PL129144B1 - Method of sulfur trioxide manufacture - Google Patents
Method of sulfur trioxide manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- PL129144B1 PL129144B1 PL23177481A PL23177481A PL129144B1 PL 129144 B1 PL129144 B1 PL 129144B1 PL 23177481 A PL23177481 A PL 23177481A PL 23177481 A PL23177481 A PL 23177481A PL 129144 B1 PL129144 B1 PL 129144B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oxygen
- sulfur
- mixed
- mixture
- gas
- Prior art date
Links
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 56
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 56
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 43
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 24
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 1
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical group 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XOCUXOWLYLLJLV-UHFFFAOYSA-N [O].[S] Chemical compound [O].[S] XOCUXOWLYLLJLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- -1 sulphate cation Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania trójtlenku siarki z siarki oraz tlenu w wyniku bezposred¬ niej reakcji tych pierwiastków.Znany sposób wytwarzania trójtlenku siarki polega na rozkladzie termicznym siarczanów lub pirosiarcza- '" nów. Siarczany podgrzane do odpowiednio wysokiej temperatury, tzw. temperatury rozkladu dysocjuja z wytwo¬ rzeniem gazowego trójtlenku siarki oraz tlenku pierwiastka stanowiacego kation siarczanu. Przy termicznym rozkladzie pirosiarczanów produktem stalym jest siarczan, który dopiero po dalszym ogrzaniu ulega dysocjacji do trójtlenku siarki. Dysocjacja przebiega zarówno w atmosferze tlenowej jak i beztlenowej.Inny znany sposób wytwarzania trójtlenku siarki polega na desorpcji gazowego S03 z oleum zawierajacego S03 zaabsorbowany w 100% kwasie siarkowym. W celu desorpcji trójtlenku siarki, przez oleum przepuszcza sie gaz nie zawierajacy S03. Trójtlenek siarki desorbuje i wchodzi w sklad gazu wychodzacego z desorbera. Zwiek¬ szajac temperature uzyskuje sie zarówno wieksze szybkosci desorpcji jak i wyzsze stezenie S03 w gazie po desorpcji.Najbardziej rozpowszechnionym sposobem wytwarzania trójtlenku siarki jest utlenianie dwutlenku siarki tlenem w obecnosci stalych katalizatorów. W procesie stosuje sie katalizatory wanadowe w postaci ziarn o róz¬ nym ksztalcie ulozonych w warstwy, przez które przeplywa mieszanina gazów zawierajaca S02 i tlen. Wczesniej stosowano katalizatory zelazowe i platynowe. Reakpja katalitycznego utleniania S02 przebiega w temperaturze 400-650°C. Stosujac odpowiednio duza ilosc katalizatora oraz chlodzac reagujaca mieszanine w celu zwieksze¬ nia odleglosci od stanu równowagi reakcji S02+2°2**S03/ osiaga sie stopien przereagowania S02 do S03 do 98,0%, natomiast, gdy usuwa sie z gazów wytworzony S03 (np. przez absorpcje w kwasie siarkowym) uzyskuje sie stopien przemiany S02 do S03 - 99,5%.Opisane powyzej sposoby wytwarzania S03 sa zarówno kosztowne jak i trudne do realizacji na skale przemyslowa. Wymagaja wytwarzania najpierw odpowiednich produktów posrednich, z których nastepnie otrzy¬ muje sie SO3.W opisie patentowym RFN nr 1 767 169 przedstawiony jest sposób wytwarzania trójtlenku siarki, w którym najpierw wytwarza sie mieszanine gazowej siarki i gazu obojetnego przez odparowanie cieklej siarki do strumienia gazu obojetnego przeplywajacego przez te siarke, a nastepnie otrzymana mieszanine nie zawierajaca tlenu wdmuchuje sie przez przewód rurowy do przestrzeni, w której znajduje sie gazowy tlen lub mieszanina2 129144 gazów, zawierajacych czasteczkowy tlen. W trakcie zetkniecia sie dwóch równolegle plynacych strumieni -jed¬ nego zawierajacego tlen i drugiego zawierajacego pary siarki i obojetny nosnik, nastepuje spalanie gazowej siarki na granicy obydwu strumieni. Tworzacy sie S03 ma dalsza mozliwosc reagowania z parami siarki. Aby temu zapobiec do strumienia zawierajacego pary siarki dodaje sie gazowe substancje organiczne typu zasad Lewisa, którte wiazac S03 chemicznie stabilizuja go. W wyniku reakqi otrzymuje sie odpowiednie sulfopochodne, nato¬ miast nie otrzymuje sie wolnego SO3.Okazalo sieJze trójtlenek siarki w formie niezwiazanej mozna wytwarzac w prosty sposób, stosujac do tyntezypierwiastki wchodzace w sklad czasteczki S03 oraz bez koniecznosci uzycia jakichkolwiek substancji stabilizujacych czy katalizujacych utlenianie S02.Stwierdzono, ze w trakcie spalania siarki zachodza w strefie spalania dwie reakcje. Najpierw siarka reaguje z tlenem tworzac trójtlenek siarki wedlug reakcji S+202~^S03. Nastepnie wytworzony trójtlenek siarki moze reagowac z gazowa siarka znajdujaca sie w strefie spalania wedlug równania 2S03 +S-+3S02. W efekcie, jesli nie zapobiega sie tej reakcji, jako produkt spalania otrzymuje sie zawsze dwutlenek siarki, a nie S03.Aby otrzymac trójtlenek siarki w wyniku spalania siarki w tlenie nalezy zapobiec reakcji tworzacego sie S03 z gazowa siarka znajdujaca sie w strefie spalania. Mozna to osiagnac poprzez idealne wymieszanie siarki i tlenu oraz niedopuszczenie do wymieszania strumienia spalin z nie spalana mieszanina, w której znajduje sie jeszcze gazowa siarka.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze siarke miesza sie z gazami zawierajacymi tlen tak, aby stosunek molowy tlenu do siarki wynosil co najmniej 3:2 i byl staly w calej objetosci mieszaniny, a nastepnie otrzymana mieszanine gazowa spala sie bez dostepu tlenu w temperaturze wyzszej od temperatury mieszania skladników, przy czym w kazdym miejscu strefy spalania stosunek atomów tlenu do siarki w gazowej mieszaninie poddawanej spalaniu jest taki sam. Do wytworzenia mieszaniny gazów zawierajacych siarke i tlen mozna stoso¬ wac siarke gazowa, ciekla lub stala. Siarka ciekla odparowuje w trakcie mieszania lub po wymieszaniu z gazem zawierajacym tlen. Siarka stala topi sie i odparowuje w trakcie mieszania lub po jego zakonczeniu. Jako gazy zawierajace tlen korzystnie stosuje sie powietrze o dowolnej zawartosci pary wodnej lub wysuszone lub czysty tlen.Konieczne jest, aby mieszanina siarki i tlenu zawierala co najmniej tyle tlenu, ile potrzeba do spalania siarki zawartej w gazie do trójtlenku siarki. Ze stechiometrii reakcji wynika, ze stosunek molowy tlenu do siarki powinien byc co najmniej 32. Mieszanina gazów powinna byc tak przygotowana, aby w kazdym miejscu strefy spalania stosunek atomów tlenu do siarki byl taki sam.Reakcje siarki z tlenem mozna prowadzic w dowolnej temperaturze gwarantujacej przebieg tej reakcji, jednak wyzszej od temperatury mieszania skladników. Reakcja siarki i tlenu zachodzi tylko miedzy skladnikami wytworzonej uprzednio mieszaniny. Do strefy reakcji nie doprowadza sie innych skladników (takze ani tlenu ani siarki). Spalanie prowadzi sie równiez tak, aby w kazdym miejscu strefy spalania stosunek atomów tlenu do siarki byl taki sam.Sposób wedlug wynalazku stwarza idealne warunki do powstawania trójtlenku siarki z równoczesnym zapobieganiem jego reakqi z siarka do dwutlenku siarki. W procesie tym nie potrzeba stosowac zadnych chemicz¬ nych stabilizatorów S03 ani tez np. usuwania S03 ze strefy reakcji np. przez wymrazanie. Sposobem wedlug wynalazku osiaga sie stopien przemiany spalonej siarki w granicach 40-95%, co do tej pory nie bylo znane.Sposób wedlug wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania.Przyklad I. Do mieszalnika wprowadza sie 100 kg drobno zmielonej siarki na godzine oraz 1500 kg powietrza zawierajacego 2% wagowych wody. W trakcie mieszania w temperaturze 250°C siarka topi sie i odparo¬ wuje, przy czym uzyskuje sie mieszanine zawierajaca 6,25% wagowych gazowej siarki oraz 27,0% wagowych tlenu. Mieszanine te wprowadza sie do komory spalania, w której panuje temperatura 510°C. W wyniku nastepu¬ jacej reakcji siarki z tlenem uzyskuje sie gazy zawierajace 14% wagowych S03 oraz 1,25% wagowych S02.Przyklad II. Do mechanicznego atomizatora wprowadza sie 100 kg cieklej siarki na godzine oraz 1500 kg powietrza zawierajacego 2% wagowych wody. Po wymieszaniu w temperaturze 280°C siarka odparowu¬ je, przy czym uzyskuje sie mieszanine zawierajaca 6,25% wagowych gazowej siarki oraz 27,0% wagowych tlenu.Mieszanine te wprowadza sie do komory spalania, w której panuje temperatura 700°C. W wyniku nastepujacej reakqi siarki z tlenem uzyskuje sie gazy zawierajace 14% wagowych S03 oraz 1,25% wagowych S02.Przyklad III. Do mieszalnika wprowadza sie 32 kg gazowej siarki na godzine oraz 68 kg czystego tlenu* Po wymieszaniu w temperaturze 300°C uzyskuje sie mieszanine zawierajaca 32% wagowych siarki i 68% wagowych tlenu. Mieszanine wprowadza sie do komory spalania, w której panuje temperatura 600°C. W wyniku reakcji siarki z tlenem otrzymuje sie gazy zawierajace 64% wagowych S03 i 123% wagowych S02.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania trójtlenku siarki przez spalanie starki i tlenu, znamienny tym, ze siarke miesza sie z gazami zawierajacymi tlen tak, aby stosunek molowy tlenu do siarki wynosil co najmniej 32 i byl129144 3 staly w calej objetosci mieszaniny, a nastepnie otrzymana mieszanine gazowa spala sie bez dostepu tlenu, w temperaturze wyzszej od temperatury mieszania skladników, przy czym w kazdym miejscu strefy spalania stosunek atomów tlenu do siarki w gazowej mieszaninie poddawanej spalaniu jest taki sam. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pary siarki miesza sie z gazami zawierajacymi tlen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze siarke ciekla miesza sie z gazami zawierajacymi tlen i z tej mieszaniny odparowuje sie ciecz po wymieszaniu faz lub w trakcie mieszania. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrobniona siarke stala miesza sie z gazami zawierajacymi tlen a topienie i odparowanie siarki stalej odbywa sie w trakcie mieszania lub po wymieszaniu faz. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gazy zawierajace tlen stosuje sie powietrze o dowolnej zawartosci pary wodnej ewentualnie wysuszone. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gazy zawierajace tlen stosuje sie czysty tlen. PL
Claims (6)
- Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania trójtlenku siarki przez spalanie starki i tlenu, znamienny tym, ze siarke miesza sie z gazami zawierajacymi tlen tak, aby stosunek molowy tlenu do siarki wynosil co najmniej 32 i byl129144 3 staly w calej objetosci mieszaniny, a nastepnie otrzymana mieszanine gazowa spala sie bez dostepu tlenu, w temperaturze wyzszej od temperatury mieszania skladników, przy czym w kazdym miejscu strefy spalania stosunek atomów tlenu do siarki w gazowej mieszaninie poddawanej spalaniu jest taki sam.
- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pary siarki miesza sie z gazami zawierajacymi tlen.
- 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze siarke ciekla miesza sie z gazami zawierajacymi tlen i z tej mieszaniny odparowuje sie ciecz po wymieszaniu faz lub w trakcie mieszania.
- 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze rozdrobniona siarke stala miesza sie z gazami zawierajacymi tlen a topienie i odparowanie siarki stalej odbywa sie w trakcie mieszania lub po wymieszaniu faz.
- 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gazy zawierajace tlen stosuje sie powietrze o dowolnej zawartosci pary wodnej ewentualnie wysuszone.
- 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako gazy zawierajace tlen stosuje sie czysty tlen. PL
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL23177481A PL129144B1 (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Method of sulfur trioxide manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL23177481A PL129144B1 (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Method of sulfur trioxide manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL231774A1 PL231774A1 (pl) | 1982-12-20 |
| PL129144B1 true PL129144B1 (en) | 1984-04-30 |
Family
ID=20008969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL23177481A PL129144B1 (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Method of sulfur trioxide manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL129144B1 (pl) |
-
1981
- 1981-06-19 PL PL23177481A patent/PL129144B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL231774A1 (pl) | 1982-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1112426A (en) | Disposal of pcb | |
| US4861567A (en) | Methods of reducing NOx and SOx emissions from combustion systems | |
| KR970009873A (ko) | 고순도 이산화탄소의 제조 방법 | |
| BR112016008365B1 (pt) | Tratamento de óxidos de nitrogênio em correntes de gás de combustão | |
| US3676059A (en) | Sulfate control in ammonia flue gas desulfurization | |
| Christodoulakis et al. | Molecular structure of supported molten salt catalysts for SO2 oxidation | |
| US3928547A (en) | Process for the reduction of sulfur dioxide | |
| Clark et al. | Studies on sulfate formation during the conversion of H2S and SO2 to sulfur over activated alumina | |
| CN116917229B (zh) | 稀硫酸制造装置和稀硫酸制造方法 | |
| Wang et al. | Germanium-based polyoxometalates for the adsorption-decomposition of NOx | |
| US3851050A (en) | Recovery of sulfur from so2-containing regeneration off-gases | |
| EP1106239B1 (en) | Method for purifying waste gas containing ammonia | |
| JP3334880B2 (ja) | 硫化水素を含む少なくとも一種のイオウ化合物含有ガスおよび燃料流出物からイオウを製造する方法ならびに熱反応器 | |
| JPS6327976B2 (pl) | ||
| US4552749A (en) | Process for the production of molybdenum dioxide | |
| US4048293A (en) | Process for purifying a sulfur dioxide containing gas | |
| PL129144B1 (en) | Method of sulfur trioxide manufacture | |
| US5389354A (en) | Process for the production of oleum and sulfuric acid | |
| US3795731A (en) | Process for the combustion of ammonium sulfate | |
| US4162207A (en) | Process for the conversion of sulfur dioxide | |
| Su et al. | Efficient calcium sulfite oxidation treatment by a highly active iron-manganese bimetallic metal-organic frameworks (MOFs) | |
| GB2116531A (en) | Process and apparatus for the combustion of ammonia-containing waste gases | |
| JPH02303519A (ja) | 排ガス乾式脱硫法 | |
| RU2040464C1 (ru) | Способ получения серы из сероводородсодержащего газа | |
| US4011303A (en) | Process for desulfurizing sulfur-bearing coke |