "9 -
(a) Eine Steigerung in der partiellen Umwandlung bei der Oxydationsreaktionnn Schwefeldioxyd zu Sohwefeltrioxyd in einer Menge, die zwar gering ist, jedooh eine wesentliche Reduzierung des Schwefeldioxydgehalts im Abgas darstellt und zu einer Reduzierung des verwendeten Rohmaterials la Verfahren führt·(a) An increase in the partial conversion in the Oxidation reactions from sulfur dioxide to carbon dioxide in an amount that is small, but a substantial reduction in the sulfur dioxide content in the Represents exhaust gas and leads to a reduction in the raw material used la process
(b) Eine wirksamere Wiedergewinnung von Kraft in Form er» zeugter Wärmeenergie»(b) A more effective regaining of strength in the form of » generated thermal energy »
(c) Eine wesentliche Reduzierung der Kapitalkosten des Betriebs bei einem gegebenen Ausstoss aufgrund der Reduzierung der Gasvolumina·(c) A substantial reduction in the cost of capital of the operation for a given output due to the Reduction of gas volumes
(d) Eine weitere Reduzierung der Kapitalkosten aufgrund einer höheren Umwandlungsreaktionsgesohwindigkeit, wodurch die Menge des verwendeten Katalysators reduziert werden kann· (d) A further reduction in the cost of capital due to a higher conversion reaction rate, whereby the amount of catalyst used can be reduced
(e) Eine Verbesserung der Wirksamkeit der Absorption von Schwefeltrioxyd und dadurch eine Reduzierung der Übertragungsoberfläche, die in den Absorbern notwendig ist.(e) An improvement in the effectiveness of the absorption of Sulfur trioxide and thereby a reduction in the transfer surface, which is necessary in the absorbers.
909847/0907909847/0907
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3146798A1 (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-16 | The Chemithon Corp., Seattle, Wash. | METHOD FOR PRODUCING A PRESSURIZED SULFUR OXIDE |
| WO1986001880A1 (en) * | 1984-09-13 | 1986-03-27 | Gadd, Olof | A chemo-thermal plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2007886A1 (en) | 1970-01-16 |
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