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Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Herstellung
von anorganischen Stoffen, insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung der Schwefelsäure
unter erhöhtem Druck.
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Die gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren gewonnene Schwefelsäure findet
ihre breite Anwendung in der Technologie der mineralischen Düngemittel sowie als
ein wasserentziehendes Ntittel bei der Raffination der Erdölprodukte, bei der Entwässerung
der Industriegase und bei anderen Prozessen.
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Das Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure aus Schwefel sieht
eine Reihe der nacheinanderfolgenden Stufen vor und zwar Bu-ftentwässerung, Verbrennen
des Schwefels in einem Strom der entwässerten Luft unter Erhalten von Schwefeldioxid,
katalytische Oxydation des Schwefeldioxids zu Schwefeltrioxid und Absorption des
Schwefeltrioxids unter Erhalt der Schwefelsäure.
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Zur Steigerung des Umwandlungsgrades des Schwefeldioxids und des
Absorptionsgrades des Schwefeltrioxids, die es ermöglichen, den Auswurf der schädlichen
Stoffe in die Atmosphäre zu vermindern, führt man die Herstellung der Schwefelsäure
unter erhöhtem Druck durch, da die Steigerung des Druckes es gestattet, die Gleichgewichtsstufe
der Umwandlung des Schwefeldioxids zu vergrößern sowie die Absorptionsverhältnisse
von Schwefeltrioxid zu verbesser, Außerdem gestattet die Drucksteigerung bei der
Entwicklung der großtechnischen Aggregate für die Herstellung der Schwefelsäure,
die eine große Leistung aufweisen, den Energieaufwand zu vermindern und kompakte
Apparaturen zu schaffen.
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Bei der Durchführung des Verfahrens bei einem erhöhten Druck wächst
bedeutend die Löslichkeit des Schwefeldioxids in der herstellbaren Schwefelsäure
im Verbleich mit dem konventionellen Verfahren zur Gewinnung der Schwefelsäure beim
Atmosphärendruck, was zur Verunreinigung der Umwelt mit Schwefeldioxid bei der Lage-
rung
und dem Transport und bei der darauffolgenden Verarbeitung der Schwefelsäure führt.
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Bei den Gleichgewichsverhältnissen unter Atmosphärendruck, bei einer
Temperatur von 500C und einem Restgehalt der Gasphase an Schwefeldioxid von 0,5
Vol.% werden in der Schwefelsäure höchstens 20 g Schwefeldioxid je 1 t Säure aufgelöst.
Bei der Lagerung und dem Transport der Schwefelsäure, die unter Atmosphärendruck
erhalten wird, liegt die Temperatur tiefer als während der Herstellung, der Druck
bleibt unverändert und es kommt praktisch zu keiner Desorption des darin gelösten
Schwefeldioxids.
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Unter den Bedingungen, wo die Herstellung der Schwefelsäure unter
einem Druck von 10 atm, bei einer Temperatur von 50°G und bei einem Restgehalt des
Gases an Schwefeldioxid von 0,5 Vol.SO durchgeführt wird, werden in 9d,3%iger Schwefelsäure
höchstens 800 g Schwefeldioxid je 1 t Schwefelsäure aufgelöst.
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Zum Vermeiden der Verluste an Schwefeldioxid, das in der Schwefelsäure
gelöst wird und dadurch die Verunreinigung der Umwelt bei der Herstellung der Schwefelsäure
unter Druck hervorruft, sind verschiedene technische Lösungen möglich.
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-lGach dem Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure unter erhöhtem
Druck, das in der US-PS 3432263bei schrieben wurde, wird die dem System zugefuhrte
Luft bis zur erzielung eines erforderlichen Druckes kompriiniert und getrocknet,
dann wird durch Verbrennen des Schwefels Schwefeldioxid gewonnen, das letztere wird
zum Schwefeltrioxid oxydiert und Schwefeltrioxid absorbiert. Das Verfahren sieht
eine mehrstufige katalytische Umwandlung unter erhöhtem Druck mit einer Zwischenabsorption
des Schwefeltrioxids mit konzentrierter Schwefelsäure vor. Die Schwefelsäure absorbiert
auch Schwefeldioxid, das aus der Schwefelsäure durch Durch blasen mit einem Teil
der komprimierten getrockneten Luft ausgeschieden wird. Der-dorbiertes Schwefeldioxid
enthaltende Luftstrom wird mit dem Gasstrom nach der
Stufe der Zwischenabsorption
des Schwefeltrioxids vereinigt. Den vereinigten Gasstrom führt man der letzten Stufe
der katalytischen Oxydation des Schwefeldioxids und der darauffolgenden Absorption
des erhaltenen Schwefeltrioxids zu. Das nach der Absorptionsstufe anfallende Abgas,
das keine schädlichen Beimengungen enthält, vermischt man mit Methan, leitet das
Gemisch durch einen Kontaktapparat für katalytische Oxydation von Methan und unterzieht
es einer Ausdehnung in einer Gasturbine, die auf einer Welle mit dem Verdichter
sitzt. Dabei kommt es zur Rückgewinnung des größten Teils der zur Luftverdichtung
verbrauchten Energie.
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Das genannte Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure zeichnet
sich durch einen vergrößerten Verbrauch an Katalysator durch die Leitung des Gases
von der Stufe des Abblasens zur letzten Stufe der Katalyse sowie durch einen niedrigen
Grad des Abblasens des Schwefels aus Schwefelsäure aus. Da die Ausscheidung des
aufgelösten Schwefeldioxids aus Schwefelsäure ohne~ Temperatur- und Druckänderung
durchgeführt und seine Ausscheidung nur mit einem geringen Teil des Stromes von
komprimierter entfeuchteter Luft vorgenommen wird, ist es nicht möglich, einen hohen
Abblasee;rad zu erzielen.
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Das in der Schwefelsäure aufgelöste Schwefeldioxid läßt sich bei der
Lagerung und beim Transport desorbieren, was eine Verunreinigung der Umwelt hervorruft.
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Die Herstellung von Schwefelsäure unter Druck, vorgeschlagen in der
GB-PS 1380692, sieht die Verwendung in dem technologischen Schema von zwei unterschiedlichen
Drucken vor. Die katalytische Oxydation des Schwefeldioxids unter Druck führt man
in eine Stufe durch (ohne Zwischenabsorption des Schwefeltrioxids). Auf der Absorptionsstufe
unter Druck kommt es neben der Absorption des Schwefeltrioxids zur Auflösung des
größten Teils des nichtumgesetzten Schwefeldioxids. Zur Ausscheidung des aufgelösten
Schwefeldioxids leitet man die Schwefelsäure zur Stufe des Desorption, wo bei einer
Erniedrigung des Druckes das Abblasen der Säure mit einem Gas
(Luft),
das vom Schwefeldioxid frei ist, durchgeführt wird. Danach wird ein Anteil der Säure
als Produktionssäure abgeleitet, und die zurückgebliebene Säure wird nach der Steigerung
des Druckes zur Stufe der Absorption rezirkuliert.
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Die Durchführung des Verfahrens nach dem technologischen Schema,
das die bei unterschiedlichen Drucken vorgenommenen Stufen vorsieht, führt zu einem
vergrößerten Energieverbrauch für das Komprimieren des desorbierten Schwefeldioxids,
das in den Prozeß zurückgeführt wird, ist in technologischer Ausführung kompliziert
und macht es nicht möglich, dieses Verfahren breit zu verwenden.
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Bekannt ist auch ein in der FR-PS 1541087 beschriebenes Verfahren
zur Herstellung von Schwefelsäure, das unter einem Druck von 3 bis 9 atm durchgeführt
wird.
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Das vorgeschlagene Verfähren sieht das Verbrennen des Schwefels im
Strom der vorgetrockneten komprimierten Luft zu Schwefeldioxid, die katalytische
Oxydation des Schwefeldioxids zu Schwefeltrioxid, die Absorption des Schwefeltrioxids
unter Erhalt der Schwefelsäure und das Abblasen des in dieser aufgelösten Schwefeldioxids
mit einem Teil der getrockneten komprimierten Luft, die danach mit einem zur katalytischen
Oxydation geleiteten Gas vermischt wird, vor.
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Die nach der Absorption anfallenden Abgase werden erwärmt und zur
Ausdehnung in eine Gasturbine zur Energierückgewinnung geleitet.
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Da die Löslichkeit des Schwefeldioxids in der Schwefelsäure bei der
Durchführung des Verfahrens unter den genannten Bedingungen hoch ist, und da für
das Abblasen desselben nur ein geringer Teil der komprimierten getrockneten Luft
verwendet wird, wird die Eroduktionsschwefelsäure eine große Menge von Schwefeldioxid
enthalten, das in der Folgezeit bei deren Lagerung und Transport ausgeschieden wird
und die Umwelt dadurch verunreinigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solch ein Verfahren zur
Herstellung von Schwefelsäure unter er-
höhtem Druck durch Änderung
der technologischen Operationen zu entwickeln, das es ermöglicht, Schwefelsäure
mit einem hohen Reinheitsgrad zu erhalten, und das die Verunreinigung der Umwelt
mit schädlichen Stoffen auszuschließen vermag.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure
unter erhöhtem Druck gelöst, das das Verbrennen des Schwefels in einem Strom der
vorgetrockneten komprimierten Luft zu Schwefeldioxid, die katalytische Oxydation
des letzteren zu Schwefeltrioxid, die Absorption des Schwefeltrioxids unter Erhalten
der Schwefelsäure und das Abblasen des in dieser aufgelösten Schwefeldioxids vorsieht,
bei dem man erfindungsgemäß das Abblasen des Schwefeldioxids mit komprimierter nichtgetrockneter
tuft in zwei Stufen durchführt, und zwar auf der ersten Stufe unterwirft man dem
Abblasen Schwefelsäure mit einer Konzentration von 94 bis 96 Gew.% bis zu einem
Gehalt derselben an Schwefeldioxid von 120 bis 350 g je 1 t der genannten Säure,
und auf der zweiten Stufe wird die erhaltene Schwefelsäure mit einer Konzentration
von 92,5 bis 94 Gew SO bis zu einem Gehalt derselben an Schwefeldioxid von 15 bis
35 g 3e 1 t der genannten Säure abgeblasen.
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Die Durchführung des Abblasens in zwei Stufen unter Verwendung der
nichtgetrockneten komprimierten Luft auf jeder Stufe macht es möglich, Schwefelsäure
mit einem niedrigen Gehalt an Schwefeldioxid zu erhalten* der seine Ausscheidung
bei der Lagerung und beim Transport der genannten Säure ausschließt.
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Zweckmäßigerweise leitet man zur Verwertung des Schwefeldioxids und
zum Vermeiden vom Eindringen des Schwefeldioxids in die Umwelt die auf den Stufen
des Abblasens erhaltene komprimierte getrocknete Luft, die Schwefeldioxid enthält,
zum Verbrennen des Schwefels.
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Es ist zweckmäßig, zu einer vollständigeren Entfernung des Schwefeldioxids
aus Schwefelsäure auf der ersten Stufe des Abblasens Wasser in einer Menge von 15
bis 40 kg je 1 t Schwefelsäure einzuführen.
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Die Herstellung der Schwefelsäure nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
führt man wie folgt durch.
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an verbrennt Schwefel im Strom der vorgetrockneten komprimierten
Luft zu Schwefeldioxid. Die katalytische Oxydation des Schwefeldioxids zu Schwefeltrioxid
führt man bei erhöhtem Druck nach dem Schema des Doppel-Kontaktverfahrens und der
Doppelabsorption durch. Bei der Absorption des Schwefeltrioxids unter Druck kommt
es gleichzeitig zur Auflösung von nichtumgesetztem Schwefeldioxid in der Schwefelsäure.
Da bei der Absorption als Zwischenstufe der Partialdruck von Schwefeldioxid ausreichend
hoch ist, lassen sich in 1 t Schwefelsäure bis zu 1200 g Schwefeldioxid auflösen.
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Die bei der Zwischenabsorption und endgültigen Absorption von Schwefeltrioxid
erhaltene Schwefelsäure wird vereinigt. Der Gehalt der genannten Säure an gelösten
Schwefeldioxid beträgt von 600 bis d00 gift.
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Dann wird die erhaltene Schwefelsäure zur Ausscheidung des in dieser
aufgelösten Schwefeldioxids abgeblasen.
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Das Abblasen wird mit nicht getrockneter komprimiert er Luft in zwei
Stufen vorgenommen. Auf der ersten Stufe unterwirft man dem Abblasen eine Säure
mit einer Konzentration von 94 bis 96 Gew.%. Diese Säure kann entweder durch Vorverdünnen
mit Wasser der bei der Absorptionstufe anfallenden Schwefelsäure mit einer Konzentration
von 98,3% oder durch Vermischen der bei der Absorptionstufe anfallenen genannten
Säure mit einer niedrigeren Konzentration gewonnen werden. Solch eine Konzentration
der Schwefelsäure auf der ersten Stufe ist durch die Stoffbilanz des ganzen Prozesses
bedingt. Zu einem vollständigeren Extrahieren von Schwefeldioxid aus Schwefelsäure
fuhrt man auf der ersten Stufe des Abblasens Wasser ein. Bei der Wasserzugabe kommt
es zu einer intensiven Wärmeentwicklung, die zu einer Verbesserung der Desorptionbedingungen
des aufgelösten Schwefeldioxids aus Schwefelsäure beiträgt. Die Entfernung von Schwefeldioxid
aus Schwefelsäure auf dieser Stufe erfolgt sowohl im Ergebnis des Abblasens der
genannten Säure mit einem
von Schwefeldioxid freien Gas (mit nichtgetrockneter
komprimierter Luft) als auch durch i'emperatursteigerung, die durch eine Verminderung
der Löslichkeit von Schwefeldioxid begleitet wird. Auf der ersten Stufe des Abblasens
wird das Wasser in einer Menge von 15 bis 40 kg je 1 t Säure zugegeben, was eine
Steigerung der Temperatur um 25-?OoG bewirkt. Den Gehalt an Schwefeldioxid, gelöst
in Schwefelsäure, vermindert man auf der ersten Stufe des Abblasens auf 120-350
g je 1 t der genannten Säure.
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Auf der zweiten Stufe des Abblasens wird die erhaltene Säure mit
einer Konzentration von 92,5 bis 94 Gew.% mit der verbliebenen nichtgetrockneten
komprimierten Luft bis zu einem Gehalt derselben an Schwefeldioxid von 15 bis 35
g je 1 t der genannten Säure abgeblasen.
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Das Schwefeldioxid, das in der genannten Menge in der Schwefelsäure
enthalten ist, die ihrerseits als ii;ndprodukt aus dem Prozeß abgeleitet wird, wird
praktisch bei der Lagerung und beim Transport unter Atmosphärendruck nicht ausgeschieden.
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Die auf den Stufen des Abblasens komprimierte getrocknete Luft, die
Schwefeldioxid enthält, leitet manzum Verbrennen des Schwefels, was es ermöglicht,
ihre Verluste und die Verunreinigung der Umwelt mit ihm auszuschließen.
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Bei der Energierückgewinnung von Abgasen von der Absorptionstufe
wird es möglich, diese durch die Verbrennungswärme von Naturgas zu heizen. Die nach
der Absorptionsstufe anfallenden Abgase vermischt man mit den Produkten der vollkommenen
Verbrennung von Naturgas und unterwirft der Ausdehnung in der Gasturbine, die auf
einer und derselben Welle mit dem Kompressor sitzt.
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Zweckmäßigerweise verwendet man zum Verbrennen von Methan 8-12 Vol.%
nichtgetrocknete komprimierte Luft. Solch ein Verfahren zur Energierückgewinnung
von Abgasen gestattet es, die Arbeit des Kompressors zum Verdichten der nichtgetrockneten
Luft ohne Elektroenergieverbrauch von außen her zu bewirken.
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Die Durchführung des Verfahrens gerijäss der Erfindung ermöglicht
es, Schwefelsäure, die eine minimalc lEen;re von gelöstem Schwefeldioxid enthält,
zu erhalten, was zu einer wesentlichen Verbesserung seiner Güte und zu einer verminderten
Verunreinigung der Umwelt durch Reduzieren auf ein Minimum des Volumens des desorbierbaren
Gases bei der Lagerung und beim Transport der Schwefelsäure führt. Darüber hinaus
macht es das Verfahren möl;-lich, die Energieaufwände infolge des Fehlens des Elektroenergieverbrauchs
zum Verdichten der nichtgetrockneten Luft zu vermindern.
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Beispiel 1 Einen vom Staub vorher gereinigten Luftstrom in einer
Sflenge von 180 000 m3 Gas i.N./h verdichtet man in einem Turbokompressor bis zur
Erzielung eines Druckes von 12 atm und dann trocknet. Die verdichtete und getrocknete
Luft leitet man zum Verbrennen von 27 000 kg/h Schwefel.
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Das gewonnene Gas kühlt man in einem Verwertungskessel auf eine Temperatur
von 4400C und unterwirft dann das darin vorhandene Schwefeldioxid der katalytischen
Oxydation zu Schwefeltrioxid. Nach der Erzielung eines eigen Umwandlungsgrades von
Schwefeldioxid leitet man das Gas zur Zwischenabsorption, wo 85 700 kg/h Schwefelsäure
gebildet wird, in der gleichzeitig Schwefeldioxid in einer enge von 850 g je 1 t
Säure aufgelöst sind. Das zuruckgebliebene Schwefeldioxid in einer Menge von 560
m3 Gas i.IS./h unterwirft man der katalytischen Oxydation zu Schwefeltrioxid. Das
sich dabei bildende Schwefeltrioxid absorbiert man mit einer 98,3%igen Schwefelsäure
unter Erhalten von Schwefelsäure in einer Menge von 2540 kg/h.
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Die Schwefelsaure mit einer Konzentration von 98,3 Gew.S wird von
der Absorptionstufe, die das gelöste Schwefeldioxid enthält, zum Abblasen geleitet.
Das Abblasen der Schwefelsäure mit komprirnierter nicht;r'etrockneter Luft, die
in einer Menge von 180 000. m3 Gas i. N./h genommen wird, führt man in zwei Stufen
durch.
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Die Konzentration der Schwefelsäure, die der ersten Stufe des Abblasens
geleitet wird, vermindert man
auf 96 Gew.% durch Vermischen derselben
mit der Eroduktionsschwefelsäure mit einer Konzentration von 94 Ges.%. Auf die erste
Stufe des Abblasens gelangen 50% der nichtgetrockneten komprimierten Luft, die eine
Verminderung des Gehaltes der Schwefelsäure an Schwefeldioxid auf 350 g je 1 t der
genannten Säure bewirken.
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Auf der zweiten Stufe unterwirft man dem Abblasen die erhaltene Schwefelsäure
mit einer Konzentration von 94 Gew.% mit der verbliebenen nichtgetrockneten komprimierten
Luft, Der Gehalt an in dieser gelöstem Schwefeldioxid wird auf 35 g je 1 t der genannten
Säure herabgesetzt. Die bei dem Abblasen getrocknete komprimierte Luft, die Schwefeldioxid
enthält, leitet man zur Verbrennungsstufe von Schwefel.
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Beispiel 2 Einen vom Staub vorher gereinigten Luftstrom in einer
Menge von 180 000 m3 Gas i.N./h verdichtet man in einem Turbokompressor bis zur
Erzielung eines Druckes von 12 atm und ttocknet dann. Die verdichtete getrocknete
Luft leitet man zum Verbrennen von Schwefel in einer Menge von 27 000 kg/li. Das
gewonnene Gas kühlt man in einem Verwertungskessel auf eine Temperatur von 44000
ab und unterwirft dann das darin enthaltende Schwefeldioxid der katalytischen Oxydation
zu Schwefeltrioxid.
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Nach der Erzielung eines eigen Umwandlungsgrades von Schwefeldioxid
leitet man das Gas zur 2wischenabsorption mit 98,370iger Schwefelsäure. Auf der
Stufe der Zwischenabsorption erhält man 85 700 kg/h Schwefelsäure, in der gleichzeitig
Schwefeldioxid in einer Menge von 850 g je 1 t Säure aufgelöst sind. Das zurückge-Elebene
Schwefeldioxid in einer Menge von560;Gas i.N./h unterwirft man der katalytischen
Oxydation zu Schwefel trioxid. Das sich dabei bildende Schwefeltrioxid absorbiert
man mit einer 98,3%igen Schwefelsäure unter Erhalten von Schwefelsäure in einer
Menge von 2540 kg/h.
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Die Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98,3 Gew.% wird von
der Absorptionsstufe, die das gelöste Schwefeldioxid auSweist, zum Abblasen geleitet.
Das Abblasen
der Schwefelsäure mit komprimierter nichtgetrockneter
Luft, die in einer Menge von 180 000 m3 Gas i.IV./h genommen wird, führt man in
zwei Stufen durch. Die Konzentration der Schwefelsäure, die auf die erste Stufe
des Abblasens geleitet wird, wird auf 96 Gew. durch Vermischen derselben mit der
Froduktionsschwefelsäure mit einer Konzentration von 94 Gew.% vermindert. Zur Verbesserung
der Bedingungen des Abblasens führt man auf der ersten Stufe Wasser in einer Menge
von 15 kg je 1 t Schwefelsäure ein.
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Man führt der ersten Stufe des Abblasens 60% nichtgetrocknete komprimierte
Luft zu. Der Gehalt der Schwefelsäure an Schwefeldioxid wird dabei auf 120 g je
lt der genannten Säure herabgesetzt. Auf der zweiten Stufe unterwirft man dem Abblasen
die erhaltene Schwefelsäure mit einer Konzentration von 93 Gew.% mit zurückgebliebener
komprimierter Luft. Der Gehalt an in dieser gelöstem Schwefeldioxid wird auf 15
g je 1 t der genannten Säure herabgesetzt. Die bei dem Abblasen getrocknete und
komprimierte Luft, die Schwefeldioxid enthält, leitet man zur Verbrennungsstufe
von Schwefel.
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Beispiel 3 Einen vom Staub vorher gereinigten Luftstrom in einer
Menge von 250 000 m3 Gas i.N./h verdichtet man in einem Turbokonpressor bis zur
Erzielung eines Druckes von 15 atm und trocknet dann. Die verdichtete und getrocknete
Luft leitet. man zum Verbrennen von Schwefel in einer Menge von 33 000 kg/h. Das
gewonnene Gas kühlt man in einem Verwertungskessel auf eine Temperatur von 4400C
ab und unterwirft dann das in dem Gas enthaltende Schwefeldioxid der katalytischen
Oxydation zu Schwefeltrioxid. Nach der Erzielung eines 9?%eigen Umwandlungsgrades
von Schwefeldioxid leitet man das Gas zur Zwischenabsorption-mit 98,3%iger Schwefelsäure.
Auf der Stufe der Zwischenabsorption wird Schwefelsäure in einer enge von 106 000
kg/h gebildet, in der gleichzeitig Schwefeldioxid in einer Menge von 200 g je 1
t Säure aufgelöst wird. Das zurückgebliebene Schwefeldioxid
in
einer Menge von 720 m3 Gas i.N./h unterwirft man der katalytischen Oxydation zu
Schwefeltrioxid. Das sich dabei bildende Schwefeltrioxid sorbiert man mit einer
9,3%igen Schwefelsäure unter Erhalten von Schwefelsäure in einer Menge von 310 kg/h
ab. Die Schwefelsäure mit einer Konzentration von 9d,3 Gew.% wird von der Absorptionsstufe,
die das aufgelöste Schwefeldioxid aufweist, zum Abblasen geleitet. Das Abblasen
der Schwefelsäure mit komprimierter und getrockneter Luft, die in einer enge von
250 000 m3 Gas i. N./h genommen wird, führt man in zwei Stufen durch.. ican führt
der ersten Stufe des Abblasens 50s0 der nichtgetrockneten komprimierten Luft zu
und gibt Wasser in einer Menge von 40 kg je 1 t der genannten Säure ein. Der Gehalt
der Schwefelsäure an Schwefeldioxid wird dabei auf 150 g je 1 t der genannten Säure
herabgesetzt. Auf der zweiten Stufe unterwirft man dem Abblasen die erhaltene Schwefelsäure
mit einer Konzentration von 92,5 Gew.% mit zurückgebliebener nichtgetrockneter komprimierter
Luft. Der Gehalt an darin gelöstem Schwefeldioxid wird auf 18 g je 1 t der genannten
Säure herabgesetzt. Die bei dem Abblasen komprimierte Luft, die Schwefeldioxid enthält,
leitet man zur Verbrennungsstufe von Schwefel.
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Beispiel 4 Einen vom Staub vorher gereinigten SuStstrom in einer
Menge von 200 000 m3 Gas i. N./h verdichtet man in einem Turbokompressor bis zur
Erzielung eines Druckes von 10 atm, leitet dann 20 000m3Gas.i.N./h komprimierte
nichtgetrocknete Luft zum Verbrennen von Naturgas und trocknet die zurückgebliebene
genannte Luft in einer Yienge von 180 000 m3 Gas i. N./h. Die verdichtete und getrocknete
Luft leitet man zum Verbrennen von Schwefel in einer enge von 26 000 kg/h. Das gewonnene
Gas kühlt man in einem Verwertungskessel auf eine Temperatur von 4400C ab und unterwirft
dann das darin enthaltende Schwefeldioxid einer Oxydation zu Schwefeltrioxid. lwach
der Erzielung eines 97%igen Umwandlungsgrades von Schwefeldioxid leitet man das
Gas zur Zwischenabsorption mit
98,3S0iger Schwefelsäure. Auf der
Stufe der Zwischenabsorption wird Schwefelsäure in einer h5enge von b4 000 kg/h
gebildet, in der gleichzeitig Schwefeldioxid in einer Menge von 850 g je 1 t Säure
aufgelöst wird. Das zurückgebliebene Schwefeldioxid in einer en-6re von 520 m3 Gas
i. A./h unterwirft man der katalytischen Oxydation zu Schwefeltrioxid. Das sich
dabei bildende Schwefeltrioxid absorbiert man mit 96, 3%der Schwefelsäure unter
Erhalten von Schwefelsäure in einer Menge von 2420 kg/h. Die Schwefelsäure mit einer
Konzentration von 98,3 Gew.% wird von der Absorptionsstufe, die das aufgelöste Schwefeldioxid
auSweist, zum Abblasen geleitet. Das Abblasen der komprimierten nichtgetrockneten
Luft, die in einer Menge von 180 000 Gas i.N./h genommen wird, führt man in zwei
Stufen durch.
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Die Konzentration der Schwefelsäure, de auf die erste Stufe des Abblasens
geleitet wird, wird auf 94 Gew.
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durch Vermischen derselben mit der Produktionsschwefelsäure mit einer
Konzentration von 92,5 Gew.% herabgesetzt. Man führt der ersten Stufe des Abblasens
50S nichtgetrocknete komprimierte Luft zu und gibt Wasser in einer Menge von 25
kg je 1 t der genannten Säure ein.
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Der Gehalt der Schwefelsäure an Schwefeldioxid wird dabei auf 140
g äe 1 t der genannten Säure herabgesetzt.
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Auf der zweiten Stufe unterwirft man dem Abblasen die erhaltene Schwefelsäure
mit einer Konzentration von 92,5 Gew.9 mit der zurückgebliebenen nichtgetrockneten
komprimierten Luft. Der Gehalt an darin gelöstem Schwefeldioxid wird auf 20 g je
1 t der genannten Säure herabgesetzt. Die bei dem Abblasen getrocknete und komprimierte
Luft, die Schwefeldioxid aufweist, leitet man zur Verbrennungsstufe von Schwefel.
Das Produkt der vollkommenen Verbrennung von Saturgas, das durch Verbrennen von
Naturgas in 20 000 m3 Gas i.N./h nichtgetrocknet er komprimierter Luft gewonnen
wird, vermischt man mit den bei der Absorptionsstufe anfallenden Abgasen und unterwirft
der Ausdehnung in einer Gasturbine, die auf einer mit dem Kompressor für Luftverdichtung
Welle sitzt.