DE3911889A1 - Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren - Google Patents
Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahrenInfo
- Publication number
- DE3911889A1 DE3911889A1 DE19893911889 DE3911889A DE3911889A1 DE 3911889 A1 DE3911889 A1 DE 3911889A1 DE 19893911889 DE19893911889 DE 19893911889 DE 3911889 A DE3911889 A DE 3911889A DE 3911889 A1 DE3911889 A1 DE 3911889A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- sulfuric acid
- pressure loss
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/80—Apparatus
- C01B17/803—Converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J15/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
- B01J15/005—Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/78—Preparation by contact processes characterised by the catalyst used
Description
Die Erfindung betrifft eine weiterentwickelte Vorrichtung
zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem
Kontaktverfahren.
Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von
Schwefelsäure umfaßt die Wärmerückgewinnungsstufe,
bei der aus dem Schwefeldioxid (hiernach SO₂) und Sauerstoff (hiernach O₂) enthaltenden
Heißgas von einem Abhitzkessel Wärme zurückgewonnen
wird, eine Gasreinigungsstufe, bei der das
Gas von Staub und Verunreinigungen wie Arsen und
Quecksilber gereinigt wird, der Umwandlungsstufe,
bei der SO₂ zu Schwefeltrioxid (hiernach SO₃)
durch einen Konverter umgewandelt wird, der mit
einem in Mehrfachschichten angeordneten Vanadiumkatalysator
gefüllt ist, und die Absorptionsstufe,
bei der SO₃ von einer wäßrigen Lösung der Schwefelsäure
absorbiert wird, um Schwefelsäure als Produkt
zu ergeben.
Die Quellen für das SO₂ enthaltende Gas sind die
Schmelzgase, die bei der Schmelze von Kupfer, Zink,
Blei, Nickel usw. anfallen, sowie die Verbrennungsgase,
die bei der Verbrennung von reinem Schwefel oder
H₂S im Verbrennungsofen anfallen. Vom Schmelzgas
werden Staub und Verunreinigungen durch einen Zyklon,
elektrischen Staubsammler, Naßreiniger oder Skrubber
usw. in der Gasreinigungsstufe entfernt. Der Staub
besteht größtenteils aus Kieselerde, den Oxiden
von Aluminium und Eisen sowie den Sulfaten von
Natrium, Magnesium und Kalzium und auch aus Verunreinigungen,
zu denen Arsen, Fluor usw. zu zählen sind,
die in der Umwandlungsstufe Katalysatorgifte darstellen.
Da die Nutzleistung bei der Gasreinigungsstufe
keine 100% beträgt, wird eine beträchtliche Menge
Staub von dem Gas mitgeführt, das in den nachfolgenden
Konverter eintritt.
Andererseits wird die Gasreinigungsstufe nicht
für das Verbrennungsgas von reinem Schwefel verwendet,
und zwar wegen dessen niedrigem Staubgehalt. Das
Verbrennungsgas enthält jedoch Staub, der aus einer
kleinen Menge Asche im Schwefel stammt, und dieser
Staub wird von dem Gas mitgeführt, das in den nächstfolgenden
Konverter eintritt.
Der Konverter wurde bisher mit einem körnigen Katalysator
gefüllt; neuerdings jedoch wird er mit
einem ringförmigen Katalysator 30, wie die Fig. 4
zeigt, oder einem Petaloidkatalysator gefüllt.
Es wurden im Hinblick auf die Gestaltung des Katalysators
bereits Forschungen angestellt, um den Eingangsdruckverlust
in der Katalysatorschicht zu verringern
und das Verstopfen durch den vom Zuführ- oder Speisegas
mitgeführten Staub sowie durch den bei der Oxidation
der Stahlwand gebildeten Staub des Eisenoxids und
Eisensulfats zu verhindern.
Gewöhnlich verfügt der Konverter über drei bis
fünf Katalysatorschichten. Er ermöglicht es dem
Gas jedoch nicht, gerade durch sämtliche Schichten
hindurchzulaufen. Das Gas, das durch die vorhergehende
Katalysatorschicht gelaufen ist, wird vom Konverter
ausgetragen und dann zum Eingang der nächstfolgenden
Katalysatorschicht zurückgeführt, nachdem von einem
Wärmeaustauscher eine Temperaturanpassung vorgenommen
worden ist. Hierdurch beabsichtigt man, den übermäßigen
Temperaturanstieg durch die Wärme zu vermeiden,
die zum Zeitpunkt der SO₃-Bildung entwickelt wird,
wodurch die Nutzleistung der Umwandlung erhöht
wird. Hierzu kommt, daß das Reaktionsgas aus der
Zwischenstufe des Konverters abgegeben und in den
Absorptionsturm eingeführt wird, in dem SO₃ entfernt
wird, um dann dem Konverter wieder zugeführt
zu werden, in welchem Falle das Doppelkontaktverfahren
zur Anwendung kommt. (Dieses Verfahren
wurde entwickelt, um die Konvertierungsnutzleistung
oder -ausbeute zu steigern, weshalb es industriell
auch überwiegend angewandt wird.)
Das aus dem Konverter austretende Heißreaktionsgas
wird schließlich in die Absorptionsstufe eingeführt,
bei der SO₃ mit einer wäßrigen Lösung Schwefelsäure
zur Herstellung der Schwefelsäure in gewünschter
Konzentration in Kontakt gebracht wird.
Es ergeben sich bei der herkömmlichen Anlage oder
Vorrichtung zum Herstellen von Schwefelsäure durch
das Kontaktverfahren einige Nachteile. Einer hiervon
geht auf die Tatsache zurück, daß eine beträchtliche
Menge des von dem Speise- oder Zuführgas mitgeführten
Staubes in den Konverter gelangt, was vorstehend
bereits erwähnt wurde. Ein großer Anteil des Staubs
bleibt an der Katalysatorschicht haften, wodurch
im Laufe der Betriebsdauer der Druckverlust zunimmt.
Durch die Zunahme des Druckverlusts wird der Einbau
eines Gebläses erforderlich, durch den der Verlust
ausgeglichen wird, was wiederum die Energiekosten
erhöht.
Darüber hinaus verhindert die Zunahme des Druckverlustes
den Betrieb bei der Nenngasdurchsatzleistung.
Um diese Situation zu vermeiden, ist es erforderlich,
den Katalysator aus dem Konverter herauszunehmen
und diesen durch in bestimmten Zeitintervallen
durchzuführendes Sieb vom Staub zu befreien.
Für diesen Reinigungsgang ist jedoch eine Betriebsunterbrechung
erforderlich, was den betrieblichen
Leistungsgrad senkt. Um diesen Nachteil auszuschalten,
wurde ein ringförmiger Katalysator oder ein Petaloidkatalysator
an Stelle des herkömmlichen Granulatkatalysators
vorgeschlagen. Vom neuen Katalysator erhoffte
man sich einen niedrigeren Initialdruckverlust
in der Katalysatorschicht sowie eine weit geringere
Zunahme im Druckverlust bedingt durch das Verstopfen
mit Staub, das im Laufe der Zeit auftritt. Diese
Vorschläge haben bis zu einem gewissen Grade zu
einer Verbesserung geführt, sie haben jedoch die Nachteile
nicht vollständig ausräumen können.
Ein weiterer Nachteil beruht auf der Tatsache, daß der
herkömmliche Konverter eine vertikale Ausführung
erfahren hat. Bei dieser Ausführungsart des Konverters
gibt es eine Mehrzahl von Böden oder Pfannen, von
denen der Granulat-, Ring- oder Petaloidkatalysator
gehalten oder getragen wird, durch die das Speise-
oder Zuführgas hindurchläuft. Ein Nachteil dieses
Konverters besteht darin, daß eine verwickelte
Anordnung von Leitungen oder Führungen zwischen
ihm und den Wärmetauschern auf dem Boden erforderlich
ist, weil das Reaktionsgas, das durch eine Katalysatorschicht
hindurchläuft, abgegeben und der
nächstfolgenden Katalysatorschicht nach der Temperaturkontrolle
durch den Wärmetauscher zurückgeführt
wird, um die Nutzleistung der Konvertierung zu
erhöhen, was bereits vorstehend beschrieben wurde.
Dieser Nachteil zieht zusätzliche Kosten der Installation
nach sich.
Darüber hinaus weist das herkömmliche Verfahren
noch den Nachteil auf, daß der Konverter seinerseits
durch einen anderen größeren Konverter ersetzt
werden muß, wenn es notwendig ist, die Kapazität
der bestehenden Schwelsäureanlage zu erhöhen. Somit
zeigt sich, daß ein Bedarf und eine Notwendigkeit
für das Verfahren besteht, die Menge des Katalysators
auf einfache Weise zu erhöhen.
Die Erfindung verfolgt die Aufgabe, die oben erwähnten
Nachteile und Probleme zu beseitigen.
Hierbei liegt die Hauptsache der Erfindung in einer
Vorrichtung zum Herstellen von Schwefelsäure durch
das Kontaktverfahren, wobei die Vorrichtung eine
Röhrenleitung aufweist, durch die das Schwefeldioxid
und Sauerstoff enthaltende Eintrag- oder Zuführgas
hindurchgeleitet wird, die Röhrenleitung mit dem
in Parallelgasstromausführung für Schwefelsäure
in einer einzelnen oder mehreren Schichten ausgebildeten
Katalysator gefüllt wird, der Katalysator mehrere
Durchgangslöcher in der Gitter- oder Wabenform
besitzt und wobei die Durchgangslöcher einen äquivalenten
Durchmesser von 3,00 mm sowie ein
Öffnungsverhältnis von 40% bis 70% haben.
Erfindungsgemäß ist die Eintraggas-Röhrenleitung
also mit dem Katalysator in Parallelgasstromausführung
für Schwefelsäure versehen und weist in
der Gitter- oder Wabenform Durchgangslöcher auf.
Nach dem Hineingehen des Katalysators verteilt
sich das Eintrag- oder Zuführgas in den Durchgangslöchern
und durchläuft diese längs ihrer Trennungswände.
Der in der Erfindung angewendete Katalysator hat
gegenüber dem herkömmlichen, wie Fig. 4 zeigt,
einen Vorteil. Durch ihn wird dem Eintraggas ermöglicht,
normal längs der die einzelnen Durchgangslöcher
bildenden Trennwände entlang zu fließen. Dadurch
wird von ihm der Druckverlust solange niedrig
gehalten, bis die Gasströmungsgeschwindigkeit verhältnismäßig
hoch wird, und er kann in der Röhrenleitung
eingesetzt werden. Er hat darüber hinaus
den Vorteil, daß er horizontal gesetzt werden kann,
ohne dabei zerbrochen zu werden, wodurch die Pfannen
oder Böden unnötig werden, die sonst im Konverter
den herkömmlichen Granulatkatalysator tragen.
Dabei wurde von den Erfindern herausgefunden, daß
der Katalysator nach der Erfindung SO₂ leistungsfähig
umgewandelt werden kann, ohne daß er mit Staub
verstopft wird, falls der Äquivalentdurchmesser
und das Öffnungsverhältnis der Durchgangslöcher
zweckmäßig gewählt werden.
Der Katalysator nach der Erfindung sollte also,
mit anderen Worten, Durchgängslöcher aufweisen,
dessen Äquivalentdurchmesser bei 3 mm bis 15 mm
liegt und dessen Öffnungsverhältnis 40% bis 70%
beträgt. Es hat sich dabei gezeigt, daß ein Katalysator,
der diesen Anforderungen entspricht, eine Umwandlungsnutzleistung
besitzt, die vergleichbar oder besser
ist als die bei einem herkömmlichen Katalysator,
und demgegenüber jedoch einen niedrigeren Initialdruckverlust
hat sowie nur sehr eingeschränkt durch
Staub verstopfen kann, wodurch die Zunahme an Druckverlust,
der im Laufe der Zeit stattfindet, niedrig
gehalten wird. Es hat sich auch herausgestellt,
daß man den Katalysator in die Röhrenleitung einbauen
kann.
Bei Äquivalentdurchmesser der Durchgangslöcher
unter 3 mm besteht für den Katalysator die Gefahr,
den Druckverlust zu erhöhen und von Staub verstopft
zu werden. Ein derartig ausgebildeter Katalysator
besitzt gegenüber einem herkömmlichen keinen Fortschritt.
Demgegenüber besitzt der Katalysator bei
einem Äquivalentdurchmesser der Durchgangslöcher
größer als 15 mm eine kleine Oberfläche pro Volumeneinheit,
weshalb ein großes Katalysatorvolumen für
das benötigte Oberflächengebiet erforderlich ist,
was keinen praktischen Nutzen hat.
Bei einem Öffnungsverhältnis unter 40% weist der
Katalysator einen hohen Druckverlust auf, ermöglicht
auch, daß der Druckverlust im Laufe der Zeit weiter
ansteigt, und läuft dabei Gefahr, von Staub verstopft
zu werden. Demgegenüber hat der Katalysator bei
einem Öffnungsverhältnis unter 70% dünne Trennwände,
was zu einer geringen Festigkeit führt. Dies hat jedoch
keinen wünschenswerten praktischen Nutzen.
Aus den oben angeführten Gründen ist erfindungsgemäß
bedingt, daß der Katalysator Durchgangslöcher
mit einem Äquivalentdurchmesser von 3 mm bis 15 mm
und einem Öffnungsverhältnis zwischen 40% und 70% haben
sollte, dann weist der diese Voraussetzungen
erfüllende Katalysator eine Umwandlungsnutzleistung
auf, die gegenüber dem herkömmlichen vergleichbar
oder besser ist, und er besitzt einen niedrigen
Initialdruckverlust und kann nur schwer von Staub
verstopft werden, so daß die Zunahme des Druckverlustes,
der bei Betrieb im Laufe der Zeit stattfindet,
niedrig gehalten wird. Wegen dieses Katalysators
wird nach der Erfindung eine weiterentwickelte
Vorrichtung zur Herstellung von Schwefelsäure nach
dem Kontaktverfahren geschaffen.
Die Erfindung wird anhand der nächstfolgenden Beschreibung
einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform
näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht im Schnitt des
Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,
Fig. 2 und 3 Schnittansichten des in Parallelstromausführung
in Gitter- oder Wabenform ausgebildeten
Katalysators, der im Ausführungsbeispiel der Erfindung
verwendet wird, und
Fig. 4 eine Perspektivansicht, die den herkömmlichen
ringförmigen Katalysator zeigt.
Die nachstehende Beschreibung des erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels nimmt Bezug auf die Fig. 1
bis 3.
In diesen ist eine horizontale Röhrenleitung 1
sowie Katalysatoren der Parallelstromausführung
in Gitterform dargestellt, die in der Röhrenleitung
in vier Reihen oder Schichten angeordnet sind.
Hierbei zeigt der Pfeil auf der linken Seite den
Fluß oder das Einströmen des SO₂ und O₂ enthaltenden
Eintraggases an, das über den (nicht dargestellten)
Abhitzekessel aus dem Schwefelverbrennungsofen
angeliefert wird. Das Eintraggas durchströmt die
horizontale Röhrenleitung 1 und durchläuft aufeinanderfolgend
die erste bis vierte Katalysatorschicht
a bis d. Die Katalysatorschicht besteht aus dem Schwefelsäurekatalysator
10 der Parallelstromausführung
in Gitterform, die mehrere quadratische Durchgangslöcher
11 aufweist, die durch Trennwände 12 getrennt
sind, wie dies die Fig. 2 zeigt. Hierbei kann
die Katalysatorschicht dieser Ausführungsform durch
die der Wabenform ausgetauscht werden, die aus
mehreren hexagonalen Durchgangslöchern 21 gebildet
ist, die durch die der Fig. 3 zu entnehmenden Trennwände
22 voneinander getrennt sind.
Es sind aber auch die Röhrenleitungen 2, 3, 4,
5, 6 und 7 zu sehen, die an die Röhrenleitung 1
angeschlossen sind. Diese Leitungen sind dazu bestimmt,
das Reaktionsgas abzuführen, in den (nicht dargestellten)
Wärmetauscher einzuführen und das gekühlte
Reaktionsgas der Röhrenleitung 1 zurückzuführen,
wobei die Temperatur des Reaktionsgases gesteuert
wird. Die Katalysatoren 10 und 20 weisen Durchgangslöcher
11 und 21 auf, deren Äquivalentdurchmesser
bei 3 mm bis 15 mm liegen und deren Öffnungsverhältnis
40% bis 70% beträgt.
Das in den Katalysator 10 oder 20 eintretende Gas
wird durch die Durchgangslöcher 11 der 21 verteilt
und es durchströmt die Durchgangslöcher längs der
Trennwände 12 oder 22, währenddessen das im Gas
enthaltende SO₂ zu SO₃ umgewandelt wird. Das den
Katalysator verlassende Gas tritt über die Leitung
2, 4 bzw. 6 zur Kühlung in einen Wärmetauscher
ein und wird über die Leitungen 3, 5 bzw. 7 zur
horizontalen Röhrenleitung 1 zurückgeführt, wobei
es in den stromabwärts plazierten Katalysator eintritt.
In diesem Ausführungsbeispiel sind die entweder
in Gitterform oder in Wabenform ausgebildeten Parallelstromkatalysatoren
10 bzw. 20 in der Röhrenleitung
in mehrfachen Reihen oder Schichten angeordnet.
Bei einer derartigen Ausbildung besteht der Vorteil,
daß keine Pfannen oder Böden zum Halten oder Tragen
der Katalysatoren nötig sind, so daß auch die Möglichkeit
beseitigt ist, daß die Katalysatoren zu Bruch
gehen könnten.
Der Katalysator in dem Ausführungsbeispiel besitzt
einen niedrigen Initialdruckverlust und wird deshalb
nicht von Staub verstopft, weil er Durchgangslöcher
mit einem Äquivalentdurchmesser von 3 mm bis 1 mm sowie
ein Öffnungsverhältnis zwischen 40% und 70%
besitzt. Hinzu kommt, daß mit ihm eine Umwandlungsnutzleistung
für SO₂ erreicht wird, die vergleichbar
oder höher ist, als die bei dem herkömmlichen Granulat-
oder Ringkatalysator. Darüber hinaus wird dadurch,
daß er in der horizontalen Röhrenleitung 1 angeordnet
werden kann, die Notwendigkeit des Einsetzens eines
Konverters umgangen, was zu einer Minderung der
Installationskosten führt.
Über den herkömmlichen senkrechten Katalysator
weist das Ausführungsbeispiel einen weiteren Vorteil
auf, d. h. es wird hier möglich, Wärmetauscher in
unmittelbarer Nähe zur Röhrenleitung 1 zu installieren,
weil die Katalysatoren in der Röhrenleitung 1 angeordnet
liegen. Hierdurch wird vermieden, daß die Leitungen
für den Anschluß an die Wärmetauscher hoch angeordnet
werden, und des weiteren wird die Leitungslänge
verringert. Installationskosten werden hierdurch
gesenkt.
Es wurde soweit ein Ausführungsbeispiel dargestellt,
mit dem eine gewünschte Umwandlungsnutzleistung
unter Umgehung des herkömmlichen Konverters erzielt
wird. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, den Erfindungsgedanken
derart einzuengen. Es ist nämlich auch
möglich, die Parallelstromkatalysatoren ober- oder
unterhalb des herkömmlichen Konverters in der Röhrenleitung
einzusetzen, wobei die Menge der SO₂-Umwandlung
erhöht wird.
Für die Anordnung des Katalysators in der Röhrenleitung
bei vor- oder nachgeschaltetem Konverter bedarf
es keines Bodenplatzes, weshalb sie für eine Erweiterung
der bestehenden Anlage bei begrenzter Fläche von
Nutzen ist.
Es wurde eine Röhrenleitung von 80 mm mal 80 mm für ein
Experiment in einer Schwefelverbrennungs-Schwefelsäureanlage
an den Eingang eines Konverters angeschlossen.
Hierbei wurde die Röhrenleitung mit dem in
Gitterform nach Fig. 2 ausgebildeten Katalysator
gefüllt. In der Röhrenleitung kam es zu einem Gasdurchsatz
von 30 Nm³/h. Der Katalysator wurde auf (vor
und hinter dem Katalysator gemessenen) Druckverlust
sowie auf seine Umwandlungsnutzleistung getestet.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
Die Umwandlungsnutzleistung wurde errechnet, indem
die Konzentrationen an SO₂ in den eintretenden und
austretenden Gasen bestimmt wurden. Die Katalysatoren
waren in vier Reihen angeordnet. Die Gastemperatur
am Eingang jeder Katalysatorschicht wurde mittels
eines Wärmetauschers gesteuert. Der Katalysator
hat Durchgangslöcher in der Gitterform, die einen
Äquivalentdurchmesser von 8,3 mm sowie ein Öffnungsverhältnis
von 64% aufweisen. Der Katalysator hat
eine Gesamtlänge von 4 m. Der gitterförmig ausgebildete
Katalysator besteht aus V₂O₅ in seiner Hauptkomponente
und besitzt K und Na als Kokatalysatoren.
O₂/SO₂-Verhältnis (Vol.) am Leitungseingang | |
1,05 | |
SO₂-Konzentration (%) am Leitungseingang | 10,2 |
SO₂-Umwandlungsnutzleistung (%) | 96,6 |
Gastemperatur (°C) | 420 (am Leitungseingang) |
Gastemperatur (°C) | 455 (am Leitungsausgang) |
Druckverlust (mmH₂O) | 92 |
Dasselbe Verfahren wie im experimentellen Beispiel
wurde wiederholt, ausgenommen, daß der Katalysator
durch den herkömmlichen Ringkatalysator ersetzt
wurde. Hierbei ist die Katalysatorschicht genau
so lang wie die im experimentellen Beispiel. Es
wurden der Druckverlust und die Umwandlungsnutzleistung
unter denselben Bedingungen wie im experimentellen
Beispiel gemessen. Die Ergebnisse gibt die Tabelle
2 wieder.
O₂/O₂-Verhältnis (Vol.) am Leitungseingang | |
1,05 | |
SO₂-Konzentration (%) am Leitungseingang | 10,2 |
SO₂-Umwandlungsnutzleistung (%) | 97,0 |
Gastemperatur (°C) | 420 (am Leitungseingang) |
Gastemperatur (°C) | 450 (am Leitungsausgang) |
Druckverlust (mmH₂O) | 2100 |
Aus den Tabellen 1 und 2 geht hervor, daß zwischen dem Experiment
und Vergleichsbeispiel bei der SO₂-Umwandlung fast
kein Unterschied besteht, daß es aber einen großen
Unterschied zwischen beiden im Hinblick auf den
Druckverlust gibt.
Die Vorrichtung oder Anlage wurde mehrere Monate
lang zum Testen der Katalysatoren auf eine Zunahme
des Druckverlustes getestet. In dem experimentellen
Beispiel nahm der Druckverlust 1,1mal dem Ausgangswert
zu; im Vergleichsbeispiel stieg der Druckverlust
auf das 1,5fache des Ausgangswertes. Diese Resultate
zeigen an, daß der in Gitterform ausgebildete
Katalysator kaum von Staub verstopft wird, wobei
der Druckverlust bei Betrieb im Laufe der Zeit
nur geringfügig ansteigt.
Nach den vorstehenden Ausführungen werden von
der Erfindung folgende Wirkungen erzielt.
(1) Nach der Erfindung ist der Parallelstrom-Schwefelsäurekatalysator
in Gitter- oder Wabenform in
einer einzigen Lage oder in mehreren Lagen oder Reihen
angeordnet. Für die Katalysatorschicht wird keine
Pfanne, Schale oder Boden benötigt, um diesen
zu halten oder tragen. Ein Zubruchgehen wird verhindert.
(2) Nach der Erfindung ist die Katalysatorschicht
in der Röhrenleitung angeordnet. Hierdurch bedarf
es keines Konverters und die Wärmetauscher können
in nächster Nähe zur Röhrenleitung eingebaut werden.
Hierdurch kommt es zu einer Senkung der Installationskosten.
(3) Nach der Erfindung weist der Parallelstromkatalysator
in Gitter- oder Wabenform Durchgangslöcher
auf, deren Äquivalentdurchmesser zwischen 3 mm
und 15 mm liegen und deren Öffnungsverhältnis
40% bis 70% beträgt. Demzufolge hat er einen niedrigen
Ausgangsdruckverlust, der bei fortschreitender
Betriebszeit nur geringfügig zunimmt. Hinzu kommt,
daß durch ihn eine SO₂-Umwandlung erreicht wird,
die der bei einem herkömmlichen Katalysator vergleichbar
oder diesem überlegen ist.
(4) Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dem
Konverter hinzugefügt werden, um die Kapazität
der bestehenden Anlage zu erweitern, ohne daß
dabei zusätzlicher Raumbedarf besteht.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Herstellen von Schwefelsäure nach
dem Kontaktverfahren, gekennzeichnet durch
eine Röhrenleitung, durch die Schwefeldioxid und
Sauerstoff enthaltendes Eintrag- oder Zuführgas hindurchgeführt
wird, und dadurch, daß die Röhrenleitung
mit einem in Parallelgasstromausführung für Schwefelsäure
in einer einzelnen Schicht oder deren mehreren
ausgebildeten Katalysator gefüllt wird, der mehrere
gitter- oder wabenförmige Durchgangslöcher aufweist,
deren Äquivalentdurchmesser zwischen 3,0 mm und 15 mm
liegen und deren Öffnungsverhältnis bei 40% bis 70%
liegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Parallelstromkatalysator
in Mehrfachschichten in der Röhrenleitung angeordnet
ist, die mit Verzweigungsleitungen versehen sind, durch
die hindurch das durch die vorhergehende Katalysatorschicht
hindurchgelaufene Gas abgeführt, in einen
Wärmetauscher eingeführt und das abgekühlte Gas der
Röhrenleitung wieder zurückgesetzt werden soll, um
es in die nächstfolgende Katalysatorschicht eintreten
zu lassen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63084105A JPH07108767B2 (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 接触式硫酸製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3911889A1 true DE3911889A1 (de) | 1989-10-19 |
Family
ID=13821242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893911889 Ceased DE3911889A1 (de) | 1988-04-07 | 1989-04-07 | Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07108767B2 (de) |
AU (1) | AU610374B2 (de) |
CA (1) | CA1332783C (de) |
DE (1) | DE3911889A1 (de) |
MX (1) | MX170461B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5264200A (en) * | 1990-05-31 | 1993-11-23 | Monsanto Company | Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014062015A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 固形触媒の篩別方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1796110A (en) * | 1926-11-24 | 1931-03-10 | Int Precipitation Co | Process and apparatus for effecting chemical reactions between gases |
DE651470C (de) * | 1933-02-22 | 1937-10-14 | Baker & Company Inc | Metallischer Katalysator |
DE2033367A1 (en) * | 1970-01-22 | 1971-07-29 | Bitterfeld Chemie | Sulphuric acid contact apparatus |
US3887741A (en) * | 1973-08-13 | 1975-06-03 | Corning Glass Works | Thin-walled honeycombed substrate with axial discontinuities in the periphery |
EP0040668B1 (de) * | 1980-05-23 | 1983-12-07 | Röhm Gmbh | Adiabatischer Gasreaktor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX160040A (es) * | 1980-07-17 | 1989-11-09 | Davy Mckee Corp | Procedimiento para producir trioxido de azufre a partir de bioxido de azufre,mediante oxidacion catalitica por contacto |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63084105A patent/JPH07108767B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-04-04 MX MX1552789A patent/MX170461B/es unknown
- 1989-04-04 AU AU32428/89A patent/AU610374B2/en not_active Ceased
- 1989-04-06 CA CA 595960 patent/CA1332783C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-04-07 DE DE19893911889 patent/DE3911889A1/de not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1796110A (en) * | 1926-11-24 | 1931-03-10 | Int Precipitation Co | Process and apparatus for effecting chemical reactions between gases |
DE651470C (de) * | 1933-02-22 | 1937-10-14 | Baker & Company Inc | Metallischer Katalysator |
DE2033367A1 (en) * | 1970-01-22 | 1971-07-29 | Bitterfeld Chemie | Sulphuric acid contact apparatus |
US3887741A (en) * | 1973-08-13 | 1975-06-03 | Corning Glass Works | Thin-walled honeycombed substrate with axial discontinuities in the periphery |
EP0040668B1 (de) * | 1980-05-23 | 1983-12-07 | Röhm Gmbh | Adiabatischer Gasreaktor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Prospekt der Firma Lurgi, Schwefelsäureanlagen, 1967 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5264200A (en) * | 1990-05-31 | 1993-11-23 | Monsanto Company | Monolithic catalysts for conversion of sulfur dioxide to sulfur trioxide |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU3242889A (en) | 1989-10-12 |
JPH07108767B2 (ja) | 1995-11-22 |
MX170461B (es) | 1993-08-23 |
AU610374B2 (en) | 1991-05-16 |
JPH01257110A (ja) | 1989-10-13 |
CA1332783C (en) | 1994-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0603919B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Nassreinigung von Gasen | |
DE3406657A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur katalytischen reinigung der abgase von feuerungsanlagen | |
DE3301688C2 (de) | Waschturm für eine Anlage zur Entschwefelung von Rauchgas | |
DE19647429B4 (de) | Reaktor mit fluidisiertem Bett | |
EP0077851B1 (de) | Gaskühler-Anordnung zu Kohlevergasungsanlage | |
DE3604204C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Gasen, insbesondere zur Entschwefelung und Entstickung von Rauchgasen | |
AT512543B1 (de) | Anlage und Verfahren zur Absorption von Einzelkomponenten in Gasen | |
DE3843810C1 (de) | ||
DE3236905A1 (de) | Anlage fuer die entschwefelung von rauchgasen und verfahren zum betrieb der anlage | |
EP0138890A1 (de) | Einrichtung zur behandlung von verbrennungsgasen. | |
DE3039477A1 (de) | Verfahren zur entfernung von schwefeloxiden und stickstoffoxiden aus abgasen sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
DE3911889A1 (de) | Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren | |
DE911013C (de) | Nassbetribener Mehrfach-Fliehkraft-Staubabscheider und Verfahren zum Betrieb eines solchen | |
EP0191441B1 (de) | Vorrichtung zur Entfernung unerwünschter Bestandteile aus einem Rauchgas | |
EP0236343B1 (de) | Verfahren und anlage zur reinigung der abgase von feuerungsanlagen | |
WO2017037183A1 (de) | Katalytischer reaktor | |
DE112010002581B4 (de) | Rauchgasreinigungsanlage mit Düsenvariation | |
EP0572053B1 (de) | Kontaktkessel zur quasi-isothermen katalytischen Umsetzung von SO2 zu SO3 und Verfahren zum Betreiben desselben | |
EP0864816B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der Restwärme eines Abgases einer Feuerungsanlage | |
EP2263779A1 (de) | Rauchgasreinigunsanlage mit Auslasseinheit | |
DE3319516A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur sorption von schadstoffen, insbesondere von fluor enthaltenden abgasen | |
AT283290B (de) | Entfernung von Schwefeldioxyd aus Sauerstoff enthaltenden Rauchgasen von industriellen Anlagen | |
EP0003531B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Restgasen, die bei der Verbrennung von Schwefelwasserstoff zu elementarem Schwefel nach dem Claus-Verfahren anfallen | |
DE102010036647B3 (de) | Rauchgasreinigungsanlage einer Zementklinkerproduktionsanlage | |
DE1913542B2 (de) | Verfahren zur gewinnung von schwefelsaeure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |