DE2709455B1

DE2709455B1 - Process for the production of liquid sulfur dioxide

Info

Publication number: DE2709455B1
Application number: DE2709455A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Henk; Paul Dipl-Ing Schmitz
Original assignee: Davy Powergas GmbH
Current assignee: Davy McKee AG
Priority date: 1977-03-04
Filing date: 1977-03-04
Publication date: 1978-05-24
Also published as: ES467541A1; FR2382402A1; SE7802118L; GB1554129A; DE2709455C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Schwefeldioxid durch Verbrennung von Schwefel mit Luft Tiefkühlung der Schwefeldioxid enthaltenden Verbrennungsgase, Verflüssigung des Schwefeldioxids unter Druck bei einer Temperatur in dem Bereich von —30 bis — 70⁰C und Abtrennen des flüssigen Schwefeldioxids von dem Restgas.The invention relates to a process for producing liquid sulfur dioxide by combustion of sulfur with atmospheric freezing of the sulfur dioxide-containing combustion gases, condensing the sulfur dioxide under pressure at a temperature in the range of -30 to - 70 ⁰ C and separating the liquid sulfur dioxide from the residual gas.

Zur Herstellung von flüssigem Schwefeldioxid sind im wesentlichen zwei Verfahren bekannt. Bei dem einen Verfahren wird das durch Schwefelverbrennung oder Röstung von Schwefelerzen erhaltene SO₂-haltige Gas einer Druckabsorption mit Wasser unterzogen, wobei das SO₂ von dem Wasser aufgenommen wird. Anschließend wird das SO₂ mit Hilfe von Dampf aus der Lösung wieder ausgetrieben, der Wasserdampf wird kondensiert, und das hochprozentige SO₂ wird nach Trocknung und Verdichtung durch Kühlung verflüssigt. Bei diesem Verfahren entsteht wasserhaltige Abfallschwefelsäure, die abgestoßen und durch konzentrierte Säure ersetzt werden muß. Außerdem ist der Abwasseranfall beträchtlich. Bei dem zweiten Verfahren werden dieThere are essentially two known processes for producing liquid sulfur dioxide. _{In one process, the SO 2} -containing gas obtained by burning sulfur or roasting sulfur ores is subjected to pressure absorption with water, the SO _{2 being} absorbed by the water. The SO _{2 is} then driven out of the solution with the aid of steam, the water vapor is condensed, and the high-percentage SO ₂ is liquefied by cooling after drying and compression. This process produces hydrous waste sulfuric acid, which has to be rejected and replaced by concentrated acid. In addition, the amount of wastewater is considerable. In the second method, the

SO ₂ -containing gases without prior concentration in

einer Kälteanlage abgekühlt und so ein Teil des SO₂ verflüssigt. Das Abgas dieses Systems weist einen hohencooled in a refrigeration system and thus liquefied _{part of the SO 2.} The exhaust gas from this system has a high

SO ₂ content on the order of 3-5% by volume. The present invention has for its object

zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Schwefeldioxid zu schaffen, bei dem ein sehr SO₂-armes Abgas entsteht und keine wasserhaltigen Schwefelsäuren anfallen, für die keine befriedigenden Verwertungsmöglichkeiten bestehen. based on creating a process for the production of liquid sulfur dioxide in which a very _{low SO 2} exhaust gas is produced and no hydrous sulfuric acids are produced for which there are no satisfactory recycling options.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch gelöst, daß man das im Restgas noch verbliebene Schwefeldioxid durch Kontaktoxidation zu Schwefeltrioxid umsetzt, das Schwefeltrioxid unter Bildung von konzentrierter Schwefelsäure absorbiert und die konzentrierte Schwefelsäure wenigstens teilweise in der Schwefelverbrennungszone unter Bildung von Schwefeldioxid spaltet. Die Gesamtausbeute an flüssigem SO₂ beträgt 99,6 bis 99,8% gegenüber nur etwa 99% bei dem eingangs erwähnten Druckabsorptionsverfahren, bei dem Schwefelverluste durch das Abwasser auftreten. Die Kontaktanlage für die Schwefelsäureherstellung besteht vorzugsweise nur aus einer Kontaktschicht mit nachgeschaltetem Wärmeaustauscher und Absorber. Der Aufwand für die Schwefelsäureherstellung aus dem Verflüssigungsrestgas ist demzufolge vergleichsweise gering. Für die Spaltung der zurückgeführten konzentrierten Schwefelsäure ist keine besondere Wärmezufuhr nötig, da durch die Schwefelverbrennung genügendAccording to the invention, this object is achieved in the above-mentioned process in that the sulfur dioxide still remaining in the residual gas is converted to sulfur trioxide by contact oxidation, the sulfur trioxide is absorbed with the formation of concentrated sulfuric acid and the concentrated sulfuric acid is at least partially split in the sulfur combustion zone with the formation of sulfur dioxide. The total yield of liquid SO ₂ is 99.6 to 99.8% compared to only about 99% in the pressure absorption process mentioned at the beginning, in which sulfur losses occur through the wastewater. The contact system for sulfuric acid production preferably consists of only one contact layer with a downstream heat exchanger and absorber. The effort for the production of sulfuric acid from the liquefaction residual gas is therefore comparatively low. No special supply of heat is necessary for the cleavage of the concentrated sulfuric acid that has been returned, as sufficient heat is required from the sulfur combustion

to Wärme erzeugt wird. Selbstverständlich ist das Verfahren auch anwendbar, wenn das SO₂-haltige Gas anderweitig hergestellt wird, z. B. durch Rösten von Schwefelerzen, Spalten von Abfallschwefelsäure oder Verbrennen von schwefelhaltigen Rückständen. Dieto heat is generated. Of course, the process can also be used if the SO ₂ -containing gas is produced in some other way, e.g. B. by roasting sulfur ores, splitting waste sulfuric acid or burning sulfur-containing residues. the

Temperatures in the sulfur combustion zone in which

die zurückgeführte Schwefelsäure gespalten wird, liegen im allgemeinen in dem Bereich von 900 bis 1600° C, vorzugsweise in dem Bereich von 1000 bis 1400⁰C.the recycled sulfuric acid is cleaved, are generally in the range of 900 to 1600 ° C, preferably in the range from 1000 to 1400 ⁰ C.

According to the preferred embodiment of the invention

dung ist vorgesehen, daß man einen Teil der konzentrierten Schwefelsäure spaltet und das aus der Schwefelverbrennungszone kommende Gas mit dem anderen Teil der konzentrierten Schwefelsäure trocknet. Infolge der Säurespaltung in der Schwefelverbrennungszone enthält das abströmende SO₂-haItige Gas auch bei Trocknung der zur Verbrennung verwendeten Luft Feuchtigkeit, die bei der anschließenden Tiefkühlung und SO₂-Verflüssigung zur Eisbildung und zu Korrosionserscheinungen führen würde. Aus diesemIt is provided that part of the concentrated sulfuric acid is cleaved and the gas coming from the sulfur combustion zone is dried with the other part of the concentrated sulfuric acid. As a result of the acid cleavage in the sulfur _{combustion zone, the outflowing SO 2} -containing gas contains moisture even when the air used for combustion is dried, which would lead to ice formation and signs of corrosion _{in the subsequent deep-freezing and SO 2 liquefaction.} For this

bo Grunde wird das SO₂-haltige Gas mit einem Teil der konzentrierten Schwefelsäure getrocknet, im Gas noch enthaltene Schwefelsäurenebel entfernt und dann das Gas der Verflüssigungsanlage zugeführt. Zugleich mit der Trocknung erfolgt eine Abkühlung des Gases,Basically, the SO ₂ -containing gas is dried with part of the concentrated sulfuric acid, sulfuric acid mist still contained in the gas is removed and the gas is then fed to the liquefaction plant. At the same time as drying, the gas is cooled,

hi beispielsweise von 400 auf 50⁰C. Im Zuge der Trocknung nimmt die konzentrierte Schwefelsäure etwas Wasser auf und verdünnt sich dabei auf etwa 96%. Zugleich wird aus den Schwefelverbrennungsgas SO₂ hi, for example, from 400 to 50 ^° C. In the course of drying, the concentrated sulfuric acid absorbs some water and is diluted to about 96% in the process. At the same time, the sulfur combustion gas becomes SO ₂

aufgenommen, so daß zweckmäßigerweise die Säure anschließend entgast wird.added, so that the acid is expediently then degassed.

Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, daß man die bei der Trocknung anfallende Säure durch Berührung mit dem Restgas vor dessen Kontaktoxidation entgast und dann einen zur Konstanthaltung der Wassermenge im System erforderlichen Teil dieser Säure abstößt und den übrigen Teil zur Schwefeltrioxidabsorption einsetzt. Durch die Berührung mit dem vergleichsweise SO₂-armen Restgas gibt die Trocknersäure das aufgenommene SO₂ fast vollständig an das Restgas ab. Dieses Schwefeldioxid geht somit wieder in den Prozeß zurück. Die Trocknersäure mit einer Konzentration von etwa 96% wird dann zum Teil zur SOj-Absorption eingesetzt, wobei sich konzentrierte Schwefelsäure üblicher Konzentration, z. B. 98,4%ige Säure bildet. Da durch unvollständige Trocknung der Ausgangsstoffe auch etwas Wasserdampf in den Prozeß gelangt, wird ein dieser Wassermenge entsprechender Teil der Trocknersäure aus dem Prozeß abgestoßen. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich das eingeschleppte Wasser in dem System anreichert und die Säurekonzentrationen in der SOj-Absorptionsstufe und der SO₂-Gastrocknungsstufe zurückgehen.It is preferably also provided that the acid obtained during drying is degassed by contact with the residual gas before its contact oxidation and then part of this acid required to keep the amount of water in the system constant is repelled and the remaining part is used for sulfur trioxide absorption. By contact with the relatively _SO2 lean residual gas dryers acidity gives the captured _SO2 almost entirely on to the residual gas. This sulfur dioxide goes back into the process. The drying acid with a concentration of about 96% is then partly used for SOj absorption, with concentrated sulfuric acid of the usual concentration, e.g. B. 98.4% acid forms. Since some water vapor gets into the process due to incomplete drying of the starting materials, a portion of the drying acid corresponding to this amount of water is repelled from the process. In this way it is avoided that the water entrained accumulates in the system and the acid concentrations in the SOj absorption stage and the SO ₂ gas drying stage decrease.

Zweckmäßigerweise mischt man das heiße Gas aus der Schwefelverbrennungszone mit einem Teil des getrockneten Gases, so daß sich eine Temperatur des Gemisches im Bereich von 200 bis 450° C einstellt. Das rezirkulierte getrocknete SO₂-haltige Gas hat im allgemeinen eine Temperatur in dem Bereich von 25—7S⁰C, vorzugsweise von 40 bis 60⁰C. Nach einer anderen Ausführungsform kühlt man das heiße Gas aus der Schwefelverbrennungszone durch Wärmeaustausch mit Wasserdampf oder mit dem Restgas vor dessen Kontaktoxidation auf eine Temperatur im Bereich von 200 bis 450⁰C. Durch diese Kühlungen wird vermieden, daß infolge zu heißer Gastemperatur bei der Trocknung eine zu starke Schwefelsäurenebelbildung eintritt.The hot gas from the sulfur combustion zone is expediently mixed with part of the dried gas so that a temperature of the mixture in the range from 200 to 450 ° C. is established. The recirculated dried SO ₂ -containing gas generally has a temperature in the range of 25- 7S ⁰ C, preferably from 40 to 60 ⁰ C. According to another embodiment, cools the hot gas from the sulfur combustion zone by heat exchange with steam or with the Residual gas before its contact oxidation to a temperature in the range from 200 to 450 ^° C. This cooling prevents excessive sulfuric acid mist formation from occurring during drying as a result of the gas temperature being too hot.

Vorzugsweise führt man die Schwefelverbrennung und die Verbrennungsgaskühlung und -trocknung ebenso wie die SO₂-Verflüssigung unter einem Druck im Bereich von 3 bis 12 ata durch. In diesem Falle wird das Verfahren von der Luftverdichtung bis einschließlich der SO₂-Verflüssigung unter Druck gefahren, wodurch sich für die Schwefelverbrennung und die Verbrennungsgaskühlung und -trocknung geringere Volumina ergeben, so daß sich die Investitionskosten für diesen Teil der Anlage verringern. Die Kosten für die Gaskompression sind ohnehin für die SO₂-Verflüssigung aufzuwenden, so daß sich mehr Kosten insoweit nicht ergeben.The sulfur combustion and the combustion gas cooling and drying, as well as the SO ₂ liquefaction, are preferably carried out under a pressure in the range from 3 to 12 ata. In this case, the process from air compression up to and including SO ₂ liquefaction is carried out under pressure, which results in lower volumes for the sulfur combustion and the combustion gas cooling and drying, so that the investment costs for this part of the plant are reduced. The costs for the gas compression have to be spent on the SO ₂ liquefaction anyway, so that there are no more costs in this regard.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß man auch die Entgasung der Trocknersäure und die Kontaktierung des Restgases einschließlich der SO3-Absorption unter einem Druck im Bereich von 3 bis 12 ata durchführt. Bei dieser Ausführungsform wird die ohnehin schon kleine Restgaskontaktanlage noch kleiner, da entsprechend dem höheren Gasdruck kleinere Gasvolumina durchzusetzen sind.According to a further embodiment it is provided that degassing of the drying acid is also carried out and the contacting of the residual gas including the SO3 absorption under a pressure in the range from 3 to 12 ata performs. In this embodiment, the already small residual gas contact system is still used smaller, since smaller gas volumes have to be enforced in accordance with the higher gas pressure.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, die das Fließbild einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Ausführungsform darstellt.The invention is described in more detail below with reference to the drawing, which shows the flow diagram of a plant represents for performing the method according to the invention in one embodiment.

In der Schwefelschmelzgrube 1 wird der Schwefel mit Hilfe eines mit Dampf von 6 atü beheizten Wärmeaustauschers la geschmolzen. Der flüssige Schwefel wird von der Schwefelpumpe 2 über ein Schwefelfilter 3 mit etwa 7 ata zu einem kombinierten Schwefel/Schwefelsäure-Brenner gedruckt. Hierbei findet vorzugsweise ein Dreistoffbrenner mit Ultraschallzerstäubung Anwendung. Die Verbrennungsluft wird von dem Kompressor 5 über das Luftfilter 4 angesaugt, auf etwa 6,5 ata verdichtet, in der Kieselgeltrocknungsanlage 6 auf einen Restwassergehalt von etwa 50 mg/Nm³ getrocknet und zum Ofen 8 gefördert. Ein geringer Teil der trockenen Luft wird in dem Kompressor 7 von 6,3 ata auf 10,3 ata verdichtet und dem Ultraschall-Dreistoff-ο brenner als Zerstäubungsmedium zugeführt.In the sulfur smelting pit 1, the sulfur is melted with the aid of a heat exchanger la heated with steam at 6 atmospheres. The liquid sulfur is pressed by the sulfur pump 2 through a sulfur filter 3 with about 7 ata to a combined sulfur / sulfuric acid burner. A three-fuel burner with ultrasonic atomization is preferably used here. The combustion air is sucked in by the compressor 5 via the air filter 4, compressed to about 6.5 ata, ^{dried in the silica gel drying system 6 to a residual water content of about 50 mg / Nm 3} and conveyed to the furnace 8. A small part of the dry air is compressed in the compressor 7 from 6.3 ata to 10.3 ata and fed to the ultrasonic three-fuel ο burner as an atomizing medium.

Aus dem Schwefel, der rezirkulierten Säure und der Luft entsteht in dem Ofen 8 bei einer Temperatur von 1180⁰C ein Gas mit etwa 15,5 Vol.-% SO₂ und etwa 1 Vol.-% Wasserdampf. Durch Rezirkulation von trockenem SO₂-GaS mit einer Temperatur von 50⁰C über das Gebläse U wird die Gastemperatur vor Eintritt in den Kühl/Trockenturm 9 von 1180⁰C auf 400°C gesenkt. In dem Kühlturm 9 wird das Gas auf etwa 50⁰C abgekühlt. Die freiwerdende Wärme wird an die zirkulierende 96 bis 98%ige Schwefelsäure abgeführt. Außerdem wird das im Gas enthaltene Wasser von der Säure aufgenommen. Bei der Verbrennung von Schwefel und bei der Spaltung von Schwefelsäure entstehen auch geringe Mengen Schwefeltrioxid. Beim Eintritt in den Kühltrockenturm 9 werden aus dem Schwefeltrioxid und einem Teil des im Gase enthaltenen Wassers Schwefelsäurenebel gebildet, die teilweise innerhalb der Turmfüllung und fast zu 100% im Filter 10 abgeschieden werden. Die Säurepumpe 12 fördert die Säure über den Säurekühler 13 zum Turmkopf zurück. Die Konzentration der Säure in dem Trockenturm 9 wird durch Übergabe von Säure mit 98,4 Gew.-% H₂SO₄ aus dem SOj-Absorber konstant auf einer Konzentration in dem Bereich von % bis 98% H₂SO₄ gehalten. Die aus demA gas with about 15.5% by volume of SO ₂ and about 1% by volume of water vapor is produced in the furnace 8 at a temperature of 1180 ^{° C. from the sulfur, the recirculated acid and the air.} By recirculation of dry SO ₂ gas at a temperature of 50 ⁰ C above the fan U, the gas temperature prior to entering the cooling / drying tower 9 is lowered of 1180 ⁰ C to 400 ° C. The gas is cooled ^{to approximately 50 °} C. in the cooling tower 9. The heat released is dissipated to the circulating 96 to 98% sulfuric acid. In addition, the water contained in the gas is absorbed by the acid. When sulfur is burned and sulfuric acid is broken down, small amounts of sulfur trioxide are also formed. When entering the cooling drying tower 9, sulfuric acid mist is formed from the sulfur trioxide and part of the water contained in the gas, some of which are separated within the tower filling and almost 100% in the filter 10. The acid pump 12 conveys the acid back to the tower head via the acid cooler 13. The concentration of the acid in the drying tower 9 is kept constant at a concentration in the range from% to 98% H ₂ SO ₄ _{by transferring acid with 98.4% by weight of H 2} SO ₄ from the SOj absorber. The ones from the

(5 aufgenommenen SO3 und H₂O produzierte Säuremenge wird an den Schwefeltrioxid-Absorptionsturm 21 zurückgegeben.(The amount of acid produced by absorbed SO3 and H ₂ O is returned to the sulfur trioxide absorption tower 21.

Das in dem Trockenturm 9 getrocknete, entnebelte, schwefeldioxidhaltige Gas wird in dem SO₂-Gaskühler 14 im Gegenstrom zu dem aus dem SO₂- Verflüssiger 15 austretenden Restgasstrom gekühlt. In dem SO₂-Verflüssiger 15 wird bei Temperaturen von —50 bis — 70⁰C der größte Teil des Schwefeldioxids verflüssigt. Die tiefen Temperaturen werden durch die Kälteanlage 16 erzeugt. Das aus dem Verflüssiger 15 abströmende Restgas enthält noch etwa 1 Vol.-% SO₂. Vor der weiteren Verarbeitung des Restgases wird der Gasdruck von etwa 6 auf etwa 1,2 ata abgesenkt.
Infolge des hohen SO₂-Partialdruckes in dem Trockenturm 9 enthält die Übergabesäure vom Turm 9 zum SO3-Absorber relativ viel gelöstes Schwefeldioxid. In dem Entgasungsturm 17 wird die Übergabesäure mit dem Restgas in Berührung gebracht. Dabei wird der größte Teil des in der Säure gelösten Schwefeldioxids wegen des niedrigen SO₂-PartiaIdruckes in der Gasphase von dieser aufgenommen. Das etwa 1 Vol.-% SO₂ enthaltende Restgas wird dann in dem Wärmeaustauscher 18 und anschließend durch den Elektroheizkörper 20 auf die für die Katalyse erforderliche Temperatur μ) aufgeheizt. In der einfachen Kontaktstufe 19 wird soviel SO₂ zu SO3 umgesetzt, daß für die SO₂-Verflüssigung ein Gesamtwirkungsgrad der Anlage von mindestens 99,5% erreicht wird. In dem Wärmeaustauscher 18 überträgt das kontaktierte Gas den größten Teil seiner h > Wärme auf das anströmende Restgas.The gas containing sulfur dioxide, which has been dried and defogged in the drying tower 9, is cooled in the SO ₂ gas cooler 14 in countercurrent to the residual gas flow emerging _{from the SO 2 liquefier 15.} Liquefied sulfur dioxide 70 ⁰ C the largest part - in the SO ₂ liquefier 15 is performed at temperatures of -50 to. The low temperatures are generated by the refrigeration system 16. The residual gas flowing out of the liquefier 15 still contains about 1% by volume of SO ₂ . Before further processing of the residual gas, the gas pressure is reduced from about 6 to about 1.2 ata.
As a result of the high SO ₂ partial pressure in the drying tower 9, the acid transferred from the tower 9 to the SO3 absorber contains a relatively large amount of dissolved sulfur dioxide. In the degassing tower 17, the transfer acid is brought into contact with the residual gas. Most of the sulfur dioxide dissolved in the acid is absorbed by the gas phase _{because of the low SO 2 partial pressure.} The residual gas containing about 1 vol .-% SO ₂ is then heated in the heat exchanger 18 and then by the electric heater 20 to the temperature μ) required for the catalysis. In the simple contact stage 19, so much SO ₂ is converted into SO ₃ that an overall efficiency of the system of at least 99.5% is achieved for the SO 2 liquefaction. In the heat exchanger 18, the contacted gas transfers most of its heat to the incoming residual gas.

In dem Absorptionsturm 21 wird das SOi von 98,4%iger Schwefelsäure absorbiert und dabei die gesamte Wärme an die zirkulierende Säure abgegeben.In the absorption tower 21, the SOi of 98.4% sulfuric acid is absorbed and all the heat is given off to the circulating acid.

Zur Aufrechterhaltung der Säurekonzentration wird % bis 98%ige Slure aus dem Trockenturm 9 zugegeben. Die Säurepumpe fördert die Säure Über den Säurekühler 24 zum Turmkopf zurück. Die zum Trockenturm 9 und zum Ofen 8 zurückkehrende Obergabesäure wird aus dem Umlaufsystem abgezweigt Die in den Ofen 8 eingedüste Schwefelsäuremenge entspricht der aus dem Schwefeltrioxid gebildeten Säuremengen.To maintain the acid concentration,% to 98% slure is added from the drying tower 9. The acid pump conveys the acid back to the tower head via the acid cooler 24. The to the drying tower 9 and top delivery acid returning to furnace 8 is diverted from the circulation system The amount of sulfuric acid injected corresponds to the amount of acid formed from the sulfur trioxide.

Insgesamt wird eine sehr geringe Menge % bis 98%iger Säure durch Leitung 26 abgegeben. Diese Menge entspricht der Differenz des in der Luft zum Ofen (SOmg/Nm³) enthaltenen Wassers und des im flüssigen Schwefeldioxid und im Abgas enthaltenen Wassers. Das flüssige Schwefeldioxid verläßt die Anlage durch Leitung 27.Overall, a very small amount of% to 98% acid is delivered through line 26. This amount corresponds to the difference between the water contained in the air to the furnace (SOmg / Nm ³ ) and the water contained in the liquid sulfur dioxide and the exhaust gas. The liquid sulfur dioxide leaves the plant through line 27.

Vor Austritt des Abgases durch den Kamin 28 in die Atmosphäre werden in dem Filter 22 eventuell mitgerissene Säuretröpfchen abgeschieden. Die Rückführleitung vor die Kontaktanlage mit dem Anfahrgebläse 25 dient nur zum Anheizen des Schwefelsäureteils der Anlage.Before the exhaust gas exits through the chimney 28 into the atmosphere, there may be entrained acid droplets deposited. The return line upstream of the contact system with the start-up fan 25 is only used to heat up the sulfuric acid part of the system.

example

In einem Ofen werden 943 kg/h flüssiger Schwefel mit 4303NmVh trockener Luft unter Zugabe von 16.9 kg/h 98,4%iger Schwefelsäure bei 118O⁰C verbrannt. Den Ofen verlassen 439,3 NmVh Verbrennungsgas mit 15,5 Vol.-% SO₂,6,0 Vol.-% O₂,1,0 VoL-% H₂O und 77,5 VoL-% N₂. Das Gas wird nach Abkühlung auf 400⁰C mit 96 bis 98%iger Schwefelsäure getrocknet, wobei der Trocknungsstufe 132,8 kg/h 98,4%ige Schwefelsäure zugeführt und 135,5 kg/h 96% ige Schwefelsäure entzogen werden. Das getrocknete Gas mit 15,6 Vol.-% SO₂ wird nach Kompression auf 5 atü auf Temperaturen von —50 bis — 70⁰C abgekühlt. Man erhält 187,5 kg/h flüssiges Schwefeldioxid und 370,9 NmVh Restgas mit einem Gehalt von 1,1 Vol.% SO₂und7,lVol.-%O₂.In an oven 943 kg / h liquid sulfur with 4303NmVh dry air with the addition be of 16.9 kg / h 98.4% sulfuric acid at 118o C ⁰ burned. 439.3 NmVh of combustion gas with 15.5% by volume SO ₂ , 6.0% by volume O ₂ , 1.0% _{by volume H 2} O and 77.5% by volume N ₂ leave the furnace. After cooling to 400 ^° C., the gas is dried with 96 to 98% sulfuric acid, 132.8 kg / h of 98.4% sulfuric acid being added to the drying stage and 135.5 kg / h of 96% sulfuric acid being withdrawn. The dried gas containing 15.6 vol .-% SO _2, after compression to 5 atmospheres to temperatures of -50 to - 70 ⁰ C cooled. 187.5 kg / h of liquid sulfur dioxide and 370.9 NmVh of residual gas with a content of 1.1% _{by volume of SO 2} and 7.1% by volume of O _{2 are obtained} .

Dieses Gas wird nach Berührung mit der Trocknersäure zum Zwecke ihrer Entgasung auf 410° C erwärmt und dann in einer Kontaktschicht umgesetzt. Man erhält 369,1 NmVh Kontaktgas mit 1,0 Vol.-% SO₃,0,1 Vol.-% SO₂, 6,7 VoL-% O₂ und 92,2 Vol.-% N₂. Das Gas wird nach Abkühlung auf 125° C im Wärmeaustausch gegen das dem Kontaktofen zuströmende Restgas in einem Absorptionsturm mit 98,4%iger Schwefelsäure von Schwefeltrioxid befreit. Es fallen 365,3 NmVh Endgas mit einem SO₂-Gehalt von 0,09 Vol.-% an. Aus dem SO₃-Absorber werden 149,7 kg/h 98,4%ige Schwefelsäure abgezogen, von denen 132,8 kg/h der Trockenstufe und 163 kg/h dem Schwefel verbrennungsofen zugeführt werden.After contact with the drying acid, this gas is heated to 410 ° C. for degassing and then reacted in a contact layer. 369.1 NmVh of contact gas with 1.0% by volume of SO ₃ , 0.1% by volume of SO ₂ , 6.7% _{by volume of O 2} and 92.2% by volume of N _{2 are obtained} . After cooling to 125 ° C., the gas is freed of sulfur trioxide in an absorption tower with 98.4% sulfuric acid in heat exchange with the residual gas flowing into the contact furnace. There are 365.3 NmVh of tail gas with an SO ₂ content of 0.09% by volume. 149.7 kg / h of 98.4% strength sulfuric acid are withdrawn from the SO ₃ absorber, of which 132.8 kg / h are fed to the drying stage and 163 kg / h to the sulfur combustion furnace.

1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A process for preparing the liquid sulfur dioxide by combustion of sulfur with air, deep-cooling of the sulfur dioxide-containing combustion gases, condensing the sulfur dioxide under pressure at a temperature in the range -30 to -70 ⁰ C and separating the liquid sulfur dioxide from the residual gas, characterized characterized in that the sulfur dioxide still remaining in the residual gas is converted to sulfur trioxide by contact oxidation, the sulfur trioxide is absorbed to form concentrated sulfuric acid and the concentrated sulfuric acid is at least partially split in the sulfur combustion zone to form sulfur dioxide

2. The method according to claim 1, characterized in that one part of the concentrated Sulfuric acid splits and the gas coming from the sulfur combustion zone with the other Part of the concentrated sulfuric acid dries.

3. The method according to claim 2, characterized in that one obtained during drying Acid degassed by contact with the residual gas before its contact oxidation and then one to the Keeping the amount of water in the system constant and the required part of this acid repels the remaining part is used for sulfur trioxide absorption.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the hot gas from the Sulfur combustion zone mixes with part of the dried gas, so that a Adjusts the temperature of the mixture in the range from 200 to 450 ° C

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hot gas from the sulfur combustion zone is cooled ^{by heat exchange with water vapor or with the residual gas to a temperature in the range from 200 to 450 0 C before its contact oxidation}

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sulfur combustion and the combustion _{gas cooling and drying as well as the SO 2} liquefaction is carried out under a pressure in the range from 3 to 12 ata

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that there is also the degassing the drying acid and the contacting of the residual gas including the SOj absorption a pressure in the range of 3 to 12 ata.