RU2549821C2 - Способ и устройство для производства концентрированной серной кислоты - Google Patents
Способ и устройство для производства концентрированной серной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2549821C2 RU2549821C2 RU2010127741/02A RU2010127741A RU2549821C2 RU 2549821 C2 RU2549821 C2 RU 2549821C2 RU 2010127741/02 A RU2010127741/02 A RU 2010127741/02A RU 2010127741 A RU2010127741 A RU 2010127741A RU 2549821 C2 RU2549821 C2 RU 2549821C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- sulfuric acid
- desiccant
- dried
- concentration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/88—Concentration of sulfuric acid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу и устройству для производства концентрированной серной кислоты из серной кислоты отгонкой серной кислоты с высушенным воздухом. Концентрация серной кислоты составляет 90-98 мас.%, а концентрация концентрированной серной кислоты составляет 95-98,8 мас.%. Воздух высушивают в осушителе. Серная кислота может быть сформирована охлаждением и конденсированием отходящего газа, содержащего воду и серный ангидрид. Охлаждение и конденсирование проводят в воздушном холодильнике. Если используется абсорбционная сушилка, она может быть регенерована теплым воздухом, представляющим собой охлаждающий воздух, перемещенный из выпускного отверстия воздушного холодильника. Техническим результатом является обеспечение концентрирования серной кислоты в мягких для конструкционных материалов условиях. 6 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к технологии производства концентрированных минеральных кислот, более точно - к способу и устройству для концентрирования концентрированной серной кислоты.
Это изобретение особенно полезно в связи с очисткой топочных газов и отходящих газов, содержащих серу, где сера присутствует в виде серного ангидрида и удаляется в виде кислоты, которая формируется посредством конденсации газа, содержащего смесь серный ангидрид/вода. Этот процесс называют процессом «Производства серной кислоты из мокрых газов», WSA.
Технология WSA доказала свое значение в таких отраслях промышленности, как очистка нефти, металлургия, нефтехимическое производство, коксование, газификация каменного угля, обжиг или плавление цветных металлов, производство электроэнергии и производство вискозных волокон.
Известно удаление серы из топочного газа или отходящего газа путем окисления соединений серы до серного ангидрида и последующего охлаждения серного ангидрида в присутствии воды в газе с формированием серной кислоты, с последующей конденсацией и концентрированием полученной кислоты.
В патенте EP 0844211 раскрывается указанный способ. Конденсация происходит в башне, и сформированная серная кислота следует от основы башни к концентратору. Тепло, которое необходимо для процесса концентрирования, то есть испарения воды, подводят посредством горячего воздуха, который применяют для удаления воды из серной кислоты. Однако высокие температуры оборудования при работе с серной кислотой создают очень высокие требования к конструкционным материалам.
Другой способ концентрирования серной кислоты описан в патенте GB 17158. В этом способе избегают применения горячего воздуха посредством проведения процесса концентрирования, то есть испарения воды, в вакууме.
Удаление серного ангидрида из отходящих газов и концентрирование сильной серной кислоты раскрывается в патенте США US 6174510. Серный ангидрид абсорбируется 98,5%-ной серной кислотой, и это проводят в довольно компактном оборудовании.
Задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа и устройства для концентрирования 90-98%-ной серной кислоты в мягких для конструкционных материалов условиях, для работы с улучшенной конфигурацией расходных материалов и для получения высоких концентраций серной кислоты. Изобретение обеспечивает способ и устройство для производства концентрированной серной кислоты из серной кислоты путем отгонки горячей серной кислоты с сухим воздухом. Концентрация исходной серной кислоты составляет 90-98 мас.%, а концентрация концентрированной серной кислоты составляет 95-98.8 мас.%. Горячая серная кислота может иметь температуру выше 200°C. Воздух может быть высушен в осушителе. Серная кислота может быть сформирована путем охлаждения газа, такого как отходящий газ, содержащий смесь серного ангидрида и воды, и конденсации сформированной серной кислоты. Охлаждение и конденсация могут происходить в воздушном холодильнике, и если используют абсорбционную сушилку, регенерация может осуществляться теплым воздухом, перемещаемым из выпускного отверстия воздушного холодильника.
Как применяется здесь, горячая серная кислота будет, если не указаны другие температуры, рассматриваться как серная кислота, имеющая температуру выше точки кипения воды, то есть 100°C при давлении 1 атмосфера.
Как применяется здесь, высушенный воздух должен рассматриваться как воздух или другой газ, обработанный процессом обезвоживания, таким как охлаждение или абсорбция для достижения влажности ниже насыщения при рабочей температуре. Сухой воздух должен рассматриваться как синоним высушенному воздуху, и он должен подразумевать абсолютное отсутствие воды.
Как применяется здесь, теплый или горячий охлаждающий воздух должен рассматриваться как воздух в выпускном отверстии системы охлаждения, и, следовательно, он может иметь любую температуру.
Отходящие газы, содержащие серу, формируются сжиганием топлива, содержащего серу, или как отходящие газы, формируемые в химических процессах, возможно, после сжигания отходящих газов. Сера тогда присутствует в виде двуокиси серы.
После каталитического окисления двуокиси серы до серного ангидрида газ, также содержащий воду, охлаждают, и формируется серная кислота H2SO4 в ходе конденсации, приводящей к серной кислоте с концентрацией 90-98 мас.%.
Для дальнейшей концентрации серной кислоты должна быть отогнана вода. Это испарение воды требует энергии, которую в предшествующей технологии получали, добавляя тепло посредством отгонки с горячим воздухом, 450°C-500°C, получая серную кислоту с концентрацией 95-98,8% мас.%.
Обнаружили, что эта концентрация может быть получена при отгонке со значительно более холодным воздухом. Воздух будет в этом случае высушенным, например, пропусканием через осушитель.
В предпочтительном варианте выполнения этого способа горячую серную кислоту 90-98% далее концентрируют до 95-98,8 мас.% с помощью стекания вниз в отпарную колонну с насадкой в противотоке с воздухом при температуре от температуры окружающей среды до 600°C, обычно от 20 до 600°C, предпочтительно 220-450°C, более предпочтительно 280-320°C и наиболее предпочтительно 290-310°C. Высушенный воздух может содержать менее 10 г воды на кг воздуха, предпочтительно менее 5 г воздуха/кг воды. Поток воздуха может быть 0,1-1 м3 при нормальных условиях/кг, предпочтительно, 0,2-0,6 м3 при нормальных условиях воздуха на 1 кг произведенной концентрированной серной кислоты. Серная кислота может быть подана из бака-хранилища и закачана через нагреватель, чтобы получить температуру выше 200°C. Температура серной кислоты выше 200°C будет вызывать увеличение давления паров воды выше серной кислоты и тем самым увеличивать испарение воды.
Высушенный атмосферный воздух или другой газ должны быть поданы в этот процесс отгонки из системы для подачи высушенного воздуха, содержащей осушитель.
В некоторых случаях одно или несколько следующих возможных устройств также должны присутствовать в потоке воздуха; воздушный фильтр, если воздух не является чистым и свободным от пыли, средства для перемещения воздуха, такие как воздуходувка для сухого воздуха, если воздух не сжат, и нагреватель сухого воздуха, если требуется более высокая температура, чем температура при подаче.
Наиболее удобно, когда осушитель может быть влагопоглотителем, абсорбционным осушителем, и в этом случае осушитель регенерируют удалением абсорбированной воды теплым воздухом. Теплый воздух может быть произведен рядом способов; некоторые примеры представляют собой электрическое нагревание, нагревание паром и использование ненужного тепла других процессов.
Температура воздуха к отпарной колонне может быть температурой на выходе воздуходувки. Однако предпочтительно, когда воздух после осушителя проходит нагреватель, чтобы получить температуру на 20-30°C выше температуры серной кислоты. Это означает, что наиболее часто температура сухого воздуха составляет 220-450°C, предпочтительно, 290-310°C. Эта температура достаточно высока, чтобы избежать любого риска формирования тумана и достаточно низка, чтобы не превышать допустимую для оборудования температуру.
Другой вариант выполнения изобретения применим, когда газ, содержащий серный ангидрид, представляет собой сырье, тогда газ охлаждают и кислоту конденсируют в охлаждающей башне с трубами, охлаждающими воздухом. Конденсированная кислота покидает воздушный холодильник при температуре 200-290°C.
Охлаждающий воздух, прошедший конденсатор, может быть подходящим для регенерации осушителя, и, кроме того, он сохраняет некоторую энергию для использования части содержания тепла этого теплого охлаждающего воздуха. Этот охлаждающий воздух, прошедший конденсатор, обычно имеет температуру 200-260°C, и после смешивания с холодным охлаждающим воздухом он может быть введен как регенерирующая среда в осушитель, наиболее часто при 120°C или 160°C.
В этом предпочтительном варианте выполнения изобретения конденсатор и отпарная секция встроены в одну и ту же колонну, интегрированную колонну серной кислоты с отпарной секцией ниже конденсирующей секции так, чтобы образовавшаяся кислота стекала прямо вниз в слой насадки, где повышается концентрация серной кислоты.
В еще одном предпочтительном варианте выполнения изобретения серная кислота формируется в отдельной конденсирующей башне, оборудованной рядом вертикальных труб. Конденсированную серную кислоту тогда накачивают на вершину отпарной секции, где она проходит через слой материалов насадки.
Воздух от вершины ректификационной колонны в этом случае проходит к газовому входу в конденсатор.
Использование высушенного воздуха при умеренной температуре для отгонки требует более низкого количества воздуха по сравнению с использованием горячего воздуха. Следовательно, использование высушенного воздуха имеет то преимущество, что колонны могут быть меньше и более компактными, часто на половину меньшего размера, чем колонны в предшествующей технологии.
Во всех случаях важно избегать высоких температур воздуха, как в предшествующей технологии, в башнях с сильной кислотой, особенно при неисправностях. Это может приводить к потоку горячего воздуха через отпарную колонну и обратно через конденсатор, если он присутствует, и особенно когда типичный конденсатор не был предназначен для температуры горячего воздуха предшествующей технологии, то есть 450-500°C. Этого избегают в раскрытом способе.
Кроме того, раскрытый способ требует меньшего количества энергии для нагревания воздуха по сравнению с предшествующей технологией, и вся энергия для регенерации осушителя может быть поставлена от использованного тепла из конденсатора в раскрытом способе, и получают сильную серную кислоту с концентрацией 95-98,8 мас.%.
Фиг.1 представляет собой схематический чертеж, показывающий один предпочтительный вариант выполнения раскрытого способа.
Фиг.2 представляет собой схематический чертеж, показывающий другой предпочтительный вариант выполнения раскрытого способа.
Фиг.3 представляет собой схематический чертеж, показывающий еще один предпочтительный вариант выполнения раскрытого способа.
Фиг.4 представляет собой графическую иллюстрацию полученных концентраций серной кислоты по раскрытому способу.
Один специфический вариант выполнения изобретения показан в Фиг.1.
Серную кислоту в бак-хранилище 1 перемещают насосом подачи кислоты 2 через нагреватель кислоты 3 в трубе 4 в отпарную колонну 5. В отпарной колонне 5 кислота проходит вниз через насадку 6 в противотоке с сухим воздухом 7. При этом воду удаляют из серной кислоты и оставляют отпарную колонну 5 с влажным воздухом 8, в то время как концентрированную серную кислоту 9 извлекают из нижней части отпарной колонны 5.
Сухой воздух 7 представляет собой атмосферный воздух, который, возможно, прошел фильтр для сухого воздуха 10 перед сушкой в осушителе 11 выше по ходу потока воздуходувки для сухого воздуха 12. Воздух продувают через нагреватель сухого воздуха 13 перед вводом в отпарную колонну 5 в ее нижней части.
Осушитель 11 наиболее часто представляет собой абсорбционную сушилку, такую как влагопоглощающий осушитель. Его регенерируют теплым охлаждающим воздухом 14.
Другой предпочтительный вариант выполнения изобретения показан на фиг.2. Отходящий газ, содержащий серный ангидрид 15, вводят в интегрированную колонну серной кислоты 16, в которой она течет вверх внутри трубы 17. Этот газ охлаждается, и кислота конденсируется охлаждающим воздухом 18, текущим вниз и наружу в качестве теплого охлаждающего газа 19. Охлаждающий воздух представляет собой атмосферный воздух, который, возможно, был очищен в воздушном фильтре 20 перед пропусканием в конденсатор воздуходувкой для охлаждающего воздуха 21. Сформированная серная кислота течет вниз через насадку 6 в противотоке с сухим воздухом 7. При этом воду отгоняют от серной кислоты и концентрированная серная кислота 9 покидает колонну 16 в ее нижней части, в то время как влажный воздух объединяют с отходящим газом и он течет в трубах 17, где SO3 и воду охлаждают и конденсируют, в то время как очищенный отходящий газ 22 покидает колонну 16 в ее верхней части.
Также в этом варианте выполнения изобретения сухой воздух 7 представляет собой атмосферный воздух, который, возможно, прошел фильтр сухого воздуха 10 перед его сушкой в осушителе 11 выше по ходу потока воздуходувки для сухого воздуха 12. Воздух выдувают через нагреватель сухого воздуха 13 перед его вводом в колонну 16 в ее нижней части 23.
Осушитель 11 регенерируют в этом варианте выполнения изобретения теплым охлаждающим воздухом 19 от конденсирующей части объединенной колонны серной кислоты 16.
Еще один предпочтительный вариант выполнения изобретения показан в фиг.3. Отходящий газ, содержащий серный ангидрид 15, вводят в нижнюю часть конденсатора WSA 24, в котором он течет вверх внутри трубы 17. Этот газ охлаждают и кислоту конденсируют охлаждающим воздухом 18, текущим вниз и наружу в качестве теплого охлаждающего газа 19. Охлаждающий воздух представляет собой атмосферный воздух, который, возможно, был очищен в воздушном фильтре 20 перед введением в конденсатор воздуходувкой для охлаждающего воздуха 21. Формирующаяся серная кислота течет вниз в нижнюю часть конденсатора, в то время как очищенный отходящий газ 22 покидает верхнюю часть конденсатора 24. Из нижней части конденсатора серную кислоту 25 перекачивают в верхнюю часть ректификационной колонны WSA 5, где она идет вниз через насадку 6 в противотоке с сухим воздухом 7, и воду удаляют из серной кислоты и оставляют отпарную колонну 5 с воздухом в качестве влажного воздуха 8. Его объединяют с отходящим газом 15 у входа в конденсатор WSA 24, в то время как концентрированную серную кислоту 9 извлекают из отпарной колонны 5 в нижней части.
Также в этом варианте выполнения изобретения этот высушенный воздух 7 представляет собой атмосферный воздух, который прошел фильтр сухого воздуха 10 перед высушиванием в осушителе 11 выше по ходу потока воздуходувки для сухого воздуха 12. Воздух выдувают через нагреватель сухого воздуха 13 перед его введением в отпарную колонну 5 в ее нижней части.
Осушитель 11 наиболее часто представляет собой абсорбционную сушилку, такую как влагопоглощающий осушитель. Его регенерируют теплым охлаждающим воздухом 19, прошедшим конденсатор 24.
Способ концентрирования по изобретению представляет собой значительное усовершенствование процесса WSA, который будет иметь существенное значение в таких отраслях промышленности, как очистка нефти, металлургия, нефтехимическое производство, коксование, газификация каменного угля, обжиг или плавление цветных металлов, производство электроэнергии и производство вискозных волокон. Производительности заводов WSA находится в интервале от 2600 до 1200000 м3 при нормальных условиях/ч перерабатываемого газа и до 1140 тонн в сутки серной кислоты.
Пример 1
Отходящий газ, содержащий серный ангидрид, охлаждают, и кислоту конденсируют в конденсаторе, и сформированную серную кислоту перемещают в отпарную колонну, где концентрацию кислоты повышают отгонкой с сухим воздухом по варианту выполнения изобретения, соответствующему фиг.3. Преобладающие потоки, температуры, давления и концентрации на входе приведены в таблице 1 вместе с полученными концентрациями на выходе.
| Таблица 1 | ||||
| Поток | Температура | Давление/конц. | Содержание воды | |
| Воздух отгонки, вход (сухой воздух) | 5200 м3 при н.у./ч | 310°C | 45 мбар | 0,8 моль % |
| Воздух отгонки, выход (влажный воздух) | 7200 м3 при н.у./ч | 233°C | 35 мбар | 6,79 моль % |
| Серная кислота, вход | 10000 кг/ч | 250°C | 93 мас.% H2SO4 | 7,00 мас.% |
| Конц. серная кислота, выход | 9540 кг/ч | 207°C | 96,3 мас.% H2SO4 | 3,7 мас.% |
Результаты показывают, что концентрация 93 мас.% H2SO4 повышается на 3,3 мас.%.
Пример 2
Отходящий газ, содержащий серный ангидрид, охлаждают, и кислоту конденсируют, и концентрацию сформированной серной кислоты увеличивают в интегрированной колонне серной кислоты по варианту выполнения изобретения, соответствующему фиг.2. Преобладающие потоки, температуры, давления и входные концентрации даются в таблице 2 вместе с полученными концентрациями на выходе.
| Таблица 2 | ||||
| Поток | Температура | Содержание воды | H2SO4 | |
| Воздух отгонки, вход (сухой воздух) | 830 м3 при н.у./ч | 290°C | 0,8 об.% | не доступно |
| Воздух отгонки, выход (влажный воздух) | 910 м3 при н.у./ч | 259°C | 5,6 об.% | не доступно |
| Очищенный отходящий газ | 19703 м3 при н.у./ч | 100°C | 4,3 об.% | не доступно |
| Содержащий SO3 отход, газ | 20435 кг/ч м3 при н.у./ч | 290°C | 6,7 об.% | не доступно |
| Конденсированная серная кислота | 5694 кг/ч | 260°C | 2 мас.% | 98 мас.% |
| Концентрированная серная кислота | 5503 кг/ч | 239°C | 1,5 мас.% | 98,5 мас.% |
В этом случае конденсированная кислота имеет концентрацию 98 мас.%, и легко концентрируется до 98,5 мас.% раскрытым способом. Это важно, например, в нефтепереработке, где такая высокая концентрация необходима для продукта.
Пример 3
Отпарная колонна WSA.
Чтобы концентрировать около 5000-5500 кг/ч серной кислоты способом по варианту выполнения изобретения, соответствующему фиг.1, и способом предшествующей технологии требуются потоки, насадка, размеры слоя, показанные в таблице 3.
| Таблица 3 | ||
| Раскрытый способ | Предшествующая технология | |
| Массовый расход кислоты | 5544 кг/ч | 5174 кг/ч |
| Массовый расход воздуха | 1532 кг/ч | 2178 кг/ч |
| Температура вверху, кислота/газ | 260/253°C | 260/257°C |
| Температура внизу, кислота/газ | 233/290°C | 263/440°C |
| Материал насадки | насадки Novalox, керамика, 25 мм | насадки Novalox, керамика, 38 мм |
| Объем слоя насадки | 0,225 м3 | 0,773 м3 |
| Высота слоя насадки | 0,659 м | 1,750 м |
| Диаметр отпарной колонны | 0,659 м | 0,750 м |
| Полученные мас.% H2SO4 | 98,5% | 98,5% |
98,5 мас.% H2SO4 получали как раскрытым способом, так и способом по предшествующей технологии. Но замечено, что в раскрытом способе по сравнению с предшествующей технологией требуется значительно меньшее количество воздуха, а также отпарная колонна меньшего диаметра и меньший слой.
Пример 4
В колонне с площадью контакта 40 м2 5415 кг/час серной кислоты, 97,44 мас.%, 260°C, отгоняют с 1000 м3 при нормальных условиях/ч воздуха, в соответствии со способом по варианту выполнения изобретения, соответствующему фиг.1. Используют воздух с тремя различными степенями влажности при температурах 20-600°C. Влажности соответствуют 0,80, 2,36 и 3,22 об.% воды в воздухе.
Полученные концентрации кислоты и температуры показаны в таблице 4 и фиг.4.
| Таблица 4 | ||||||
| Воздух (H2O): | 0,80 об.% | =5 г/кг | 2,36 об.% | =14,8 г/кг | 3,22 об.% | =20,3 г/кг |
| Т (воздуха на входе) | % (кислоты) | Т (кислоты) | % (кислоты) | Т (кислоты) | % (кислоты) | Т (кислоты) |
| 20 | 98,35 | 193 | 98,12 | 198 | 97,99 | 199 |
| 100 | 98,35 | 204 | 98,12 | 209 | 97,99 | 212 |
| 210 | 98,35 | 220 | 98,12 | 225 | 97,99 | 227 |
| 290 | 98,37 | 230 | 98,14 | 235 | 98,02 | 237 |
| 350 | 98,38 | 237 | 98,17 | 242 | 98,05 | 244 |
| 450 | 98,43 | 250 | 98,23 | 253 | 98,13 | 255 |
| 600 | 98,38 | 269 | 98,29 | 270 | ||
Эти результаты также показаны на фиг.4, где показаны выходные концентрации для этих трех влажностей как функция температуры воздуха на входе. Три кривые ясно показывают преимущество отгонки с сухим воздухом.
Claims (22)
1. Способ производства концентрированной серной кислоты, включающий отгонку горячей серной кислоты при подаче в противопотоке с ней воздуха и стекании горячей серной кислоты вниз, причем
воздух перед подачей высушивают до содержания воды не более 10 г на кг воздуха,
высушенный воздух имеет температуру от 20°С до 600°С,
концентрация горячей серной кислоты составляет от 90 до 98 мас. %,
а концентрация концентрированной серной кислоты составляет от 95 до 98,8 мас. %, и
температура горячей серной кислоты составляет выше 200°С.
воздух перед подачей высушивают до содержания воды не более 10 г на кг воздуха,
высушенный воздух имеет температуру от 20°С до 600°С,
концентрация горячей серной кислоты составляет от 90 до 98 мас. %,
а концентрация концентрированной серной кислоты составляет от 95 до 98,8 мас. %, и
температура горячей серной кислоты составляет выше 200°С.
2. Способ по п. 1, в котором высушенный воздух содержит не более 5 г воды на кг воздуха.
3. Способ по п. 1, в котором высушенный воздух имеет температуру от 220°С до 450°С, предпочтительно, от 280°С до 320°С, более предпочтительно, от 290°С до 310°С.
4. Способ по п. 1, в котором высушенный воздух подают из осушителя, представляющего собой абсорбционный осушитель или влагопоглощающий осушитель.
5. Способ по п. 4, в котором осушитель регенерируют теплым воздухом.
6. Способ по п. 1, в котором серную кислоту отгоняют с сухим воздухом, взятым при нормальных условиях, в количестве от 0,1 до 1 м3/кг произведенной концентрированной серной кислоты, предпочтительно, 0,2-0,6 м3 сухого воздуха/кг произведенной концентрированной серной кислоты.
7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором используют серную кислоту, полученную путем охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и ее конденсации.
8. Способ по п. 7, в котором охлаждение и конденсация газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, проводят в воздушном холодильнике.
9. Способ по п. 8, в котором абсорбционная сушилка приспособлена для регенерации теплым воздухом, перемещаемым из выпускного отверстия воздушного холодильника.
10. Устройство для производства концентрированной серной кислоты способом по одному из пп. 1-6, содержащее
- отпарную колонну для концентрирования серной кислоты,
- вход высушенного воздуха, который приспособлен для получения высушенного воздуха из выпускного отверстия системы, содержащей осушитель.
- отпарную колонну для концентрирования серной кислоты,
- вход высушенного воздуха, который приспособлен для получения высушенного воздуха из выпускного отверстия системы, содержащей осушитель.
11. Устройство для производства концентрированной серной кислоты способом по одному из пп. 7-9, содержащее
- интегрированную колонну серной кислоты с конденсирующей частью для охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и конденсации серной кислоты, выполненную с отпарной частью для концентрирования серной кислоты с помощью сухого воздуха, причем вход сухого воздуха в отпарную часть соединен с выпускным отверстием системы, содержащей осушитель.
- интегрированную колонну серной кислоты с конденсирующей частью для охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и конденсации серной кислоты, выполненную с отпарной частью для концентрирования серной кислоты с помощью сухого воздуха, причем вход сухого воздуха в отпарную часть соединен с выпускным отверстием системы, содержащей осушитель.
12. Устройство для производства концентрированной серной кислоты способом по одному из пп. 7-9, содержащее
- конденсатор для охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и конденсации серной кислоты,
- отпарную колонну для концентрирования серной кислоты с помощью сухого воздуха, причем
- вход сухого воздуха отпарной колонны соединен с выпускным отверстием системы, содержащей расположенные последовательно
- осушитель,
- воздуходувку для сухого воздуха, и
- нагреватель сухого воздуха.
- конденсатор для охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и конденсации серной кислоты,
- отпарную колонну для концентрирования серной кислоты с помощью сухого воздуха, причем
- вход сухого воздуха отпарной колонны соединен с выпускным отверстием системы, содержащей расположенные последовательно
- осушитель,
- воздуходувку для сухого воздуха, и
- нагреватель сухого воздуха.
13. Способ производства концентрированной серной кислоты, включающий отгонку горячей серной кислоты при подаче в противопотоке с ней воздуха и стекании горячей серной кислоты вниз, причем
воздух перед подачей высушивают до содержания воды не более 10 г на кг воздуха,
высушенный воздух имеет температуру от 20°С до 600°С,
концентрация горячей серной кислоты составляет от 90 до 98 мас. %, а концентрация концентрированной серной кислоты составляет от 95 до 98,8 мас. %, и
температура горячей серной кислоты составляет выше 200°С, и причем
в качестве исходной серной кислоты используют серную кислоту, полученную из отходящего газа установок по очистке нефти, металлургического, нефтехимического производства, коксования, газификации угля, обжига или плавления цветных металлов, производства вискозных волокон или электростанций.
воздух перед подачей высушивают до содержания воды не более 10 г на кг воздуха,
высушенный воздух имеет температуру от 20°С до 600°С,
концентрация горячей серной кислоты составляет от 90 до 98 мас. %, а концентрация концентрированной серной кислоты составляет от 95 до 98,8 мас. %, и
температура горячей серной кислоты составляет выше 200°С, и причем
в качестве исходной серной кислоты используют серную кислоту, полученную из отходящего газа установок по очистке нефти, металлургического, нефтехимического производства, коксования, газификации угля, обжига или плавления цветных металлов, производства вискозных волокон или электростанций.
14. Способ по п. 13, в котором высушенный воздух содержит не более 5 г воды на кг воздуха.
15. Способ по п. 13, в котором высушенный воздух имеет температуру от 220°С до 450°С, более предпочтительно, от 280°С до 320°С, более предпочтительно, от 290°С до 310°С.
16. Способ по п. 13, в котором высушенный воздух подают из осушителя, представляющего собой абсорбционный осушитель или влагопоглощающий осушитель.
17. Способ по п. 16, в котором осушитель регенерируют теплым воздухом.
18. Способ по п. 13, в котором серную кислоту отгоняют с сухим воздухом, взятым при нормальных условиях, в количестве от 0,1 до 1 м3/кг произведенной концентрированной серной кислоты, предпочтительно, 0,2-0,6 м3 сухого воздуха/кг произведенной концентрированной серной кислоты.
19. Способ по одному из пп. 13-18, в котором используют серную кислоту, полученную путем охлаждения газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, и ее конденсации.
20. Способ по п. 19, в котором охлаждение и конденсация газа, содержащего смесь серного ангидрида и паров воды, проводят в воздушном холодильнике.
21. Способ по п. 20, в котором абсорбционная сушилка приспособлена для регенерации теплым воздухом, перемещаемым из выпускного отверстия воздушного холодильника.
22. Применение устройства по одному из пп. 10-12 для производства концентрированной серной кислоты из серной кислоты, полученной из отходящего газа установок по очистке нефти, металлургического, нефтехимического производства, коксования, газификации каменного угля, обжига или плавления цветных металлов, производства вискозных волокон или электростанций
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DKPA200900833 | 2009-07-07 | ||
| DKPA200900833 | 2009-07-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010127741A RU2010127741A (ru) | 2012-01-20 |
| RU2549821C2 true RU2549821C2 (ru) | 2015-04-27 |
Family
ID=43063622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010127741/02A RU2549821C2 (ru) | 2009-07-07 | 2010-07-06 | Способ и устройство для производства концентрированной серной кислоты |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2272796B1 (ru) |
| CN (2) | CN101941680A (ru) |
| BR (1) | BRPI1002305B1 (ru) |
| DK (1) | DK2272796T3 (ru) |
| ES (1) | ES2818997T3 (ru) |
| MX (1) | MX2010007377A (ru) |
| PE (1) | PE20110114A1 (ru) |
| PL (1) | PL2272796T3 (ru) |
| RU (1) | RU2549821C2 (ru) |
| ZA (1) | ZA201004761B (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762755C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2021-12-22 | Хальдор Топсёэ А/С | Способ увеличения концентрации серной кислоты и оборудование для применения в данном способе |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102424368B (zh) * | 2011-09-27 | 2016-04-06 | 东营方圆有色金属有限公司 | 热风浓缩法脱除污酸中F、Cl、As的工艺 |
| CN104176713B (zh) * | 2013-05-24 | 2016-08-10 | 上海宝钢化工有限公司 | 酸性气体冷凝液收集排放装置 |
| CN108862210B (zh) * | 2018-06-25 | 2021-12-21 | 无锡英罗唯森科技有限公司 | 一种硫酸浓缩系统和工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU81875A1 (ru) * | 1949-06-01 | 1949-11-30 | А.Г. Амелин | Способ и устройство дл концентрирована серной кислоты |
| FR2210426A1 (ru) * | 1972-12-19 | 1974-07-12 | Poudres & Explosifs Ste Nale | |
| EP0022181A2 (de) * | 1979-06-13 | 1981-01-14 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Schwefelsäure |
| DE3111588A1 (de) * | 1980-03-25 | 1982-03-11 | Haldor Topsoee A/S, 2800 Lyngby | Verfahren zur herstellung von schwefelsaeure |
| EP0151010A2 (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-07 | C-I-L Inc. | Apparatus and process for the concentration of sulphuric acid |
| RU2198135C2 (ru) * | 1996-11-26 | 2003-02-10 | Хальдор Топсеэ А/С | Способ концентрирования серной кислоты |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE176370C (ru) * | ||||
| GB191117158A (en) | 1910-08-13 | 1912-02-29 | Franz Girod | Process of Concentrating Sulphuric Acid. |
| US2738857A (en) * | 1952-10-23 | 1956-03-20 | Socony Mobil Oil Co Inc | Continuous gas dehumidification |
| US4673560A (en) * | 1985-02-20 | 1987-06-16 | C-I-L Inc. | Generation of sulphur trioxide from oleum using microwave energy |
| US4828660A (en) * | 1986-10-06 | 1989-05-09 | Athens Corporation | Method and apparatus for the continuous on-site chemical reprocessing of ultrapure liquids |
| US6174510B1 (en) | 1999-08-27 | 2001-01-16 | Marcos D. Riano | Multi-pass cocurrent flow sulfuric acid tower process |
| TW200804175A (en) * | 2006-06-10 | 2008-01-16 | Haldor Topsoe As | Process for the recovery of sulfuric acid |
| CN101070143B (zh) * | 2007-06-11 | 2010-07-14 | 浙江闰土股份有限公司 | 多效浓缩利用低浓度废硫酸的设备系统 |
-
2010
- 2010-06-16 EP EP10006219.9A patent/EP2272796B1/en active Active
- 2010-06-16 ES ES10006219T patent/ES2818997T3/es active Active
- 2010-06-16 PL PL10006219T patent/PL2272796T3/pl unknown
- 2010-06-16 DK DK10006219.9T patent/DK2272796T3/da active
- 2010-07-02 MX MX2010007377A patent/MX2010007377A/es active IP Right Grant
- 2010-07-06 BR BRPI1002305-4A patent/BRPI1002305B1/pt active IP Right Grant
- 2010-07-06 RU RU2010127741/02A patent/RU2549821C2/ru active
- 2010-07-06 ZA ZA2010/04761A patent/ZA201004761B/en unknown
- 2010-07-07 CN CN2010102251006A patent/CN101941680A/zh active Pending
- 2010-07-07 PE PE2010000445A patent/PE20110114A1/es active IP Right Grant
- 2010-07-07 CN CN201610124524.0A patent/CN105800568A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU81875A1 (ru) * | 1949-06-01 | 1949-11-30 | А.Г. Амелин | Способ и устройство дл концентрирована серной кислоты |
| FR2210426A1 (ru) * | 1972-12-19 | 1974-07-12 | Poudres & Explosifs Ste Nale | |
| EP0022181A2 (de) * | 1979-06-13 | 1981-01-14 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Schwefelsäure |
| DE3111588A1 (de) * | 1980-03-25 | 1982-03-11 | Haldor Topsoee A/S, 2800 Lyngby | Verfahren zur herstellung von schwefelsaeure |
| US4348373A (en) * | 1980-03-25 | 1982-09-07 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of sulfuric acid |
| EP0151010A2 (en) * | 1984-01-27 | 1985-08-07 | C-I-L Inc. | Apparatus and process for the concentration of sulphuric acid |
| RU2198135C2 (ru) * | 1996-11-26 | 2003-02-10 | Хальдор Топсеэ А/С | Способ концентрирования серной кислоты |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2762755C2 (ru) * | 2016-12-12 | 2021-12-22 | Хальдор Топсёэ А/С | Способ увеличения концентрации серной кислоты и оборудование для применения в данном способе |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK2272796T3 (da) | 2020-11-02 |
| EP2272796A3 (en) | 2015-10-07 |
| CN105800568A (zh) | 2016-07-27 |
| BRPI1002305B1 (pt) | 2020-11-24 |
| MX2010007377A (es) | 2011-01-25 |
| EP2272796A2 (en) | 2011-01-12 |
| PL2272796T3 (pl) | 2020-12-28 |
| EP2272796B1 (en) | 2020-08-05 |
| ES2818997T3 (es) | 2021-04-14 |
| ZA201004761B (en) | 2011-03-30 |
| PE20110114A1 (es) | 2011-03-16 |
| RU2010127741A (ru) | 2012-01-20 |
| CN101941680A (zh) | 2011-01-12 |
| BRPI1002305A2 (pt) | 2012-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102000486B (zh) | 活性碳酸钠捕集烟气中二氧化碳的方法及其设备 | |
| RU2600348C2 (ru) | Способ улавливания углекислого газа из дымового газа электростанции и установка для его осуществления | |
| JP6310907B2 (ja) | 排ガスからの汚染物質の再生回収 | |
| US9399939B2 (en) | Combustion exhaust gas treatment system and method of treating combustion exhaust gas | |
| RU2519396C2 (ru) | Способ производства серной кислоты или олеума | |
| US20110308389A1 (en) | Method and plant for amine emission control | |
| AU2014320266B2 (en) | Method and system for gas scrubbing of aerosol-containing process gases | |
| US7595035B2 (en) | Process for the recovery of sulfuric acid | |
| RU2549821C2 (ru) | Способ и устройство для производства концентрированной серной кислоты | |
| US20090032388A1 (en) | Fgepsc (flared, gas exhaust, pneumatic, saturation and condensation) process and system | |
| RU2536511C2 (ru) | Способ и установка для удаления воды из природного газа или промышленных газов с использованием физических растворителей | |
| US20110311433A1 (en) | Process and system for production of concentrated sulphuric acid from off-gas | |
| NL2001111C2 (nl) | Werkwijze voor het scheiden van zuurgas. | |
| CN102585854A (zh) | 湿法熄焦工艺中熄焦塔排放烟尘的净化处理方法 | |
| CN110272027B (zh) | 废硫酸湿法处理系统和工艺 | |
| CN101837237B (zh) | 烟气脱硫系统 | |
| RU2500460C1 (ru) | Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления | |
| RU2381823C1 (ru) | Способ очистки газа от кислых компонентов и установка для его осуществления | |
| JP4968207B2 (ja) | 硫化水素ガスの精製方法。 | |
| CN110052111B (zh) | 一种含硫尾气清洁净化方法 | |
| CA1323175C (en) | Process for the purification of exhaust gases | |
| CN109160493B (zh) | So2冶炼烟气两段式沸腾还原制备硫磺的装置及其工艺 | |
| RU2537858C2 (ru) | Комплексный способ и устройство для очистки и утилизации дымовых газов с конверсией диоксида углерода в кислород | |
| KR20100130805A (ko) | 이산화탄소의 생산 및 정제방법 | |
| KR20170131616A (ko) | So2-함유 가스를 정화하기 위한 연속적인 프로세스 및 장치 |