JPS60204606A - 発煙硫酸を製造する硫酸二重接触プラントの中間吸収からの熱の利用法 - Google Patents
発煙硫酸を製造する硫酸二重接触プラントの中間吸収からの熱の利用法Info
- Publication number
- JPS60204606A JPS60204606A JP60035430A JP3543085A JPS60204606A JP S60204606 A JPS60204606 A JP S60204606A JP 60035430 A JP60035430 A JP 60035430A JP 3543085 A JP3543085 A JP 3543085A JP S60204606 A JPS60204606 A JP S60204606A
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- JP
- Japan
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- gas
- temperature
- sulfuric acid
- heat
- oleum
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はガスの全量の一部だけが供給される、発煙硫酸
塔と直列につながれた高温中間吸収からの熱を利用する
ための方法に関する。
塔と直列につながれた高温中間吸収からの熱を利用する
ための方法に関する。
古典的な硫酸製造プラントにおいて、気相反応ａ） Ｓ
＋０２−→Ｓ０２十〇 １）） ５Ｃ）２ ＋ １’／ ２０２−−ラＳＯ＊
＋ Ｑにおいて放出された熱だけがこれまで過熱水蒸気
の製造のために用いられて来た。
＋０２−→Ｓ０２十〇 １）） ５Ｃ）２ ＋ １’／ ２０２−−ラＳＯ＊
＋ Ｑにおいて放出された熱だけがこれまで過熱水蒸気
の製造のために用いられて来た。
近年、次式
％式％
にしたがってＳ Ｏ３の吸収において放出される熱もま
た利用するために多くの提案がなされており、これらの
方法はすべておもにいわゆる高温吸収にもとづいている
。
た利用するために多くの提案がなされており、これらの
方法はすべておもにいわゆる高温吸収にもとづいている
。
高温吸収において、中間吸収器からの出口においてガス
および酸の温度は］ ６０ ’Ｃもしくはそれ見、」―
に上げる。
および酸の温度は］ ６０ ’Ｃもしくはそれ見、」―
に上げる。
ガスを後接触の開始温度までに再加熱するために必要な
熱はこれによってかなり減少し、中間熱交換器の下流の
ガス温度は２８０°Ｃもしくはそれ以上に上昇する。
熱はこれによってかなり減少し、中間熱交換器の下流の
ガス温度は２８０°Ｃもしくはそれ以上に上昇する。
ガスのこのかなりの熱は中間吸収器で酸に移され、続い
て加熱用の熱水を製造するため、またはボイラー供給水
を予熱するために熱交換によって利用される（ドイツ特
許出願公告第２，３４８，１く）８号）。このようにし
て高温吸収の導入は中間吸収器からの熱が利用されるの
を可能にした。
て加熱用の熱水を製造するため、またはボイラー供給水
を予熱するために熱交換によって利用される（ドイツ特
許出願公告第２，３４８，１く）８号）。このようにし
て高温吸収の導入は中間吸収器からの熱が利用されるの
を可能にした。
しかしながら、現在用いられる方法の１つの欠点は、高
温吸収によって得られるすべての熱が腐食の問題を克服
するためにかなりの費用をかけて高温の酸から除去され
ねばならず、得られる熱の温度レベルが約１６０℃に制
限されることである。
温吸収によって得られるすべての熱が腐食の問題を克服
するためにかなりの費用をかけて高温の酸から除去され
ねばならず、得られる熱の温度レベルが約１６０℃に制
限されることである。
もしも中間吸収のための装置が発煙硫酸塔を含むならば
、さらに発煙硫酸およびガスの量と濃度によって変わり
且つ５０〜８０℃の範囲内である与えられた平衡温度で
熱が除去されねばならないという欠点がある。装置に入
るガスの熱のがなりの量がそれによって減少し、多くの
場合には失われる。
、さらに発煙硫酸およびガスの量と濃度によって変わり
且つ５０〜８０℃の範囲内である与えられた平衡温度で
熱が除去されねばならないという欠点がある。装置に入
るガスの熱のがなりの量がそれによって減少し、多くの
場合には失われる。
したがって本発明の目的は通常中間吸収器もしくは発煙
硫酸塔に入るガスのかな１）の熱の大部分が高圧下の過
熱水蒸気のレベルで得られることを保障することである
。同時に、硫酸の露点以下で起こる腐食の問題を克服す
る必要がある。
硫酸塔に入るガスのかな１）の熱の大部分が高圧下の過
熱水蒸気のレベルで得られることを保障することである
。同時に、硫酸の露点以下で起こる腐食の問題を克服す
る必要がある。
この問題がガスの特別な２段階冷却によって解決される
ことか驚くべきことにここに見い出された。
ことか驚くべきことにここに見い出された。
このように本発明はガスの全景の一部だけが供給される
、発煙硫酸塔と直列に配列した高温中間吸収からの熱の
利用において、中間熱交換器を出るすべてのＳＯ１含有
ガスはイオウ燃焼炉、焙焼炉または分解炉のためまず第
１の（＝Ｉ加的な〃ス冷月１器で空気によって硫酸の露
点１４０〜１６０℃より−にの温度まで冷却し、そして
続いて発煙硫酸塔に供給されるガスの部分は第２のイ」
加的なガス冷却器で水によって硫酸の露点以下の温度、
少なくとも９ｆ）’に、（＋了ましくは７０℃もしくは
それ以下に冷却賦与えられた製造速度に対して要求され
る平衡温度がせいぜい５０’Ｃ，そして好ましくは４０
°Ｃになるように発煙硫酸塔に供給されるガスの割合を
計算する方法を与える。
、発煙硫酸塔と直列に配列した高温中間吸収からの熱の
利用において、中間熱交換器を出るすべてのＳＯ１含有
ガスはイオウ燃焼炉、焙焼炉または分解炉のためまず第
１の（＝Ｉ加的な〃ス冷月１器で空気によって硫酸の露
点１４０〜１６０℃より−にの温度まで冷却し、そして
続いて発煙硫酸塔に供給されるガスの部分は第２のイ」
加的なガス冷却器で水によって硫酸の露点以下の温度、
少なくとも９ｆ）’に、（＋了ましくは７０℃もしくは
それ以下に冷却賦与えられた製造速度に対して要求され
る平衡温度がせいぜい５０’Ｃ，そして好ましくは４０
°Ｃになるように発煙硫酸塔に供給されるガスの割合を
計算する方法を与える。
２段階接触ガス冷却を本発明によって行うとき、硫酸の
露点以下に下った温度のため腐食の問題が生じない。
露点以下に下った温度のため腐食の問題が生じない。
冷却剤としての空気、適当なガス供給条件および流速を
用いることにより、第１のイ」加的なガス冷却器の壁温
度は容易【こ硫酸の露点以上ｔこ維持することができる
。
用いることにより、第１のイ」加的なガス冷却器の壁温
度は容易【こ硫酸の露点以上ｔこ維持することができる
。
続いて温度が突然硫酸の露点以下に落ちるとき、第２の
付加的なガス冷却器で非腐食性の発煙硫酸の縮合物が生
成する。
付加的なガス冷却器で非腐食性の発煙硫酸の縮合物が生
成する。
たとえばもしも冷却面の壁温度を、ガス中のＳＯ５濃度
が９％のとき、８０°Ｃ以下に保つならは゛、表面は濃
度的２１％で非腐食性の発煙硫酸の綜合物のフィルムに
よって保護される。
が９％のとき、８０°Ｃ以下に保つならは゛、表面は濃
度的２１％で非腐食性の発煙硫酸の綜合物のフィルムに
よって保護される。
この理由のため〃ス壁と液体の間の熱移動の大きい差の
ため、壁の温度はガス温度から独立に流速を適当に選択
することにより液体の温度に近く保つことができるので
、本発明によって水が第２の冷却段階に対して用いられ
る。
ため、壁の温度はガス温度から独立に流速を適当に選択
することにより液体の温度に近く保つことができるので
、本発明によって水が第２の冷却段階に対して用いられ
る。
本発明の１つのとくに好ましい具体例によって、第２の
付加的なガス冷却器における冷却に対してボイラー供給
水が用いられる。
付加的なガス冷却器における冷却に対してボイラー供給
水が用いられる。
しかしながら、たとえば希酸もしくは熱キヤリヤ−オイ
ルのような、ほかの液体を冷却のために用いることもま
た適当である。
ルのような、ほかの液体を冷却のために用いることもま
た適当である。
発煙硫酸基に入るガスのかなりの熱はこれまで与えられ
た理由のため回収不可能とみなされていたので、得られ
る高い温度差によって冷却器の交換表面を節約するため
に、できるだけ多くの利用できるガスを供給することに
より発煙硫酸基の吸収温度をできるだけ高く保つことを
目脂した。
た理由のため回収不可能とみなされていたので、得られ
る高い温度差によって冷却器の交換表面を節約するため
に、できるだけ多くの利用できるガスを供給することに
より発煙硫酸基の吸収温度をできるだけ高く保つことを
目脂した。
しかしながら、本発明による硫酸の露点以下の温度への
２段階冷却によって、熱の最大の吸収が最小量のガス、
したがって非常に小さい発煙硫酸基によって実現できる
ように吸収点をより低い物理限界に近く、すなわち与え
られた発煙硫酸の凍結点に近く置くのが有利である。
２段階冷却によって、熱の最大の吸収が最小量のガス、
したがって非常に小さい発煙硫酸基によって実現できる
ように吸収点をより低い物理限界に近く、すなわち与え
られた発煙硫酸の凍結点に近く置くのが有利である。
本発明はさらに、本発明の流れ図である添イリした図面
によって説明される。
によって説明される。
図面は次の説明的な実施例によってより詳細に説明する
。
。
次」１正
図面のプラントにおいて、Ｓ０３を９％含み、温度４９
６°Ｃのガス９０，００ＯＮｍ’を予備接触からパイプ
１を通して、まず常法により２つの中間熱交換器２およ
び３に、８１，９６６Ｎ＋ｎ’／時の速度で温度１６０
℃で中間吸収器４がら送られるガスと自流で送られる。
６°Ｃのガス９０，００ＯＮｍ’を予備接触からパイプ
１を通して、まず常法により２つの中間熱交換器２およ
び３に、８１，９６６Ｎ＋ｎ’／時の速度で温度１６０
℃で中間吸収器４がら送られるガスと自流で送られる。
このプロセスで、バイブロを通って出るＳ０３含有カス
は２９７°Ｃに冷却される。同時にパイプ７を通って後
接触に導かれるガスは４２０℃に加熱される。
は２９７°Ｃに冷却される。同時にパイプ７を通って後
接触に導かれるガスは４２０℃に加熱される。
付加的なガス冷却器８において、バイブロを通りて入る
２７９℃のＳＯ３含有ガスは９’４．５１）ＯＮｍ３／
時の速度でパイプ９を通って９０℃でそれに自流に入り
、パイプ１０を通って２１２°Ｃで出る空気によって１
６０℃に冷却される。
２７９℃のＳＯ３含有ガスは９’４．５１）ＯＮｍ３／
時の速度でパイプ９を通って９０℃でそれに自流に入り
、パイプ１０を通って２１２°Ｃで出る空気によって１
６０℃に冷却される。
３ 、６９Ｘ １０６ｋｃａｌ／時なる、本プロセスで
交換された熱はパイプ１０を通って廃熱ボイラーを有す
るイオウ燃焼炉に空気とともに運ばれ、それによりさら
に５．９３ｔ／時の水蒸気が３５パール、３２０ ’Ｃ
で製造される。
交換された熱はパイプ１０を通って廃熱ボイラーを有す
るイオウ燃焼炉に空気とともに運ばれ、それによりさら
に５．９３ｔ／時の水蒸気が３５パール、３２０ ’Ｃ
で製造される。
１６０°Ｃでガス冷却器８を出るガスはパイプ１１を通
って中間吸収器４に向かって送られる６８゜０６２ Ｎ
ｍ２／時とパイプ１２を通って別のエコー（Ｅｃｏ）型
ガス冷却器１３に送られ、そこで７０℃に冷却される２
］、９３８Ｎｍ２／時に分割される。
って中間吸収器４に向かって送られる６８゜０６２ Ｎ
ｍ２／時とパイプ１２を通って別のエコー（Ｅｃｏ）型
ガス冷却器１３に送られ、そこで７０℃に冷却される２
］、９３８Ｎｍ２／時に分割される。
冷却に用いられる供給水４８Ｅ／時はパイプ１４を通っ
て３５℃で入り、パイプ１５を通って４９°Ｃで出る。
て３５℃で入り、パイプ１５を通って４９°Ｃで出る。
熱交換は６７１．３００ｋｃａｌ／’時になる。
これはさらにイ」加面な量の水蒸気１．０８＋、／時な
らびに冷却水の節約３３．６Ｌ／時（△Ｌ＝２１）℃で
）に対応する。これらの交換条件下で起こる最高壁温度
は約６８℃であり、パイプ１６を通ってガスとともに放
出される縮合物は遊離のＳ（：）１２６．５％を含んで
いる発煙硫酸である。
らびに冷却水の節約３３．６Ｌ／時（△Ｌ＝２１）℃で
）に対応する。これらの交換条件下で起こる最高壁温度
は約６８℃であり、パイプ１６を通ってガスとともに放
出される縮合物は遊離のＳ（：）１２６．５％を含んで
いる発煙硫酸である。
５ｏ３９％を含んでおり、パイプ１６を通って発煙硫酸
基１７に送られるガス２１，９３８Ｎｍ３のうち、５７
２６ｋｇ／時に対応するＳｏ、１５７ＯＮｍ３／時が発
煙硫酸に吸収される。
基１７に送られるガス２１，９３８Ｎｍ３のうち、５７
２６ｋｇ／時に対応するＳｏ、１５７ＯＮｍ３／時が発
煙硫酸に吸収される。
１０．９４１ｋｇ／時の速度で中間吸収器４から供給さ
れるＨ２ＳＯ，（９８，５％）とともに、これは遊離８
０．３０％を含んでいる発煙硫酸４００（の１日の生産
量に対応する。
れるＨ２ＳＯ，（９８，５％）とともに、これは遊離８
０．３０％を含んでいる発煙硫酸４００（の１日の生産
量に対応する。
パイプ１８を通って中間吸収器４に供給される２ ０．
３７１ Ｎｕｎ’／時は２％Ｓｏ、Ｌか含まない。
３７１ Ｎｕｎ’／時は２％Ｓｏ、Ｌか含まない。
温度は４０ ’Ｃである。
本明細書および実施例は説明のためであり、制限のため
ではなく、種々の改良および変更が本発明の精神および
範囲からはずれることなくなされることがわかるであろ
う。
ではなく、種々の改良および変更が本発明の精神および
範囲からはずれることなくなされることがわかるであろ
う。
図は、本発明に従う方法の工程図（フローシート）であ
る。 ２および３は中間熱交換器を、４は中間吸収器を、８は
第１の付加的なガス冷却器を、ｊ３は第２の付加的なガ
ス冷却器を、１７は発煙硫酸基を示す。 ′Ｖｉ訂出Ｊｔｆｉ 人 バイエル・アントパーペン・
エヌ・べ一
る。 ２および３は中間熱交換器を、４は中間吸収器を、８は
第１の付加的なガス冷却器を、ｊ３は第２の付加的なガ
ス冷却器を、１７は発煙硫酸基を示す。 ′Ｖｉ訂出Ｊｔｆｉ 人 バイエル・アントパーペン・
エヌ・べ一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）硫酸二重接触プラントにおいてガスの全量の一部だ
けを供給された、発煙硫酸塔と直列につながれた高温中
間吸収からの熱の利用において、中間熱交換器を出るす
べての８０３含有ガスを第１のイτｊ加的なガス冷却器
でイオウ燃焼炉、焙焼炉または分解炉のために１４０〜
１６０ ’Ｃの露点より」二の温度まで空気によって予
冷し、発煙硫酸塔に送られるガスの部分は続いて第２の
イ」加的なガス冷却器において露点以下の温度まで、少
なくとも９ （１’Ｃ以下に水で冷却し、発煙硫酸塔に
供給するガスの部分は目的の製造速度を得るために要求
される平衡温度が最高で５ （１’Ｃとなるように計算
する方法。 ２）発煙硫酸塔に送られるガスの部分を７０°Ｃまたは
それ以下に冷却する、特許請求の範囲第１項記載の方法
。 ３）発煙硫酸塔に供給されるガスの部分を上記平衡温度
がせいぜい４０℃になるように計算する、特許請求の範
囲第１項もしくは第２項記載の方法。 ４） ボイラー供給水が第２の付加的なガス冷却器で冷
却のために用いられる、特許請求の範囲第１項〜ｔ＄３
項のいずれかに記載の方法。 ５）何かほかの液体を冷却するために用いる、特許請求
の範囲第１項〜第３項のいずれかに記載の方法。 ６）冷却のために用いる液体が希酸もしくは熱キヤリヤ
−オイルである、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７）実施例および／または添イτｊした図面を参照して
実施例に記載した、特許請求の範囲第１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19843407360 DE3407360A1 (de) | 1984-02-29 | 1984-02-29 | Verfahren zur nutzbarmachung von waerme aus der zwischenabsorption einer schwefelsaeure-doppelkontaktanlage mit oleumerzeugung |
| DE3407360.4 | 1984-02-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60204606A true JPS60204606A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=6229160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60035430A Pending JPS60204606A (ja) | 1984-02-29 | 1985-02-26 | 発煙硫酸を製造する硫酸二重接触プラントの中間吸収からの熱の利用法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0154238A2 (ja) |
| JP (1) | JPS60204606A (ja) |
| DE (1) | DE3407360A1 (ja) |
-
1984
- 1984-02-29 DE DE19843407360 patent/DE3407360A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-02-16 EP EP85101730A patent/EP0154238A2/de not_active Withdrawn
- 1985-02-26 JP JP60035430A patent/JPS60204606A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0154238A2 (de) | 1985-09-11 |
| DE3407360A1 (de) | 1985-09-05 |
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