DE2018761B2 - Anlage zur herstellung von schwefelsaeure - Google Patents

Description

dungsgemäßen Anlage sind die Sümpfe des Zwi- Iaufrohr 22 angeschlossen ist Hierdurch werden bei schenabsorptionstunns, des Endabsorptionsturms Schwankungen des Gasdrucks im Tann 1 zu starke und des Sammelbehälters durch die abgetauchten Säurebewegungen durch das Überlaufrohr 22 und ein Überlaufrohre hintereinandergeschalteL Diese kas- Rücksaugen des Gases aus dem Zwischenabsorpkadenartige Hintereinanderschaltung gewährleistet s tionsturm2 in den Trockenturm 1 vermieden, einen ständigen selbsttätigen Schwefelsäurefluß von Der Absorptionsturm 2 ist mit dem Absorptionsder Trocknungsstufe zum Sammelbehälter, wobei die turm 3 durch ein abgetauchtes Überlaufrohr 23 und Schwefelsäurekonzentration von Stufe zu Stufe etwas der Absorptionsturm 3 mit dem Sammelbehälter 4 zunimmt Sie beträgt in der Gastrocknungsstufe bei- durch ein abgetauchtes Überlaufrohr 24 verbunden, spielsweise 96 %, in der Zwischenabsorptionsstufe io Der Eintritt der zu trocknenden Luft in den Luftbeispielsweise 98,1 °/o und in der Endabsorptlons- trockenturm 1 ist bei 10 und der Austritt bei 11 darstufe 98,3 %>. gestellt. Die getrocknete Luft dient der Verbrennung

Nach einer anderen Ausführungsform der erfin- in dem Schwefelverbrennungsofen 32, dem bei 38

dungsgemäßen Anlage ist das Unterteil des Endab- flüssiger Schwefel zugeführt wird. Das SO₂-haltige

sorptionsturms als Sammelbehälter für die Produkt- 15 Verbrennungsgas wird in dem schematisch darge-

säure ausgebildet. Man kann die Schwefelsäure aus stellten Abhitzekessel 33 auf die für die Kontakt-

der Gastrocknungsstufe durch die Zwischenabiorp- Oxydation erforderliche Temperatur abgekühlt und in

tionsstufe in die Endabsorptionsstufe riießen lassen den Kontaktkessel 27 eingeleitet. Nach Durchstömen

und im Sumpf der Endabsorptionsstme sammeln. der Kontaktschichten 28, 29 und 30 mit den zwi-

Der füllkörperfreie Unterteil des Endabsorptions- 20 schengeschalteten Wärmeaustauschern 34 und 36

turms muß dann entsprechend groß ausgebildet sein. tri ·.* das SO₃-haltige Gas nach Kühlung in dem

Zur Erreichung einer <^uttn Vermischung des für Wärmeaustauscher 35 bei 12 in den Zwischenabdie Schwefelsäureproduktion erforderlichen Wassers sorptionstunn 2 ein. Bei 13 tritt das von SO₃ bemit der Schwefelsäure und einer gleichmäßigen Säure- freite Gas aus. Es wird nach Wiedererwärmung in konzentration ist die Zugabeleitung für das Wasser 23 dem Wärmeaustauscher 35 in der letzten Kontaktzweckmäßigerweise am Zwischenabsorptionsturm an- schicht 31 des Kontaktapparates 27 weiter umgesetzt geordnet. und tritt nach Passieren des Endwärmeaustauschers

Zur Temperaturhaltung in den Türmen kann 37 bei 14 in den Endabsorptionsturm 3 ein, in dem das

wenigstens eins der Überlaufrohre als Säurekühler restliche Schwefeltrioxid aus dem Gas entfernt wird,

ausgebildet sein. So wird sichergestellt daß die Säure- 30 Das Endgas tritt bei 15 aus und wird nach Passieren

temperatur im Sumpf der Absorptionsstufe nicht eines nicht dargestellten Sprühscheideis dem

zu hoch wird. Nach einer anderen Ausführungsform Kamin zugeführt.

wird Schwefelsäure aus dem Sammelbehälter nach Aus dem Vorratsbehälter 4 wird durch Pumpe 7

Kühlung in die Sümpfe des Gastrocknungsturms und Schwefelsäure über Leitung 19 mit Kühler 20 zu den

der Absorptionstürme zugegeben. Auch hierdurch 35 drei Türmen 1,2, 3 gepumpt. Durch die Ventile 16.

wird eine zu große Temperatursteigerung der Säure 17,18 kann die Beaufschlagung der Türme I, 2, 3

in den Türmen vermieden. Darüber hinaus werden geregelt werden. Der Lufttrockenturm 1 hat darüber

vorzugsweise beide Absorptionstürme aus dem Sam- hinaus eine eigene Säurezirkulation, bestehend aus

melbehälter mit gekühlter Schwefelsäure beaufschlagt. der Leitung 8 mit der Pumpe 5, dem Ventil 9 und

Diese Beaufschlagung kann über separate Säure- 40 dem Kühle^r 21.

leitungen erfolgen oder durch eine gemeinsame Lei- In den Türmen 1, 2, 3 ist das Säureniveau unab-

tung mit je einer einstellbaren Verteilerleitung für hängig von den variablen Gasdrücken in den Türmen

jeden Absorptionsturm. durch die Höhe der Trennwand im Sumpf des

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Anlage Turms 1 bzw. der Anordnung der Überlaufrohre 23

ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der 45 und 24 festgelegt. Lediglich der Sammelbehälter 4

Zeichnung. ist mit iinem Niveauregler und Regelventil 25 ausge-

Die Zeichnung zeigt einen Turm 1 zur Trocknung stattet, das zusammen mit der Pumpe 6 in der Ent-

von Luft, einen Turm 2 für die Zwischenabsorption nahmeleitung für Produktionssäure angeordnet ist.

und einen Turm 3 für die Endabsorption SO₃-haltiger Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Anlage ent-

Gase einer Doppelabsorptionsanlage. Die übrigen 50 steht ein selbsttätiger Fluß der Schwefelsäure von

Anlagenteile, wie Kontaktapparat, Wärmeaustauscher dem Lufttrockenturm 1 zum Sammelbehälter 4. Da-

usw., wurden aus Gründen der besseren Übersicht bei ergibt sich eine beträchtliche Ersparnis an Investi-

verkleinert dargestellt. tionskosten, da die üblichen Unterteile der Türme 2

Der Lufttrockenturm 1 und der Zwischenabsorp- und 3, die Niveaukontrollgeräte der Tunnel bis 3,

tionsturm 2 sind durch ein Überlaufrohr 22 verbun- 55 die Geräte für eine Konzentrationsmessung sowie

den. Vom Sumpf des Lufttrockenturms 1 ist durch die Zirkulationspumpe für den Zwlschenabsorptions-

eine Wand ein Teil abgetrennt, an den das Über- turm 2 wegfallen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

verwendet, wobei das Reaktiotisgas nach einer Zwi- Patentanspriiche: schenabsorption einer erneuten Kontaktoxydation un terworfen und das dabei gebildete Schwefeltrioxid

1. Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure in einer Endabsorption aus dem Gas entfernt wird,
durch Kontaktoxydation SO₂-haltiger Gase be- 5 Bisher ist es üblich, Waschtürme in Schwefelstehend im wesentlichen aus wenigstens einem säureanlagen derart im Verbund zu betreiben, daß mit Schwefelsäure beaufschlagten Turm für die die in einem Turm produzierte Säure zur Beauf-Luft- oder Gastrocknung, einem mehrstufigen schlagung eines anderen Turms verwendet wird. So Kontaktapparat mit zugehörigen Wärmeaustau- ist aus der belgischen Patentschrift 639 993 eine schern, einem vor der letzten oder den beiden io Dcppelabsorptionsanlage zur Herstellung von Schweletzten Kontaktstufen angeordneten Zwischen- felsJure bekannt, bei der die Schwefelsäure aus der absorptionstunn und einem Endabsorptionsturm, Zwischenabsorptionsstufe frei zur Endabsorptionsdadurch gekennzeichnet, daß der stufe überläuft, die Säure aus der Endabsorptions-Sumpf des Luft- und/oder Gastrocknungs- stufe dagegen teilweise in die Gastrocknungsstufe turms (1) durch ein abgetauchtes Überlaufrohr 15 und die Schwefelsäure aus der Gastrocknungsstufe (22) mit dem Zwischenabsorptionsturm (2) und zurück zur Zwischenabsorptionsstufe gepumpt wird, die Sümpfe des Zwischenabsorptionsturms (2) Um einen störungsfreien Betrieb dieser Anlage zu und des Endabsorptionsturms (3) durch abge- gewährleisten, müssen die Türme mit einem Niveautauchte Überlaufrohre (23,24) mit einem Sam- regler versehen sein. Außerdem ist auch die Schwemelbehälter (4) für Schwefelsäure verbunden sind. 20 felsäurekonzentration in den Türmen zu über-

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- wachen, damit die Säureübergabe von der Endabzeichnet, daß die Sümpfe des Zwischenabsorp- sorptionsstufe zur Gastrockenstufe und von dieser tionsturms (2), des Endabsorptionsturms (3) und zur Zwischenabserptionsstufe richtig eingestellt werdes Sammelbehälters (4) durch die abgetauchten den kann. Der Aufwand an Kontroll- und Regelein-Uberlaufrohre (23,24) hintereinandergeschaltet 25 richtungen ist beträchtlich, und für einen sicheren sind. Betrieb ist ständige Wartung dieser Einrichtungen

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- erforderlich.

zeichnet, daß das Unterteil des Endabsorptions- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht

turms (3) als Sammelbehälter fu> die Produkt- darin, den Betrieb und die Überwachung der Troksäure ausgebildet ist. 30 ken- und Absorptionsstufen in nach dem Doppel-

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, absorptionsverfahren arbeitenden Schwefelsäureandadurch gekennzeichnet, daß eine Zugabeleitung lagen zu vereinfachen. Darüber hinaus soll der Auf-(26) für Wasser am Zwischenabsorptionsturm (2) wand für Regel- und Überwachungsanlagen gesenkt angeordnet ist. werden, ohne daß dadurch die Betriebssicherheit be-

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 35 eiiiträchtigt wird.

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eins der Die Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure

Überlaufrohre (22, 23, 24) als Säurekühler aus- durch Kontaktoxydation SO.,-haltiger Gase besteht gebildet ist. im wesentlichen aus wenigstens einem mit Schwefel

säure beaufschlagten Turm für die Luft- oder Gas-40 trocknung, einem mehrstufigen Kontaktapparat mit

zugehörigen Wärmeaustauschern, einem vor der

letzten oder den beiden letzten Kontaktstufen angeordneten Zwischenabsorptionsturm und einem End-Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung absorptionsturm. Diese Anlage ist erfindungsgemäß von Schwefelsäure durch Kontaktoxydation SO₂- 45 dadurch gekennzeichnet, daß der Sumpf des Lufthaltiger Gase mit wenigstens einer Gastrocknung und und'oder Gastrocknungsturms durch ein abgetauchje einer Zwischen- und Endabsorption des gebildeten tes Überlaufrohr mit dem Zwischenabsorptionsturm SO₃ mit Schwefelsäure. und die Sümpfe des Zwischenabsorptionsturms und

Bei der Herstellung von Schwefelsäure nach dem des Endabsorptionsturms durch abgetauchte Übti-Kontaktverfahren ist es erforderlich, Gase zur Ent- 50 laufrohre mit einem Sammelbehälter für Schwefelfernung von Wasserdampf oder Schwefeltrioxid mit säure verbunden sind. Die Verbindung der Türme konzentrierter Schwefelsäure zu waschen. Bei einer durch abgetauchte Uberiaufrohre, deren höhen-Anlage, die beispielsweise ein durch Pyrit-Röstung mäßige Anordnung das Säureniveau in dem Turm erzeugtes, gereinigtes SO₂-haltiges Gas verarbeitet, bestimmt, gewährleistet die Trennung der Gasräume wird dieses Gas vor Eintritt in den Kontaktapparat 55 der Türme, läßt aber den freien Ablauf der dem mit konzentrierter Schwefelsäure getrocknet. Des- Turm zufließenden und in dem Turm produzierten gleichen ist es erforderlich, Luft für die Veibren- Säure zu. An Stelle der abgetauchten Überlaufrohre nung von Schwefel und z. B. zum Einblasen in den können auch andere Verbindungen zwischen den Kontaktapparat, zu trocknen. Derartige Gastrock- Türmen gewählt werden, die den freien Säureübernungen geschehen in einem Trockenturm durch Be- ⁶° lauf von Turm zu Turm gestatten, eine Vermischung rieseln mit Schwefelsäure. Um das durch Kontakt- der Gasvolumäna der Türme jedoch ausschließen. Oxydation gebildete Schwefeltrioxid dem Reaku'ons- Beispielsweise ist es auch möglich, die Türme ungas zu entziehen, wird dieses mit konzentrierter mittelbar aneinander zu setzen, so daß die Gas-Schwefelsäure behandelt, wobei das Schwefeltrioxid räume nur durch eine bis unter das Säureniveau von der Schwefelsäure absorbiert wird. Zur Errei- G₅ reichende Wand getrennt sind. Durch den freien chi'ng eines möglichst hohen Gesamtumsatzes und Ablauf von Stufe zu Stufe kommen die Pumpen und aus Gründen der Reinhaltung der Luft wird in zu- die Niveauregelanlagen in Fortfall,
nehmendem Maße das Doppelabsorptionsverfahren Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfin-