PL63475B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 25: X. 1971 63475 KI. 12 i, 17/08 MKP C 01 b, 17/08 Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Kapczynki, Jan Gasiorek Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Nieorganicznej, Gliwice (Polska) Sposób otrzymywania siarki i dwutlenku siarki z materialów siarkonosnych Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia siarki i dwutlenku siarki z materialów siar¬ konosnych, zawierajacych siarke elementarna, zwlaszcza z odpadów pofiltracyjnych z przeróbki rudy siarkowej.Znane sposoby otrzymywania siarki elementar¬ nej z materialów siarkonosnych opieraja sie na przeponowym lub . bezprzeponowym ogrzewaniu materialu siarkonosnego i oddestylowaniu siarki.Jako medium grzejne stosuje sie najczesciej go¬ race spaliny uzyskane ze spalania dowolnego pa¬ liwa zwlaszcza gazu ziemnego lub generatorowego i stad w procesie bezprzeponowym uzyskuje sie po wykropleniu siarke zanieczyszczona. Znacznie bardziej czysta siarke otrzymuje sie przez oddesty¬ lowywanie jej przy ogrzewaniu przeponowym.Z oparów destylacyjnych po wykropleniu prak¬ tycznie calej ilosci pary siarki pozostaje gaz odlo¬ towy.Przy przeponowym ogrzewaniu gaz odlotowy po¬ chodzi stad, ze material siarkonosny zawiera pew¬ na ilosc powietrza, a ponadto nieuniknione jest w urzadzeniach o skali technicznej przenikanie pewnej ilosci powietrza do aparatury i tym sa¬ mym tworzenie sie dwutlenku siarki. Gaz odloto¬ wy chociazby w malej ilosci, jaka pozostaje po praktycznie calkowitym wykropleniu pary siarki przy destylacji przeponowej, nastrecza powazne trudnosci, gdyz nie mozna go bezposrednio wy¬ puszczac do atmosfery, lecz nalezy z niego naj- 10 20 25 pierw usunac dwutlenek siarki i reszte siarki ele¬ mentarnej. Oczyszczanie tego gazu jest pracochlon¬ ne i kosztowne oraz wymaga specjalnych urzadzen a ewentualne odzyskiwanie z niego nieznacznych ilosci siarki i dwutlenku siarki jest nieoplacalne.Znana jest równiez przeróbka materialów siar¬ konosnych w kierunku otrzymywania dwutlenku siarki do produkcji kwasu siarkowego i siarki ele¬ mentarnej przez spalanie w specjalnym piecu sto¬ pionej siarki w obecnosci nadmiaru powietrza.Cieplo spalania siarki wykorzystuje sie przy tym do produkcji pary wodnej. Oprócz wymienionych metod znane jest takze otrzymywanie z materialów siarkonosnych w jednym procesie technologicznym zarówno siarki elementarnej jak i dwutlenku siar¬ ki, przy czym siarke elementarna wydzielona na drodze destylacji spala sie czesciowo, lub w calosci do dwutlenku siarki, przeznaczonego nastepnie do produkcji kwasu siarkowego. W takim przypadku cieplo wywiazujace sie podczas spalania siarki wykorzystuje sie do oddestylowania siarki.Proces ten prowadzi sie w kolumnie podzielonej pólkami na szereg komór do destylacji i do spala¬ nia siarki. W dolnych komorach, do których prze¬ sypuje sie z górnych komór material czesciowo po¬ zbawiony siarki i do których doprowadza sie glówna ilosc powietrza, spala sie reszte siarki za¬ wartej w tym materiale. Otrzymane przy tym go¬ race spaliny wykorzystuje sie do przeponowego 6347563475 ogrzewania komór, w których zachodzi destylacja siarki z materialu prowadzonego od góry.W celu pelnego utlenienia siarki do S02 juz po przejsciu przez kolejne komory spalania spala sie w komorze ostatniej, polozonej najwyzej w obecno¬ sci nadmiaru powietrza, po czym dopiero odprowa¬ dza sie z urzadzenia. W procesie tym mozliwe jest odbieranie z komór destylacyjnych pewnej czesci par siarki w celu uzyskania siarki elementarnej, jednakze siarka ta jest zanieczyszczona, gdyz spa¬ liny przenikaja z komór spalania do komór destyla¬ cyjnych. Z tych wzgledów w praktyce przemyslo¬ wej opisane urzadzenie stosuje sie wylacznie do wytwarzania dwutlenku siarki do produkcji kwasu siarkowego bez odbiemnia siarki elementarnej ja¬ ko drugiego, produktu.' * Powazna wada tego sposobu jest dodatkowo to, ze gazy spalinowe porywaja pyl z materialu pod¬ dawanego spalaniu. Pyl ten stanowi glównie weglan wapniowy. Jest on przenoszony poprzez cale urza¬ dzenie i w panujacej tam temperaturze reaguje z dwutlenkiem siarki i tlenem przechodzac w siar¬ czan wapniowy, co powoduje duza strate siarki.Celem wynalazku bylo opracowanie takiego spo¬ sobu procesu destylacji siarki z materialów siarko- nosnych sprzezonego z procesem wytwarzania dwutlenku siarki do produkcji kwasu siarkowego, który eliminowalby wady znanego sposobu, po¬ zwalal na uzyskanie dwóch produktów, siarki elementarnej w stanie wysokiej czystosci, jaka otrzymuje sie niezaleznym sposobem destylacji bezprzeponowej oraz dwutlenku siarki do pro¬ dukcji kwasu siarkowego " przez spalanie jedynie czesci uzyskanej przez destylacje siarki elemen¬ tarnej.Sposobem wedlug wynalazku spalanie siarki ele¬ mentarnej przeprowadza sie w znany sposób w ty¬ powym piecu przeznaczonym do tego celu. Do pie¬ ca doprowadza sie stopiona siarke i powietrze w nadmiarze. Destylacje siarki z materialu siar¬ konosnego prowadzi sie w sposób znany w dowol¬ nym znanym urzadzeniu destylacyjnym, w którym ogrzewanie materialu siarkonosnego zachodzi wy¬ lacznie przepomowo, z tym ze jako medium grzej¬ ne podczas destylacji stosuje sie spaliny odprowa¬ dzane z pieca do spalania siarki, a nie jak w zna¬ nym procesie gorace gazy otrzymane ze spalania paliwa z powietrzem. Opary destylacyjne schladza sie w celu wykroplenia i wydzielenia siarki ele¬ mentarnej a pozostaly przy tym gaz odlotowy kie¬ ruje sie do pieca do spalania siarki.W ten sposób obydwa procesy to jest destylacji siarki oraz spalania jej zostaja ze soba podwójnie sprzezone i przebiegaja w cyklu zamknietym.Kierowanie gazów odlotowych, po wykropleniu siarki elementarnej z destylatu do pieca do spala¬ nia siarki daje znaczne korzysci technologiczne i ekonomiczne. Wedlug znanego sposobu gazy od¬ lotowe wypuszcza sie do atmosfery w zwiazku z czym wymagaja one dodatkowego oczyszczania zarówno od siarki i dwutlenku wegla. W sposobie wedlug wynalazku koniecznosc oczyszczania gazów odlotowych calkowicie odpada, a ponadto sam pro¬ ces wykroplenia siarki nie musi byc przeprowa¬ dzony ilosciowo, gdyz siarki zawartej' w tych ga¬ lo zach nie traci sie, lecz utlenia ja w procesie spa¬ lania do S02.Pozostawienie w gazie odlotowym nawet powaz¬ nych ilosci siarki jest wiec dopuszczalne, przy czym im wiecej siarki wprowadzi sie do pieca z tym gazem, tym mniej siarki wsadowej nalezy do tego pieca doprowadzic. Wprowadzenie z tym gazem do pieca pewnej ilosci dwutlenku siarki jest bez znaczenia, gdyz ilosc dwutlenku siarki po¬ wstajacego w piecu jest duzo wyzszego rzedu.Sposób wedlug wynalazku jest blizej wyjasniony na rysunku, na którym przedstawiono schematycz¬ nie przebieg procesu. 15 Piec 1 do spalania siarki zasila sie poprzez prze¬ wód 2 siarka stopiona, a przewodem' 3 doprowadza sie powietrze w nadmiarze. Gorace spaliny sa kie¬ rowane przewodem 4 do ogrzewania urzadzenia 5 do przeponowej destylacji siarki, po czym kieruje 20 sie je przewodem 6 do urzadzen produkujacych kwas siarkowy. Opary z urzadzenia 5 przeprowadza sie poprzez wykraplacz 7 do pieca 1 przewodem 8. Wieksza czesc wydestylowanej siarki wykroplona w wykraplaczu 7 odbiera sie w zbiorniku 9. 25 Za pomoca przewodów 10, 11 i 12 oznaczonych liniami przerywanymi wskazano znane i niezalezne od siebie prowadzone procesy otrzymywania siar¬ ki elementarnej i dwutlenku siarki. W znanym procesie spalania siarki, spaliny opuszczajace piec 1 kieruje sie przewodem 10 do produkcji kwasu siarkowego (ewentualnie poprzez kociol parowy), zas urzadzenie 5 do destylacji siarki ogrzewa sie, goracymi spalinami np. z gazu ziemnego lub ge¬ neratorowego, które wprowadza sie do pieca przewodem 11.W znanym procesie gaz opuszczajacy wykraplacz 7 po wykropleniu siarki kieruje sie przewodem 12 do urzadzen oczyszczajacych w celu usuniecia z te¬ go gazu reszty par siarki i dwutlenku siarki przed wypuszczeniem go do atmosfery. Z powyzszego wy¬ nika, ze sposób wedlug wynalazku dzieki odpowied¬ niemu sprzezeniu ze soba procesów wydzielania siarki i jej utleniania, umozliwia znaczne uproszcze- 45 nie aparatury w porównaniu z aparaturami do pro¬ wadzenia niezaleznych procesów, a ponadto elimi¬ nuje potrzebe stosowania dodatkowego paliwa i jest prosty pod wzgledem technologicznym.Ilosc siarki, która trzeba spalic, zeby wydesty- 50 lowac siarke z materialu siarkonosnego postepujac sposobem wedlug wynalazku jest znacznie mniejsza niz ilosc siarki wy destylowanej. Wobec tego za glówny produkt sposobu wedlug wynalazku nalezy uwazac siarke elementarna, zas gaz zawierajacy 55 dwutlenek siarki do produkcji kwasu siarkowego jest niejako produktem ubocznym. Z tego wynika szczególna korzysc gospodarcza. Mianowicie spo¬ sobem wedlug wynalazku mozna na terenach siar- konosnych zagospodarowac cala ilosc powstajacego 60 odpadu pofiltracyjnego przy stosunkowo malej produkcji kwasu siarkowego na miejscu dla lokal¬ nych potrzeb, zas do oddalonych zakladów mozna dowcz'c siarke elementarna prawie 100°/o, której transport jest o wiele tanszy niz material siarko- 65 nosny lub kwas siarkowy. 30 3563475 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania siarki i dwutlenku siarki z materialów isiarkonosnych na drodze oddestylo¬ wania siarki z surowca i nastepnego spalania jej do dwutlenku siarki z wykorzystaniem ciepla spa¬ lania siarki, znamienny tym, ze do miejsca w któ- 6 rym spala sie siarke w obecnosci powietrza kieruje sie strumien gazów odprowadzanych po wykro- pieniu siarki elementarnej z destylacji, zas z ma¬ terialu siarkonosnego oddestylowuje sie siarke na drodze ogrzewania przeponowego za pomoca gazów pochodzacych ze spalania siarki elementarnej. r\ C* 3 ^- r— \ 'K.»—_--_. i k s A2 10 X l 11 PL PL