PL17015B1 - Sposób otrzymywania kwasu siarkowego. - Google Patents

Sposób otrzymywania kwasu siarkowego. Download PDF

Info

Publication number
PL17015B1
PL17015B1 PL17015A PL1701530A PL17015B1 PL 17015 B1 PL17015 B1 PL 17015B1 PL 17015 A PL17015 A PL 17015A PL 1701530 A PL1701530 A PL 1701530A PL 17015 B1 PL17015 B1 PL 17015B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas
oxidation
acid
liquid
gases
Prior art date
Application number
PL17015A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL17015B1 publication Critical patent/PL17015B1/pl

Links

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu otrzymywania kwasu siarkowego i ma na celu ulepszenie dotychczasowych sposobów.Przy otrzymywaniu kwasu siarkowego znanym sposobem komorowym kwas azota¬ wy utlenia sie gazami „nitrozowemi" (N02 i NO) na trójtlenek siarki, który z woda tworzy kwas siarkowy. Reakcje te przebiegaja naogól wedlug ponizszych rów¬ nan: 1. SG2 + N02 = S03 + NO 2. S03 + H20= H2S04.Tlenek azotu (NO), powstajacy w pierwszej reakcji (1), zostaje utleniony tle¬ nem, przez co regeneruja sie „nitrozowe" gazy, biorace udzial w reakcji: 3. NO + 0 = N02.Otrzymane przytem „nitrozowe" gazy sluza ponownie za srodek utleniajacy, i dzia¬ laja az do calkowitego utlenienia S02. Ga¬ zy uchodzace z ostatniej olowianej komb- ry zawieraja tedy bardzo male ilosci S02 oraz znaczne ilosci N02 i NO. Teostatnie absorbuje sie w widzach Gay-Lus&ac'a w stezonym kwasie siarkowym, przyczem o- trzymuje sie tak zwana nitroze* Skoro sie ten noztwór rozcienczy woda, co ma miej¬ sce w wiezy Glover'af wówczas uwalniaja sie NO i N02, które odprowadza sie bezpo¬ srednio z wiezy Glover'a do pierwszej olo¬ wianej komory, gdzie ponownie biora udzial w reakcji. Reakcje w wiezach Gay-Lus-sac'a i wiezy Glover'a przebiegaja w naste¬ pujacy sposób: Lw wiezy Gay-Lussac'u: 2H2S04 + N20s = 2 HSN05 + H20 w wiezy Glover'a: 2 HSN05 + ff20 = 2H2SO, + N20B(N203 = N02 + NO).Zdania o przebiegu reakcji przy otrzy¬ mywaniu kwasu siarkowego sposobem ko¬ morowym róznia sie zasadniczo od siebie* Powstawanie kwasu siarkowego wedlug reakcji 2 przebiegla bardzo wolno, co wla¬ snie stanowi jedina z niedogodnosci sposo¬ bu komorowego, który wymaga duzych przestrzeni reakcyjnych (olowianych ko¬ mór) db przeprowadzenia sposobu Na m3 i 24 godzin otrzymuje sie zaledwie okolo 15 kg kwasu siarkowego o ciezarze wlasci¬ wym 1,53, Itona wada tego isposobu polega na tern, ze traci sie znaczna ilosc tlenków azotu (w kwasie siatkowym z olowianych komór, a przedewszystkiem z wiez Gay- Lussac'a) i ze obydwa nieuniknione w spo¬ sobie komorowym systemy wiez Gay-Lus- sac'a i Glover'a sa drogie i zajmuja bardzo duzo miejsca* W pewnych innych sposobach udalo sie coprawida zwiekszyc wydajnosc kwasu siarkowego na jednostke objetosci i czasu, tak np. w sposobie Schmiedel-KJleneke igo, wedlug danych, uzyskuje sie okolo 300 kg kwasu siarkowego o ciezarze wlasciwym 1,53 na m3 i 24 .godzin, jednakze niezbedna jest tu wieksza zawartosc tlenków azotu w gazach oraz urzadzenia, pracujace przy po¬ mocy wirowych rozdzielaczy lub podob¬ nych urzadzen. Wysoka zawartosc tlenków azotu powoduje silne nagryzanie olowia¬ nych plyti jasnem jest oczywiscie, ze wszel¬ kie ruchome czesci w tego rodzaju sposobie sa niepozadane. Nastepnie w sposobie Schmiedel-Kleneke'go stezenie absorbuja¬ cego kwasu siarkowego winno byc tak wy¬ sokie, by mógl on rozpuszczac znaczne ilo¬ sci tlenków azotu, a potem je znów odda¬ wac.W innych znów sposobach gaz, zawiera¬ jacy kwas siarkawy, wpuszczano do wiez, w których stykal sie z plynacym przez nie kwasem siarkowym, zawierajacym kwas ni- trozylo-siarkowy, lub z kwasem azotowym.Równiez i te sposoby usunely tylko czescio¬ wo wspomniane niedogodnosci i pozwolily tylko nieco zwiekszyc szybkosc proce¬ su.Niniejszy wynalazek ma na celu usunie¬ cie niedogodnosci tych znanych sposobów przez zwiekszenie szybkosci reakcji* Wy¬ nalazek jest w zasadzie znamienny tern, ze twomzenie sie kwasu siarkowego w fazie cieklej odbywa sie w te!n sposób, ze gaz przepuszcza sie przez warstwe cieczy, tlo¬ czy, zasysa lub zmusza do przejscia jej w inny sposób. Gaz mozna przytem przepu¬ szczac przez cala warstwe cieczy od dna wgóre.Warunkiem koniecznym, zapewniaja¬ cym bieg reakcji 1 w pozadanym kierunku, to jest w prawo, jest niskie stezenie powsta¬ jacego trójtlenku siarki. Poniewaz jednak trójtlenek siarki posiada duza preznosc pa¬ ry, wiec, aby zmienic jego stezenie, nalezy go absorbowac lub przeprowadzic w kwas siarkowy w srodowisku, obnizajaoem w znacznym stopniu jego preznosc pary. W sposobie komorowym, w którym wode wprowadza sie do komór w nadzwyczaj! iroz- drobniomej postaci (przy pomocy dyszy), aby uzyskac mozliwie szybka reakcje trój¬ tlenku siarki z woda, nie mozna osiagnac szybkiej i calkowitej przemiany trójtlenku siarki pod dzialaniem wody, a wiec i duzej szybkosci reakcji, gdyz objetosc wody jest bardzo mala w stosunku do objetosci gazu.Stwierdzono jednak, ze trójtlenek siarki moze byc latwo i szybko absorbowany w kwasie siaiikowym, np. kwasie 50%, dzieki czemu preznosc jego pary spada praktycz¬ nie do zera, gdyz 50% kwas trójtlenku siatki nie daje. A wiec SOs . H20 po¬ wstaje tedy w uzytym kwasie, to jest w fa¬ zie cieklej. Trójtlenek siarki absorbuje sieprzedewszystkiem w kwasie siarkowym, a potem dopiero reaguje z woda w tymze kwasie na kwas siarkowy. Stezenie kwasu uzytego do absorbowania wzrasta przytem; aby utrzymac je na stalym poziomie, przy którym absorbowanie i przemiana zacho¬ dza najpredzej, nalezy do kwasu dodawac wode.Wedlug wynalazku, w fazie cieklej moz¬ na nietylko otrzymywac SOs . H20, lecz równiez przeprowadzac utlenianie dwutlen¬ ku siarki w taki sposób, ze gaz przepuszcza sie, przetlacza sie lub w inny sposób prze¬ prowadza przez warstwe cieczy. Równiez i w tym przypadku gaz mozna przepuszczac przez cala warstwe cieczy od dba i wgóre, Zarówno otrzymywanie S03 . H20, jak i utlenianie oraz otrzymywanie kwasu siar¬ kowego mozna przeprowadzac stopniowo w d^róch lub kilku strefach np. w naczyniach reakcyjnych zaopatrzonych w przegrody umieszczone kolejno jedtna nad druga. Przy praktyoznem wykonaniu sposobu, gaz, slu¬ zacy do wytworzenia H2S04, przepuszcza sie, przetlacza lub ssie w bardzo rozdrob¬ nionej postaci przez jedna lub kilka warstw cieczy. Nadajac przeplywajacemu gazowi dostatecznie -duza szybkosc, mozna uzyskac doskonale rozdrobnienie zarówno gazu, jak i cieczy, Nadzwyczaj waznem jest doklad¬ ne rozdrobnienie gazu, które ma za zadanie nietylko otrzymanie diuizej powierzchni ze¬ tkniecia gazu i cieczy w znaczeniu bez- wzglednem, lecz otrzymanie wielkiej po¬ wierzchni zetkniecia na jednostke objetosci gazu.Zarówno .przy utlenianiu, jak i przy o- trzymywaniu H2S04, wedlug wynalazku, do absorbowania stosuje sie z korzyscia kwas siaricowy o stezeniu najodpowiedniejszem w kazdym przypadku. Jako srodek utlenia¬ jacy, stosuje sie kwas azotowy lub kwas ni- trozylosiamkowy; a wiec gaz (lub gazy), za¬ wierajacy kwas siankawy w rozdrobnionej postaci przepuszcza sie, przetlacza lub ssie przez jedna lub pare warstw cieczy, zawie¬ rajacej kwas siarkowy i kwas azotowy, w^gednie kwas tutrozylosiarkowy, przy- czem jednoczesnie w fazie cieklej zachodzi utlenienie kwasu siarkawego i otrzymywa¬ nie S03 . H20. Reakcje przebiegaja nad¬ zwyczaj szybko, co umozliwia znaczne zwiekszenie intensywnosci otrzymywania kwasu siarkowego. Jak juz uprzednio opi¬ sano, wode, potrzebna do otrzymania kwa¬ su, dodaje sie do kwasu uzytego do utle- nianiia, a nie rowym. Nastepnie stezenie, sluzacej do ab¬ sorbowania, mieszaniny kwasu azotowego z siarkowego reguluje sie w ten sposób, by w kazdym poszczególnym przypadku uzyskac najwieksza szybkosc absorbowania oraz reakcji.Ponizej podano przyklad duzej szybko¬ sci reakcji, jaka sie uzyskuje przy otrzymy¬ waniu kwasu siarkowego w powyzej poda¬ ny sposób oraz podkreslono znaczenie do¬ kladnego zmieszania gazu i cieczy.Przy dobrem mieszaniu skladników mozna z gazu, zawierajacego 10% S02 i okolo 3% NO, uzyskac 600 — 700 kg kwa¬ su o ciezarze wlasciwym li,53 na m8 i 24 go¬ dzin. Im slabsze jest zmieszanie gazu z cie¬ cza, tern mniejsza jest szybkosc przemiany; przy mniej dobrem mieszaniu1 wydajnosc spada do 200 — 250 kg.W rozmaitych warunkach, jak wykaza¬ ly badania, przy zastosowaniu tych samych mieszanin uzyskuje rozmaite szybkosci przemiany. Dotyczy to zarówno temperatu¬ ry, jak i stezenia kwasu, co wynika z poniz¬ szej tabelki, podajacej na m3 i 24 godzin ilosc utworzonego kwasu o ciezarze wlasci¬ wym 1,53 w kg.Ciezar wlasciwy kwasu 1,62 1,53 1,45 1,38 Temperatura reakcji w ° C 40 „__ 500 470 ¦ — 50 360 500 675 — 60 420 430 565 530 70 495 355 — — 80 290 270 — — — 3 —Szybkosc przemiany zalezy równiez od stezenia S02 i NO w gazie. Stezenie S02 nie moze przekroczyc pewnej wartosci po¬ czatkowej, do której podczas przemiany spada jego zawartosc. Z tego powodu nie mozna przez caly czas utrzymywac wyso¬ kiego stezenia S02, aby w ten sposób uzy¬ skac duza szybkosc przemia&ry. Przeciwnie, przez wprowadzenie -do biegu duzych ilosci „nirbnozowych" gazów stezenie NO moze byc utrzymane idlosc duze. Wplyw stezenia na szybkosc reakcji wynika z wykresu, przedstawionego na fig. 1, który wykazuje znaczetaie duzej zawartosci tlenku azotu w reagujacych gazach. Krzywe przedstawiaja ilosci utworzonego kwasu siarkowego o cie¬ zarze wlasciwym 1,53, otrzymane na m3 i 24 godzin przy silnem mieszaniu, a miano¬ wicie z 5 i 10% objetosciowemi dwutlenku siatki i rozmaitemi procentami objetoscio¬ wemi „nitrozowychM gazów, obliczonych, jako NO. Przy otrzymywaniu kwasu siar¬ kowego sposobem komorowym, nie mozna przekroczyc stosowanych zawartosci tlen¬ ków azotu, gdlyz ilosci niezbednego do ab¬ sorbowania stezonego kwasu siatkowego w wiezy Gay-Lussac'a bylyby za duze, zas o- lowiane komory bylyby bardzo silnie nagry¬ zane. Przy pomocy sposobu, wedlug wy¬ nalazku, mozna natomiast bez zadnych trud¬ nosci prowadzic proces przy tak wysokiej zawartosci tlenków azotu.Przy utlenianiu dwutlenku siatki kwa¬ sem azotowym powstaja „nitrozowe" gazy, które, wedlug wynalazku, mozna regenero¬ wac przez absorbowanie ich w wodzie lub odpowiednio rozcienczonym kwasie azoto¬ wym lub siarkowym, przyczem powstaje kwas azotowy, wzglednie niftrozylosiarko- wy, lub mieszanina kwasu azotowego i siar¬ kowego; otrzymany kwas azotowy lub ni- trozylosiarkowy, albo mieszanine kwasu azotowego z siatkowym nawraca sie db sy¬ stemu roboczego, gdzie zostaja one ponow¬ nie zuzyte, jako srodek utleniajacy. Wodie, potrzebna dio otrzymania kwasu, doprowa¬ dza sie do systemu calkowicie lub czescio¬ wo z zuzytym ido utleniania kwasem lub mieszanina kwasów. Nastepnie wode moz¬ na doprowadzac badz oddzielnie, badz ra¬ zem z kwasem azotowym albo z mieszanina kwasu azotowego z siatkowym do ostatniej strefy utleniania lub paru stref utlenia¬ nia.Utworzony kwas siarkowy zawiera ma¬ le ilosci kwasu azotowego oraz gazów Mni- tirozowych", które mozna, wedlug wyna- nazku, usunac w ten sposób, ze przez war¬ stwy omawianego kwasu siarkowego w da¬ nej temperaturze przepuszcza sie, przetla¬ cza lub ssie, albo w inny sposób przeprowa¬ dza mie^kraplajacy sie gaz: np. kwas azota¬ wy lub powietrze, albo mieszanine obu, al¬ bo tez domieszki te mozna usunac przez de¬ stylacje pod zmniejszonem cisnieniem czasl- kowem kwasu azotowego.Na zalaczonym rysunku przedstawiono postac wykonania wynalazku.Na fig. 2 przedstawiono aparat A (na¬ czynie reakcyjne), w którym otrzymuje sie kwas siarkowy przez utlenienie kwasem a- zotowym; B — jest to aparat, sluzacy do absorbowania „nitrozowych" gazów. Pomie¬ dzy A i B gazy przechodza przez chlodnice C. Bieg gazu zapewniaja wentylatory D i E.Aparaty A&B sa to wieze absorbcyjne, za¬ wierajace przegrody c zaopatrzone w o- tworki, szczeliny, dzwotay i podobne dodat¬ ki oraz urzadzone w ten sposób, ze gaz przechodzi przez warstwy cieczy, znajdu¬ jacej sie na przegrodach. Glówna zasada takiej konstnukcji wiez absorbcyjnych po¬ lega na osiagnieciu doskonalego rozdrob¬ nienia gazu w cieczy.Gaz z pieców siaikowych lub piryto¬ wych, zawierajacy okolo 10% objetoscio¬ wych S02, wchodzi w a i dostaje sie do A, gdzie przechodzi poprzez przegrody c. Gaz napotyka pfzytem ciecz, splywajaca z gór¬ nych przegród na dolne, skladajaca sie z wprowadzanego w m kwasu azotowego (lub nitrozylosiaikowego albo iitiieszaniny kwasu __ 4 _.t- siadkowego z azotowym). Kwas azotowy rea¬ guje z S02 w nastepujacy spsób: 2HN03 = H20 + 2N0 + 30 30 + 3SO2 = 3S0s 3S0S + 3H20 = 3H2 S04.A wiec w wiezy A spada zawartosc kwa¬ su azotowego w cieczy i jednoczesnie stop¬ niowo wzrasta w niej zawartosc kwasu siar¬ kowego. W miare splywania cieczy z gór¬ nych przegród na doliie, na kazdej z nich w kierunku ku dolowi wzrasta zawartosc kwasu siarkowego tak, iz przez wylot n wy¬ plywa bardzo stezony kwas siarkowy z bar¬ dzo mala domieszka kwasu azotowego.Przy utlenianiu otrzymuje sie NO, któ¬ re z tlenem powietrza tworzy N02f sluzape nasteptaie do utleniania kwasu siarkawego.Pierwsze utlenianie przebiega nadzwyczaj wolno i nalezy sie liczyc z tern, ze utlenia¬ nie S02 zachodzi glównie przy pomocy kwa¬ su azotowego. To utleinianie zachodzi w fa¬ zie cieklej, gdzie przebiega znacznie szyb¬ ciej, niz w fazie gazowej. Doswiadczenie wykazalo, ze przemiana w fazie cieklej, skoro przez warstwy cieczy przepuszcza sie wedlug wynalazku, (równiez gaz zawieraja¬ cy 10% objetosciowych S02, dosiega 25000 do 50000 kg kwasu o ciezarze wlasciwym 1,53 na m3 w ciagu 24 godzin. Dzieki temu nieznanemu dotychczas faktowi, mozna, przy pomocy niniejszego systemu, otrzymy¬ wac znacznie wieksza od dotychczasowej wydajnosc na jedhoslke objetosci i czasu.W m nalezy dojrowadzac tyle kwasu azotowego, aby utlenienie S02 zachodzilo calkowicie, skutkiem czego otrzymuje sie nadzwyczaj duze ilosci NO i N02 w gazach, które opuszczaja A przez wylot d. Te gazy wraz z powietrzem i bardzo mala iloscia nieutlenionego S02 jak równiez z para wod¬ na, odpowiadajaca w danej temperaturze cisnieniu pary, panujacemu nad ciecza na najwyzszej przegrodzie w A, przechodza przez rure d—e do B. Celem unikniecia w B zbyt wysokiej temperatury pomiedzy A i B umieszcza sie chlodnice, zas otrzymane dzieki niej z bardzo mala domieszka kwa¬ su azotowego.Przy utlenianiu otrzymuje sie NO, które z tlenem powietrza tworzy N02, sluzace na¬ stepnie do utleniania kwasu siarkawego.Pierwsze utlenianie przebiega nadzwyczaj wolno i nalezy sie liczyc z tern, ze utlenia¬ nie S02 zachodzi glównie przy pomocy kwasu azotowego. To utlenianie zachodzi w fazie cieklej, gdzie przebiega znacznie szybciej, niz w fazie gazowej. Doswiadcze¬ nie wykazalo, ze przemiana w fazie cieklej, skoro przez warstwy cieczy przepuszcza sie, wedlug wynalazku, i gaz, zawierajacy 10% objetosciowych S02, dosiega 25000 do 50000 kg kwasu o ciezarze wlasciwym 1,53 na ms w ciagu 24 godzin. Dzieki temu nie¬ znanemu dotychczas faktowi, mozna, przy pomocy niniejszego systemu, otrzymywac znacznie wieksza od dotychczasowej wy¬ dajnosc na jednostke objetosci i czasu.W m nalezy doprowadzac tyle kwasu azotowego, aby utlenienie S02 zachodzilo calkowicie, skutkiem czego otrzymuje sie nadzwyczaj duze ilosci NO i N02 w gazach, które opuszczaja A przez wylot d. Te gazy wraz z powietrzem i bardzo mala iloscia nieutlenionego S02 jak równiez z para wod¬ na, odpowiadajaca w danej temperaturze cisnieniu pary, panujacemu nad ciecza na najwyzszej przegrodzie w A, przechodza przez rure d—e do B. Celem unikniecia w B zbyt wysokiej temperatury pomiedzy A i B umieszcza sie chlodnice, zas otrzymane dzieki niej skropliny wyplywaja w p i zo¬ staja przy pomocy pompy 1 nawrócone do A, gdzie sluza za srodek utleniajacy. Wode dkdaje sie w miare pioftrzeby.Ciecz absorbujaca, np. kwas siarkowy, posiada w rozmaitych strefach najodjpo- wiedniejsze do przeprowadzenia reakcji stezenie, które mozna regulowac np. przez doprowadzenie na przegrody odjpowiednio stezonego kwasu siadkowego, — 5 —W B gazy plyna wgóre poprzez prze¬ grody /, napotykajac -wprowadzona w i i plynaca z górnych przegród na dolne wo¬ de, rozcienczony kwa® azotowy lub siarko¬ wy, przyczeni nastepuje absodbcja „nitro- zowych" gazów i tworzy sie kwas azotowy lub nitrozylosiarloowy albo mieszaniny kwa¬ su azotowego z siarkowym,, które odplywa¬ ja przez przewód w k do pompy /, dopro¬ wadzajacej je do A. Gazy uwolnione od kwasu siarkawego i tlenków azotu uchodza w g przez E i h.Gdy utlenianie przebiega w A tylko, we¬ dlug powyzej przytoczonych równan, wów¬ czas otrzymuje sie: 2HN03 — 3S02 — 2N0 — 2 N02, to jest na 3 objetosci S02 otrzymuje sie 2 objetosci NO, wzglednie N02. Skoro gaz zawiera poczatkowo 10% objetosciowych S02, wówczas otrzymuje sie najwyzej 2/3 x 10 = 6,7% objetosciowych NO, wzglednie N02. Przy wysokiej temperatu¬ rze prócz tego nastepuje rozklad kwasu a- zolowego tak, iz NO i N02 powstaje rów¬ niez i w ten sposób. Poniewaz jednak zwy¬ kle w fazie cieklej nie zachodzi calkowite utlenienie, lecz czesciowo równiez i w fazie gazowej wedlug równania: S02 + N02 = SOz + NO, wiec otrzymuje sie nieco mniejsza od 6,7 zawartosc azotu, np. 5 — 6% objetoscio¬ wych. Taka zawartosc tlenków azotu jest jednak znacznie wieksza od stosowanej w sposobie komorowym. Skutkiem tego naste¬ puje równiez bardzo silne utlenianie gaizu pomiedzy przegrodami, to jest w fazie ga¬ zowej, wedlug równania: S02 + N02 = S03 + NO, poczem NO utlenia sie tlenem powietrza tak, iz ponownie otrzymuje sie N02. To u- tlenianie S02 w fazie gazowej ma specjalne znaczenie przy utlenianiu gazu, uchodzace¬ go z A i zawierajacego S02. Mozna nawet czesc S02 utlenic w aparacie B, to jest roz¬ puscic w wodzie w B ostatnie slady S02 w gazie, które zostaja natychmiast utlenione przez kwas azotowy. W ten sposób straty S02 w uchodfcajcyim gazie mozna obnizyc do bardzo malej ilosci, co nielatwo bylo uzy¬ skac w dotychczasowych sposobach'.Nastepna zaleta nowego sposobu pole¬ ga na lepszem i zupeltniejszem, niz w do¬ tychczasowych sposobach regenerowaniu tlenków azotu i kwasu azotowego. W apa¬ racie absorbcyjnym B absorbuje sie tlenki azotu praktycznie calkowicie, czego nie mozna bylo dokonac w wiezach Gay-Lus- sac'a o dotychczasowych wymiarach.Kwas azotowy oraz, ewetnualnie obec¬ ne, gazy „nitrozowe" usuwa sie calkowicie z kwasu siarkawego, zanim opusci on sy¬ stem roboczy przez n. Skoro kwa® siarkowy nie jest zupelnie woltiy od kwasu azotowe¬ go, wówczas, jak to uprzednio wspomniano, w specjalnym aparacie mozna usunac kwas azotowy i „nitrozowe" gazy przez przedmu¬ chanie kwasu siarkowego gazem, np. po¬ wietrzem lub gazami w B. Usuniete „nitro¬ zowe" gazy nawraca sie do systemu robo¬ czego, np. do strefy utleniania, gdzie zosta¬ ja uzyte za srodek utleniajacy, albo tez do strefy utleniania, jednakze przed strefa ab¬ sorbowania, celem utlenienia i regeneracji w postaci kwasu azotowego.Utrzymywanie odpowiedniej temperatu¬ ry w rozmaitych czesciach aparatu A po¬ siada wielkie znaczenie. Gazy, doplywaja¬ ce przez b sa naogól bardzo gorace, a ponie¬ waz prócz tego przy chemicznej przemia¬ nie równiez wywiazuje sie cieplo, wiec tem¬ peratura moglaby nadmiernie wzrosnac. Ja- snem jest, ze mozna tu stosowac posrednie chlodzenie, np. chlodzenie gazu przed jego wejsciem do aparatu luib chlodzenie gazu albo cieczy w dowolnej czesci aparatu A.Ten sposób chlodzenia nie jest zupelnie ko- - 6 —rzystny, poniewaz kwas latwo nagryza ma- terjal, z którego jest zrobiona chlodnica.Prosciej jest przed aparatem A, np. do wchodzacych gazów, albo na odpowiedniej wysokosci do samego aparatu A 'wprowa¬ dzac powietrze lub zimne gazy. Dzieki te¬ mu, wzrasta odparowanie cieczy, zuzywa¬ jace cieplo, przez co nastepuje spadek tem¬ peratury. Powietrze, wprowadzane do A w celu chlodzenia, moze byc pobierane popro- stu z zewnatrz; mozna jednak z korzyscia uzywac gaz, przepuszczony przez C (gaz chlodzony), jak to przedstawiono na fig. 3, lub tez mozna pobierac gaz z B z dowolnej wysokosci albo tez gaz z wentylatora E. Po¬ bieranie gazo z C, wedlujg fig. 3, posiada te dogodnosc, ze zawartosc azotu w A jest bardzo wysoka. Prócz tegk do chlodzenia mozna rówmiez stosowac wode dodawana do strefy utleniania.Jasnem jest, ze kwas azotowy mozna doprowadzac nietylko ido górnej przegrody w A (przez m na fig. 2), lecz równiez na jedna lub pare dowolnych przegród w A, w podobny sposób mozna czesc gazu w A z górnej przestrzeni! m, q, fig. 3, wprowadzac do dolnej przestrzeni! r. Przez takie urza¬ dzenie mozna do pewnego stopnia utrzymac zawartosc ^itrozowych" gazów w pewnych czesciach A Skoro rozporzadza sie gazami piecowe- mi o diuzem stezeniu1 S02, wówczas niniej¬ szy sposób jest bardzo korzystny, gdyz w tym przypadku zawartosc tlenu w gazach jest niska i utlenianie NO musialoby prze¬ biegac wolno. Niema to jednak wiekszego' znaczenia, gdy utlenianie S02 zachodzi przy pomocy kwasiu azotowego. Jednakze NO nalezy utlenic ido N02f zanim zostanie on zaabsorbowany w* B, i w tym celu do u- tlenienia nalezy doprowadzic powietrze np. w S na fig. 3. Powietrze to mozna, oczywi¬ scie, wprowadzic do systemu roboczego w dowolnem miejscu, jednakze tak, by NO u- legl utlenieniu, zanim dojdzie do absorbcyj- neigo aparatu B.Jako przyklad szybkosci utleniania S02 w warstwie cieczy, na fig. 4 przedstawiono wykres, który podaje procentowa zawar¬ tosc S02 w gazde, przemienionym na H2 S04, skoro (doprowadzane gazy zawiera¬ ja 10% objetosciowych S02 i gdy przepu¬ szcza sie je warstwe kwasq, którym w jednym przypad¬ ku jest HNOs o rozmaitych stezeniach, a w drugim 10% H2 S04 + HNOz w rozmaitych stezeniach, a w trzecim przypadku 30% H2 S04 + HN03 w rozmaitych stezeniach.Z powyzszego wynika, ze do A najlepiej jest doprowadzac kwas azotowy, zawiera¬ jacy 25 — 27% HN0Z. Wraz ze spadkiem zawartosci HN03 wzrasta zawartosc 4, co sie powtarza od przegrody do przejgrody. Jasnem jest, ze przez •wpom¬ powanie kwasu azotowego, wzglednie ste¬ zonego kwasu siarkowego, w odpowiednich ilosciach na kazda przegnoide mozna uzy¬ skac mieszanine kwasów, która na tej wla¬ snie przegrodzie powoduje najlepsza i naj¬ wyzsza przemiane S02 na H2SOA.Z przedstawionego na fig. 5 wykresu wynika, ze przemiana zmienia sie wraz ze zmiana zawartosci S02 w gazie. Krzywa podaje procenty przemienionego na jednej pólce S02, gdy do absorbcji uzyto 30% HN0S bez H2S04, a szybkosc przeplywu gazu1 wynosila 5,5 m3/min S na m2. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania kwasu siarko¬ wego przez utlenienie kwasu siarkawego i uwodnienie otrzymanego trójtlenku siarki, znamienny tern, ze przeprowadza sie w cie¬ klej fazie przy przepuszczaniu, przetlacza¬ niu!, ssaniu lub podobnem przeprowadzaniu gazu w bardzo rozdrobnionej postaci przez ciecz w kierunku od dolu do góry, przyczem wspomniana ciecz, sluzaca jako srodek u- tleniajacy, sklada sie z kwasu azotowego, albo kwasu azotowego i siarkowego albo tez kwasu nitrozylosiarkowego. — 7 — 2. Sposób wedlug zastrz. lf znamienny tern, ze utlenianie kwasu siarkawego rów¬ niez przeprowadza sie w fazie cieklej, 3. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tern, ie wywiazujace sie przy reakcji „ni¬ trozowe" gazy regeneruje sie przez absorb- cje w wodzie lub odpowiednio rozcienczo¬ nym kwasie azotowym albo siarkowym, przyczem otrzymuje sie kwas azotowy, wzglednie mitrozylosiarkowy, lufo tez mie¬ szaniny kwasu azotowegp z siarkowym, któ¬ re uzywa sie w systemie ixboczym jako srodek utleniajacy. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tern, ze potrzebna do otrzymania kwasu siarkowego wode dodaje sie calkowicie lub czesciowo razem z uzytym do utlenienia kwasem azotowym, wzglednie z mieszani¬ nami kwasu azotowego z siarkowym, 5. Sposób wedlug jednego z zastrz. 3 — 4, znamienny tern, ze potrzebna wode dodaje sie badz oddzielnie, badz razem z kwasem azotowym lub mieszaninami kwasu azotowego z siarkowym do ostatniej strefy utleniania albo do paru stref utleniania. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze doprowadzane gazy przed otrzymywaniem kwasu, wzigledtnie przed u- tlenieniem i otrzymywaniem kwasu, chlodzi sie. 7. Sposób wedlug zasttrz. 1 — 6, zna¬ mienny tern, ze gazy po utlenieniu, ale przed absoribcja gazów nitrozowych, chlo¬ dzi sie, ewentualnie z jednoczesnem doda¬ niem wody, dzieki czemu otrzymuje sie skropliny, które nawraca sie do systemu ro¬ boczego, gdzie zostaja uzyte jako srodek utleniajajcy, 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze stezenie absorbujacej cie¬ czy, mp. kwasu siarkowego, utrzymuje sie w rozmaitych fazach procesu, mp. przez do¬ datek odpowiednio stezonego kwasu siar¬ kowego, ma poziomie najkorzystniejszym w kazdej poszczególnej fazie przy wytwarza¬ niu SOo . HoO. 9. Sposób wedlug zasttrz. 1—8, zna¬ mienny tern, ze otrzymany kwas siarkowy uwalnia sie od kwasu azotowego oraz, ewen¬ tualnie, obecnych w nim nitrozowych gazów, przez przepuszczanie, przetlaczanie, ssanie lub podobne przeprowadzanie przezen nie- sfcraplajacego sie w danych temperaturach gazu, np. dwutlenku siarki lub powietrza, albo mieszaniny obu. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamien¬ ny tern, ze usuniete ,,nitrozowe" gazy na¬ wraca sie do systemu roboczego, np. do fa¬ zy utleniania, gdzie sie je stosuje, jako sro¬ dek utleniajacy, lub tez po strefie utlenia¬ jacej,, ale przed strefa afosorbcji, celfem utle¬ nienia i zregenerowania ich w postaci kwa¬ su azotowego. , 11. Sposób wedlug jednego z zastrz. 1' — 10, znamienny tern, ze otrzymany kwas siarkowy uwalnia sie od kwasu azotowego przez destylacje pod zmniejszonem czast- kowem cisnieniem kwasu azotowego. 12. Sposób wedlug zastrz. 1 — 11, zna¬ mienny tern, ze celem chlodzenia doprowa¬ dza sie gaz Idb gazy, np. powietrze, badz przed strefa utleniania, np. wraz z wohodiza- cemi gazami, badz w strefie utleniania. 13. Sposób wedlug zastrz. 12, znamien¬ ny tern, ze celem chlodzenia doprowadza sie ochlodzony gaz, uchodzacy ze strefy u- tleniania. 14. Sposób wedlug jednego z zastrz. 1 — 13, znamienny tem, ze celem chlodze¬ nia doprowadza sie wode do strefy utlenia¬ nia. 15. Sposób wedlug jednego z zastrz. 1 — 14, znamienny tem, ze celem utlenie¬ nia nitrozowych gazów 'do systemu robocze¬ go doprowadza sie powietrze przed strefa absorbcji. 16. Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1 — 15, znamienne tem, ze sklada sie z jednego lub paro naczyn (A), zawierajacych ciecz w jednej lub paru war¬ stwach i zaopatrzonych w doplyw gazu, slu¬ zacy ido doprowadzania gazu przez dno lub — 8 —wpohliizu dna do warstwy lub warstw cie¬ czy. 17. Urzadzenie wedlug zastrz. 16f zna- niienne tem, ze gaz i ciecz plyna w niesm przeciwpradowo. 18. Urzadzenie wedlug zastrz. 16 lut 17, znamienne tern, ze zaopatrzone jest w jedna lub pare sitowych przegród (c), po¬ siadajacych z jednej strony doplyw gazu. 19. Urzadzenie wedlug zastrz. 16 — 18, znamienne tein, ze zaopatrzone jest w przewody do przeprowadzania cieczy z jed¬ nej warstwy do drugiej. 20. Urzadzenie wedlug zastrz. 16 — 19, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w przewody do doprowadzania cieczy z ze¬ wnatrz do jednej lub paru warstw cieczy oddzielnie. 21. Urzadzenie wedlug zastrz. 16 — 20, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w przewody do przeprowadzania gazu z ga¬ zowej przestrzeni ponad jedna warstwa cie¬ czy do gazowej przestrzeni pomad inna war¬ stwa cieczy. 22. Urzadzenie wedlug zastrz. 16 — 21, znamienne tem, ze jest zaopatrzone w przewody do pobierania cieczy oraz gazu celem chlodzenia i doprowadzania do jed¬ nej lub paru stref. 23. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 22, znamienne tem, ze jedno lub pare naczyn (A) do utleniania jest polaczone przy po^ mocy przewodu do gazu z naczyniem (B) do regeneracji gazów „nitrozowydh". 24. Urzadzenie wedlug zastrz. 23, zna¬ mienne tem, ze zaopatrzone jest w urza¬ dzenie chlodnicze (C) do chlodzenia gazu, uchodzacego z naczynia lub naczyn do' utle¬ niania do naczynia lub naczyn, sluzacych do regenerowania gazów* „nitrozowych". 25. Urzadzenie wedlug zastrz. 24, zna¬ mienne tem, ze zaopatrzone jest w doplyw doprowadzajacy wode przed urzadzeniem chlodizacem do przewodu pomiedzy naczy¬ niem lub naczyniami do utleniania a naczy¬ niem lub naczyniami do regenerowania ga¬ zów „nitrozowych". 26. Urzadzenie wedlug zastrz. 23 — 25, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w przewód (k—m) do nawracania cieczy, np. przy pomocy pompy (1) lub innego odpo¬ wiedniego przyrzadu, z naczynia lub na¬ czyn do regenerowania nitrozowych gazów do naczynia lub naczyn do utleniania, naj¬ korzystniej z pierwszej strefy regeneracji do ostatniej strefy utlenienia. 27. Urzadzenie wedlug zastrz. 24 — 26, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w przewód (p) db nawracania powstajacych przy chlodzeniu dkroplin do naczynia lub naczyn do utleniania. 28. Urzadzenie wedlug zastrz. 24 — 27, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w przewód, sluzacy do nawracania ochlodzo¬ nego przy pomocy chlodzacego urzadzenia gazu do jednej lub paru stref utlenia¬ nia. 29. Urzadzenie wedlug zastrz. 23 — 28, znamienne tem, ze zaopatrzone jest w doplyw (s) do pobierania powietrza lub ga¬ zu i doprowadzania go do przewodu gazo¬ wego pomiedzy naczyniem lub naczyniami do utleniania i naczyniem lub naczyniami do regenerowania nitrozowych gazów. Industrikemiska Aktiebolag et. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 17015. Ark. i. Aó 70 60 *0 40 to ?0 /o 4£—~ ^i^r4r —~/-/A/0^ +io%H?504 ^23^0%L5^ _ /o 20 30 4o y0#/vo3 /oo\ 80 Go 40 \ 20 \ 3ic?.5 ~Ficr£ 2000 /S00 /ooo S00\ ? f 6 3 /o /?Do opisu patentowego Nr 17015. Ark.
  2. 2. ^uj.2 3*1^.3 i A f ~r?P^ U? S ill O Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL
PL17015A 1930-06-07 Sposób otrzymywania kwasu siarkowego. PL17015B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL17015B1 true PL17015B1 (pl) 1932-10-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106823717B (zh) 一种焦炉烟气综合治理系统
CN103318850A (zh) 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统
PL17015B1 (pl) Sposób otrzymywania kwasu siarkowego.
CN114671412A (zh) 一种硫精砂掺烧硫酸亚铁制备硫酸的工艺
PL71817B1 (pl)
CN104226102B (zh) 一种铝电解烟气水平喷雾脱硫装置和方法
CN103691287A (zh) 一种四氧化二氮尾气的回收利用系统
US3251649A (en) Process of producing sulfuric acid
US1724421A (en) Production of gas strong in sulphur dioxide
US9849419B2 (en) Process and plant for the production of liquid acid
CN203090748U (zh) 一种用于脱硫塔的氧化空气供应装置
JPS5943402B2 (ja) 硫酸の製造方法
US1420477A (en) Recovery oe oxides osi jtitkogekt in sulphuric-acid manufacture
CN206343071U (zh) 一种多级逆流反应塔
CN106745086A (zh) 一种用Ca(OH)2和SO2多级逆流连续还原Na2SO4生成Na2SO3的反应塔
AU2021106114A4 (en) Method and device for desulfurization and denitrification of flue gas by combining ozone generated by yellow phosphorous excitation with mineral slurry
US2713534A (en) Apparatus for fertilizer manufacture
CN221673879U (zh) 烟气湿法脱硝反应系统
CN108344288A (zh) 利用硫酸尾气进行磷铵产品干燥的方法
CN106467313A (zh) 一种燃煤锅炉烟气脱硫生产硫酸镁的装置及工艺
DE421665C (de) Verfahren zur Ausnutzung der bei der Oxydation von Metalloidwasserstoffverbindungen zu Mineralsaeuren frei werdenden Energie
US1446578A (en) Process of making sulphates
PL20808B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasu siarkowego.
PL34614B1 (pl)
PL111878B1 (en) Method of isolation of sulfur dioxide from the stream of wet,cold gas containing up to 8 volume per cent of this dioxide