RU2697563C1 - Method of producing sulfuric acid - Google Patents

Method of producing sulfuric acid Download PDF

Info

Publication number
RU2697563C1
RU2697563C1 RU2018119255A RU2018119255A RU2697563C1 RU 2697563 C1 RU2697563 C1 RU 2697563C1 RU 2018119255 A RU2018119255 A RU 2018119255A RU 2018119255 A RU2018119255 A RU 2018119255A RU 2697563 C1 RU2697563 C1 RU 2697563C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
sulfuric acid
conversion
stage
temperature
Prior art date
Application number
RU2018119255A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Васильевич Мещеряков
Сергей Владимирович Остах
Оксана Сергеевна Остах
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Газпром" filed Critical Публичное акционерное общество "Газпром"
Priority to RU2018119255A priority Critical patent/RU2697563C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2697563C1 publication Critical patent/RU2697563C1/en

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
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/765—Multi-stage SO3-conversion
    • C01B17/7655—Multi-stage SO3-conversion with intermediate absorption
    • 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
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/775—Liquid phase contacting processes or wet catalysis processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention can be used in chemical, oil refining industry. To obtain sulphuric acid, the hydrogen sulphide-containing gas is burnt to form a process gas containing sulphur dioxide and water. Then it is cooled and subjected to two-step conversion in contact device in the presence of layers of vanadium oxide catalyst oxidation of sulphur dioxide while maintaining temperature of gas supply to first stage of conversion 400–410 °C. First conversion step gas having temperature of 450–460 °C is directed directly to absorption in a condenser tower with removal of sulphuric acid and gas therefrom. After heating, said gas is fed into a contact apparatus at a second conversion stage at 410–415 °C. Second stage gas after its cooling to 150–155 °C is fed for absorption into monohydrate absorber to produce sulphuric acid and purified exhaust gas.EFFECT: invention enables to reduce corrosion of the apparatus and formation of corrosion products, which reduce the quality of the end product, reduce the amount of fog of sulphuric acid formed during the absorption process.1 cl, 1 dwg, 1 ex

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.

Способ производства серной кислоты из сероводорода, получивший название "мокрого" катализа, к которому относится описываемый способ, содержит такие основные стадии, как сжигание сероводорода с образованием смеси оксида серы (IV) и паров воды, окисление оксида серы (IV) до оксида серы (VI) в присутствии паров воды, выделение серной кислоты.A method for the production of sulfuric acid from hydrogen sulfide, called "wet" catalysis, which includes the described method, contains such basic steps as burning hydrogen sulfide with the formation of a mixture of sulfur oxide (IV) and water vapor, oxidizing sulfur oxide (IV) to sulfur oxide ( VI) in the presence of water vapor, the release of sulfuric acid.

Известны способы производства серной кислоты "мокрым" методом, описывающие различные варианты указанного метода, отличающиеся технологическими схемами, направлениями газовых и жидкостных потоков, режимными условиями проведения процессов метода, конструктивным оформлением указанных стадий (US 8951494, 2015, US 89266936, 2015, US 8951494, 2013, RU 2456232, 2012, RU 2521626, 2014, DE 10249782, 2004).Known methods for the production of sulfuric acid by the "wet" method, describing various variants of the specified method, differing in technological schemes, directions of gas and liquid flows, operating conditions of the method processes, structural design of these stages (US 8951494, 2015, US 89266936, 2015, US 8951494, 2013, RU 2456232, 2012, RU 2521626, 2014, DE 10249782, 2004).

Основные потенциальные опасности применяемого в способах получения серной кислоты технологического оборудования и трубопроводов, их ответственных узлов заключаются в том, что перерабатываемый сероводородсодержащий газ является взрывоопасным, пожароопасным и токсичным, а образующаяся в процессе серная кислота (жидкость и мелкодисперсная взвесь в виде тумана) крайне коррозионно активна.The main potential dangers of the technological equipment and pipelines used in the methods for producing sulfuric acid and their critical assemblies are that the hydrogen sulfide-containing gas being processed is explosive, fire hazardous and toxic, and the sulfuric acid formed in the process (liquid and fine suspension in the form of fog) is extremely corrosive .

Более близким к описываемому изобретению является способ получения серной кислоты из сероводородного газа, включающий его сжигание с образованием технологического газа, содержащего диоксид серы и воду, двухступенчатую конверсию с выводом после первой ступени образовавшегося триоксида серы и 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 конверсии, не более 0,005%, а после второй ступени конверсии проводят абсорбцию с получением готовой серной кислоты любой требуемой концентрации, вплоть до олеума (RU 2530077, 2014).Closer to the described invention is a method of producing sulfuric acid from hydrogen sulfide gas, including burning it 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 the subsequent production of sulfuric acid, in which after the first stage conversions carry out absorption by circulating sulfuric acid to a moisture content in the gas entering the second stage of conversion, not more than 0.005%, and after the second stupa absorption and conversion is performed to obtain a final sulfuric acid of any desired concentration up to oleum (RU 2530077, 2014).

Недостаток указанного способа заключается в повышенной степени коррозии технологического оборудования за счет вероятности конденсации паров серной кислоты в газовом тракте установки. Образующийся горячий конденсат серной кислоты является крайне коррозионноактивным веществом, воздействующим на материал оборудования, следствием чего является возможность разгерметизация технологического оборудования с возникновением токсичных концентраций газов, что может привести к отравлению персонала. Кроме того, известному способу свойственна повышенная сложность аппаратурной реализации.The disadvantage of this method is the increased degree of corrosion of technological equipment due to the likelihood of condensation of sulfuric acid vapor in the gas path of the installation. The resulting hot condensate of sulfuric acid is an extremely corrosive substance that acts on the equipment material, resulting in the possibility of depressurization of process equipment with the occurrence of toxic gas concentrations, which can lead to poisoning of personnel. In addition, the known method is characterized by increased complexity of hardware implementation.

Таким образом, известный способ недостаточно эффективен.Thus, the known method is not effective enough.

Проблема предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности способа получения серной кислоты из сероводородсодержащего газа.The problem of the invention is to increase the efficiency of the method for producing sulfuric acid from hydrogen sulfide-containing gas.

Указанная проблема решается описываемым способом получения серной кислоты из сероводородсодержащего газа путем его сжигания с образованием технологического газа, содержащего диоксид серы и воду, охлаждения его и последующей двухступенчатой конверсией в контактном аппарате, в присутствии слоев ванадиевого оксидного катализатора окисления диоксида серы при поддержании температуры подачи указанного газа на первую ступень конверсии 400-410°С, направления продукта первой ступени конверсии, имеющего температуру 450-460°С непосредственно на абсорбцию в башню-конденсатор с выводом из нее серной кислоты и газа, направления указанного газа после его нагрева в контактный аппарат на вторую ступень конверсии при температуре 410-415°С, направления газа второй ступени, после его охлаждения до температуры 150-155°С на абсорбцию в моногидратный абсорбер с получением серной кислоты и очищенного отходящего газа.This problem is solved by the described method for producing sulfuric acid from a hydrogen sulfide-containing gas by burning it to form a process gas containing sulfur dioxide and water, cooling it and subsequent two-stage conversion in a contact apparatus in the presence of layers of a vanadium oxide catalyst for the oxidation of sulfur dioxide while maintaining the supply temperature of the specified gas to the first conversion step 400-410 ° C, product directions of the first conversion step having a temperature of 450-460 ° C directly to adsorption to the condenser tower with the output of sulfuric acid and gas, the direction of the specified gas after heating to the contact apparatus to the second stage of conversion at a temperature of 410-415 ° C, the direction of the gas of the second stage, after cooling to a temperature of 150-155 ° C for absorption into a monohydrate absorber to produce sulfuric acid and purified exhaust gas.

Получаемый технический результат заключается в снижении коррозии аппаратуры и, как следствие, снижении образования продуктов коррозии, которые являются примесями целевого продукта, снижают качество целевого продукта, а также оседают на стенках оборудования и приводят к необходимости остановки оборудования, его замены или очистки за счет достижения непрогнозируемо высокой степени снижения конденсации серной кислоты технологических потоков.The technical result obtained is to reduce the corrosion of equipment and, as a consequence, to reduce the formation of corrosion products that are impurities of the target product, reduce the quality of the target product, and also settle on the walls of the equipment and lead to the need to stop the equipment, replace it or clean it due to unpredictable a high degree of reduction of sulfuric acid condensation of process streams

Снижение коррозионного износа оборудования, газоходов и трубопроводов позволяет снизить содержание хрома и молибдена в продукции (коррозия нержавеющей стали из которой выполнено оборудование - основной источник хрома и молибдена в серной кислоте) и получать улучшенные сорта серной кислоты, в частности серную кислоту «марки К» по ТУ 113-08-617-87.Reducing the corrosive wear of equipment, gas ducts and pipelines allows you to reduce the content of chromium and molybdenum in the product (stainless steel corrosion of which the equipment is made - the main source of chromium and molybdenum in sulfuric acid) and to obtain improved grades of sulfuric acid, in particular sulfuric acid “brand K” TU 113-08-617-87.

Кроме того, указанный результат заключается в снижении количества тумана серной кислоты (мелкодисперсной взвеси частиц серной кислоты в технологическом газе), образующегося при проведении процесса абсорбции, что приводит, соответственно, к снижению нагрузки на туманоулавливающее оборудование, устанавливаемое в верхней части моногидратного абсорбера и упрощению его конструкции.In addition, this result is to reduce the amount of sulfuric acid mist (fine suspension of sulfuric acid particles in the process gas) generated during the absorption process, which leads, accordingly, to reduce the load on the fogging equipment installed in the upper part of the monohydrate absorber and simplify it designs.

Описываемый способ проводят следующим образом.The described method is carried out as follows.

В качестве сырья возможно использовать газ следующего компонентного состава: (H2S) 50-60%; (CO2) 18-20%; (СН4) 1-2%; (H2O) 2,5-5%; (N2) - баланс.As raw materials it is possible to use gas of the following component composition: (H 2 S) 50-60%; (CO 2 ) 18-20%; (CH 4 ) 1-2%; (H 2 O) 2.5-5%; (N 2 ) - balance.

Принципиальная схема проведения способа приведена на фиг., где 1 - воздуходувка, 2 - трехкамерная печь, 3 - котел-утилизатор со встроенным пароперегревателем, 4 - испаритель, 5 - 4-слойный контактный аппарат, 6 - газовый теплообменник, 7 - газовый теплообменник, 8 - башня-конденсатор, 9 - сборник башни-конденсатора, 10 - кислотные насосы, 11 - пластинчатые холодильники, 12 - моногидратный абсорбер, 13 - сборник моногидратного абсорбера, 14 - выхлопная труба.A schematic diagram of the method is shown in Fig., Where 1 is a blower, 2 is a three-chamber furnace, 3 is a waste heat boiler with a built-in superheater, 4 is an evaporator, 5 is a 4-layer contact device, 6 is a gas heat exchanger, 7 is a gas heat exchanger, 8 - condenser tower, 9 - condenser tower collection, 10 - acid pumps, 11 - plate coolers, 12 - monohydrate absorber, 13 - monohydrate absorber collector, 14 - exhaust pipe.

Воздух подают центробежной воздуходувкой 1. Сероводородсодержащий газ подают на сжигание в печь 2. В печи происходит сжигание сероводорода с образованием диоксида серы и паров воды. Образующийся в процессе переработки технологический газ, содержащий, например, 7 - 8% об. SO2 и 9-10% об. паров воды, выводят из печи 2 с температурой 1150-1250°С и направляют в котел-утилизатор со встроенным пароперегревателем 3 и испаритель 4, в которых газ охлаждают до температуры 400-410°С. Затем газ при данной температуре подают в контактный аппарат 5 со слоями катализатора окисления диоксида серы.Air is supplied by a centrifugal blower 1. Hydrogen sulfide-containing gas is fed to combustion in furnace 2. In the furnace, hydrogen sulfide is burned with the formation of sulfur dioxide and water vapor. The process gas generated during processing, containing, for example, 7-8% vol. SO 2 and 9-10% vol. water vapor is removed from the furnace 2 with a temperature of 1150-1250 ° C and sent to a recovery boiler with a built-in superheater 3 and an evaporator 4, in which the gas is cooled to a temperature of 400-410 ° C. Then the gas at this temperature is fed into the contact apparatus 5 with layers of a catalyst for the oxidation of sulfur dioxide.

В качестве катализатора окисления сернистого газа возможно использовать, в частности, ванадиевые оксидные катализаторы, как иностранного, так и отечественного производства, например, такие, как «BASF» 04-115; «Haldor Topsoe», VK-38; «Монсанто Энвайро-Хем», LP-120.As a catalyst for the oxidation of sulfur dioxide, it is possible to use, in particular, vanadium oxide catalysts, both foreign and domestic production, for example, such as "BASF" 04-115; Haldor Topsoe, VK-38; Monsanto Enviro-Hem, LP-120.

На первом слое катализатора происходит конверсия диоксида серы в триоксид серы с повышением температуры до 550-560°С. Образовавшийся газ направляют в газовый теплообменник 6, охлаждают и подают на второй слой катализатора с температурой примерно 450°С. После прохождения второго слоя катализатора температура конвертируемого газа повышается до 475-485°С. Охлаждение газа после второго слоя до температуры примерно 450°С проводят поддувом атмосферного воздуха.On the first catalyst bed, sulfur dioxide is converted to sulfur trioxide with increasing temperature to 550-560 ° C. The resulting gas is sent to a gas heat exchanger 6, cooled and fed to a second catalyst bed with a temperature of about 450 ° C. After passing through the second catalyst bed, the temperature of the convertible gas rises to 475-485 ° C. Gas cooling after the second layer to a temperature of about 450 ° C is carried out by blowing atmospheric air.

На первой ступени конверсии процесс окисления диоксида серы протекает на 93-95%.At the first stage of conversion, the process of oxidation of sulfur dioxide proceeds by 93-95%.

После первой ступени конверсии (первые 3 слоя катализатора в контактном аппарате 5) полученный технологический газ при температуре 450-460°С подают в насадочную башню-конденсатор 8, орошаемую серной кислотой.After the first stage of conversion (the first 3 catalyst layers in the contact apparatus 5), the resulting process gas at a temperature of 450-460 ° C is fed into a packed condenser tower 8, irrigated with sulfuric acid.

В башне-конденсаторе происходит процесс абсорбции (улавливания) образовавшегося на первых трех слоях катализатора SO3 и паров воды. Образующийся в процессе абсорбции туман серной кислоты улавливают при помощи патронных брызго-тумано-уловителей, установленных в верхней части башни. Серную кислоту из башни-конденсатора 8 самотеком подают в сборник башни-конденсатора 9, из которого при помощи кислотного насоса 10 и пластинчатого холодильника 11 заданное количество серной кислоты подают на орошение башни-конденсатора. В сборник подают воду для поддержания концентрации кислоты в последнем в пределах 93,5-94,0% масс.In the condenser tower, the process of absorption (capture) of SO 3 and water vapor formed on the first three layers of the catalyst takes place. The sulfuric acid fog formed during the absorption process is captured using spray mist traps installed in the upper part of the tower. Sulfuric acid from the condenser tower 8 is fed by gravity to the collector of the condenser tower 9, from which, using an acid pump 10 and a plate cooler 11, a predetermined amount of sulfuric acid is fed to the condenser tower. The collection serves water to maintain the acid concentration in the latter in the range of 93.5-94.0% of the mass.

Концентрацию кислоты в сборнике 13 регулируют подачей кислоты из сборника башни-конденсатора 9.The acid concentration in the collection 13 is regulated by the flow of acid from the collection of the tower-condenser 9.

В процессе абсорбции из газа улавливается практически все пары воды, что позволяет вести дальнейший процесс в «сухих» условиях то есть с использованием стандартной теплообменной температуры.In the process of absorption, almost all water vapor is captured from the gas, which allows the further process to be carried out in “dry” conditions, that is, using a standard heat exchange temperature.

Газ, полученный в башне - конденсаторе, подогретый в газовых теплообменниках 7 и 6 типа «Диск-Кольцо» до температуры 410-415°С, направляют на вторую ступень конверсии.The gas obtained in the condenser tower, heated in gas heat exchangers 7 and 6 of the "Disk-Ring" type to a temperature of 410-415 ° C, is sent to the second stage of conversion.

На второй ступени конверсии происходит дальнейшее окисление диоксида серы в триоксид серы (SO3).In the second conversion step, further oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide (SO 3 ) occurs.

После второй стадии конверсии полученный технологический газ с температурой 150-155°С направляют на конечную абсорбцию в моногидратный абсорбер 12. После моногидратного абсорбера технологический газ направляют в выхлопную трубу 14. Серную кислоту из моногидратного абсорбера направляют в сборник моногидратного абсорбера 13, из которого при помощи кислотного насоса 10 и пластинчатого холодильника 11 необходимое количество серной кислоты подают на орошение моногидратного абсорбера. Абсорбер орошают серной кислотой концентрацией 98,5-99,0% масс., концентрацию которой регулируют подачей кислоты из сборника башни-конденсатора 9. Избыток серной кислоты из сборника моногидратного абсорбера 13 направляют в сборник башни-конденсатора 9. Концентрацию кислоты в сборнике 13 регулируют подачей кислоты из сборника башни-конденсатора 9.After the second conversion stage, the obtained process gas with a temperature of 150-155 ° C is sent for final absorption to the monohydrate absorber 12. After the monohydrate absorber, the process gas is sent to the exhaust pipe 14. Sulfuric acid from the monohydrate absorber is sent to the collector of the monohydrate absorber 13, from which acid pump 10 and plate cooler 11, the required amount of sulfuric acid is fed to the irrigation monohydrate absorber. The absorber is irrigated with sulfuric acid at a concentration of 98.5-99.0% by weight, the concentration of which is controlled by the flow of acid from the collector of the condenser tower 9. The excess of sulfuric acid from the collector of the monohydrate absorber 13 is directed to the collector of the condenser tower 9. The acid concentration in the collector 13 is regulated supply of acid from the collection of the tower-condenser 9.

Изобретение иллюстрируется примером, не ограничивающим его использование.The invention is illustrated by an example, not limiting its use.

Пример.Example.

В качестве исходного сырья используют кислый газ концентрации 60% об H2S, содержащий 20% об. CO2.As a feedstock, acid gas of a concentration of 60% v / v H 2 S containing 20% v / v is used. CO 2 .

Кислородосодержащим агентом является воздух.The oxygen containing agent is air.

Воздух подают центробежной воздуходувкой 1 в печь 2. Туда же направляют на сжигание сероводородсодержащий газ. В печи происходит сжигание сероводорода с образованием диоксида серы и паров воды. Образующийся в процессе переработки технологический газ содержит 7,5% об. SO2 и 9,6% об. паров воды. Технологический газ с температурой 1150°С выводят из печи 2, направляют в котел-утилизатор со встроенным пароперегревателем 3, затем в испаритель 4 и при температуре 400°С подают в контактный аппарат 5 с четырьмя слоями катализатора. Полученный после первой ступени конверсии газ охлаждают в теплообменнике газ-газ. Охлаждающим агентом в газовом теплообменнике является предварительно подогретый до температуры 310°С технологический газ, возвращаемый после первой стадии абсорбции (в башне-конденсаторе). Газ после второго слоя катализатора охлаждают поддувом холодного воздуха.Air is supplied by centrifugal blower 1 to furnace 2. There, hydrogen sulfide-containing gas is also sent for combustion. In the furnace, hydrogen sulfide is burned with the formation of sulfur dioxide and water vapor. The process gas generated during processing contains 7.5% vol. SO 2 and 9.6% vol. water vapor. Process gas with a temperature of 1150 ° C is removed from the furnace 2, sent to a waste heat boiler with a built-in superheater 3, then to the evaporator 4 and at a temperature of 400 ° C it is supplied to the contact apparatus 5 with four catalyst layers. The gas obtained after the first conversion step is cooled in a gas-gas heat exchanger. The cooling agent in the gas heat exchanger is the process gas preheated to a temperature of 310 ° C, returned after the first absorption stage (in the condenser tower). The gas after the second catalyst bed is cooled by blowing cold air.

На первой ступени конверсии процесс окисления диоксида серы протекает на 93,7%. После первой ступени конверсии (первые 3 слоя катализатора) технологический газ с температурой 455°С подают в насадочную башню-конденсатор 8, орошаемую серной кислотой. На орошение подают серную кислоту с 94% масс. В башне-конденсаторе происходит процесс абсорбции образовавшегося на первых трех слоях катализатора SO3 и паров воды. Образующийся в процессе абсорбции туман серной кислоты улавливают при помощи патронных брызго-тумано-уловителей. Серную кислоту из башни-конденсатора 8 самотеком подают в сборник башни-конденсатора 9. Туда же подают избыток серной кислоты из сборника моногидратного абсорбера 13 и воду для поддержания концентрации кислоты в сборнике, равной 94% масс. В процессе абсорбции из газа улавливается вся влага, что позволяет вести дальнейший процесс в «сухих» условиях то есть с использованием стандартной теплообменной температуры.At the first stage of conversion, the process of oxidation of sulfur dioxide proceeds by 93.7%. After the first stage of conversion (the first 3 layers of the catalyst), the process gas with a temperature of 455 ° C is fed into a packed condenser tower 8, irrigated with sulfuric acid. For irrigation serves sulfuric acid with 94% of the mass. In the condenser tower, the process of absorption of SO 3 and water vapor formed on the first three layers of the catalyst takes place. The sulfuric acid mist formed during the absorption process is captured using cartridge spray mist eliminators. Sulfuric acid from the condenser tower 8 is fed by gravity to the collection of the condenser tower 9. An excess of sulfuric acid from the collector of the monohydrate absorber 13 and water are supplied thereto to maintain the acid concentration in the collector of 94% by weight. In the process of absorption, all moisture is captured from the gas, which allows the further process to be carried out in “dry” conditions, that is, using a standard heat transfer temperature.

Технологический газ после башни-конденсатора, подогретый в газовых теплообменниках 7, 6 до температуры 410°С подают на вторую ступень конверсии для дальнейшего окисления диоксида серы в триоксид серы (SO3).The process gas after the condenser tower, heated in gas heat exchangers 7, 6 to a temperature of 410 ° C, is fed to the second stage of conversion for further oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide (SO 3 ).

Процесс окисления на первой и второй ступенях конверсии проводят при поддержании температуры газа на входе в первый, второй, третий и четвертый слои, 400°С, 450°С, 450°С, 410°С, соответственно, на выходе из первого, второго, третьего и четвертого слоев 554,5°С, 483°С, 460,3°С и 419°С, соответственно.The oxidation process at the first and second stages of the conversion is carried out while maintaining the temperature of the gas at the entrance to the first, second, third and fourth layers, 400 ° C, 450 ° C, 450 ° C, 410 ° C, respectively, at the exit from the first, second, the third and fourth layers 554.5 ° C, 483 ° C, 460.3 ° C and 419 ° C, respectively.

Технологический газ после второй стадии конверсии при температуре 150°С направляют на абсорбцию в моногидратный абсорбер 12. Моногидратный абсорбер орошают серной кислотой концентрацией 98,5% масс. при температуре 70°С.The process gas after the second stage of conversion at a temperature of 150 ° C is sent for absorption to the monohydrate absorber 12. The monohydrate absorber is irrigated with sulfuric acid at a concentration of 98.5% by weight. at a temperature of 70 ° C.

После моногидратного абсорбера технологический газ направляют в выхлопную трубу 14, а серную кислоту из моногидратного абсорбера направляют в сборник моногидратного абсорбера 13. Концентрацию кислоты в сборнике 13 регулируют подачей кислоты из сборника башни-конденсатора 9.After the monohydrate absorber, the process gas is sent to the exhaust pipe 14, and sulfuric acid from the monohydrate absorber is sent to the collector of the monohydrate absorber 13. The acid concentration in the collector 13 is regulated by the flow of acid from the collector of the condenser tower 9.

В результате проведения описываемого в примере способа степень конденсации серной кислоты технологических потоков снизилась на 70%, степень туманообразования в моногидратном абсорбере снизилась на 15%, коррозионный износ оборудования снизился на 15%. Полученная серная кислота соответствует «марке К» по ТУ 113-08-617-87. Удельная выработка пара составляет 1,22 т/т мнг (мнг - моногидрат).As a result of the process described in the example of the method, the degree of condensation of sulfuric acid of the process streams decreased by 70%, the degree of fogging in the monohydrate absorber decreased by 15%, and the corrosion wear of the equipment decreased by 15%. The resulting sulfuric acid corresponds to the "brand K" according to TU 113-08-617-87. The specific steam production is 1.22 t / t mng (mng - monohydrate).

Проведение описываемого способа при иных значениях температур, входящих в вышеоговоренные интервалы приводят к аналогичным результатам. Нарушение данных режимных условий проведения способа не приводит к желаемым результатам.Carrying out the described method at other temperatures included in the above intervals lead to similar results. Violation of these operating conditions of the method does not lead to the desired results.

Таким образом, описываемый способ позволяет получить серную кислоту заданной концентрации высокого качества, снизить коррозионную активность технологических потоков на 15-20% и повысить надежность работы используемой аппаратуры за счет снижения степени конденсации серной кислоты в последней на 65-70%, снизить процесс туманообразования в абсорбере на 15-17% и, как следствие, упростить аппаратурное оформление способа в целом. При этом, в случае необходимости, полученную серную кислоту возможно использовать для закачки в геологические формации с целью интенсификации процесса отдачи пласта. Продуктом способа является также энергетический пар с давлением 4,0 МПа, используемый для получения электроэнергии с удельной выработкой пара 1,22-1,25 т/т мнг.Thus, the described method allows to obtain sulfuric acid of a given concentration of high quality, reduce the corrosion activity of process streams by 15-20% and increase the reliability of the equipment used by reducing the degree of condensation of sulfuric acid in the latter by 65-70%, reduce the fogging process in the absorber by 15-17% and, as a result, to simplify the hardware design of the method as a whole. In this case, if necessary, the obtained sulfuric acid can be used for injection into geological formations in order to intensify the process of reservoir recovery. The product of the method is also energy vapor with a pressure of 4.0 MPa, used to generate electricity with a specific steam production of 1.22-1.25 t / t mng.

Claims (1)

Способ получения серной кислоты из сероводородсодержащего газа путем его сжигания с образованием технологического газа, содержащего диоксид серы и воду, охлаждения его и последующей двухступенчатой конверсии в контактном аппарате в присутствии слоев ванадиевого оксидного катализатора окисления диоксида серы при поддержании температуры подачи указанного газа на первую ступень конверсии 400-410°С, направления продукта первой ступени конверсии, имеющего температуру 450-460°С, непосредственно на абсорбцию в башню-конденсатор с выводом из нее серной кислоты и газа, направления указанного газа после его нагрева в контактный аппарат на вторую ступень конверсии при температуре 410-415°С, направления газа второй ступени после его охлаждения до температуры 150-155°С на абсорбцию в моногидратный абсорбер с получением серной кислоты и очищенного отходящего газа.A method of producing sulfuric acid from a hydrogen sulfide-containing gas by burning it with the formation of a process gas containing sulfur dioxide and water, cooling it and subsequent two-stage conversion in a contact apparatus in the presence of layers of a vanadium oxide catalyst for oxidizing sulfur dioxide while maintaining the temperature of the gas supply to the first conversion stage 400 -410 ° C, the direction of the product of the first stage of conversion, having a temperature of 450-460 ° C, directly to absorption in the condenser tower with the conclusion of not f sulfuric acid and gas, the direction of the specified gas after heating to the contact apparatus for the second stage of conversion at a temperature of 410-415 ° C, the direction of the gas of the second stage after its cooling to a temperature of 150-155 ° C for absorption into a monohydrate absorber to produce sulfuric acid and purified exhaust gas.
RU2018119255A 2018-05-25 2018-05-25 Method of producing sulfuric acid RU2697563C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119255A RU2697563C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method of producing sulfuric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018119255A RU2697563C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method of producing sulfuric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2697563C1 true RU2697563C1 (en) 2019-08-15

Family

ID=67640387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119255A RU2697563C1 (en) 2018-05-25 2018-05-25 Method of producing sulfuric acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2697563C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3455652A (en) * 1966-05-31 1969-07-15 Chemical Construction Corp Process for the production of sulfur trioxide and sulfuric acid
SU1331422A3 (en) * 1980-06-19 1987-08-15 Болиден Актиеболаг (Фирма) Method of production of sulfuric acid
RU2036132C1 (en) * 1991-06-21 1995-05-27 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Process for manufacture of sulfuric acid
RU2057062C1 (en) * 1992-10-20 1996-03-27 Живайкин Андрей Леонидович Method for production of sulfuric acid
RU2530077C2 (en) * 2013-01-15 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor
EP2163515B1 (en) * 2008-09-12 2015-03-25 Haldor Topsoe A/S Process for the production of sulphuric acid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3455652A (en) * 1966-05-31 1969-07-15 Chemical Construction Corp Process for the production of sulfur trioxide and sulfuric acid
SU1331422A3 (en) * 1980-06-19 1987-08-15 Болиден Актиеболаг (Фирма) Method of production of sulfuric acid
RU2036132C1 (en) * 1991-06-21 1995-05-27 Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов Process for manufacture of sulfuric acid
RU2057062C1 (en) * 1992-10-20 1996-03-27 Живайкин Андрей Леонидович Method for production of sulfuric acid
EP2163515B1 (en) * 2008-09-12 2015-03-25 Haldor Topsoe A/S Process for the production of sulphuric acid
RU2530077C2 (en) * 2013-01-15 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103072957A (en) Technology for preparing sulfuric acid
CN102371108A (en) Method for producing sulfuric acid by oxygen-enriched air incineration of acid gas containing hydrogen sulfide
EP2099711B1 (en) Process for the production of sulfuric acid
CN103626136A (en) Wet method used for preparing sulfuric acid from exhaust gas containing hydrogen sulfide
CN108298505B (en) Treatment of a gas containing H2Combined process for preparing sulfuric acid and sulfur simultaneously from S acid gas
CN101723334A (en) Raw material pretreatment process for preparing sulfuric acid by using low-quality sulfur and sulphur-bearing waste solution
CN103552992A (en) System and method for preparing acid by using sulfur-containing wastewater through dry method
CN103318847B (en) A kind of High-efficiency sulfur recovery of sulfide hydrogen waste gas
CN101193690A (en) Treatment of fuel gas
TWI436944B (en) Method for producing sulphuric acid and installation for carrying out the method
CN109516442A (en) Convert sulfur-containing smoke gas to the process system and process of sulfuric acid
RU2530077C2 (en) Method of producing sulphuric acid and apparatus therefor
RU2697563C1 (en) Method of producing sulfuric acid
RU2744704C2 (en) Method for synthesis of sulphur peroxide
CN110272027B (en) Wet process system and process for waste sulfuric acid
US2003442A (en) Manufacture of sulphuric acid from hydrogen sulphide gas
RU2746896C2 (en) Method of synthesis of sulphuric acid from sulphur-containing source material with rapid gas cooling
CA2259939C (en) Process of producing sulfuric acid
CN203558850U (en) Sulfur-containing waste liquid dry method acid making system
WO2022172864A1 (en) Apparatus for producing dilute sulfuric acid and method for producing dilute sulfuric acid
CN105502308A (en) Waste sulfuric acid treatment method
CN209396887U (en) Convert sulfur-containing smoke gas to the process system of sulfuric acid
RU2556935C2 (en) Method of utilising sour gases, containing hydrogen sulphide and ammonia
CN104212496B (en) Desulfurization purifier and its application method for coke-stove gas
Ashar et al. Processes of manufacture of sulfuric acid