DE3911889A1 - Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren

Info

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
Application number
DE19893911889
Other languages
English (en)
Inventor
Naohiko Ukawa
Tsumoru Nakamura
Shinichiro Kotake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of DE3911889A1 publication Critical patent/DE3911889A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74Preparation
    • C01B17/76Preparation by contact processes
    • C01B17/80Apparatus
    • C01B17/803Converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J15/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
    • B01J15/005Chemical 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74Preparation
    • C01B17/76Preparation by contact processes
    • C01B17/78Preparation 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.
Experimentelles Beispiel
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
Vergleichsbeispiel
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.
DE19893911889 1988-04-07 1989-04-07 Vorrichtung zur herstellung von schwefelsaeure nach dem kontaktverfahren Ceased DE3911889A1 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Prospekt der Firma Lurgi, Schwefelsäureanlagen, 1967 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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