Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren
Bei der Erzeugung von Schwefelsäure durch Katalyse S 02 haltiger Gase, wie beispielsweise
Röstgase, Verbrennungsgase von Schwefelwasserstoff od. dgl., ist es bekannt, die
heißen katalysierten Gase zunächst zu kühlen und danach die entstehenden Schwefelsäurenebel
elektrostatisch abzuscheiden. Die Durchführung dieser Arbeitsweise ist mit erheblichen
Schwierigkeiten verbunden, die im wesentlichen mit der hohen Reaktionsfähigkeit
der heißen Schwefelsäure und der dadurch bedingten Erhöhung der Korrosionsgefahr,
namentlich in den üblichen Kühlern (Röhrenkühler), zusammenhängen.Process for the production of sulfuric acid by the contact process
In the production of sulfuric acid by catalysis of gases containing S 02, such as
Roasting gases, combustion gases of hydrogen sulfide or the like, it is known that
to cool hot catalyzed gases first and then the resulting sulfuric acid mist
electrostatically deposited. The implementation of this procedure is with considerable
Difficulties connected, essentially with the high responsiveness
the hot sulfuric acid and the resulting increase in the risk of corrosion,
namely in the usual coolers (tube coolers).
Zur Verminderung dieser Schwierigkeiten sieht die Erfindung vor, die
heißen katalysierten Gase vor der elektrostatischen Abscheidung der Schwefelsäurenebel
in Kältdspeichern zu kühlen, die im Wechsel betrieben werden. Die Kältespeicher
werden nach der Erfindung mit Füllkörpern aus einem säurefesten metallischen Werkstoff,
z. B. Ferrosiliciumguß, ausgesetzt. Die Füllkörper können als Formstücke, beispielsweise
in Form
von Barren, Siebplatten oder Kolonnenböden, ausgebildet
werden. Statt dessen ist es aber auch möglich, als Füllkörper unregelmäßige Bruchstücke
zu benutzen.To reduce these difficulties, the invention provides that
hot catalyzed gases before the electrostatic separation of the sulfuric acid mist
to cool in cold storage tanks that are operated alternately. The cold storage
are according to the invention with fillers made of an acid-resistant metallic material,
z. B. Ferrosilicon casting exposed. The fillers can be used as fittings, for example
in shape
of bars, sieve plates or column trays
will. Instead, however, it is also possible to use irregular fragments as filler bodies
to use.
Die Anwendung der Erfindung macht es möglich, die Kühlung der Gase
in Räumen durchzuführen, deren Wände von haltbarem, säurefestem Material, z. B.
von keramischem Material, gebildet werden. Die nach der Erfindung verwendeten Füllkörper
sind ebenfalls völlig säurefest. Sie zeichnen sich aber gegenüber keramischen Füllkörpern
durch eine ganz erheblich höhere Wärmeleitfähigkeit aus, was für die Größe der benötigten
Wärmeaustauschoberfläche und damit für die Bemessung der ganzen Kühlapparatur von
erheblicher Bedeutung ist. Ferrosiliciumguß mit beispielsweise 13 bis 17% Silicium
und o,i bis 0,7% Kohlenstoff hat eine Wärmeleitfähigkeit, die etwa doppelt so hoch
wie die von Blei ist und die ein Vielfaches der Wärmeleitfähigkeit von Quarz oder
Steinzeug beträgt.The application of the invention makes it possible to cool the gases
to be carried out in rooms whose walls are made of durable, acid-proof material, e.g. B.
of ceramic material. The packing used according to the invention
are also completely acid-proof. But they stand out compared to ceramic packing elements
by a significantly higher thermal conductivity, which is what the size of the required
Heat exchange surface and thus for the dimensioning of the entire cooling apparatus of
is of considerable importance. Ferro silicon casting with e.g. 13 to 17% silicon
and o, i to 0.7% carbon has a thermal conductivity that is about twice as high
like that of lead and which is a multiple of the thermal conductivity of quartz or
Stoneware amounts.
Vorteilhaft werden die Kältespeicher in Form von senkrechten Schächten
oder Türmen gebaut. Zu jeder Schwefelsäureanlage gehören zweckmäßig mindestens zwei
Kältespeicher: In der einen Betriebsperiode strömen die zu kühlenden heißen Gase
durch den einen, in der vorhergehenden Betriebsperiode abgekühlten Turm und geben
dort ihre Wärme an die Füllkörper ab. Sobald die Wärmeabgabe nachläßt bzw. die Füllkörper
die zulässige Maximaltemperatur erreicht haben, wird umgeschaltet. Es wird dann
der andere Turm zur Abkühlung der Gase benutzt, während der zuerst mit den heißen
Gasen beaufschlagte Turm in geeigneter Weise abgekühlt wird, beispielsweise durch
Einleiten von kalter Luft.The cold storage in the form of vertical shafts is advantageous
or towers built. Each sulfuric acid plant expediently includes at least two
Cold storage: In one operating period, the hot gases to be cooled flow
through the one tower that had cooled down in the previous operating period and give
there their heat is transferred to the packing. As soon as the heat dissipation subsides or the packing
have reached the maximum permissible temperature, the system switches over. It will then
the other tower is used to cool the gases, while the first is used for the hot ones
Gas admitted tower is cooled in a suitable manner, for example by
Introduction of cold air.
Nach einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Kühlung des erwärmten Kältespeichers durch eine kalte Flüssigkeit, vorzugsweise
Schwefelsäure, bewirkt. Es ist zwar an sich bekannt, die heißen katalysierten Gase
durch kalte Schwefelsäure zu kühlen. Bei dem bekannten Verfahren kommt aber die
kalte Schwefelsäure mit den heißen Gasen in Berührung und nimmt daher auch die bei
der Abkühlung ausfallenden Wassermengen auf. Diese nachteilige Verdünnung der zur
Abkühlung der Gase benutzten Schwefelsäure wird nach der Erfindung vermieden. Es
tritt hier vielmehr sogar noch eine vorteilhafte Konzentrierung der Schwefelsäure
auf, wenn sich diese über die heißen Füllkörper des Kältespeichers verteilt.According to a particular embodiment of the method according to the invention
the cooling of the heated cold accumulator by a cold liquid, preferably
Sulfuric acid. It is known per se, the hot catalyzed gases
to cool by cold sulfuric acid. With the known method, however, comes the
cold sulfuric acid comes into contact with the hot gases and therefore also takes the at
the cooling down on the amount of water falling out. This disadvantageous dilution of the zur
Cooling of the gases used sulfuric acid is avoided according to the invention. It
On the contrary, an advantageous concentration of the sulfuric acid occurs here
when it is distributed over the hot packing of the cold accumulator.
Die Anwendung periodisch gewechselter Kältespeicher zum Kühlen -von
Gasen zwecks Kondensation in ihnen enthaltener Dämpfe ist an sich bekannt. Die Erfindung
besteht demgegenüber in der Verwendung solcher Kältespeicher bei der Behandlung
schwefelsäurehaltiger Kontaktgase, wobei die Kältespeicher mit Füllkörpern aus säurefesten
Legierungen großer Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt sind.The use of periodically changed cold accumulators for cooling
Gases for the purpose of condensation of vapors contained in them is known per se. The invention
on the other hand, there is the use of such cold storage in the treatment
sulfuric acid-containing contact gases, whereby the cold storage with packing made of acid-proof
Alloys of high thermal conductivity are filled.