RU2530077C2 - Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor - Google Patents
Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2530077C2 RU2530077C2 RU2013101620/05A RU2013101620A RU2530077C2 RU 2530077 C2 RU2530077 C2 RU 2530077C2 RU 2013101620/05 A RU2013101620/05 A RU 2013101620/05A RU 2013101620 A RU2013101620 A RU 2013101620A RU 2530077 C2 RU2530077 C2 RU 2530077C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- stage
- conversion
- heat exchanger
- sulfuric acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chimneys And Flues (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству серной кислоты из сероводородсодержащего газа и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.The invention relates to the production of sulfuric acid from hydrogen sulfide-containing gas and can be used in chemical, oil refining and other industries.
Предложенный метод производства серной кислоты относится к методу «мокрого катализа», где окисление SO2 в SO3 проводится на катализаторе в присутствии паров воды.The proposed method for the production of sulfuric acid relates to the method of "wet catalysis", where the oxidation of SO 2 in SO 3 is carried out on the catalyst in the presence of water vapor.
Уровень техникиState of the art
Известен способ получения серной кислоты по данному методу, описанный в книге А.Г. Амелина (Амелин А.Г. «Производство серной кислоты из сероводорода по методу мокрого катализа», «Госхимиздат», М., 1960, с.120). Данный способ включает сжигание сероводородного газа, охлаждение полученного обжигового газа, конверсию содержащегося в обжиговом газе SO2 в SO3 на ванадиевом катализаторе, конденсацию и охлаждение серной кислоты, очистку выхлопных газов от тумана и брызг в электрофильтрах или волокнистых фильтрах.A known method of producing sulfuric acid by this method, described in the book A.G. Amelina (Amelin A.G. “Production of sulfuric acid from hydrogen sulfide by the wet catalysis method”, “Goskhimizdat”, Moscow, 1960, p. 120). The method includes combustion of hydrogen sulfide gas, cooling the resulting calcined gas conversion roaster gas contained in the SO 2 to SO 3 vanadium catalyst, the condensation and cooling of the sulfuric acid, the exhaust gas purification and spray mist from a fibrous or electrostatic filters.
Недостатком данного способа является недостаточная степень конверсии SO2 в SO3 (97-98%), а также повышенное содержание оксидов азота в продукционной серной кислоте и в выхлопных газах. Содержащиеся в серной кислоте оксиды азота увеличивают ее коррозионную активность, снижают срок службы кислотопроводов, сборников и запорной арматуры. В результате усиленной коррозии оборудования в продукционной серной кислоте значительно повышается содержание соединений железа и могут образовываться окрашенные комплексы, снижающие ее сортность по ГОСТ 2184-77 «Кислота серная техническая». В свою очередь, повышенное содержание оксидов азота в выхлопных газах ухудшает экологическую ситуацию на производственной площадке и прилегающей территории.The disadvantage of this method is the insufficient degree of conversion of SO 2 to SO 3 (97-98%), as well as an increased content of nitrogen oxides in the production of sulfuric acid and in exhaust gases. Nitrogen oxides contained in sulfuric acid increase its corrosiveness, reduce the service life of acid pipelines, collectors and valves. As a result of increased corrosion of equipment in the production of sulfuric acid, the content of iron compounds increases significantly and colored complexes can form that reduce its grade according to GOST 2184-77 "Technical sulfuric acid." In turn, the increased content of nitrogen oxides in the exhaust gases worsens the environmental situation at the production site and the adjacent territory.
Известен способ производства серной кислоты из сероводорода (патент Китая, публикационный номер CN 1385364), включающий в себя сжигание сероводорода, очистку и осушку полученного газа, содержащего диоксид серы, серной кислотой, окисление диоксида серы в триоксид серы в двух последовательно расположенных конверторах с промежуточным и последующим охлаждением, абсорбцию триоксида серы серной кислотой. Способ позволяет получать концентрированную серную кислоту с отходящими газами, содержание вредных примесей в которых не превышает требований санитарных норм.A known method for the production of sulfuric acid from hydrogen sulfide (Chinese patent, publication number CN 1385364), including burning hydrogen sulfide, purification and drying of the obtained gas containing sulfur dioxide, sulfuric acid, oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide in two sequentially arranged converters with intermediate and subsequent cooling, absorption of sulfur trioxide by sulfuric acid. The method allows to obtain concentrated sulfuric acid with exhaust gases, the content of harmful impurities in which does not exceed the requirements of sanitary standards.
Недостатком этого способа является необходимость утилизации серной кислоты, используемой для осушки и очистки продуктов горения, содержащей примеси, а также отсутствие финишной обработки кислоты от окислов азота, неизбежно присутствующих в продуктах горения сероводорода и в конверторах SO2.The disadvantage of this method is the need for utilization of sulfuric acid used for drying and purification of combustion products containing impurities, as well as the lack of finishing acid treatment from nitrogen oxides inevitably present in the products of combustion of hydrogen sulfide and in SO 2 converters.
Известен также способ получения серной кислоты из сероводосодержащего газа, содержащего аммиак, который сжигают в печи. Образующийся технологический газ после его денитрификации используется для получения серной кислоты мокрым способом, включающим в себя окисление технологического газа в конверторе на окисно-ванадиевом катализаторе, где происходит образование серного ангидрида, и конденсацию серной кислоты в конденсаторе.There is also known a method for producing sulfuric acid from a sulfur-containing gas containing ammonia, which is burned in a furnace. After denitrification, the resulting process gas is used to produce sulfuric acid in a wet process, which includes oxidizing the process gas in a converter on a vanadium oxide catalyst, where sulfuric anhydride is formed, and condensing sulfuric acid in a condenser.
Данный процесс позволяет из сероводородсодержащего газа получать только техническую серную кислоту (патент Японии, публикационный номер JP 61197410).This process allows only technical sulfuric acid to be obtained from a hydrogen sulfide-containing gas (Japanese patent, publication number JP 61197410).
Наиболее близким к описываемому является способ, раскрытый в заявке WO 2011067043 A1, 2011 (C01B 7/54), включающий его сжигание с образованием технологического газа, содержащего диоксид серы и воду, сушку этого технологического газа, двухступенчатую конверсию его с выводом после первой ступени образовавшегося триоксида серы.Closest to the described is the method disclosed in the application WO 2011067043 A1, 2011 (C01B 7/54), including burning it with the formation of a process gas containing sulfur dioxide and water, drying this process gas, its two-stage conversion with the conclusion after the first stage of the resulting sulfur trioxide.
В описанной технологии осушка технологического газа осуществляется после стадии сжигания серосодержащего сырья. Такая реализация процесса сопряжена с усложнением аппаратурного оформления процесса, а также приводит к снижению энергоэффективности производства за счет расходования тепловой энергии процесса на нагрев технологического газа после осушки и перед подачей его на конверсию.In the described technology, the process gas is dried after the stage of burning sulfur-containing raw materials. Such an implementation of the process is associated with a complication of the hardware design of the process, and also leads to a decrease in the energy efficiency of production due to the consumption of thermal energy of the process for heating the process gas after drying and before feeding it to conversion.
В качестве наиболее близкого аналога предложенной установки взята установка по получению серной кислоты, описанная в журнале «SULPHUR», №338, January/February, 2012, стр.61-63, «Сокращение выбросов диоксида серы на заводах серной кислоты». Установка включает два нагнетателя, печь для сжигания серосодержащего сырья, котел-утилизатор и барабан-сепаратор, трех- или четырехслойный контактный аппарат, пароперегреватель, теплообменник, установленный на выходе из контактного аппарата, конденсатор первой ступени, конденсатор второй ступени, два вентилятора для подачи воздуха на охлаждение конденсаторов, охладитель серной кислоты.The sulfuric acid production unit described in SULPHUR magazine, No. 338, January / February, 2012, pp. 61-63, “Reducing sulfur dioxide emissions in sulfuric acid plants” was taken as the closest analogue of the proposed installation. The installation includes two superchargers, a furnace for burning sulfur-containing raw materials, a waste heat boiler and a drum separator, a three- or four-layer contact apparatus, a superheater, a heat exchanger installed at the outlet of the contact apparatus, a first stage condenser, a second stage condenser, two fans for air supply condenser cooling, sulfuric acid cooler.
Работа установки по прототипу заключается в следующем: серосодержащее сырье сжигается в печи в токе воздуха. После печи обжиговый газ охлаждается в котле-утилизаторе с получением перегретого пара и далее последовательно проходит два или три слоя катализатора в контактном аппарате, на которых осуществляется первая ступень каталитической конверсии SO2 в SO3 с выделением тепла. Температура газа после 1 слоя катализатора понижается в пароперегревателе. После 2 или 3 слоя газ охлаждается в испарительных элементах котла-утилизатора и поступает в конденсатор первой ступени, в котором происходит конденсация паров серной кислоты с образованием концентрированной H2SO4. Образовавшаяся серная кислота после промежуточного конденсатора охлаждается в охладителе кислоты.The installation of the prototype is as follows: sulfur-containing raw materials are burned in a furnace in a stream of air. After the furnace, the calcining gas is cooled in a waste heat boiler to produce superheated steam and then two or three catalyst beds in the contact apparatus pass sequentially, on which the first stage of catalytic conversion of SO 2 to SO 3 is carried out with the release of heat. The gas temperature after 1 catalyst bed decreases in the superheater. After 2 or 3 layers, the gas is cooled in the evaporative elements of the recovery boiler and enters the condenser of the first stage, in which condensation of sulfuric acid vapor occurs with the formation of concentrated H 2 SO 4 . The sulfuric acid formed after the intermediate condenser is cooled in an acid cooler.
После промежуточного конденсатора газовая смесь забирается нагнетателем и направляется в контактный аппарат на вторую ступень конверсии - 3 или 4 слой катализатора, предварительно нагреваясь до требуемой температуры в теплообменнике «пар-газ» и теплообменнике «газ-газ».After the intermediate condenser, the gas mixture is taken up by the supercharger and sent to the contact device to the second stage of conversion - a 3 or 4 catalyst layer, preheating to the required temperature in the steam-gas heat exchanger and gas-gas heat exchanger.
После второй ступени конверсии газовая смесь охлаждается в теплообменнике «газ-газ» и поступает на конденсацию в конденсатор второй ступени, в котором конденсируются пары серной кислоты с образованием концентрированной серной кислоты.After the second stage of conversion, the gas mixture is cooled in a gas-gas heat exchanger and fed to condensation in a condenser of the second stage, in which sulfuric acid vapors are condensed to form concentrated sulfuric acid.
Конденсаторы первой и второй ступени охлаждаются потоками атмосферного воздуха, который подается двумя вентиляторами в межтрубное пространство конденсаторов. После конденсаторов часть подогретого атмосферного воздуха поступает на вход в нагнетатель и далее на сжигание серосодержащего сырья, а остальная часть подогретого воздуха смешивается с выхлопными газами, поступающими в выхлопную трубу после конденсатора второй ступени, разбавляя тем самым в них концентрацию вредных газов (SO2, NOx, SO3).The condensers of the first and second stages are cooled by flows of atmospheric air, which is supplied by two fans to the annular space of the condensers. After the condensers, part of the heated atmospheric air enters the inlet of the supercharger and then for the combustion of sulfur-containing raw materials, and the rest of the heated air is mixed with exhaust gases entering the exhaust pipe after the second stage condenser, thereby diluting the concentration of harmful gases (SO 2 , NO x , SO 3 ).
Недостатком известного устройства является применение сложных в конструктивном оформлении конденсаторов, работающих в условиях высокой коррозионной активности концентрированной серной кислоты при температурах 260-280°C. Чтобы обеспечить работоспособность конденсаторов, используется специальное коррозионностойкое стекло для изготовления конденсационных труб, являющееся хрупким материалом, что вынуждает использование сложной конструкции, герметизации конденсационных труб с корпусом и компенсации возникающих тепловых расширений, что обуславливает недостаточную надежность их работы и, соответственно, всей установки.A disadvantage of the known device is the use of complex in the design of capacitors operating in conditions of high corrosive activity of concentrated sulfuric acid at temperatures of 260-280 ° C. To ensure the performance of the condensers, a special corrosion-resistant glass is used for the manufacture of condensation pipes, which is a brittle material, which forces the use of a complex structure, sealing of the condensation pipes with a housing and compensation for the occurring thermal expansions, which leads to insufficient reliability of their operation and, accordingly, the entire installation.
Нами поставлена задача устранить вышеописанные недостатки, т.е. получать кислоту любой концентрации вплоть до олеума и одновременно значительно упростить технологическую систему, повысить ее надежность.We set the task to eliminate the above disadvantages, i.e. receive acid of any concentration up to oleum and at the same time significantly simplify the technological system and increase its reliability.
Поставленная задача решена в предлагаемом техническом решении, объединяющем способ получения серной кислоты и установку для его осуществления.The problem is solved in the proposed technical solution, combining the method of producing sulfuric acid and installation for its implementation.
Предложенный способ включает сжигание сероводородного газа с образованием технологического газа, содержащего диоксид серы и воду, двухступенчатую конверсию с выводом после первой ступени образовавшегося триоксида серы и воды, последующее получение продукционной серной кислоты, в котором после первой ступени конверсии проводят абсорбцию циркулирующей серной кислотой до содержания влаги в газе, поступающем на вторую ступень, не более 0,005%, а после второй ступени конверсии проводят абсорбцию с получением готовой серной кислоты любой требуемой концентрации, вплоть до олеума.The proposed method includes the combustion of hydrogen sulfide gas with the formation of a process gas containing sulfur dioxide and water, a two-stage conversion with the conclusion after the first stage of the formed sulfur trioxide and water, the subsequent production of sulfuric acid, in which, after the first stage of conversion, circulating sulfuric acid is absorbed to the moisture content in the gas entering the second stage, not more than 0.005%, and after the second stage of conversion, absorption is carried out to obtain any sulfuric acid ready buoy concentration up to oleum.
Для реализации заявленного способа нами предложена установка для получения серной кислоты из сероводорода, включающая печь для сжигания серосодержащего сырья, котел-утилизатор, барабан-сепаратор и пароперегреватель, контактный аппарат со слоями катализатора, газовый теплообменник, установленный на выходе из контактного аппарата, в которой после первого слоя катализатора установлен второй газовый теплообменник, соединенный с контактным аппаратом и газовым теплообменником на выходе из контактного аппарата (первый теплообменник). После первой ступени конверсии установлен котел-охладитель, соединенный с входом абсорбера, установленным после этой же первой ступени конверсии, а выход абсорбера соединен через первый теплообменник и второй теплообменник с входом на вторую ступень конверсии, выход же со второй ступени конверсии соединен через первый теплообменник со вторым абсорбером, установленным после второй ступени конверсии.To implement the claimed method, we proposed a facility for producing sulfuric acid from hydrogen sulfide, including a furnace for burning sulfur-containing raw materials, a waste heat boiler, a drum separator and a superheater, a contact apparatus with catalyst layers, a gas heat exchanger installed at the outlet of the contact apparatus, in which after The first catalyst bed is equipped with a second gas heat exchanger connected to the contact apparatus and a gas heat exchanger at the outlet of the contact apparatus (first heat exchanger). After the first stage of conversion, a cooler-boiler is installed, connected to the inlet of the absorber installed after the same first stage of conversion, and the output of the absorber is connected through the first heat exchanger and the second heat exchanger with the entrance to the second stage of conversion, the output from the second stage of conversion is connected through the first heat exchanger a second absorber installed after the second conversion stage.
При использовании контактного аппарата с тремя слоями катализатора выход из первой ступени конверсии расположен после второго слоя катализатора, а при использовании контактного аппарат с четырьмя-пятью слоями катализатора выход из первой ступени расположен после третьего слоя.When using a contact apparatus with three catalyst layers, the exit from the first conversion stage is located after the second catalyst layer, and when using a contact apparatus with four to five catalyst layers, the exit from the first stage is located after the third layer.
На рис.1 представлена схема разработанной установки. Установка содержит печь для сжигания серосодержащего сырья (в данном случае сероводорода) - 1, котел-утилизатор - 2, барабан-сепаратор - 3, пароперегреватель - 4, контактный аппарат со слоями катализатора (число слоев может быть либо 3, либо 4, либо 5) - 5, газовый теплообменник после первого слоя катализатора - 6, котел-охладитель - 7, абсорбер после первой ступени конверсии - 8, газовый теплообменник после контактного аппарата - 9, абсорбер после второй ступени конверсии (второй абсорбер) - 10.Fig. 1 shows a diagram of the developed installation. The installation contains a furnace for burning sulfur-containing raw materials (in this case, hydrogen sulfide) - 1, a waste heat boiler - 2, a drum-separator - 3, a superheater - 4, a contact apparatus with catalyst layers (the number of layers can be either 3, 4 or 5 ) - 5, the gas heat exchanger after the first catalyst bed - 6, the boiler-cooler - 7, the absorber after the first stage of conversion - 8, the gas heat exchanger after the contact apparatus - 9, the absorber after the second stage of conversion (second absorber) - 10.
Установка работает следующим образом: Сероводородный газ подается в печь для сжигания серосодержащего сырья - 1, где происходит его сжигание в токе воздуха с образованием SO2 и H2O по реакции:The installation works as follows: Hydrogen sulfide gas is fed into the furnace for burning sulfur-containing raw materials - 1, where it is burned in a stream of air with the formation of SO 2 and H 2 O by the reaction:
H2S+O2↔SO2+H2OH 2 S + O 2 ↔SO 2 + H 2 O
Образующийся в процессе сжигания сероводорода технологический газ, содержащий 8,5-9% об. SO2 и 10-11% об. H2O, выходит из печи для сжигания серосодержащего сырья - 1 с температурой ~ 1200°C и направляется в котел-утилизатор - 2 со встроенным барабаном сепаратором - 3, а затем в пароперегреватель - 4. В этих аппаратах газ охлаждается до температуры ~ 420-430°C за счет образования энергетического пара и подается на первый слой катализатора в контактный аппарат со слоями катализатора - 5. На первом слое катализатора происходит конверсия диоксида серы в триоксид с повышением температуры газа до 560-570°C и достижением степени конверсии 65-70%. Далее технологический газ направляется в газовый теплообменник после первого слоя катализатора - 6, где происходит его охлаждение с 560-570°C до 450-460°C за счет нагрева газа, поступающего из газового теплообменника после контактного аппарата - 9, до температуры 420-425°C. После газового теплообменника - 6 технологический газ поступает на второй слой катализатора, где происходит дальнейшее окисление SO2 до достижения степени конверсии 85-88% с повышением его температуры до 480-485°C. Охлаждение газа после второго слоя до температуры 440-450°C осуществляется поддувом атмосферного воздуха. Охлажденный технологический газ направляется на третий слой катализатора. На третьем слое катализатора диоксид серы окисляется на 93-94% с повышением температуры до 450-460°C. После первой ступени каталитической конверсии (первые 2 или 3 слоя катализатора) технологический газ охлаждается до температуры 310-320°C в котле-охладителе - 7 за счет получения энергетического пара. Далее технологический газ, содержащий SO2, SO3 и H2O, направляется в абсорбер после первой ступени конверсии - 8, орошаемый циркулирующей серной кислотой, где улавливается SO3, образовавшийся на первых трех слоях, и практически все пары воды. Образующийся в процессе абсорбции раствор серной кислоты с концентрацией 92,5-98,5% мас. (концентрация кислоты, отводимой из абсорбера - 8, будет определяться соотношением H2O и SO3 в газе на входе в абсорбер - 8) направляется на склад. Технологический газ с содержанием паров воды не более 0,005% об. и с температурой 65°C направляется в газовый теплообменник после контактного аппарата - 9, где он нагревается за счет охлаждения газа, выходящего со второй ступени конверсии. Из газового теплообменника - 9 газ направляется в газовый теплообменник - 6, где происходит его дальнейший нагрев до температуры 420-425°C за счет охлаждения газа, выходящего из первого слоя контактного аппарата - 5. Технологический газ, содержащий SO2 после теплообменника - 6, направляется в контактный аппарат - 5 на вторую ступень конверсии. На второй ступени конверсии происходит окисление остаточного количества SO2 до SO3, суммарная степень конверсии достигает 99,7-99,9%. После второй ступени конверсии технологический газ, содержащий SO3, охлаждается в газовом теплообменнике - 9 до температуры 170-200°C за счет нагрева газа, выходящего из абсорбера после первой ступени конверсии - 8. Далее технологический газ направляется в абсорбер после второй ступень конверсии - 10, где происходит улавливание SO3, причем, так как технологический газ был предварительно осушен, концентрация серной кислоты, выводимой из абсорбера - 10, будет определяться только количеством воды, подаваемой извне. Таким образом, регулируя расход данной воды, можно получить в абсорбере - 10 серную кислоту любой концентрации, вплоть до олеума. Образовавшаяся в абсорбере - 10 кислота отводится на склад.Process gas generated during the combustion of hydrogen sulfide, containing 8.5–9% vol. SO 2 and 10-11% vol. H 2 O, leaves the furnace for burning sulfur-containing raw materials - 1 with a temperature of ~ 1200 ° C and goes to a waste heat boiler - 2 with an integrated drum separator - 3, and then to a superheater - 4. In these devices, the gas is cooled to a temperature of ~ 420 -430 ° C due to the formation of energy vapor and is fed to the first catalyst layer in a contact apparatus with catalyst layers - 5. On the first catalyst layer, sulfur dioxide is converted into trioxide with increasing gas temperature to 560-570 ° C and reaching a degree of conversion of 65- 70% Next, the process gas is sent to the gas heat exchanger after the first catalyst bed - 6, where it is cooled from 560-570 ° C to 450-460 ° C by heating the gas coming from the gas heat exchanger after the contact apparatus - 9 to a temperature of 420-425 ° C. After the gas heat exchanger - 6, the process gas enters the second catalyst bed, where SO 2 is further oxidized to achieve a conversion level of 85-88% with an increase in its temperature to 480-485 ° C. Gas cooling after the second layer to a temperature of 440-450 ° C is carried out by blowing atmospheric air. The cooled process gas is sent to the third catalyst bed. In the third catalyst bed, sulfur dioxide oxidizes by 93-94% with increasing temperature to 450-460 ° C. After the first stage of catalytic conversion (the first 2 or 3 catalyst layers), the process gas is cooled to a temperature of 310-320 ° C in the boiler-cooler - 7 due to the production of energy vapor. Next, the process gas containing SO 2 , SO 3 and H 2 O is sent to the absorber after the first conversion stage - 8, irrigated with circulating sulfuric acid, where SO 3 formed on the first three layers and almost all water vapor are trapped. The solution of sulfuric acid formed in the absorption process with a concentration of 92.5-98.5% wt. (the concentration of acid discharged from the absorber - 8 will be determined by the ratio of H 2 O and SO 3 in the gas at the inlet to the absorber - 8) is sent to the warehouse. Process gas with a water vapor content of not more than 0.005% vol. and with a temperature of 65 ° C it is sent to the gas heat exchanger after the contact apparatus - 9, where it is heated by cooling the gas leaving the second stage of conversion. From the gas heat exchanger - 9, the gas is sent to the gas heat exchanger - 6, where it is further heated to a temperature of 420-425 ° C due to cooling of the gas leaving the first layer of the contact apparatus - 5. The process gas containing SO 2 after the heat exchanger - 6, sent to the contact device - 5 to the second stage of conversion. At the second stage of conversion, the residual amount of SO 2 is oxidized to SO 3 , the total degree of conversion reaches 99.7-99.9%. After the second stage of conversion, the process gas containing SO 3 is cooled in a gas heat exchanger - 9 to a temperature of 170-200 ° C by heating the gas leaving the absorber after the first stage of conversion - 8. Next, the process gas is sent to the absorber after the second stage of conversion - 10, where SO 3 is collected, and since the process gas has been pre-dried, the concentration of sulfuric acid discharged from the absorber - 10 will be determined only by the amount of water supplied from the outside. Thus, by regulating the flow of this water, it is possible to obtain sulfuric acid of any concentration in the absorber - 10, up to oleum. Formed in the absorber - 10 acid is discharged to the warehouse.
Сущность внесенных изменений заключается в следующем: за счет установки после первой ступени конверсии абсорбера вместо конденсатора становится возможным практически полное удаление воды из технологического газа. В процессе конденсации серной кислоты из газовой фазы выделяется смесь азеотропного состава - раствор серной кислоты с концентрацией 98,5% мас., избыток воды, не пошедший на образование данного раствора, остается в газовой фазе. Процесс же абсорбции позволяет практически полностью извлечь влагу из технологического газа благодаря низкому равновесному парциальному давлению паров воды над растворами серной кислоты с концентрацией выше 90% мас. Таким образом, в абсорбере после второй ступени конверсии (втором абсорбере) - 10 будет улавливаться только SO3, образовавшийся на второй ступени конверсии, и, соответственно, концентрация раствора серной кислоты, отводимой из абсорбера после второй ступени конверсии - 9, будет определяться только количеством воды, вносимой извне, что позволяет, регулируя расход данной воды, получать серную кислоту любой концентрации, вплоть до олеума. Помимо этого, процесс абсорбции проводится при гораздо более низких температурах кислоты. Температура кислоты в абсорберах и сборниках не превышает 90°C, в то время как в процессе конденсации температура кислоты может достигать 250°C. Более низкие температуры ведения процесса абсорбции позволяют значительно снизить затраты на аппаратурное оформление процесса и увеличить срок службы основного оборудования сернокислотных систем.The essence of the changes is the following: due to the installation of the absorber instead of the condenser after the first stage of conversion, it becomes possible to almost completely remove water from the process gas. In the process of condensation of sulfuric acid from the gas phase, a mixture of an azeotropic composition is released - a solution of sulfuric acid with a concentration of 98.5% by weight, excess water that did not go into the formation of this solution remains in the gas phase. The absorption process allows you to almost completely remove moisture from the process gas due to the low equilibrium partial pressure of water vapor over sulfuric acid solutions with a concentration of more than 90% wt. Thus, in the absorber after the second stage of conversion (second absorber) - 10, only SO 3 formed in the second stage of conversion will be captured, and, accordingly, the concentration of the sulfuric acid solution removed from the absorber after the second stage of conversion - 9 will be determined only by the quantity water introduced from outside, which allows, by regulating the flow of this water, to obtain sulfuric acid of any concentration, up to oleum. In addition, the absorption process is carried out at much lower acid temperatures. The temperature of the acid in the absorbers and collectors does not exceed 90 ° C, while during the condensation process the temperature of the acid can reach 250 ° C. Lower temperatures of the absorption process can significantly reduce the cost of the hardware design of the process and increase the life of the main equipment of sulfuric acid systems.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101620/05A RU2530077C2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101620/05A RU2530077C2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013101620A RU2013101620A (en) | 2014-07-27 |
| RU2530077C2 true RU2530077C2 (en) | 2014-10-10 |
Family
ID=51264551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013101620/05A RU2530077C2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2530077C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2697563C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-08-15 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method of producing sulfuric acid |
| RU2744704C2 (en) * | 2016-07-21 | 2021-03-15 | Хальдор Топсёэ А/С | Method for synthesis of sulphur peroxide |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106927432A (en) * | 2017-03-23 | 2017-07-07 | 贵州诺威施生物工程有限公司 | Heating system and its application in gas washing in SA production |
| CN110894064A (en) * | 2019-12-24 | 2020-03-20 | 美景（北京）环保科技有限公司 | Device and method for preparing sulfuric acid by cracking and regenerating waste sulfuric acid and/or sulfur-containing waste liquid |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU597633A1 (en) * | 1975-05-19 | 1978-03-15 | Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср | Method of preparing sulfuric acid |
| RU2091298C1 (en) * | 1992-07-09 | 1997-09-27 | Николай Дмитриевич Саенко | Sulfuric acid production plant |
| CN101481094A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 山东科技大学 | Process for preparing sulfuric acid by sulfurated hydrogen stepwise reaction |
| WO2011067043A1 (en) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Bayer Technology Services Gmbh | Method for reprocessing gases containing hydrogen sulphide |
| RU2458857C2 (en) * | 2006-09-25 | 2012-08-20 | Хальдор Топсеэ А/С | Method of producing sulphuric acid |
-
2013
- 2013-01-15 RU RU2013101620/05A patent/RU2530077C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU597633A1 (en) * | 1975-05-19 | 1978-03-15 | Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср | Method of preparing sulfuric acid |
| RU2091298C1 (en) * | 1992-07-09 | 1997-09-27 | Николай Дмитриевич Саенко | Sulfuric acid production plant |
| RU2458857C2 (en) * | 2006-09-25 | 2012-08-20 | Хальдор Топсеэ А/С | Method of producing sulphuric acid |
| CN101481094A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-15 | 山东科技大学 | Process for preparing sulfuric acid by sulfurated hydrogen stepwise reaction |
| WO2011067043A1 (en) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | Bayer Technology Services Gmbh | Method for reprocessing gases containing hydrogen sulphide |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Reducing SO2 emissions from sulphuric acid plants, Sulphur, 2012, no 338, p.61-63. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744704C2 (en) * | 2016-07-21 | 2021-03-15 | Хальдор Топсёэ А/С | Method for synthesis of sulphur peroxide |
| RU2697563C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-08-15 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Method of producing sulfuric acid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013101620A (en) | 2014-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2016287352B2 (en) | Process for production of sulfuric acid | |
| CN103626136A (en) | Wet method used for preparing sulfuric acid from exhaust gas containing hydrogen sulfide | |
| RU2530077C2 (en) | Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor | |
| DK2508494T3 (en) | Process and plant for the manufacture of cement clinker | |
| DK170633B1 (en) | Procedure for cleaning flue gases or other damp waste gases | |
| CN101092577A (en) | Technique and equipment for preparing sulfuric acid by using sulfur and waste liquid generated from coal gas wet type oxidation sweetening technique | |
| DK2330075T3 (en) | METHOD OF PRODUCING SULFURIC ACID | |
| EP3962859A1 (en) | Revamping of a claus plant with a sulfuric acid plan | |
| CN103072957A (en) | Technology for preparing sulfuric acid | |
| PL172804B1 (en) | Flue gas desulfurisation process | |
| KR20150067292A (en) | Exhaust gas treatment system and method | |
| CN108975285A (en) | A kind of wet process sulphuric acid plant and a kind of method of wet desulphurization | |
| CN102530882B (en) | Method and device for reclaiming dehydrated sulfur | |
| CN103723691B (en) | Semidrying Sulphuric acid device | |
| TWI436944B (en) | Method for producing sulphuric acid and installation for carrying out the method | |
| CN203668003U (en) | Half-dry sulfuric acid making device | |
| CN209564826U (en) | A kind of flue gas desulfurization and denitrification takes off white integrated apparatus | |
| CN208980334U (en) | A kind of wet process sulphuric acid plant | |
| CN104212496B (en) | Desulfurization purifier and its application method for coke-stove gas | |
| AU2016239081C1 (en) | Continuous process and apparatus for purifying SO2-containing gases | |
| RU2521626C1 (en) | Apparatus for oxidising sulphur dioxide | |
| RU2697563C1 (en) | Method of producing sulfuric acid | |
| WO2020140799A1 (en) | Acid production device and acid production process using multi-stage oxidation of hydrogen sulfide acidic gas | |
| CN218033168U (en) | Acid making system capable of reducing discharge amount of sulfuric acid tail gas | |
| CN208843734U (en) | A kind of symbiosis coupled system of alkylation acid regeneration device and sulfuric acid apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160116 |
|
| HE4A | Change of address of a patent owner | ||
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170421 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210116 |