DE406490C

DE406490C - Process for the production of sulfuric acid by the chamber process

Info

Publication number: DE406490C
Application number: DEV13088D
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Franck
Original assignee: Rhenania Verein Chemischer Fabriken AG
Current assignee: Rhenania Verein Chemischer Fabriken AG
Priority date: 1915-05-18
Filing date: 1915-05-18
Publication date: 1925-03-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem Kammerverfahren. Bei der Schwefelsäureherstellung nach dem Bleikammerv erfahren bedient man sich seit langer Zeit der Gay-Lussac- und der Glover-Türme, von denen der erstere bekanntlich die Wiedergewinnung der Stickoxyde bezweckt, während der Glov er im wesentlichen zwei Funktionen zu erfüllen hat, nämlich: die mit der Kühlung der heißen Röstgase verbunden Konzentrierung von Kammersäure und die Denitrierung der im Gay-Lussac erhaltenen itrose.Process for the production of sulfuric acid by the chamber process. The lead chamber method is used to produce sulfuric acid for a long time the Gay Lussac and Glover Towers, the former of which is well known the recovery of the nitrogen oxides is intended, while the glov er essentially has to fulfill two functions, namely: that of cooling the hot roasting gases connected concentration of chamber acid and the denitration of the in Gay-Lussac preserved itrose.

Wegen dieser Doppelaufgabe ist man auch vereinzelt dazu übergegangen, zwei Glover-Türme aufzustellen, von denen der erste als Konzentrierungs-, der zweite als Denitrierungsturm wirkt. In den meisten Fällen setzt man diese Türme mit Füllmaterialien aus.Because of this double task, one has occasionally switched to To erect two Glover towers, the first as a concentration, the second acts as a denitration tower. In most cases these towers are built with filler material the end.

Ursprünglich verwendete man und verwendet auch vielfach heute noch Koks für diesen Zweck. Die großen Nachteile, die dieser Füllung bekanntlich anhaften (vgl. I_ u n g e, Soda-Industrie I, Seite 513, Zeile 22 und ff.), veranlaßten eine sehr große Anzahl Soll Vorschlägen zur Verwendung anderer Materialien, von denen vor allem Körper aus säurefestem Steinzeug sich in den mannigfachsten Formen und Anordnungen eingeführt haben. Hierdurch wurden die dein Koks anh,if'.enclell Mängel, nämlich verhältnismäßig geringe mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit, zwar bis zu einem gewissen Grade behoben, dafür mußten jedoch andere hZängel, vor allem die recht erheblichen Kosten für säurebeständige Aussetzmaterialien in Kauf genommen werden, während andererseits die grundsätzlichen Mängel der Turmaussetzung mit Füllmaterialien nach wie vor vorhanden waren. Diese Mängel machen sich besonders bemerkbar bei der Verarbeitung von Feinkies in mechanischen Ofen, auf welche die Schwefelsäureindustrie immer mehr angewiesen sein wird, indem hierbei trotz der Anwendung von Staubkammern häufig Verschlammungen @i@m Glover .auftreten, die man durch Ausspülen des Turmes beseitigen muß, wodurch natürlich unangenehme Betriebsstörungen bedingt werden. Eine gewisse Rolle bei der Verschlam@mung des Glover spielen außer dem Flugstaub auch Tonerde-und Eisensulfate, die aus dem mehr oder « eniger angreifbaren Aussetzungsmaterial stammen. Vielfach steigern sich nach einer lYc°Wissen Betriebsdauer die Verschlammungen und führen durch das Auftreten harter Krusten zur Verstopfung des Turmes, wobei dann nichts anderes übrigbleibt, als ihn auszuräumen, und neu auszusetzen (vgl. L u n g e, Soda-Industrie I, Seite 595, Zeile 1 und z von unten und ff.). Dies ist eine äußerst unangenehme Arbeit, die beim Glover zwar weniger als beim Gay-Lussac mit unmittelbaren Gefahren für die Arbeiter verbunden, aber immerhin sehr. kostspielig ist .und außerdem eine mit erheblichen Verlusten verknüpfte Betriebsunterbrechung zur Folge hat. Ferner ergeben sich bei Inbetriebsetzung oder auch bei Wiederinbetriebnahme des Glover nach vorangegangenen Auswaschungen dadurch Schwierigkeiten, daß die Durchwärmung der Steinmassen erfahrungsgemäß sehr lange Zeit, nämlich etwa 8 Tage, erfordert, und daß während dieser Zeit die für Berieselung des Gay-Lussac nötige 6ogr<idige Säure anderweitig beschafft werden muß. Am einschneidendsten ist jedoch der Einfluß der Turmfüllung auf den Brand der üfen sowie den Betrieb der Kammern, da durch das Füllmaterial an sich ein erheblicher Zugverlust bedingt ist, der bei eintretender Verschlammung sich sehr leicht steigert und auf diese Weise zu Betriebsstörungen Veranlassung gibt. -Schließlich treten bei Anwendung fluorhaltiger Kiese eine Reihe von Mängeln auf, die man vorgeschlagen hat, dadurch zu beseitigen, daß der Glover in bekannter Weise in einen Kühl- und einen Denitrierturm zerlegt und der erstere ohne Füllkörper betrieben wird.Coke was originally used for this purpose and is still widely used today. The major disadvantages of these filling known to adhere (see. I_ unge, soda ash industry I, page 513, line 22 et seq.), Caused a very large number target proposals for use of other materials which are primarily body of acid-resistant stoneware have introduced themselves in the most varied forms and arrangements. In this way the deficiencies in the coke, namely the relatively low mechanical and chemical resistance, were remedied to a certain extent, but other problems, above all the considerable costs of acid-resistant exposure materials, had to be accepted while on the other hand, the basic deficiencies of the tower suspension with filling materials were still present. These deficiencies are particularly noticeable when processing fine gravel in mechanical ovens, on which the sulfuric acid industry is increasingly dependent, in that, despite the use of dust chambers, silting @ i @ m Glover. Occurs which must be removed by flushing the tower , which of course causes unpleasant operational disruptions. In addition to the fly dust, alumina and iron sulphates, which originate from the more or less vulnerable exposure material, also play a certain role in the silting up of the glover. In many cases, after a period of lYc ° knowledge, the sludge build-up increases and the appearance of hard crusts leads to clogging of the tower, whereby there is nothing left than to clear it out and reload it (see Lung, Soda-Industrie I, page 595, Lines 1 and z from below and ff.). This is extremely unpleasant work, and although it involves less immediate danger for the workers with the Glover than with the Gay-Lussac, it is nevertheless very dangerous. is costly. and also results in business interruption associated with considerable losses. Furthermore, when the Glover is put into operation or when it has been put back into operation after previous washing operations, difficulties arise because experience has shown that the heating of the stone masses takes a very long time, namely about 8 days, and that during this time the necessary amount of water to irrigate the Gay-Lussac Acid has to be procured elsewhere. However, the most decisive factor is the influence of the tower filling on the fire of the üfen as well as the operation of the chambers, as the filling material itself causes a considerable loss of tension, which increases very easily when silting occurs and in this way gives rise to operational disruptions. Finally, when using gravel containing fluorine, there are a number of deficiencies which have been proposed to be eliminated by dividing the Glover into a cooling tower and a denitration tower in a known manner and operating the former without packing.

Hierdurch vermeidet das Verfahren zwar eine Reihe von Nachteilen. Da es jedoch im Denitrierglover auf die Mitwirkung von reaktionsfördernden Flächen nicht verzichten zu können glaubt und diese in Gestalt von Bleiplatten anwendet, so machen sich die Vorzüge der Hohltürme nur für einen verhältnismäßig kleinen Teil der Schwefelsäureanlage geltend.The method thereby avoids a number of disadvantages. However, since it is denitrierglover on the participation of reaction-promoting surfaces believes that she cannot do without and uses this in the form of lead plates, so the advantages of the hollow towers only make themselves felt for a comparatively small part of the sulfuric acid plant.

Im Gegensatz hierzu beruht das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf der Erkenntnis, daß sämtliche Türme, welche man in der Schw efelsäurefabrikation nach dem Kammerverfahren benutzt, insbesondere auch die Denitriertürme, frei von Füllkörpern angewendet werden können, ohne daß hierdurch die Säurebildung schädlich beeinflußt wird.In contrast, the method of the present invention is based on the knowledge that all the towers that are used in the sulfuric acid factory used according to the chamber process, especially the denitration towers, free of Packing bodies can be used without the formation of acid being harmful being affected.

Voraussetzung hierbei ist, daß man die Säure den Türmen in genügend feiner Verteilung zuführt, z. B. durch Streudüsen. Die Möglichkeit mit Hohltürmen in diesem Umfange erfolgreich arbeiten zu können, war bisher nicht bekannt. Man war vielmehr .der Ansicht, daß bei der Sch-,vefelsäurefabrikation nach dem Kammerverfahren die Denitriertürme unbedingt Füllmaterial enthalten müssen. Um so überraschender ist das erreichte Ergebnis, welches beweist, daß die allgemein verbreitete Ansicht auf einem Vorurteil beruhte. Es ist zwar bekannt, daß man Schwefelsäure konzentrieren kann, indem man sie in fein verteiltem Zustand Feuerungsgasen entgegenführt, wie dies z. B. bei dem Konzentrationsverfahren nach Gaillard geschieht. Hier handelt es sich jedoch nur um eineKonzentration, während dieGlover-Türme beim Kammerverfahren eine ganze Reihe von Aufgaben zu erfüllen haben, für deren Durchführung man auf die Anwendung von Füllmaterial nicht verzichten zu können glaubte.The prerequisite for this is that you have enough acid in the towers fine distribution, z. B. by sprinkler nozzles. The possibility with hollow towers To be able to work successfully to this extent was not previously known. Man Rather, was of the opinion that in the manufacture of sulfuric acid according to the chamber process the denitration towers must contain filling material. All the more surprising is the result obtained, which proves that the generally accepted view was based on a prejudice. Although it is known that one can concentrate sulfuric acid can by feeding them in a finely divided state towards combustion gases, such as this z. B. happens in the concentration method according to Gaillard. Here acts however, it is only a concentration while the Glover towers are in the chamber method Quite a number of tasks to perform to carry out one on Believed to be able to do without the use of filling material.

Das Arbeiten mit Türmen ohne Füllung bietet eine Reihe von Vorteilen. Es wird eine bedeutende Verbilligung und Vereinfachung der Aufstellung ermöglicht, da die ganze Aussetzung fortfällt und nur eine Steinauskleidung zum Schutze des Bleimantels erforderlich ist. Ebenso fallen die beim bisherigen Arbeiten von Zeit zu Zeit nötig werdenden Ausräumungen der Türme mit ihren äußerst unangenehmen Nebenerscheinungen fort. Verstopfungen sind unmöglich, da der sich etwa in den Schüsseln ansammelnde Schlamm durch die Auslauföffnungen der Säure während des Betriebes entfernt werden kann, so daß also hierdurch keine Betriebsstörungen hervorgerufen werden. Bei Inbetriebnahme erfolgt die Durchwärmung infolge der geringen Wärmekapazität sehr schnell, und dementsprechend tritt auch die Konzentrationswirkung sehr schnell ein. Die Zugverhältnisse des ganzen Kammersystems werden durch das Fehlen oder Turmfüllungen außerordentlich viel günstiger. Schließlich wird die Geschwindigkeit, mit der sich die Gase in den Türmen vor -wärts bewegen, da jetzt der volle Querschnitt zur Verfügung steht, entsprechend kleiner, die in den Türmen sich vollziehenden Reaktionen, welche alle mehr oder weniger Zeit beanspruchen, erfahren hierdurch eine günstige Beeinflussung.Working with towers without infill offers a number of advantages. A significant reduction in the price and simplification of the list is made possible, since the whole suspension is omitted and only a stone lining to protect the Lead jacket is required. Likewise, the time you have worked so far falls evacuations of the towers with their extremely unpleasant side effects that become necessary at times away. Blockages are impossible because it accumulates in the bowls Sludge can be removed through the acid outlet openings during operation can, so that this does not cause any malfunctions. When commissioning the heating through takes place very quickly due to the low heat capacity, and accordingly the concentration effect also occurs very quickly. The train conditions of the whole Chamber systems are extremely much cheaper due to the lack of or tower fillings. Eventually the speed with which the gases move in the towers is forward move, since the full cross-section is now available, correspondingly smaller, the reactions taking place in the towers, all more or less time claim, thereby experience a favorable influence.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of sulfuric acid according to the Chamber method, characterized by the use of a filling material free Denitration tower.