FI67355B - FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA - Google Patents

FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA Download PDF

Info

Publication number
FI67355B
FI67355B FI801880A FI801880A FI67355B FI 67355 B FI67355 B FI 67355B FI 801880 A FI801880 A FI 801880A FI 801880 A FI801880 A FI 801880A FI 67355 B FI67355 B FI 67355B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
acid
stage
concentration
pressure
concentrated
Prior art date
Application number
FI801880A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI801880A (en
FI67355C (en
Inventor
Hansruedi Forter
Hans L Kuehnlein
Hans Rudolf Kueng
Juergen Groening
Joachim Maas
Karl-Heinz Schultz
Original Assignee
Bayer Ag
Bertrams Ag
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
Priority claimed from CH551379A external-priority patent/CH641126A5/en
Application filed by Bayer Ag, Bertrams Ag filed Critical Bayer Ag
Publication of FI801880A publication Critical patent/FI801880A/en
Publication of FI67355B publication Critical patent/FI67355B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI67355C publication Critical patent/FI67355C/en

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
    • C01B17/88Concentration of sulfuric acid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/0094Evaporating with forced circulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/02Evaporators with heating coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/26Multiple-effect evaporating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/30Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • 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
    • C01B17/90Separation; Purification
    • C01B17/905Removal of organic impurities

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

RÄSFH [B] ^KUULUTUSjULKA.SURÄSFH [B] ^ NOTICE.SU

l J 1 ' utlAggningsskrift O /00 0 ^ ^ (51) r*.iki/iwca.3 C 01 B 17/88, 17/90 SUOMI—FINLAND pi) i^ttw^-P««ianÄ»ini 801880 (22) H«k«mHpihfI — AmMinlngadag 1 1 . 06.80 (23) AlkupiM— GIWgKettdag 1 1.06.30 (41) Tullut JulklMksI — Kh» offMtftg ^ ^ 2 8 0 (»»tentti· ja rekitterihallltu* j. kuuL|uikmiatn ^ ', , ' , patent* och rcgiittntjf ralaan Ameku uöagd och uti^krtfMo pubttcorad 30.11.84 (32)(33)(31) Pietty •tuoikw.i-e^ftrtJ prior** 13.06.79l J 1 'utlAggningsskrift O / 00 0 ^ ^ (51) r * .iki / iwca.3 C 01 B 17/88, 17/90 FINLAND — FINLAND pi) i ^ ttw ^ -P «« ianÄ »ini 801880 ( 22) H «k« mHpihfI - AmMinlngadag 1 1. 06.80 (23) AlkupiM— GIWgKettdag 1 1.06.30 (41) Tullut JulklMksI - Kh »offMtftg ^ ^ 2 8 0 (» »exam · and registrar-managed * j. KuL | uikmiatn ^ ',,', patent * och rcgiittntjf ralaan Ameku uöagd och uti ^ krtfMo pubttcorad 30.11.84 (32) (33) (31) Pietty • Tuoikw.ie ^ ftrtJ prior ** 13.06.79

Sveitsi-Schweiz(CH) 5513/79-0 16.05 .80 Saksan Liittotasava1ta-Förbunds-republiken Tyskiand(DE) P 3018665-3 (71) Bayer AktiergeselIschaft, 5090 Leverkusen, Bayerwerk,Switzerland-Schweiz (CH) 5513 / 79-0 16.05 .80 Federal Republic of Germany Förbunds-republiken Tyskiand (DE) P 3018665-3 (71) Bayer AktiergeselIschaft, 5090 Leverkusen, Bayerwerk,

Saksan Liittotasavaita-FörbundsrepubΠken Tysk1 and(DE) ,Federal Republic of Germany-FörbundsrepubΠken Tysk1 and (DE),

Bertrams Aktiengesel1schaft, CH—4132 Muttanz-1 ,Bertrams Aktiengesel1schaft, CH — 4132 Muttanz-1,

Sve i ts i-Schwe i z(CH) (72) Hansruedi Forter, Ormalingen, Hans L. Kiihnlein, Fiillinsdorf,Sve i ts i-Schwe i z (CH) (72) Hansruedi Forter, Ormalingen, Hans L. Kiihnlein, Fiillinsdorf,

Hans Rudolf KCJng, Frenkendorf, Sve i ts i - Schwe i z (CH) ,Hans Rudolf KCJng, Frenkendorf, Sve i ts i - Schwe i z (CH),

Jurgen Groening, Siegburg, Joachim Maas. Bergneim,Jurgen Groening, Siegburg, Joachim Maas. Bergneim,

Karl-Heinz Schultz, Krefeld, Saksan Liittotasava1ta-Förbunds repub 1 I ken Tyskland(DE) (74) Oy Koi ster Ab (5b) Menetelmä ja laite rikkihapon regeneroimiseksi - Förfarande och anordning för regenerating av svavelsyraKarl-Heinz Schultz, Krefeld, Federal Republic of Germany1ta-Förbunds Repub 1 I ken Tyskland (DE) (74) Oy Koi ster Ab (5b) Method and apparatus for the regeneration of sulfuric acid - Förfarande och anordning för Regenerating av svavelsyra

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja laitteistoa epäpuhtaan rikkihapon regeneroimiseksi useammassa vaiheessa epäsuorasti kuumentamalla laitteissa, jotka on valmistettu emalista tai ainakin päällystetty emalilla. Emalilla ymmärretään lasimaisia päällysteitä, jotka ovat haponkestäviä ja kestävät lämpötilavaihtelujen aikaansaamaa rasitusta.The present invention relates to a method and apparatus for regenerating impure sulfuric acid in several steps by indirect heating in equipment made of enamel or at least coated with enamel. Enamel is understood to mean vitreous coatings which are acid-resistant and can withstand the stress caused by temperature fluctuations.

Keksinnön kohteena on menetelmä epäpuhtauksia sisältävän rikkihapon regeneroimiseksi epäsuorasti kuumennetussa, emalipäällystei-sessä laitteisossa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että happo väkevöidään aluksi ulostuloväkevyyteen 60-80 paino-% epäsuorasti kuumennetussa yksivaiheisessa, mahdolli sesti myös useampivaiheisessa esiväkevöimisyksikössä, minkä jälkeen se johdetaan korkeaväkevöimisyksikköön, jossa se väkevöidään väkevyyteen 90-98,3 paino-% lämpötilassa 160-250°C ja paineessa 4-13,3 x 10J Pa ja johdetaan lopuksi puhdistusvaiheeseen, jossa ylläpidetään lämpötilaa 220-350°C ja jossa happo puhdistetaan ilmakehän paineessa tai alennetussa paineessa, jolloin emalikerroksella Γ 2 67355 kaikissa käyttöolosuhteissa vielä on vähintään 10%:in jäännös-puristusjännitys .The invention relates to a process for the regeneration of impurity-containing sulfuric acid in an indirectly heated, enamelled coating apparatus. The process according to the invention is characterized in that the acid is initially concentrated to an outlet concentration of 60-80% by weight in an indirectly heated single-stage, possibly also multi-stage pre-concentration unit, after which it is passed to a high-concentration unit at 90 ° C to 90% C and a pressure of 4-13.3 x 10J Pa and finally passed to a purification step in which the temperature is maintained at 220-350 ° C and in which the acid is purified at atmospheric pressure or reduced pressure, the enamel layer Γ 2 67355 still having a residual content of at least 10% under all operating conditions. compressive stress.

Keksinnön kohteena on lisäksi laitteisto keksinnön mukaisen menetelmän suorittamiseksi. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista, että siinä on hapon kuumentamiseen esikonsentrointi-yksikössä lämmönkantimella kuumennettu, emaloiduista kaksoisvaippa-putkista koostuva lämmönvaihdin ja ensimmäisessä esikonsentrointi-vaiheessa on esimerkiksi tantaliputkikimpusta muodostettu lämmönvaihdin, jonka jälkeen on kytketty haihdutussäiliö, jäljessä oleva toinen esikonsentrointivaihe, joka sisältää esimerkiksi teräs-emalikak-soisvaippaputkista koostuvan lämmönvaihtimen ja sen perään sovitetun haihdutussäiliön ja esikonsentrointivaiheiden perään sovitettu loppu-konsentrointivaihe, joka käsittää teräs-emalikaksoisvaippaputkista muodostuvan lämmönvaihtimen ja sen perään sovitetun haihdutussäiliön sekä sen perään sovitettu puhdistusvaihe, joka käsittää säteilykuu-mennetun kvartsilasiputken, kuumennusvyöhykkeen hapon kuumentamiseksi, sen jäljessä olevan reaktiovyöhykkeen ja peräänsovitetun jälki-reaktiovyöhykkeen.The invention further relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention. The apparatus according to the invention is characterized in that it has a heat exchanger consisting of enamelled double jacketed tubes heated in a preconcentration unit for heating the acid in a preconcentration unit and in a first preconcentration step a heat exchanger consisting of enamel-double jacket tubes and an evaporation tank arranged downstream of the evaporating tank and the pre-concentrating steps; reaction zone and a rearranged post-reaction zone.

On osoittautunut, että käyttämällä emalipäällysteisiä laitteistoja, on mahdollista ylläpitää mainittuja korkeita lämpötiloja ja siten konsentroida happo atseotrooppiseen pisteeseen asti. Lisä-vaiheessa suoritetaan erillisessä, esimerkiksi kvartsista koostuvassa tai emalipäällysteisessä laitteistossa hapon täydellinen puhdistus kuumentamalla väkevää happoa 290-350°C:seen ja pitämällä tämä lämpötila tietyn ajan joko alennetussa paineessa tai normaalipaineessa, jolloin tarvittaessa lisätään myös hapetinta, edullisesti typpihappoa.It has been found that by using enamel-coated equipment, it is possible to maintain said high temperatures and thus to concentrate the acid up to the azeotropic point. In a further step, the acid is completely purified in a separate apparatus, for example quartz or enamelled, by heating the concentrated acid to 290-350 ° C and maintaining this temperature for a certain time at either reduced or normal pressure, with the addition of an oxidizing agent, preferably nitric acid.

Emalipäällystäminen suoritetaan teräkselle korkeassa lämpötilassa. Teräksen ja emalikerroksen erilaisen lämpölaajenemiskertoimen vuoksi syntyy emalikerroksessa sen jäähtyessä painejännitys, joka on toivottu ja emalikerroksen halkeamamuodostuksen estämisen kannalta välttämätön. Huoneen lämpötilassa (25°C) tätä painejännitystä vastaan emalikerroksen puristuminen noin 0,0015 m/1 m. Lämpötilan aleneminen vaikuttaa painejännitystä lisäävästi ja lämpötilan kohoaminen vastaavasti vähentävästi, jolloin se on tavallisesti noin 40C,OC:ssa 0. Jos lähtökohdaksi näin ollen otettaisiin vaatimus, että 3 67355 emalikerroksessa on aina oltava painejännitys, niin ihanneolosuh-teissa emaloituja osia voitaisiin käyttää lämpötiloissa aina noin 400°C:seen asti. Normaaleissa tuotanto-olosuhteissa kuitenkin erilaisten tekijöiden vaikutuksesta tunnettuihin haihdutinlaitteistoi-hin painejännitys saavuttaa jo alhaisemmissa lämpötiloissa arvon 0 tai jopa negatiivisen arvon, mikä lähes välttämättä johtaa pelättyjen hiushalkeamien muodostumiseen. Tällaisia tekijöitä ovat mm. lämmön siirto teräksen puolelta emalikerroksen lävitse käsiteltävään väliaineeseen. Lämmön siirrossa esiintyvästä tunnetusta lämpötila-muutoksesta johtuen emalikerroksella on keskimäärin alempi lämpötila kuin teräskerroksella, minkä johdosta emalikerroksen painejännitykset pienenevät verrattuna muuttumattomaan tilaan. Tähän ilmiöön vaikuttaa edelleen negatiivisesti emaloidun seinämän epätasainen kuumennus tai jäähdytys esimerkiksi johtuen lämmön siirtymisestä te-räspuolelta epätasaisesti tai emalikerroksen epätasaisesta jäähtymisestä, koska emalikerroksessa olevien kerrostumien johdosta lämmitettävä väliaine epätasaisen virtauksen tai väliaineen osittaisen höyrystymisen seurauksena jäähtyy epätasaisesti. Keksinnön mukaisesti emalikerrokset valmistetaan siitä syystä siten, että niissä on vielä jäljellä painejännitystä. Tämä keksinnön mukainen jäljellä oleva jännitys estää hiushalkeamien syntymisen, jolloin emalikerros suojaa moitteettomasti kuuman, väkevän rikkihapon syövyttävää vaikutusta vastaan. Keksinnön mukaisen jäljellä olevan painejännityksen tai puristumisen, jonka tulee vallita kaikissa tuotanto-olosuhteissa, on kaikissa tuotanto-olosuhteissa oltava mahdollisimman suuri, eikä pienempi kuin 0,0003 ml/1 m. Aivan erityistapauksissa voivat myös pienemmät jäljellä olevat painejännitykset tulla kysymykseen, mutta ainoastaan, kun ei ole pelättävissä emalikerroksen muodonmuutoksia tai muita negatiivisia vaikutuksia. Myös näissä tapauksissa jäljellä olevan painejännityksen tulee olla noin 10 %, so. emalikerroksen puristumisen tulee olla 0,00015/1 m.Enamel coating is performed on steel at high temperature. Due to the different coefficient of thermal expansion of the steel and the enamel layer, a pressure stress is created in the enamel layer as it cools, which is desirable and necessary for preventing the cracking of the enamel layer. At room temperature (25 ° C) against this compressive stress, the compression of the enamel layer is about 0.0015 m / 1 m. The decrease in temperature has the effect of increasing the compressive stress and correspondingly decreasing the temperature, usually about 40 ° C, at 0 ° C. , that the 3 67355 enamel layer must always be under stress, so that under ideal conditions the enamelled parts could be used at temperatures up to about 400 ° C. However, under normal production conditions, due to various factors, the pressure stress in known evaporator systems reaches a value of 0 or even a negative value even at lower temperatures, which almost necessarily leads to the formation of the dreaded hair cracks. Such factors include e.g. heat transfer from the steel side through the enamel layer to the medium to be treated. Due to the known temperature change in heat transfer, the enamel layer has on average a lower temperature than the steel layer, as a result of which the pressure stresses in the enamel layer decrease compared to the unchanged state. This phenomenon is further negatively affected by uneven heating or cooling of the enamelled wall due to, for example, uneven heat transfer from the steel side or uneven cooling of the enamel layer due to uneven flow or partial evaporation of the medium due to deposits in the enamel layer. According to the invention, the enamel layers are therefore manufactured in such a way that there is still a compressive stress remaining. This residual tension according to the invention prevents the formation of hair cracks, whereby the enamel layer provides excellent protection against the corrosive effect of hot, concentrated sulfuric acid. The residual compressive stress or compression according to the invention, which must prevail under all production conditions, must be as high as possible under all production conditions and not less than 0.0003 ml / 1 m. In very special cases, lower residual compressive stresses may also be used, but only when there is no fear of deformation or other negative effects of the enamel layer. Also in these cases, the residual pressure stress should be about 10%, i.e. the compression of the enamel layer should be 0.00015 / 1 m.

Keksinnön mukaisesti edelleen huomionarvoista on tapa, jolla lämpötilan muutokset tapahtuvat, jolloin happo on johdettava emali-kerroksen ohi sellaisella etukäteen määrätyllä nopeudella, ettei pinnoille tapahdu kiintoaineen kasaantumista ja samalla siten, ettei lämmönvaihdinpinnoilla tapahdu höyrystymistä, vaan ainoastaan hapon kuumenemista. Tästä syystä laitteistossa kierrätetään keksinnön __ Γ ______ 67355 mukaisesti moninkertaisesti se määrä happoa, joka on tarkoitus konsentroida, ja samalla pidetään huolta siitä, että staattinen paine hapon tullessa ulos viimeisestä lämmönvaihdinputkesta on riittävän suuri estämään etukäteen määrätyssä hapon lämpötilassa höyrystyminen. Tämän lämpötilan säädön on kuitenkin tapahduttava ottaen huomioon keksinnön mukainen jäljellä oleva painejännitys. Hapon ja lämmön-kantimen siirtonopeuden ollessa yli noin 0,8 m/s, edullisesti 0,9 - 1,5 m/s, ei keksinnön mukaista emalikerroksen 20 %:n minimipuristus-ta 0,0003/1 m aliteta. Yleisesti hapon nopeus lämmönvaihdinputkissa voi olla noin 0,4 - 4 m/s. Erityisen edullisesti nopeus on kuitenkin 0,8 - 1,2 m/s. Tällä nopeudella jäävät mahdolliset kiintoaineet suspensioon.According to the invention, further noteworthy is the way in which temperature changes occur, in which the acid must be passed past the enamel layer at a predetermined rate so that no solids accumulate on the surfaces and at the same time no evaporation occurs on the heat exchanger surfaces but only acid heating. For this reason, according to the invention __ Γ ______ 67355, the apparatus recycles many times the amount of acid to be concentrated, while ensuring that the static pressure as the acid exits the last heat exchanger tube is high enough to prevent evaporation at a predetermined acid temperature. However, this temperature control must take place taking into account the residual pressure stress according to the invention. When the acid and heat carrier transfer rate is above about 0.8 m / s, preferably 0.9 to 1.5 m / s, the minimum compression of the enamel layer of 20% according to the invention is not exceeded by 0.0003 / 1 m. In general, the acid velocity in heat exchanger tubes can be about 0.4 to 4 m / s. However, the speed is particularly preferably 0.8 to 1.2 m / s. At this rate, any solids remain in suspension.

Vaikka korkeakonsentrointivaihe voidaan suorittaa käytännöllisesti katsoen millä tahansa yli 30 paino-%, edullisesti yli 40 pai-no-% olevalla H2S0^-lähtökonsentraatiolla, on erityisesti sangen laimeiden happojen ollessa kyseessä edullista kytkeä eteen esihaih-dutuslaite, joka ollakseen haihdutusteholtaan korkea, on edullisesti monivaiheinen, jolloin eri vaiheissa on eri paineet, ja laite toimii höyryn lämmön hyväksikäyttöperiaatteella. Viimeistä haihdutin-vaihetta kuumennetaan myös lämmönkantimilla. Tällä tavoin voidaan saavuttaa suuria lämpötilanlaskuja ja siten pieniä kuumennuspintoja ja taloudellinen suoritus. Menetelmävaiheiden, kuumennustavan sekä keksinnön mukaisen laitteiston konstruktion sopivalla valinnalla ottaen huomioon keksinnön mukaiset erityisolosuhteet voidaan emalima-teriaalia ensimmäisen kerran käyttää hyväksi siten, että on mahdollista esikonsentroinnin viimeisessä vaiheessa sekä korkeakonsentroin-tiyksikössä täysin hyljätä metallimateriaalit, joilla on sangen rajoitettu syöpymiskestävyys. Samalla saadaan keksinnön mukaisessa menetelmässä aikaan edellytykset tarpeeksi korkeille lämpötilaeroille yksittäisten haihdutinvaiheiden välillä, jolloin höyryn lämpö voidaan taloudellisesti käyttää hyväksi.Although the high concentration step can be carried out at virtually any starting concentration of H 2 SO 4 of more than 30% by weight, preferably more than 40% by weight, it is advantageous to switch on a pre-evaporator, which is particularly multi-stage, especially in the case of relatively dilute acids. , where different pressures are at different stages and the device operates on the principle of utilization of steam heat. The last evaporator stage is also heated with heat carriers. In this way, large temperature drops and thus small heating surfaces and economical performance can be achieved. With a suitable choice of process steps, heating method and construction of the apparatus according to the invention, taking into account the special conditions according to the invention, the enamel material can be used for the first time so that metal materials with very limited corrosion resistance can be completely discarded in the final preconcentration stage and in the high concentration unit. At the same time, the method according to the invention provides the conditions for sufficiently high temperature differences between the individual evaporator stages, whereby the heat of the steam can be economically utilized.

Haihduttimena on osoittautunut sopivaksi varsinkin kiertopai-suntahaihdutin, jossa lämmönvaihtimessa suoritetaan ainoastaan hapon kuumennus nestefaasina ja haihdutus tapahtuu vasta haihdutussäiliös-sä. Tämä on erityisen tärkeää silloin, kun konsentroitavat hapot sisältävät epäpuhtauksia, joilla on taipumus kiteytyä haihdutinpin-noille. Näin on varsinkin hapon ollessa esim. rautapitoinen. Rauta- 6735 5 sulfaatin liukoisuus rikkihappoon vähenee nopeasti alueella yli 90 paino-% I^SO^, ja olemassa vaara, että rautasulfaatti kiinnittyy haihdutinpintoihin. Tätä vaaraa ei kiertopaisuntahaihdutinta käytettäessä esiinny, koska lämmönvaihdinpinnoilla ei tapahdu haihdutusta ja saostunut rautasulfaatti voi siten pysyä suspensiona. Kiertopai-suntahaihduttimen sijasta voidaan kuitenkin hapon laadusta riippuen käyttää myös muita haihdutintyvppejä, esim. kaivohaihdutinta, kuumennettuja haihdutinsäiliöitä jne.A rotary evaporator has proved to be particularly suitable as an evaporator, in which only the heating of the acid as a liquid phase is carried out in the heat exchanger and the evaporation takes place only in the evaporation tank. This is especially important when the acids to be concentrated contain impurities that tend to crystallize on the evaporator surfaces. This is especially the case when the acid is e.g. iron-containing. The solubility of ferrous sulphate in sulfuric acid decreases rapidly in the range of more than 90% by weight, and there is a risk of ferrous sulphate adhering to the evaporator surfaces. This danger does not occur when using a rotary expansion evaporator, because no evaporation occurs on the heat exchanger surfaces and the precipitated ferrous sulphate can thus remain in suspension. However, depending on the quality of the acid, other evaporator cores can be used instead of a rotary evaporator, e.g. a well evaporator, heated evaporator tanks, etc.

Orgaanisia epäpuhtauksia sisältävistä hapoista tislautuvat orgaaniset aineet jo osittain eri haihdutinvaiheissa aina kiehuma-pisteensä mukaisesti höyryn mukana. Useissa tapauksissa jää kuitenkin aina jonkin verran orgaanisia aineita haihtumatta, ja ne on siten hapetettava korkeissa lämpötiloissa. Keksinnön mukaisella menetelmällä ja keksinnön mukaisella laitteistolla voidaan esimerkiksi trinitrotolueeni hajottaa täydellisesti 320°C:ssa lisäämällä hapet-timeksi typpihappoa. Voidaan myös käyttää alempia reaktiolämpötilo-ja. Puhdistettaessa happoja käytettäviksi jälleen samaan käyttötarkoitukseen, voidaan niihin jättää myös esimerkiksi vähäisiä määriä reaktiotuotteita, koska epäpuhtaudet eivät häiritse aikaisemmin suoritettua prosessia.Organic substances are distilled from acids containing organic impurities in part at different stages of the evaporator, always according to their boiling point with steam. In many cases, however, some organic matter is always not evaporated and must therefore be oxidized at high temperatures. With the process according to the invention and the apparatus according to the invention, for example, trinitrotoluene can be completely decomposed at 320 ° C by adding nitric acid as an oxidant. Lower reaction temperatures can also be used. When purifying acids again for the same use, small amounts of reaction products, for example, can also be left in them, since the impurities do not interfere with the previously carried out process.

Hapetusreaktion suorittaminen typpihapolla valurautaisessa viipymissäiliössä on tunnettu. Erityisen edulliseksi on kuitenkin osoittautunut kvartsisen tai mahdollisesti emalisen putkireaktorin käyttö, jossa happo ensin kuumennetaan epäsuorasti lämpöä tuomalla, esimerkiksi säteilylämmityksellä, reaktio- ja hapetuslämpötilaan, ja joutuu sitten reaktiovyöhykkeeseen, jossa happo saatetaan kosketuksiin vastavirtaan hapettimen kanssa, edullisesti typpihapon kanssa, joka hapettaa orgaaniset aineet. Tällöin syntyy osaksi nitrosyy-lirikkihappoa (HNOSO^), joka reagoi peräänkytketyssä jälkireaktio-vyöhykkeessä jäljellä olevien orgaanisten aineiden kanssa, joten puhdistusvaiheen lopussa saadaan erittäin puhdasta happoa.It is known to carry out the oxidation reaction with nitric acid in a cast iron residence tank. However, it has proved particularly advantageous to use a quartz or possibly enamel tubular reactor in which the acid is first indirectly heated by heat, for example by radiant heating, to the reaction and oxidation temperature and then subjected to a reaction zone where the acid is contacted countercurrently with oxidants. This results in the formation of partially nitrosyl sulfuric acid (HNOSO 2), which reacts with the remaining organic substances in the post-reaction zone, so that a very pure acid is obtained at the end of the purification step.

Jälkireaktiovyöhyke liittyy suoraan reaktiovyöhykkeeseen. Puhdistusvaiheen D reaktiovyöhykkeessä voi korkeakonsentrointiyksi-köstä poistuvan hapon konsentraatio olla alhaisempi, sama tai korkeampi kuin yksikköön tuodun hapon konsentraatio.The post-reaction zone is directly related to the reaction zone. In the reaction zone of purification step D, the concentration of the acid leaving the high concentration unit may be lower, the same or higher than the concentration of the acid introduced into the unit.

Lisättäessä typpihappoa orgaanisten aineiden hapettamiseksi, joutuu typpihapon mukana jo korkeakonsentroituun happoon vettä.When nitric acid is added to oxidize organic matter, nitric acid comes into contact with the already highly concentrated acid.

6 673556 67355

Samoin hapetettaessa orgaanisia aineita syntyy vähäisiä määriä vettä. Nämä pienet vesimäärät voivat alentaa korkeakonsentroidun hapon konsentraatiota. 2-3 paino-% orgaanisia epäpuhtauksia sisältävän hapon konsentraatio voi alentua noin 2-3 paino-%, poikkeustapauksissa myös enemmän, esim. 5-6 paino-%.Similarly, the oxidation of organic matter produces small amounts of water. These small amounts of water can lower the concentration of highly concentrated acid. The concentration of the acid containing 2-3% by weight of organic impurities can be reduced by about 2-3% by weight, in exceptional cases also more, e.g. 5-6% by weight.

Keksinnön mukaisessa edullisessa suoritusmuodossa poistetaan tämä vesimäärä tuomalla reaktiovyöhykkeeseen lisämäärä lämpöä, so. jälkireaktiovyöhykkeen jälkeen ulosotetulla hapolla on sama konsentraatio, joka hapolla oli korkeakonsentrointiyksikössä.In a preferred embodiment of the invention, this amount of water is removed by introducing an additional amount of heat into the reaction zone, i. the acid extracted after the post-reaction zone has the same concentration as the acid in the high concentration unit.

Toisena mahdollisuutena on, että suoritetaan toinen korkea-konsentrointi reaktiovyöhykkeessä. Tällä menetelmällä saadaan erittäin puhdasta ja samalla korkeakonsentroitua happoa. Tällä menetelmällä ei kuitenkaan taloudellisuuden kannalta liene useimmissa tapauksissa suurtakaan merkitystä.Another possibility is to carry out a second high concentration in the reaction zone. This method gives a very pure and at the same time highly concentrated acid. However, this method is unlikely to be of great economic importance in most cases.

Piirroksessa kuurnennusvyöhyke ja siihen liittyvä reaktiovyö-hyke sekä jälkireaktiovyöhyke ovat samassa laitteistossa. Tämä on keksinnön edullinen suoritusmuoto.In the drawing, the heating zone and the associated reaction zone as well as the after-reaction zone are in the same apparatus. This is a preferred embodiment of the invention.

Näin ei kuitenkaan välttämättä tarvitse olla. Esim eräässä menetelmä- ja laitteistomuunnelmassa reaktiovyöhyke ja kuumennusvyö-hyke ovat eri laitteina.However, this need not be the case. For example, in one method and apparatus variation, the reaction zone and the heating zone are different devices.

Kuten jo edellä mainittiin, esikonsentrointiyksikkö koostuu yhdestä tai tavallisemmin useammasta toistensa perään kytketystä vaiheesta, joiden käyttöpaine on erilainen. Käsiteltävän hapon kon-sentraatiosta ja koostumuksesta riippuen esikonsentraatioyksikkö on 1-3-vaiheinen ja vain erityistapauksissa useampivaiheinen. Jos esikonsentrointiyksikkö edullisessa suoritusmuodossaan on useampivaiheinen, niin haihdutushöyryt johdetaan koko esikonsentrointiyksikköön siten, että höyryjä korkeammassa paineessa työskentelevästi haihdu-tinvaiheesta käytetään kulloinkin alemmassa paineessa työskentelevän, hapon suunnasta katsoen edellä olevan vaiheen kuumentamiseen.As already mentioned above, the preconcentration unit consists of one or, more usually, several successively connected stages with different operating pressures. Depending on the concentration and composition of the acid to be treated, the pre-concentration unit is 1-3 steps and only in special cases multi-steps. If the preconcentration unit in its preferred embodiment is multi-stage, then the evaporative vapors are passed to the entire preconcentration unit so that the vapors from the evaporator stage operating at a higher pressure are used to heat the lower stage operating at a lower pressure.

Keksinnön mukaisesti on osoittautunut edulliseksi säätää kolmivaiheisen esikonsentrointiyksikön eri vaiheet seuraaville alueille: 1. vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 15-35 paino-% H2S04;According to the invention, it has proved advantageous to adjust the different steps of the three-stage preconcentration unit to the following ranges: Step 1 Concentration of the acid to be treated: 15-35% by weight of H 2 SO 4;

Ulostulevan hapon pitoisuus: 20-42 paino-% H2S04' Lämpötila-alue: 30-65°C;Outgoing acid content: 20-42% by weight H 2 SO 4 'Temperature range: 30-65 ° C;

Painealue: 30-100 torr.Pressure range: 30-100 torr.

67355 2. vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 20-42 paino-% H2SO^;67355 Step 2 Concentration of acid to be treated: 20-42% by weight H2SO4;

Ulostulevan hapon pitoisuus: 28-54 paino-% Lämpötila-alue: 65-100°C;Outgoing acid content: 28-54% by weight Temperature range: 65-100 ° C;

Painealue: 150-500 torr.Pressure range: 150-500 torr.

3. vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 28-54 paino-% I-^SO^;Step 3 Concentration of acid to be treated: 28-54% by weight I- ^ SO ^;

Ulostulevan hapon pitoisuus: 60-80 paino-% Lämpötila-alue: 120-125°C;Outgoing acid content: 60-80% by weight Temperature range: 120-125 ° C;

Painealue: 500 - 1500 torr.Pressure range: 500 - 1500 torr.

Kaksivaiheisessa esikonsentrointiyksikössä on keksinnön mukaisesti seuraavat olosuhteet: 1. vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 25-50 paino-% l^SO^;According to the invention, the two-stage preconcentration unit has the following conditions: Step 1 Concentration of the acid to be treated: 25-50% by weight;

Ulostulevan hapon pitoisuus: 34-61 paino-% K^SO^; Lämpötila-alue: 40-100°C;Outgoing acid content: 34-61% by weight K 2 SO 4; Temperature range: 40-100 ° C;

Painealue: 30-200 torr.Pressure range: 30-200 torr.

2. vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 34-61 paino-% H2SO^;Step 2 Concentration of acid to be treated: 34-61% by weight of H2SO4;

Ulostulevan hapon pitoisuus: 60-80 paino-% H2S04; Lämpötila-alue: 125-225°C;Outgoing acid content: 60-80% by weight of H 2 SO 4; Temperature range: 125-225 ° C;

Painealue: 500 - 1 500 torr.Pressure range: 500 - 1,500 torr.

Erityisolosuhteissa, esim. kun hapolla on jo riittävän korkea konsentraatio, voidaan esikonsentroinnissa jättää useita vaiheita pois ja suorittaa esikonsentrointi yksivaiheisena. Tällaisessa tapauksessa ovat keksinnön mukaisesti osoittautuneet edullisiksi seuraavat olosuhteet:Under special conditions, e.g. when the acid already has a sufficiently high concentration, several steps in the pre-concentration can be omitted and the pre-concentration can be performed in one step. In such a case, the following conditions have proved advantageous according to the invention:

Yksi vaihe Käsiteltävän hapon pitoisuus: 30-60 paino-% I^SO^;One step Content of acid to be treated: 30-60% by weight

Ulostulevan hapon pitoisuus: 60-80 paino-% H2SO^; Lämpötila-alue: 60-160°C;Outgoing acid content: 60-80% by weight H2SO4; Temperature range: 60-160 ° C;

Painealue: 30-200 torr.Pressure range: 30-200 torr.

Seuraavassa kuvataan viitaten piirroksiin esimerkkinä erityisen edullinen menetelmän suoritustapa ja siinä tarvittava laitteisto.In the following, a particularly preferred embodiment of the method and the equipment required therein will be described with reference to the drawings as an example.

Kuviossa 1 on yleinen menetelmäkaavio ja kaksivaiheisen esi-konsentrointiyksikön sisältävä laitteistokaavio, ja kuviossa 2 on esitetty eräs suoritusesimerkki kaaviona.Fig. 1 is a general method diagram and a hardware diagram including a two-stage pre-concentration unit, and Fig. 2 is a diagram showing an exemplary embodiment.

67355 Γ67355 Γ

Kaksivaiheisessa esikonsentrointiyksikössä, korkeakonsentroin-tiyksikössä ja siihen liittyvässä puhdistusvaiheessa regeneroidaan 30 paino-%:inen, orgaanisia epäpuhtauksia sisältävä raakahappo 98,3-%:iseksi rikkihapoksi.In a two-stage pre-concentration unit, a high-concentration unit and an associated purification step, 30% by weight of crude acid containing organic impurities is regenerated to 98.3% sulfuric acid.

Kuviossa 1 on esitetty A:11a ja B:llä esikonsentrointiyksikön kaksi vaihetta, C:llä kcrkeakonsentrointiyksikkö ja D:llä puhdistus-vaihe, jossa on reaktiovyöhyke ja jälkireaktiovyöhyke.Figure 1 shows A: 11a and B the two steps of the pre-concentration unit, C the high concentration unit and D the purification step with the reaction zone and the post-reaction zone.

Keskipakopumpulla 2 pumpataan putkea 1 myöten raakahappoa (3 333 kg/h, 4000 TOC, 30 % I^SO^) lämmönvaihtimeen 3, jossa raaka-happo esilämmitetään tuotehapon lämmön avulla. Esilämmitetty (47°C) laimea happo syötetään kohdassa 4 ensimmäisen A-vaiheen kiertoon. Raakahapon virtausta säädetään pitämällä ensimmäisen vaiheen haihdu-tussäiliössä 6 nestepinta vakiona. Kiertävä rikkihappo kuumennetaan lämmönvaihtimessa 5 (esim. tantaliputkikimppu); ainoastaan haihdu-tinsäiliössä 6 haihtuu saatua lämpömäärää vastaava vesimäärä, jolloin kerrostumien muodostuminen kuumennuspinnoille vältetään.The centrifugal pump 2 pumps raw acid (3 333 kg / h, 4000 TOC, 30% I 2 SO 4) down the pipe 1 to the heat exchanger 3, where the crude acid is preheated by the heat of the product acid. The preheated (47 ° C) dilute acid is fed at step 4 into the first stage A circuit. The flow of crude acid is controlled by keeping the liquid level in the first stage evaporation tank 6 constant. The circulating sulfuric acid is heated in a heat exchanger 5 (e.g. a tantalum tube bundle); only in the evaporator tank 6 an amount of water corresponding to the amount of heat obtained evaporates, whereby the formation of deposits on the heating surfaces is avoided.

Ensimmäistä vaihetta A kuumennetaan toisen vaiheen B höyryjen (johto 18) kondensaatiolämmöllä. Vaiheessa A on vakuumi (50 torr, 41,5 % H2SO^, 50°C) . Ensimmäisen vaiheen A käytännöllisesti katsoen happovapaat höyryt (924 kg/h, 50°C, 50 torr) kulkevat pisaraerotti-men 7 kautta, joka pidättää mukaan tulleet rikkihappopisarat, johtoa 8 pitkin sekoituskondensaattoriin 9, jossa höyryt kondensoidaan ruiskutetulla jäähdytysvedellä. Höyryjen mukana tislautuneet orgaaniset aineet erotetaan mahdollisuuksien mukaan muusta kondensaatiosta erotusastiassa 10.The first stage A is heated by the heat of condensation of the vapors of the second stage B (line 18). Step A is vacuum (50 torr, 41.5% H 2 SO 4, 50 ° C). The substantially acid-free vapors of the first stage A (924 kg / h, 50 ° C, 50 torr) pass through a droplet separator 7 which traps the entrained sulfuric acid droplets along line 8 to a mixing condenser 9 where the vapors are condensed with injected cooling water. The organic matter distilled with the vapors is separated, as far as possible, from other condensation in a separation vessel 10.

Vakuumi sekä kondensoitumattomien orgaanisten höyryjen ja inerttikaasujen imu saadaan aikaan esim. vesirengasvakuumipumpulla 11.Vacuum and the suction of non-condensable organic vapors and inert gases are achieved, for example, by a water ring vacuum pump 11.

Kierrätyslaitteissa ja haihdutussäiliössä käytettyinä rakennemateriaaleina tulevat kysymykseen esim. lasikuitulujitettu muovi, PVC, grafiitti, lasi tai emali.Suitable structural materials used in recycling equipment and the evaporation tank are, for example, fiberglass-reinforced plastic, PVC, graphite, glass or enamel.

Ensimmäinen vaihe A voidaan suorittaa myös nestekalvohaihdut-timessa, jolloin rikkihappo konsentroituu yhdellä läpiviennillä. Kummassakin tapauksessa lämmönvaihdin 5 on valmistettu metallista, tässä tapauksessa tantalista. Metallin sijasta voidaan kuitenkin käyttää myös grafiittia, lasia tai emalia.The first step A can also be performed in a liquid film evaporator, whereby the sulfuric acid is concentrated in one pass. In either case, the heat exchanger 5 is made of metal, in this case tantalum strip. However, graphite, glass or enamel can also be used instead of metal.

Ensimmäisestä vaiheesta poistuva esikonsentroitu rikkihappo (2 409 kg/h, 50°C, 41,5 % H^O^) syötetään johtoa 13 pitkin keskipa- 9 67355 kopumpulla toisen vaiheen B kiertoon. Syötetyn määrän säännöstely tapahtuu pitämällä toisen vaiheen B nestepinta vakiona.The preconcentrated sulfuric acid leaving the first stage (2,409 kg / h, 50 ° C, 41.5% H 2 O 2) is fed via line 13 by means of a centrifugal pump to the second stage B circuit. The amount fed is controlled by keeping the liquid level of the second stage B constant.

Keskipakopumpun 19 kierrättämä rikkihappo kuumennetaan läm-mönvaihtimessa 15, joka koostuu toistensa perään kytketyistä emaloi-duista kaksoisvaippaputkista, ja haihdutetaan sitten pelkästään haih-dut.insäiliössä 16, jolloin vältetään kerrostumat emaloidulla kuumen-nuspinnalla.The sulfuric acid recycled by the centrifugal pump 19 is heated in a heat exchanger 15 consisting of successively connected enamelled double jacket tubes and then evaporated only in the evaporating tank 16, thus avoiding deposits on the enamelled heating surface.

Vaiheen B lämmönvaihtimen 15 kuumennus suoritetaan lämmönkan-ninöljyllä, joka johdetaan vastavirtaan rikkihapon suhteen emaloitu-jen kaksoisvaippaputkien vaippatilassa. Haihdutinsäiliössä vallitseva lämpötila ja paine on valittu siten, että happokonsentraatio voidaan pitää höyryssä käytännöllisesti katsoen nollassa ilman lisä-kondensaatiokolonnia ja että ensimmäisen vaiheen A höyryjen konden-saatiolämpö saadaan käytetyksi hyödyksi (75 % I^SO^, 1 bar, 185°C).The heating of the heat exchanger 15 of stage B is carried out with heat transfer oil, which is led upstream of the sulfuric acid in the jacket space of the double jacketed pipes. The temperature and pressure in the evaporator tank are chosen so that the acid concentration in the steam can be kept practically zero without an additional condensing column and that the heat of condensation of the vapors of the first stage A is utilized (75% I, SO 2, 1 bar, 185 ° C).

Haihdutinsäiliössä 16 syntyneet höyryt (1 076 kg/h, 1 bar, 100 C) joutuvat pisaranerottimen 17 kautta, jossa mukaan tulleet rikkihappopisarat pidetään, johdon 18 kautta ensimmäisen vaiheen A lämmönvaihtimeen 5, jossa ne kondensoituvat; saatu kondensaatti johdetaan johtoa 21 pitkin lopuksi (1 076 kg/h, 1 bar, 95°C) erotusas-tiaan 20.The vapors generated in the evaporator tank 16 (1,076 kg / h, 1 bar, 100 ° C) pass through a droplet separator 17, in which the entrained sulfuric acid droplets are kept, via a line 18 to the heat exchanger 5 of the first stage A, where they condense; the condensate obtained is finally passed via line 21 (1,076 kg / h, 1 bar, 95 ° C) to a separation vessel 20.

Tässä erotusastiassa voidaan höyryjen mukana tislautuneet (esim. kaikki aineet, joiden kiehumapiste on alle 185°C) ja lämmön-vaihtimessa 5 kondensoituneet tai kiteytyneet kondensaatin orgaaniset aineet erottaa. Inerttikaasut johdetaan jätekaasusysteemin kautta pois.In this separation vessel, the organic substances condensed with the vapors (e.g. all substances with a boiling point below 185 ° C) and condensed or crystallized in the heat exchanger 5 can be separated. Inert gases are discharged through the waste gas system.

Toisesta vaiheesta B saatu välituotehappo johdetaan johdon 22 kautta keskipakopumpulla 23 korkeakonsentrointivaiheen C rektifi-kaatiokolonniin 26. Toisen ja kolmannen vaiheen A ja B sopivav järjestelyn avulla voidaan pumppu 23 jättää pois. Sisään syötetyn hapon määrä (1 333 kg/h, 185°C, 75 % I^SO^) säädetään pitämällä korkeakonsentrointivaiheen C haihdutussäiliön 25 nespinta vakiona.The intermediate acid obtained from the second stage B is passed via line 22 by means of a centrifugal pump 23 to the rectification column 26 of the high concentration stage C. By means of a suitable arrangement of the second and third stages A and B, the pump 23 can be omitted. The amount of acid fed in (1333 kg / h, 185 ° C, 75% I 2 SO 4) is controlled by keeping the level of the evaporation tank 25 of the high concentration step C constant.

Tislauskolonnissa 27 tapahtuu nesteen ja kiertohaihduttimes-ta 25 ulosvirtaavan höyryn kesken ainevaihto, jolloin nesteeseen rikastuvat korkealla kiehuvat aineosat ja höyryyn alempana kiehuvat aineosat. Oikealla välituotekonsentraation valinnalla (75 % H2SO4) saadaan aine- ja lämmönvaihdolla täydellinen Η2εθ^:η absorboituminen. Jos toisen vaiheen B loppukonsentraatio valitaan liian korkeaksi 10 67355 (esim. yli 75 % I^SO^), täytyy vaiheen C rektifikaatiokolonnia täydentää vesijäähdytteisellä vahvistinkolonnilla.In the distillation column 27, a metabolism takes place between the liquid and the steam flowing out of the rotary evaporator 25, whereby the high-boiling constituents and the lower-boiling constituents are enriched in the liquid. With the right choice of intermediate concentration (75% H2SO4), complete absorption of Η2εθ ^: η is obtained by metabolism and heat exchange. If the final concentration of the second stage B is chosen to be too high (e.g., more than 75% I 2 SO 2), the stage C rectification column must be supplemented with a water-cooled amplifier column.

Keskipakopumpulla 29 kierrätetty rikkihappo kuumennetaan lämmönvaihtimessa 24, jossa on toistensa perään kytkettyjä emaloi-tuja kaksoisvaippaputkia, ja haihdutetaan sitten pelkästään haihdu-tinsäiliössä 25, jolloin vältetään kerrostumat emaloiduilla kuumen-nuspinnoilla. Lämmönvaihtimen 24 kuumennus suoritetaan lämmönkannin-öljyllä, joka johdetaan vastavirtaan rikkihapon suhteen emaloitujen kaksoisvaippaputkien vaippatilaan.The sulfuric acid recycled by the centrifugal pump 29 is heated in a heat exchanger 24 with sequentially connected enamelled double jacket tubes, and then evaporated only in the evaporator tank 25, thus avoiding deposits on the enamelled heating surfaces. The heating of the heat exchanger 24 is carried out with heat transfer oil, which is led countercurrently to the jacket space of the double jacket pipes enamelled with sulfuric acid.

Yllättäen havaittiin, että emaloitu teräs on rikkihapon suhteen, erityisesti sangen korkeakonsentroidun rikkihapon (98,3 %) suhteen keksinnön mukaisissa olosuhteissa kemiallisesti erittäin kestävä. Tämä on sitä yllättävämpää, kun tiedetään, että emalissa esiintyy korkeissa lämpötiloissa hiushalkeamia, joten on välttämätöntä työskennellä keksinnön mukaisissa erityisolosuhteissa. Toisaalta tiettyjä lämpötiloja tai lämpötilaeroja ei saa alittaa tai ylittää. Tästä syystä korkeakonsentrointivaihe C suoritetaan tarkoituksenmukaisesti alipaineessa. Käyttövarmaksi on osoittautunut seu-raava suoritustapa: Haihdutinastiassa (25) vakuumi 30-100 torr, edullisesti 50-70 torr, lämpötila 160-250°C, 98,3-%:isen hapon kiehuma-piste on 240°C, lämmönkantimen lämpötila lämmönvaihtimen (24) loppupäässä 310°C, hapon lämpötila samassa kohdassa 260°C, lämmönkantimen lämpötila lämmönvaihtimeen (24) johdettaessa 290°C ja hapon lämpötila samassa kohdassa 240°C. Haihdutusastiassa (25) syntyneissä höyryissä on loppukonsentraatiosta riippuen erilainen happopitoi-suus. Tämä happo vaihdetaan rektifikaatiokolonnissa 26 ainevaihdol-la kolonniin virtaavaan rikkihappoon.Surprisingly, it was found that the enamelled steel is chemically very resistant to sulfuric acid, in particular to quite highly concentrated sulfuric acid (98.3%) under the conditions according to the invention. This is all the more surprising given that cracks appear in the enamel at high temperatures, so it is necessary to work under the special conditions of the invention. On the other hand, certain temperatures or temperature differences must not be below or exceeded. For this reason, the high concentration step C is conveniently performed under reduced pressure. The following design has proven to be reliable: in the evaporator vessel (25), a vacuum of 30-100 torr, preferably 50-70 torr, a temperature of 160-250 ° C, a boiling point of 98.3% acid is 240 ° C, the temperature of the heat carrier in the heat exchanger (24) at the end of 310 ° C, the acid temperature at the same point 260 ° C, the temperature of the heat carrier when introduced into the heat exchanger (24) 290 ° C and the acid temperature at the same point 240 ° C. The vapors generated in the evaporator vessel (25) have a different acid content depending on the final concentration. This acid is exchanged in the rectification column 26 by exchange with sulfuric acid flowing to the column.

Vaiheen C höyryt, joiden happopitoisuus on tasapainossa luovutetun hapon kanssa, joutuvat pisaranerottimen 28 kautta, jossa mukaan joutuneet rikkihappopisarat pidätetään, johtoa 30 pitkin sekoi-tuskondensaattoriin 31, jossa höyryt (313 kg/h, 50 torr, 185°C) vesisuihkun avulla kondensoidaan. Höyryjen mukana tislautuneet (esim. kaikki alle 240°C kiehuvat) ja sekoituskondensaattorissa 31 kondensoituneet tai kiteytyneet orgaaniset aineet erotetaan mahdollisuuksien mukaan muusta kondensaatista kondensaattorin perään kytketyssä erotusastiassa 32. Vakuumin aikaansaamiseen sekä kondensoitumatto-mien orgaanisten höyryjen, hapettuneiden orgaanisten aineiden tuot-The vapors of stage C with an acid content in equilibrium with the donated acid are passed through a droplet separator 28, where the entrained sulfuric acid droplets are retained, via line 30 to a mixing condenser 31, where the vapors (313 kg / h, 50 torr, 185 ° C) are condensed with a water jet. Organic substances distilled with vapors (eg all boiling below 240 ° C) and condensed or crystallized in the mixing condenser 31 are separated from the other condensate, if possible, in a separation vessel 32 connected downstream of the condenser. To provide a vacuum and to oxidize non-condensable organic vapors,

IIII

11 67355 tamien kaasujen sekä muiden inerttikaasujen poisimemiseen käytetään vesirengasvakuumipumppua 33.A water ring vacuum pump 33 is used to remove the gases and other inert gases emitted by 11 67355.

Orgaanisia aineita sisältävän hapon orgaanisten aineiden ja haihdutussäiliössä olevan SO^-kaasun välillä tapahtuu tavallisesti reaktio. Jotta vältettäisiin SO^n pelkistyminen SC^sksi ja ei-toi-vottu I^SO^ kondensaatissa, lisätään hapetinta, edullisesti typpihappoa .The reaction between the organic substances of the acid containing organic substances and the SO 2 gas in the evaporation tank usually takes place. To avoid reduction of SO 2 to SC 2 and undesired I 2 SO 2 in the condensate, an oxidant, preferably nitric acid, is added.

Kun kyseessä ovat rautapitoiset hapot, niin korkeakonsentroin-tivaiheessa C ylitetään yleensä kyllästystila (98,3-%:isessa hapossa 240°C:ssa noin 20 ppm Fe), jonka seurauksena rauta(II)sulfaatti saostuu. Koska rikkihappo on koko ajan liikkeessä, pysyy rautasulfaatti suspensiossa eikä pysty saostumaan haihduttimessa.In the case of ferrous acids, in the high concentration step C, the saturation state is generally exceeded (in a 98.3% acid at 240 ° C about 20 ppm Fe), as a result of which ferrous sulfate precipitates. Because sulfuric acid is in constant motion, ferrous sulfate remains in suspension and cannot precipitate in the evaporator.

Jotta vältettäisiin rautasulfaatin emalia kuluttava vaikutus, voidaan kiertonopeus kaksoisvaippaputkissa ja kiertoputkissa rajoittaa 1 metriksi/s.In order to avoid the enamel-consuming effect of ferrous sulphate, the rotational speed in double-jacketed pipes and circulating pipes can be limited to 1 meter / s.

Korkeakonsentrointivaihe suoritetaan edullisesti emaloidusta teräksestä valmistetussa laitteistossa, jolloin rektifikaatiokolon-ni voi vaihtoehtoisesti olla lasista. Kierrätyspumppu voidaan valmistaa myös muusta materiaalista kuin emaloidusta teräksestä, edullisesti piivaluraudasta.The high concentration step is preferably carried out in an apparatus made of enamelled steel, whereby my rectification column may alternatively be made of glass. The recirculation pump can also be made of a material other than enamelled steel, preferably silicon iron.

Korkeakonsentrointivaiheesta C poistuva, korkeakonsentroitu, vasta osaksi puhdistettu rikkihappo (1 020 kg/h, 98 % I^SO^ 2 000 ppm TOC) johdetaan johtoa 34 pitkin annostuspumpun 35 avulla hapolla täytettyyn tai huuhdottuun, pystysuorassa asennossa olevaan kvartsi-putkeen 36. Tässä kvartsiputkessa väkevä rikkihappo kuumennetaan normaalipaineessa lähes kiehumapisteeseen (esim. 240°C:sta 320°C:seen).The highly concentrated, freshly partially purified sulfuric acid leaving the high concentration step C (1,020 kg / h, 98% I 2 SO 2 2,000 ppm TOC) is fed via line 34 by means of a dosing pump 35 to an acid-filled or flushed vertical quartz tube 36. In this quartz tube the concentrated sulfuric acid is heated at normal pressure to near boiling point (e.g. from 240 ° C to 320 ° C).

Eräässä menetelmävaihtoehdossa suoritetaan putkeen (kvartsi-lasiputken 36 yläosa) johtaminen sekä mahdollinen rektifikaatioko-lonniin 41 johtaminen alennetussa paineessa. Valittaessa alipaine sopivasti vallitsee puhdistusvyöhykkeessä kvartsiputken 36 nestepat-saan johdosta normaalipaine. Toisena mahdollisuutena on, että rikkihappo johdetaan kuumennusvyöhykkeen 38 yläosaan, josta se lämmön-kuljetuksen parantamiseksi saa valua kalvona alas.In one method variant, the tube (the top of the quartz-glass tube 36) is introduced and, if necessary, fed to the rectification column 41 under reduced pressure. When suitably selected, the vacuum will be at the normal pressure in the cleaning zone due to the liquid column of the quartz tube 36. Alternatively, the sulfuric acid may be passed to the top of the heating zone 38, from where it may be drained as a film to improve heat transfer.

Lämmönsiirto tapahtuu lämpösäteilyn avulla, so. kvartsiput-kea 36 ympäröi samankeskeinen säteilyvaippa, jota puolestaan ympäröi sähkökuumennusvastus 37 (tai mahdollisesti käytetään muuta kuu-mennuslähdettä, esim. savukaasuja). Lämpöenergia siirtyy säteilynä 12 67355 kuumennuskohdasta säteilyputkeen ja tästä emittoivana lämpösäteilynä kvartsiputken sisään ja absorboituu happoon.Heat transfer takes place by means of thermal radiation, i.e. the quartz tube 36 is surrounded by a concentric radiation sheath, which in turn is surrounded by an electric heating element 37 (or possibly another heating source, e.g. flue gases) is used. Thermal energy is transferred as radiation from the heating point 12 67355 to the radiant tube and from this as emitting thermal radiation inside the quartz tube and is absorbed by the acid.

Kuumennusvyöhykkeessä 38 voidaan atseotrooppiseen pisteeseen konsentroimaton rikkihappo (esim. 90-97-%:inen I^SO^) konsentroida 98-%:iseksi tai 98,3-%:iseksi. Kun höyryä muodostuu paljon, on edullista, että nestepatsaan alla oleva kuumennus- ja tässä tapauksessa konsentrointivyöhyke sisältää täytettä, tarkoituksenmukaisesti täy-tekappaleita.In heating zone 38, sulfuric acid (e.g., 90-97% I 2 SO 4) not concentrated to the azeotropic point can be concentrated to 98% or 98.3%. When a large amount of steam is formed, it is preferred that the heating and, in this case, the concentration zone below the column of liquid contains a filler, suitably filler bodies.

Kuumennusvyöhykkeessä 38 konsentroitaessa syntyneillä höyryillä on hapon sisäänvientikonsentraatiosta, paineesta ja lämpötilasta riippuen erilainen happopitoisuus. Tämä happo on saatettava aine-vaihtoon rektifikaatiokolonnissa 41, jossa se luovuttaa sisältämänsä hapon vastaanottonesteelle. Vastaanottonesteenä voidaan käyttää vettä, jolloin rikkihapolla rikastettu poistettu pesuvesi johdetaan takaisin puhdistusvaiheeseen tai syötetään korkeakonsentrointivai-heeseen yhdessä laimean hapon kanssa. Vastaanottonesteenä voi olla myös laimea happo (kun H^SO^-pitoisuus on ai],e 75 paino-%) .The vapors generated during concentration in the heating zone 38 have different acid concentrations depending on the acid inlet concentration, pressure, and temperature. This acid must be metabolized in a rectification column 41, where it donates the acid it contains to the receiving liquid. Water can be used as the receiving liquid, in which case the removed washing water enriched with sulfuric acid is returned to the purification stage or fed to the high concentration stage together with dilute acid. The receiving liquid may also be a dilute acid (when the H 2 SO 4 content is ai], e 75% by weight).

Konsentroitaessa syntyneet höyryt johdetaan rektifikaatioko-lonnin 41 kautta, jossa tapahtuu mainittu ainevaihto, kondensaattoriin 42. Vakuumin aikaansaamiseen ja hapetettujen orgaanisten aineiden synnyttämien poistokaasujen ja muiden inerttikaasujen imuun käytetään vakuumipumppua 43. Etukäteen kuumennettu, konsentroitu, mutta edelleen epäpuhtauksia sisältävä rikkihappo (1 020 kg/h, 97 paino-% I^SO^, 320°C) virtaa kuumennusvyöhykkeestä 38 reaktiovyöhyk-keeseen 39.The vapors generated during the concentration are passed through a rectification column 41, where said metabolism takes place, to a condenser 42. A vacuum pump 43 is used to create a vacuum and to extract the exhaust gases and other inert gases generated by oxidised organic substances. , 97% by weight (SO 2, 320 ° C) flows from the heating zone 38 to the reaction zone 39.

Reaktiovyöhyke käsittää kvartsiputken 36 alaosan, jota kvart-siputkea ympäröi samankeskeinen säteilyvaippa, jota puolestaan kuumennetaan sähKökuumennusvastuksella (tai mahdollisesti muulla lämmön lähteellä, kuten savukaasulla). Kuumennuksessa syntynyt lämpöenergia siirtyy säteilyputkeen ja emittoivana lämpösäteilynä sisälle kvartsi-putkeen, jossa se absorboituu happoon.The reaction zone comprises a lower part of a quartz tube 36 surrounded by a concentric radiation jacket, which in turn is heated by an electric heating element (or possibly another heat source such as flue gas). The heat energy generated by the heating is transferred to the radiant tube and as emitting heat radiation inside the quartz tube, where it is absorbed by the acid.

Kvartsiputken 36 alaosassa tapahtuu orgaanisten aineiden hapetus kohdassa 44 lisätyllä hapettimella (esim. 65-%:inen typpihappo), joka johdetaan höyrynä reikälevyn lävitse, jotta se olisi pienten tasaisesti jakautuneiden höyrykuplien muodossa. Jos happo on erittäin epäpuhdasta, on edullista käyttää reaktiovyöhykkeessä täytettä, tarkoituksenmukaisesti täytekappaleita. Tarvittaessa täytettäIn the lower part of the quartz tube 36, the oxidation of the organic substances takes place with an oxidant added at 44 (e.g. 65% nitric acid), which is passed as steam through a perforated plate to be in the form of small evenly distributed vapor bubbles. If the acid is highly impure, it is preferable to use a filler, suitably fillers, in the reaction zone. If necessary, topping

IIII

67355 13 voi olla koko kvartsiputkessa. Lisättäessä typpihappoa voi osaksi muodostua myös tuotehapossa vähemmän toivottua nitrosyylivetysul-faattia. Tämä hajoaa jälleen osaksi jälkireaktorissa reaktiossa orgaanisten aineiden kanssa.67355 13 may be in the entire quartz tube. Upon addition of nitric acid, some of the less desirable nitrosyl hydrogen sulfate may also be formed in the product acid. This is again decomposed into a post-reactor by reaction with organic substances.

On osoittautunut edulliseksi kytkeä peräkkäin kuumennusvyö-hyke ja mahdollinen konsentraatiovyöhyke sekä puhdistusvyöhyke. Kuu-mennusvyöhykkeessä 38 suoritetussa konsentroinnissa syntyvät SO^-kaasut absorboituvat jälleen kvartsilasiputken 36 ylemmässä osassa kylmempään happoon. Reaktiovyöhykkeestä nousevat pelkistymättömät NOx~kaasut voivat reagoida kuumennusvyöhykkeessä edelleen orgaanisten aineiden kanssa. Keksinnön mukaisesti ei kuumennus- ja reaktio-vyöhykkeillä ole selvää rajaa.It has proved advantageous to connect the heating zone and the possible concentration zone as well as the purification zone in sequence. The SO 2 gases generated by the concentration in the heating zone 38 are again absorbed in the upper part of the quartz glass tube 36 by the colder acid. Unreduced NOx gases rising from the reaction zone can further react with organic substances in the heating zone. According to the invention, there is no clear boundary between the heating and reaction zones.

Puhdistusvaiheesta D tulevat epätäydellisestä pelkistetyt NO^-kaasut sekä reaktiokaasut voidaan johtaa johdossa 45 olevan pai-neenalennusventtiilin kautta korkeakonsentrointivaiheen C höyrystys-säiliöön, jossa ylimääräinen NO^-kaasu voi reagoida orgaanisten aineiden kanssa ja samalla estää ainakin osittain SO^-pelkistymisen.The incomplete reduced NO 2 gases from the purification step D as well as the reaction gases can be passed through a pressure relief valve in line 45 to the evaporation tank of the high concentration stage C, where the excess NO 2 gas can react with organic substances while at least partially preventing SO 2 reduction.

Jälkireaktorista 40 ulostuleva kuurnia konsentroitu rikkihappo (320°C, 98,3 % H2SO^) jäähdytetään jälkireaktorin viereen rakennetussa sekoitusjäähdyttäjässä 46 saman konsentraation ja puhtausasteen omaavalla sekundaarikiertohapolla. Ennen syöttämistä sekoitus-jäähdyttävään 46 sekundaarikiertohappo jäähdytetään lämmönvaihtimes-sa 3 raakahapolla sekä sen perään kytketyllä vesijäähdytteisellä lämmönvaliitimellä 47. Tuotehappo otetaan sekundaarikierrosta ja tarvittaessa johdetaan levyerottimeen 54, jossa suspensiona oleva rau-tausulfaatti erotetaan.Concentrated sulfuric acid (320 ° C, 98.3% H 2 SO 4) leaving the trunks from the after-reactor 40 is cooled in a stirred condenser 46 built next to the after-reactor with secondary circulating acid of the same concentration and purity. Prior to feeding to the stirred-cooler 46, the secondary circulating acid is cooled in a heat exchanger 3 by crude acid and a water-cooled heat separator 47 connected thereto. The product acid is taken from the secondary circuit and, if necessary, passed to a plate separator 54 where the suspended ferrous sulfate is separated.

Puhdistusvaiheeseen D johdetulla rikkihapolla on konsentraa-tio 90-98 paino-%, ja siitä saadulla rikkihapolla on konsentraatio 90 - 98,3 paino-% sekä lämpötila 225-330°C.The sulfuric acid introduced into the purification step D has a concentration of 90 to 98% by weight, and the sulfuric acid obtained therefrom has a concentration of 90 to 98.3% by weight and a temperature of 225 to 330 ° C.

Toisen ja kolmannen vaiheen B ja C lämmönvaihtimien 15 ja 24 kuumennus suoritetaan keskeisessä kuumennussysteemissä, joka käsittää korkealämpötilakuumentimen 48, polttimen 49, kierrätyspumpun 50, ilman esilämmittimen 51, palamisilmapuhaltimen 52 ja savutorven 53. Tällä kuumennussysteemillä on etuna savukaasukuumennukseen verrattuna se, että voidaan käyttää myös rikkipitoista raskasöljyä polttoaineena. Molemmat lämmönvaihtimet 15 ja 24 voivat lämmönkantimen puolella olla kytkettyjä sarjaan tai rinnakkain.Heating of the second and third stage B and C heat exchangers 15 and 24 is performed in a central heating system comprising a high temperature heater 48, a burner 49, a recirculation pump 50, an air preheater 51, a combustion air blower 52 and a flue 53. This heating system also has the advantage of heavy oil as fuel. Both heat exchangers 15 and 24 can be connected in series or in parallel on the heat carrier side.

6 7 3 5 5 146 7 3 5 5 14

Poistokaasussa olevien NO -kaasujen pelkistäminen on myösThe reduction of NO gases in the exhaust gas is also

XX

mahdollista suorittaa erityisessä polttimessa 49 alle stökiometri-sellä ilmamäärällä.possible to carry out in a special burner 49 with a stoichiometric amount of air.

Kuvatulla menetelmällä, ja esitetyllä laitteistolla saadaan aina atseotrooppiseen pisteeseen asti konsentroitua, moitteettomasti puhdistettua rikkihappoa.By the method described, and by the equipment shown, concentrated, properly purified sulfuric acid is obtained up to the azeotropic point.

Claims (9)

67355 1567355 15 1. Menetelmä epäpuhtauksia sisältävän rikkihapon regeneroimi-seksi kuumentamalla epäsuorasti emalilla päällystetyssä laitteistossa, tunnettu siitä, että happo väkevöidään aluksi ulos-tuloväkevyyteen 60-80 paino-% I^SO^ epäsuorasti kuumennetussa yksivaiheisessa, mahdollisesti myös useampivaiheisessa esiväkevöimis-yksikössä, minkä jälkeen se johdetaan korkeaväkevöimisyksikköön, jossa se väkevöidään väkevyyteen 90-98,3 paino-% H„SO. lämpötilassa 160-250 C ja paineessa 4-13,3 x 10J Pa ja johdetaan lopuksi puhdistus-vaiheeseen, jossa ylläpidetään lämpötilaa 220-350°C ja jossa happo puhdistetaan ilmakehän paineessa tai alennetussa paineessa, jolloin emalikerroksella kaikissa käyttöolosuhteissa vielä on vähintään 10%:n jäännöspuristusjännitys.A process for the regeneration of impurity-containing sulfuric acid by indirect heating in an enamel-coated apparatus, characterized in that the acid is initially concentrated to an outlet concentration of 60-80% by weight in an indirectly heated single-stage, possibly also multi-stage, pre-concentrated to a high concentration unit where it is concentrated to a concentration of 90-98.3% by weight H „SO. at a temperature of 160-250 ° C and a pressure of 4-13.3 x 10J Pa and finally subjected to a purification step in which a temperature of 220-350 ° C is maintained and in which the acid is purified at atmospheric pressure or reduced pressure, the enamel layer still having at least 10% under all operating conditions: n residual compressive stress. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happo väkevöidään kolmivaiheisessa esiväkevöimisyksi-kössä ensimmäisessä vaiheessa ulostuloväkevyyteen 20-42 paino-% H2SO^ lämpötilassa 30-65°C ja paineessa 4-13,3 x 103 Pa, toisessa vaiheessa ulostuloväkevyyteen 28-54 paino-% H_SO. lämpötilassa 65-o 3 2 4 100. ja paineessa 20-66 x 10 Pa, ja kolmannessa vaiheessa ulostuloväkevyyteen 60-80 paino-% lämpötilassa 125-225°C ja paineessa 66-200 x 103 Pa.Process according to Claim 1, characterized in that the acid is concentrated in a three-stage preconcentration unit in a first stage to an outlet concentration of 20 to 42% by weight of H 2 SO 4 at a temperature of 30 to 65 ° C and a pressure of 4 to 13.3 x 10 3 Pa, in a second stage to an outlet concentration of 28 to 54% by weight H_SO. at a temperature of 65- o 3 2 4 100. and a pressure of 20-66 x 10 Pa, and in a third step to an outlet concentration of 60-80% by weight at a temperature of 125-225 ° C and a pressure of 66-200 x 103 Pa. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happo väkevöidään kaksivaiheisessa esiväkevöimisvyöhyk-keessä ensimmäisessä vaiheessa ulostuloväkevyyteen 34-61 paino-% lämpötilassa 40-100°C ja paineessa 4-26,7 x 103 Pa, ja toisessa vaiheessa ulostuloväkevyyteen 60-80 paino-% H9S0. lämpötilassa 125-225 C ja paineessa 66-200 x 10J Pa.Process according to Claim 1, characterized in that the acid is concentrated in a two-stage preconcentration zone in a first step to an outlet concentration of 34 to 61% by weight at a temperature of 40 to 100 ° C and a pressure of 4 to 26.7 x 10 3 Pa, and in a second step to an outlet concentration of 60 to 80 wt% H9SO. at a temperature of 125-225 C and a pressure of 66-200 x 10J Pa. 4. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että useampivaiheisessa esiväkevöi-misyksikössä eri vaiheita käytetään erilaisilla paineilla.Process according to one or more of Claims 1 to 3, characterized in that in a multi-stage pre-concentration unit, different stages are operated at different pressures. 5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että useampivaiheisessa esiväkevöimis-yksikössä höyry korkeammassa paineessa toimivasta höyrytysvaiheesta käytetään alemmassa paineessa toimivan vaiheen kuumentamiseen. 16 6 7 3 5 5Process according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that, in a multi-stage pre-concentration unit, steam from the higher-pressure evaporation stage is used to heat the lower-pressure stage. 16 6 7 3 5 5 6. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että väkevällä hapolla esilämmitetty raakahappo esikonsentroidaan noin 75 painoprosentiksi, jolloin toisen, normaalipaineessa toimivan vaiheen höyryjä käytetään ensimmäisen, vakuumissa toimivan vaiheen kuumentamiseen, kun taas toista esikon-sentrointivaihetta ja sitä seuraavaa korkeaväkevöimisyksikköä kuumennetaan lämmönkanninkierrolla.Process according to one or more of Claims 1 to 5, characterized in that the crude acid preheated with concentrated acid is pre-concentrated to about 75% by weight, the vapors of the second normal pressure stage being used to heat the first vacuum stage and the second pre-concentrating stage followed by a high concentration. heated by a heat canister cycle. 7. Yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä /tunnettu siitä, että korkeaväkevöimisyksikköä käytetään sellaisissa olosuhteissa, että happo väkevöityy yli 96%:iseksi ennen sen johtamista puhdistusyksikköön.Process according to one or more of Claims 1 to 6, characterized in that the high-concentration unit is operated under conditions such that the acid is concentrated to more than 96% before it is introduced into the purification unit. 8. Laitteisto käytettäväksi yhden tai useamman patenttivaatimuksen 1-6 mukaisen menetelmän suorituksessa, tunnettu siitä, että se käsittää lämmönkantimella kuumennetut emaloiduista kaksois-vaippaputkista koostuvat lämmönvaihtimet (15,24) hapon kuumentamista varten esiväkevöimisyksikössä, että ensimmäinen esiväkevöimisvaihe (A) käsittää esimerkiksi tantaliputkikimpusta koostuvan lämmönvaihtimen (5), jota seuraa haihdutussäiliö (6), että jäljessä oleva toinen esikonsentrointivaihe (B) käsittää esimerkiksi emalloiduista kaksois-vaippateräsputkista koostuvan lämmönvaihtimen (15) ja lämmönvaihtimen perään sovitetun haihdutussäiliön (16), että esikonsentrointivaiheita (A,B) perään sovitettu loppukonsentrointivaihe (C) käsittää emaloiduista kaksoisvaippateräsputkista koostuvan lämmönvaihtimen (24) ja sen perään sovitetun haihdutussäiliön (25), ja että seuraava puhdis-tusvaihe (D) käsittää säteilykuumennetun kvartsilasiputken (36), kuumennusvyöhykkeen (38) hapon kuumentamiseksi, jäljessä olevan reak-tiovyöhykkeen (39) ja jäljessä olevan jälkireaktiovyöhykkeen (40).Apparatus for use in carrying out the method according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that it comprises heat exchangers (15, 24) consisting of enamelled double jacketed tubes for heating acid in a pre-concentration unit, the first pre-concentration step (A) comprising e.g. (5), followed by the evaporation tank (6), that the subsequent second preconcentration step (B) comprises, for example, a heat exchanger (15) of enamelled double-jacketed steel tubes and an evaporation tank (16) arranged downstream of the heat exchanger, and preconcentration steps C) comprises a heat exchanger (24) consisting of enamelled double jacketed steel tubes and an evaporation tank (25) arranged behind it, and that the next purification step (D) comprises a radiation-heated quartz glass tube (36), a heating zone (38) for heating the acid, n reaction zone (39) and the subsequent post-reaction zone (40). 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että se puhdistusvyöhykkeessä käsittää laitteen, jonka kautta hapetin voidaan viedä korkeaväkevöimisvaiheeseen pieninä pisaroina tai kuplina vastavirtaan tämän vaiheen sisältämän nesteen suhteen. Il 17 67355Apparatus according to claim 8, characterized in that it comprises in the purification zone a device through which the oxidant can be introduced into the high concentration stage in the form of small droplets or bubbles upstream of the liquid contained in this stage. Il 17 67355
FI801880A 1979-06-13 1980-06-11 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA FI67355C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH551379 1979-06-13
CH551379A CH641126A5 (en) 1979-06-13 1979-06-13 Process and system for regenerating sulphuric acid
DE19803018665 DE3018665A1 (en) 1979-06-13 1980-05-16 METHOD AND DEVICE FOR REGENERATING SULFURIC ACID
DE3018665 1980-05-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI801880A FI801880A (en) 1980-12-14
FI67355B true FI67355B (en) 1984-11-30
FI67355C FI67355C (en) 1985-03-11

Family

ID=25697891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI801880A FI67355C (en) 1979-06-13 1980-06-11 FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0022181B1 (en)
CA (1) CA1152285A (en)
ES (1) ES492361A0 (en)
FI (1) FI67355C (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3409719A1 (en) * 1984-03-16 1985-09-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen METHOD FOR PRODUCING DINITROTOLUOL
DE3409717C2 (en) * 1984-03-16 1994-03-31 Bayer Ag Process for the preparation of nitrobenzene
DE3718675A1 (en) * 1987-06-04 1988-12-15 Bayer Ag METHOD FOR EVAPORATING SULFURIC ACID
DE3935892C2 (en) * 1989-10-27 1994-08-25 Metallgesellschaft Ag Method and device for concentrating a liquid containing sulfuric acid and water
DE3938915C1 (en) * 1989-11-24 1991-05-08 Bayer Ag, 5090 Leverkusen, De
DE4029737C1 (en) * 1990-09-20 1991-12-05 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
CH682398A5 (en) * 1991-09-13 1993-09-15 Escher Wyss Ag A method for saving energy in the production of titanium dioxide.
DE4213324A1 (en) * 1992-04-23 1993-10-28 Bayer Ag Process for concentrating and purifying sulfuric acid
DE4230099C2 (en) * 1992-09-09 1998-09-24 Bayer Ag Process for regenerating used sulfuric acid
DE4403841C2 (en) * 1994-02-08 1997-12-04 Bayer Ag Process for evaporating used sulfuric acid
DE19642328A1 (en) * 1996-10-14 1998-04-16 Bayer Ag Process for the concentration of used sulfuric acids
DE19920695A1 (en) * 1999-05-05 2000-11-16 Metallgesellschaft Ag Process for concentrating thin acid
WO2008003297A2 (en) * 2006-07-03 2008-01-10 Lailach Guenter Method and system for concentrating metal sulfate-containing sulfuric acid
DK2272796T3 (en) * 2009-07-07 2020-11-02 Haldor Topsoe As Process for the production of concentrated off-gas sulfuric acid
DE102020131827A1 (en) 2020-12-01 2022-06-02 Andreas Wilk Device and method for concentrating corrosive liquids
DE102023102313A1 (en) 2023-01-31 2024-08-01 Mkr Metzger Gmbh Recyclingsysteme Device and method for the preparation of process medium

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1074019B (en) * 1960-01-28 Carl Buschm^ Hamburg Bergedorf Willy Methods for cleaning up and concentrating waste sulfuric acid
FR1241856A (en) * 1959-08-13 1960-09-23 Kestner App Evaporateurs High-grade sulfuric acid concentration process
DE2242055C3 (en) * 1972-08-26 1979-05-31 Industrie Chemie Thoma Gmbh, 6000 Frankfurt Process for the concentration and purification of sulfuric acid contaminated by organic substances

Also Published As

Publication number Publication date
EP0022181A3 (en) 1981-08-26
EP0022181B1 (en) 1983-10-12
EP0022181A2 (en) 1981-01-14
FI801880A (en) 1980-12-14
ES8104136A1 (en) 1981-04-16
FI67355C (en) 1985-03-11
CA1152285A (en) 1983-08-23
ES492361A0 (en) 1981-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI67355B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA
EP0615951B1 (en) Process for purification and concentration of sulfuric acid
CN101489922B (en) Process and installation for concentrating waste sulphuric acids from nitration processes
US5032373A (en) Apparatus and process
CA1263873A (en) Process for the production of nitrobenzene
US20120103786A1 (en) Separation of aromatic aldehydes
JP4350937B2 (en) Process for recovering acrolein or propionaldehyde from dilute aqueous streams
JPS6327283B2 (en)
EP0521075B1 (en) Methods for recovering high grade process energy from a contact sulfuric acid process
EP0844211B1 (en) Process for concentration of sulphuric acid
US4014735A (en) Concentration and separation of corrosive liquid mixtures
FI75553B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER KONCENTRERING OCH RENING AV ORGANISKA ORENHETER INNEHAOLLANDE SVAVELSYRA.
US3933575A (en) Separation of corrosive liquid mixtures
US3825657A (en) Process for the cracking of sulfuric acid
JPH04230351A (en) Process for purifying acrylonitrile effuluent
US4329155A (en) Process for the purification of waste sulfuric acid containing fluoride
FI67354C (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER REGENERERING AV SVAVELSYRA
JPH0476326B2 (en)
JPH11314906A (en) Apparatus for concentrating and purifying sulfuric acid
US5028396A (en) Apparatus formed of high silicon chromium/nickel in steel in the manufacture of sulpheric acid
US5075097A (en) Method and apparatus for sulfuric acid concentration
CN106630408A (en) Wastewater treatment method in metribuzin synthesis process
EP0037735B1 (en) Recovering heat from burning elemental phosphorus and method of preparing ultraphosphoric acid
JPH0680408A (en) Method for concentrating and refining sulfuric acid
CA2236620A1 (en) Process for concentrating or purifying sulphuric acid

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: BERTRAMS AKTIENGESELLSCHAFT

Owner name: BAYER AKTIENGESELLSCHAFT