PL84724B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania kwasu siarkowego na drodze wielostopniowego utle¬ niania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki z miedzystopniowa absorpcja wytworzonego trójtlenku siarki.

W znanym sposobie otrzymywania kwasu siarkowego na drodze wielostopniowego utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki stosuje sie tak zwana podwójna konwersje S02. Produkty reakcji utleniania oddzie¬ lane sa po pierwszym stopniu kontaktowania i w koncowej fazie procesu. Samowystarczalnosc cieplna ukladu oraz jego efektywnosc ekonomiczna uzyskuje sie przez podwyzszenie stezenia S02 w gazach odlotowych do okolo 10%. Zapewnia to okolo 20% wzrost produkcji z tej samej wielkosci reaktora i wzrost stopnia przemiany S02 dla S03 z 98% do 99,6%. Ten stopien konwersji osiagany w instalacjach z podwójna konwersja jest wpraw¬ dzie wysoki, ale jeszcze niewystarczajacy ze wzgledu na zagrozenie naturalnego srodowiska czlowieka. Wyzszy stopien utleniania S02 mozna uzyskac na drodze trójstopniowej konwersji z absorpcja S03 po kazdym stopniu utleniania. Stosowanie tego procesu w dotychczasowych rozwiazaniach wezla kontaktowego do utleniania S02 jest niemozliwe ze wzgledu na brak odpowiedniej ilosci ciepla potrzebnej do pelnej jego samowystarczal¬ nosci.

Sposób wedlug wynalazku polega na zastosowaniu trójstopniowego procesu utleniania z miedzystopniowa absorpcja wytworzonego trójtlenku siarki, przy czym w pierwszym stopniu utleniania gaz zawierajacy dwutlenek siarki przeprowadza sie przez fluidalne zloze katalizatora i po kazdym z tych stopni absorbuje sie trójtlenek siarki i/lub kondensuje sie kwas siarkowy. Podczas przebiegu procesu utleniania, w jego pierwszym stopniu, gaz przesyla sie przez zloze fluidalne katalizatora rozdrobnionego lub sferoidalnego o uziarnieniu nie przekraczaja¬ cym 3,5 mm.

Sposób wedlug wynalazku eliminuje uprzednio przedstawione niedogodnosci, przez wprowadzanie gazu zawierajacego okolo 14% S02 w I stopien kontaktowania o fluidalnym zlozu katalizatora. Prowadzac w ten sposób pierwszy stopien kontaktowania temperatura gazu wlotowego moze wynosic nawet 200°C, zamiast 440°C w przypadku stosowania aparatów kontaktowych ze stacjonarna warstwa katalizatora. Dzieki prowadzeniu pier¬ wszego stopnia utleniania w fazie fluidalnej katalizatora oraz stosowaniu gazu o podwyzszonej zawartosci dwu-2 84 724 tlenku siarki zwieksza sie produkcja kwasu siarkowego o 60% w porównaniu z instalacjami klasycznymi i o blisko 40% w porównaniu z instalacjami z tak zwana podwójna konwersja oraz uzyskuje sie podwyzszenie stopnia konwersji dwutlenku siarki do 99,97%, a stopien absorpcji trójtlenku siarki do 99,999%. Zapewnia to praktycznie calkowita eliminacje szkodliwych zwiazków siarki do atmosfery.

Zastosowanie potrójnej konwersji z fluidalnym prowadzeniem pierwszego stopnia kontaktowania pozwala takze na wyeliminowanie wezla filtracji siarki przed spalaniem, poniewaz pyly unoszone z pieca przechodza swobodnie przez zloze fluidalne katalizatora i wychwytywane sa nastepnie w wiezy absorpcyjnej S03 pomiedzy pierwszym i drugim stopniem kontaktowania.

Przyklad. Gazy otrzymane przez spalenie siarki o skladzie: S02 13,5%, 7,5% 02 i azot jako reszta, podawane sa przez wymiennik ciepla do warstwy fluidalnej pierwszego stopnia kontaktowania o temperaturze 200°C, w wyniku czego utrzymuje sie w warstwie katalizatora temperatura 501°C a stopien przemiany dwutlen¬ ku siarki do trójtlenku siarki wynosi 80%. Nastepnie kieruje sie gazy poprzez wymiennik ciepla do wiezy absor¬ pcyjnej, gdzie usuwany jest S03. Gazy uwolnione od produktu reakcji zawierajace 2,7% S02 o temperaturze 460°C kierowane sa na dwupólkowy drugi stopien kontaktowania. Na pierwszej pólce S02 utlenia sie w 90% w wyniku czego gaz podgrzewa jie do 539°C. Gaz ochladza sie do 440°C i kieruje na druga pólke, gdzie stopien przemiany S02 wzrasta o dalsze 5% a temperatura do 445°C. Takotrzymany gaz, po schlodzeniu kieruje sie do drugiej wiezy absorpcyjnej S03. Gaz ten zawierajacy 0,14% S02 po podgrzaniu do 420°C podaje sie na trzeci stopien kontaktowania, gdzie S02 utlenia sie w 97%. Po tym stopniu gaz plynie do ekonomizera, a nastepnie do koncowej wiezy absorpcyjnej. Sumaryczny stopien przemiany S02 do S03 wynosi 99,97% a absorpcja S03 imgielH2S04 99,999%.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób otrzymywania kwasu siarkowego na drodze wielostopniowego utleniania dwutlenku siarki do trójtlenku siarki w aparacie kontaktowym z mie dzystopniowa absorpcja wytworzonego S03, znamienny tym, ze proces utleniania prowadzi sie trójstopniowo, przy czym w pierwszym stopniu gaz zawierajacy S02 przeprowadza sie przez fluidalne zloze katalizatora i po kazdym z tych stopni absorbuje sie S03 i/lub konden- sujeH2S04.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w pierwszym stopniu gaz prowadzi sie przez zloze fluidalne katalizatora rozdrobnionego lub sferoidalnego o uziarnieniu nieprzekraczajacym 3,5 mm. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18