SA517381761B1 - عملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك بشكل محسن وفعال من حيث الطاقة - Google Patents
عملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك بشكل محسن وفعال من حيث الطاقة Download PDFInfo
- Publication number
- SA517381761B1 SA517381761B1 SA517381761A SA517381761A SA517381761B1 SA 517381761 B1 SA517381761 B1 SA 517381761B1 SA 517381761 A SA517381761 A SA 517381761A SA 517381761 A SA517381761 A SA 517381761A SA 517381761 B1 SA517381761 B1 SA 517381761B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- absorber
- sulfur trioxide
- absorption
- acid
- Prior art date
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 282
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 112
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 162
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 13
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 241001494479 Pecora Species 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 10
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 2
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 2
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N disulfuric acid Chemical compound OS(=O)(=O)OS(O)(=O)=O VFNGKCDDZUSWLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007210 heterogeneous catalysis Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- CBXWGGFGZDVPNV-UHFFFAOYSA-N so4-so4 Chemical compound OS(O)(=O)=O.OS(O)(=O)=O CBXWGGFGZDVPNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KKHFRAFPESRGGD-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethyl-7-[3-(n-methylanilino)propyl]purine-2,6-dione Chemical compound C1=NC=2N(C)C(=O)N(C)C(=O)C=2N1CCCN(C)C1=CC=CC=C1 KKHFRAFPESRGGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- ZGHDMISTQPRNRG-UHFFFAOYSA-N dimolybdenum Chemical compound [Mo]#[Mo] ZGHDMISTQPRNRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
- 239000006163 transport media Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- C01B17/80—Apparatus
- C01B17/806—Absorbers; Heat exchangers
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1406—Multiple stage absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- 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
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/10—Inorganic absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/025—Other waste gases from metallurgy plants
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/50—Sulfur oxides
- B01D53/507—Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00002—Chemical plants
- B01J2219/00004—Scale aspects
- B01J2219/00006—Large-scale industrial plants
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
يصف الاختراع الحالي عملية لإنتاج حمض كبريتيك sulfuric acid بواسطة أكسدة حفزية catalytic oxidation لثاني أكسيد الكبريت sulfur dioxide SO2 لتشكيل ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 وامتصاص ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 لاحقاً في حمض الكبريتيك sulfuric acid، حيث يتم إدخال ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 في مرحلة امتصاص أولى (جهاز امتصاص أولي primary absorber) ويتم امتصاصه جزئياً على الأقل في حمض الكبريتيك المركز concentrated sulfuric acid، حيث يتم تزويد ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 غير الممتص في مرحلة الامتصاص الأولى إلى مرحلة امتصاص ثانية (جهاز امتصاص ثانوي secondary absorber) لامتصاص المزيد منه في حمض الكبريتيك المركز concentrated sulfuric acid، وحيث يتم تبريد حمض الكبريتيك sulfuric acid بعد مروره خلال مرحلتي الامتصاص. ويتم إجراء تبريد لحمض الكبريتيك sulfuric acid على الأقل في المبادلين الحراريين heat exchangers الموصولين على التوازي، حيث يتم تشغيل واحد على الأقل من المبادلين الحراريين كمبخر جزئي partial evaporator ويتم تبريده بواسطة ماء/بخار تغذية المرجل و
Description
عملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك بشكل محسن وفعال من حيث الطاقة Process and plant for improved energy-efficient production of sulfuric acid الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق هذا الاختراع بعملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid عن طريق الأكسدة الحفزية catalytic oxidation لثاني أكسيد الكبررت sulfur dioxide SO» لتشكيل ثالث أكسيد <u Sl و50 sulfur trioxide وامتصاص ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide لاحقاً في حمض الكبريتيك Cus csulfuric acid يتم إدخال ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide في نظام امتصاص absorption system يتكوّن من مرحلة امتصاص أولى (جهاز امتصاص Sil (primary absorber وسمتص هناك في حمض الكبريتيك sulfuric acid المُرّكزء؛ حيث يتم تزويد ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide غير الممتص إلى مرحلة امتصاص ثانية (جهاز امتصاص ثانوي (secondary absorber لامتصاصه لاحقاً في حمض الكبريتيك acid 5010116؛ وحيث يتم تبريد حمض الكبربتيك sulfuric acid بعد تمريره خلال مرحلتي الامتصاص الاثنتين. يعتبر حمض الكبريتيك sulfuric acid مركباً كيميائياً يحتوي على كبريت sulfur بالصيغة الكيميائية الخاصة بحمض الكبريتيك ب11:50 sulfuric acid وهو Ble عن سائل زيتي <hygroscopic liquid لزج جداً ومسترطب عديم اللون عند درجة حرارة الغرفة؛ ويعتبر من أقوى الأحماض iy بدرجة عالية. وتُعتبر المادة الأولية المُستخدمة لإنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid غالباً كبريت عنصري elemental sulfur .يتم الحصول عليه بكميات كبيرة خلال عملية نزع الكبريت desulfurization أو عملية التليين softening للغاز الطبيعي natural gas والزيت الخام crude oil ودتم إنتاجه مثلاً بواسطة عملية كلاوس Claus process ويُحرق الكبريت sulfur الناتج بهذه الكيفية بالأكسجين oxygen الموجود في الهواء بحيث يتم الحصول على ثاني أكسيد الكبريت sulfur :dioxide SO, 0
S+0, >S0, ويتم لاحقاً إنتاج ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide من ثاني أكسيد الكبريت sulfur
dioxide عن طريق التحفيز غير المتجانس sale heterogeneous catalysis باستخدام حفاز فاناديوم vanadium catalyst ,5250 — ,0+ ,280 وبتم تحويل ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide الناتج بهذه الكيفية لاحقاً JN) حمض كبريتيك 11:50 sulfuric acid عن طريق إضافة coll مؤدياً فوراً إلى تشكيل حمض ثنائي الكبريتيك :disulfuric acid 7 SO, + H,50, — H,S,0, H,$,0,+H,0—2H,S0, ولا تستخدم هذه العملية حمض كبربتيك sulfuric acid بتركيز 7100 وإنما حمض كبريتيك sulfuric acid 11:50 يتراوح تركيزه من 98 إلى 7299.6 اعتماداً على وسائط العملية وموقع المحلول 0 ثابت الغليان ©م22800:0. ويكون المقدار المتبقي Ble عن ماء. dag مادة أولية أخرى تُستخدم لإنتاج حمض الكبربتيك sulfuric acid في الغازات المنصرفة الناتجة من الإنتاج التعديني الحراري pyrometallurgical production للفلزات غير الحديدية non- ferrous metals (مثل؛ النحاس copper الخارصين ezine النيكل nickel الرصاص dead الموليبدنوم (molybdenum من الخامات الكبريتيدية .sulfidic ores وتحتوي الغازات المنصرفة off- gases 5 الناتجة على ثاني أكسيد الكبريت 502 sulfur dioxide الذي يتم كذلك تحفيزه لاحقاً كما هو موصوف أعلاه للحصول على ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide ويُحوّل في النهاية إلى حمض الكبريتيك -sulfuric acid وتصف براءة الاختراع السوبسرية رقم 498647 جهازاً لامتصاص ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide مثلاً؛ يتضمن على نحو (files مرحلتي امتصاص مختلفتين» حيث يتم تصميم 0 إحداهما في صورة جهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber ويتم تصميم أ لأخرى في صورة جهاز امتصاص يشتمل على سائل فائر ebullient liquid ولكن بدون حشوة ثابتة الطبقة fixed-bed packing وفي هذه التشكيلة من المفيد إدراك أن مجمع حمض الكبريتيك sulfuric acid sump عند طرف خروج la امتصاص فنتوري Venturi absorber يتطابق مع مجمع حمض الكبربتيك sulfuric acid sump عند قاع جهاز الامتصاص ثابت الطبقة fixed-bed absorber وبالتالي يتواجد 5 مجمع مشترك .common sump ثم يتدفق الحمض 0610 في نفس اتجاه تدفق غاز ثالث أكسيد
الكبريت و50 sulfur trioxide المراد امتصاصه. ويوجد Lind عملية مشابهة في براءة الاختراع السويسرية رقم 547231 lly تصف جهاز امتصاص وسيط intermediate absorber يُستخدم لامتصاص ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide و50. وبتكون جهاز الامتصاص الوسيط هذا من جهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber وحيز ترسيب لاحق وجهاز لفصل حمض الكبربتيك sulfuric acid الذي لا زال موجوداً في الغاز. وتصف براءة الاختراع Lj gud) رقم 57886 عملية لامتصاص ثالث أكسيد الكبريت sulfur و60 trioxide أو الرطوية moisture من الأوساط الغازية بواسطة حمض esulfuric acid Glin yl) حيث يتم إجراء الجزء الأكبر من عملية الامتصاص في مرحلة امتصاص أولى في جهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber موضوع JS عمودي حيث يكون تدفق التيارات في نفس الاتجاه بين 0 حمض الكبريتيك sulfuric acid المحقون والوسط الغازي Jug .8886005 medium وضع diag connection مع مرحلة امتصاص ثانية فوق مجمع حمض الكبربتيك sulfuric acid sump لجهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber وتكون مرحلة الامتصاص الثانية عبارة عن برج موضوع بشكل عمودي مزود بطبقة محشوة؛ حيث يتم إجراء الامتصاص بحيث تتدفق التيارات بعكس الاتجاه وثوجّه الوسط الغازي من الأسفل إلى ١ لأعلى fing حمض الكبريتيك sulfuric acid على الحشوة 5 .من الأعلى ومن هناك يسيل قليلاً نحو الأسفل. وعند إنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid على نطاق صناعي؛ فإنه من المهم اقتصادياً بشكل كبير أن تكون كل الخطوات المفردة طاردة للحرارة بشكل aly أي أكسدة (حرق) الكبريت sulfur للحصول على ثاني أكسيد الكبريت 502 sulfur dioxide أكسدة ثاني أكسيد الكبريت sulfur dioxide 507 للحصول على ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide (تحويل حفزي catalytic (conversion 0 ؛ تميه ثالث أكسيد الكبريت د50 sulfur trioxide باستخدام الماء للحصول على حمض الكبربتيك 11:50 csulfuric acid وتخفيفه إلى تركيز مسموح تقنياً يبلغ Mie 798.5 من حمض الكبريتيك ,11:80 sulfuric acid ويمكن استخدام الطاقة المنطلقة من هذه التفاعلات الكيميائية لإنتاج بخار عالي الضغط و/أو بخار منخفض call بحيث يمكن استخدامهما لاحقاً لتوليد الكهرباء أو في تطبيقات عملية أخرى أو لأغراض التسخين. وينبغي أن تصمّم عملية استعادة الطاقة (وأيضاً استعادة الحرارة) هذه بحيث تتم بشكل فعال وشامل قدر الإمكان» من أجل تحويل كمية مثلى من الحرارة المتوفرة إلى بخار steam وبالتالي زيادة
الريح الاقتصادي للوحدة الصناعية المنتجة لحمض الكبربتيك sulfuric acid إلى الحد الأقصى. Sigg جزء كبير من الطاقة (من حوالي 770-60) بمستوى مرتفع وبدرجة كافية من درجة الحرارة ويمكن تحويله مباشرة إلى بخار Me الضغط بواسطة مبادلات حرارية ملائمة (مرجل حرارة مهدورة heat boiler عاقدس» موفزة «عمنصدمده»»»؛ سخان فائق (superheater بكيفية معروفة. ey gg قليل من الطاقة (من حوالي 740-30) بمستوى منخفض من درجة الحرارة ويالتالي يمكن أن يكون فقط عبارة عن بخار منخفض الضغط +++++؛ ويكون هذا بصورة غير تامة فحسب. ومع ذلك؛ تؤدي استعادة الحرارة الأخيرة والربط البيني للطاقة المستعادة ضمن الوحدة الصناعية إلى تأثير تحكمي وتنظيمي متزايد بشكل كبير. وبالإضافة إلى ذلك من المحتمل أن تتعرّض المبادلات الحرارية المستخدمة لاستعادة الحرارة من حمض الكبريتيك sulfuric acid المستخدم للامتصاص للتأكل الشديد 0 عند إنتاج حمض الكبربتيك sulfuric acid وتحديداً عندما لا يتم الحفاظ على تركيز حمض الكبريتيك sulfuric acid بصورة مثالية (من 798.5 إلى 799.8 من حمض الكبريتيك ب11:50 (sulfuric acid ويسبب وجود مقدار فائض من الماء؛ ينخفض التركيز إلى دون هذا التركيز المثالي. ويكون هذا التأكل أكثر وضوحاً كلما كان التركيز دون التركيز المثالي بشكل أكثر.
وتصف براءة الاختراع الألمانية رقم Lad 102010006541 Al عملية لإنتاج حمض 5 الكبريتيك sulfuric acid مع التركيز بشكل خاص على تبريد الحمض. وعندما يُسحب الحمض من جهاز الامتصاص لوحدة إنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid يتم ضخه من خزان ضخ الحمض إلى مبادل حراري لتبريده وتزويده مرة أخرى في وقت لاحق إلى جهاز الامتصاص absorption capparatus حيث في المبادل الحراري يقوم الحمض بتسخين الماء بصفته وسط نقل حراري ding بشكل جزئي على الأقل إلى بخار steam ويوجه الحمض إلى جانب الأنبوب للمبادل الحراري ويوجه
0 الماء إلى جانب الغلاف ويحول هذا الماء بشكل جزئي على الأقل إلى بخار steam وتصف براءة الاختراع الأمريكية رقم 4996038 عملية ووحدة صناعية لاستعادة الحرارة أثناء إنتاج حمض الكبربتيك wsulfuric acid ودتم امتصاص ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide في حمض كبريتيك sulfuric acid مركز ساخن يتراوح تركيزه بين 98 و7101 عند درجة حرارة أكبر من 120م. shal aug الامتصاص على مرحلتين» مرحلة امتصاص أولية primary absorption stage 25 ومرحلة امتصاص ثانوية Cua secondary absorption stage يتم تصميم كلا الجهازين في صورة برج ذي طبقة محشوة packed bed tower وبتم توجيه الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت
sulfur trioxide SOs بحيث يتدفق نحو الأعلى بشكل متعاكس التيار بالنسبة لحمض Glin Kl sulfuric acid الذي يُعْذَّى إلى كل طبقة محشوة من الأعلى؛ ثم يتم تزويد الحمض GAL المجمّع من كلا مرحلتي الامتصاص؛ والذي يتدفق من الأسفل إلى مبادل حراري حيث يتم توليد بخار منخفض الضغط.
وتتشارك كل العمليات في أنه في حال حدوث تسرب للمبادل الحراري ضمن نظام استعادة الحرارة cheat recovery system ينبغي بشكل عام إيقاف تشغيل الوحدة الصناعية بشكل تام. وبالإضافة إلى cally يمكن اعتبار أن خطورة استخدام الماء كمادة مبردة coolant مخلوطة مع حمض الكبربتيك sulfuric acid بصفته الوسط المراد تبريده من المخاطر الجسيمة؛ وبذلك يكون هناك حاجة إلى إيقاف سريع للتسرب المعني.
وأثناء بدء تشغيل وإيقاف تشغيل الوحدات الصناعية المذكورة مع أنظمة استعادة الحرارة؛ يمكن حدوث حالات عدم استقرار أو حالات انتقالية؛ bee يجعل من الموصى به تشغيل الوحدة الصناعية بشكل أولي وبطريقة تقليدية وتفعيل استعادة الحرارة فقط بعد استقرار عملية التشغيل.
وعندما تكون الوحدة الصناعية لحمض الكبربتيك sulfuric acid جزءاً من مجمع لوحدة صناعية كبيرة على سبيل المثال وحدة لتحميص الخام ore roasting أو وحدة لصهر النحاس copper
smelting 5 مع وحدة لإنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid فإنه من غير الممكن الاستجابة بشكل مرن لمتطلبات الطاقة بالنسبة للمستخدمين الآخرين ضمن مجمع الوحدة الصناعية؛ بما أن تشكيلة المبادل الحراري المعنية تحدد ما إذا كان من الممكن أيضاً تسخين الماء؛ cyl le Wis بشكل حصريء أو إمكانية إنتاج البخار كذلك. الوصف العام للاختراع
20 يتمثل هدف الاختراع الحالي في تزويد عملية يتم من خلالها dali) كل من» نقل الحرارة بشكل مرن إلى ماء التبريد Sle) أثناء بدء التشغيل) و/أو إنتاج بخار منخفض الضغط؛ ويحدث هذا بنسب كمية مختلفة. وعلاوة على ذلك؛ يزداد أمان الوحدة الصناعية وبتم تسهيل بدء تشغيل وإيقاف تشغيل الوحدة الصناعية في نفس الوقت.
ويتم حلّ هذا الموضوع بواسطة تزويد العملية ذات السمات الواردة في عنصر الحماية 1. يتم إنتاج حمض الكبربتيك sulfuric acid بواسطة أكسدة حفزية لثاني أكسيد الكبريت sulfur
dioxide 502 إلى ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide وامتصاص لاحق لثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SOs الموجود في حمض الكبريتيك pig sulfuric acid امتصاص ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide الموجود في حمض الكبريتيك sulfuric acid المركز في مرحلة امتصاص أولى يطلق عليها كذلك جهاز امتصاص أولي eprimary absorber بحيث يكون التدفق على نحو مفضل مع التيار. ونتيجة للضغط الجزئي لثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide فوق حمض الكبربتيك sulfuric acid الساخن المركز؛ يبقى مقدار معين من ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SOs في الحالة الغازية. ولتحقيق امتصاص إضافي في حمض الكبربتيك sulfuric acid الأكثر برودة؛ يتم إمداد ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide غير الممتص على نحو مفضل إلى مرحلة امتصاص ثانية تكون مصممة بحيث يكون التدفق معاكساً للتيار؛ Lad يطلق عليه جهاز 0 امتصاص ثانوي. aig تمرير الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide خلال جهاز الامتصاص الأولي ومن ثم خلال جهاز الامتصاص الثانوي. وبعد المرور خلال مرحلتي الامتصاص» يتم تجميع حمض الكبريتيك sulfuric acid وتبريده. eg نحو مفضل؛ يتم تغذية حمض الكبريتيك sulfuric acid إلى جهاز الامتصاص ١ لأولي و/أو جهاز الامتصاص الثانوي من الأعلى Jog. نحو مفضل؛ يتم تجميع حمض الكبربتيك sulfuric 0 بشكل مركزي. وبشكل مفضل JST يحدث التجميع المركزي في المجمع sump لواحد من جهازي الامتصاص أو لكل من جهازي الامتصاص المحتويان على مجمع مشترك. By هذا التجسيد؛ يكون الاستخدام الابتكاري للمبادلين الحراربين المتوازيين مهماً بشكل خاص بما أنه لا توجد أية وسيلة 0 تتنظيم درجة حرارة على العكس من العملية التي تستخدم اثنتين من دوائر الحمض المنفصلة أو العمليةالتي يتم فيها توجيه حمض 20:0 ناتج من مجمع واحد نحو تيار تغذية الحمض لجهاز الامتصاص AY) حيث لا توجد وسيلة أخرى للتحكم بدرجة الحرارة. ويمكن فقط لاثنين من المبادلات الحرارية المتوازية على نحو موثوق تجنب تسخين النظام بالكامل والمخاطر المرتبطة بالاضطرابات في حالات حدوث مشاكل مع واحد من المبادلين حراريين أو كليهما. ويتم إجراء تبريد لحمض الكبربتيك sulfuric acid المسخن الذي يتم تدويره وفقاً للاختراع في مبادلين حراريين موصولين على التوازي؛ حيث يكون أحد المبادلين الحراريين الاثنين مصمماً كمبخر
ويتم تبريده بماء تغذية المرجل؛ ويتم تبريد المبادل الحراري الآخر الموصول على التوازي بماء تبريد أي ؛» على صورة مبرد للحمض النقي ٠. وعليه» يمكن تبريد جزءِ من حمض الكبريتيك sulfuric acid عن طريق إنتاج بخار منخفض الضغط؛ بينما يتم تبريد gall الآخر بماء تبريد Jilly يتم فقط تسخين الماء.
وعند تشغيل الوحدة الصناعية في نمط استعادة الحرارة المعني؛ يتم تمرير كل حمض الكبربتيك sulfuric acid المركز والمجمع خلال المبخر؛ وبذلك يزداد توليد البخار إلى أقصى Ga وأثناء بدء تشغيل وإيقاف تشغيل الوحدة الصناعية؛ أي في نمط التبريد؛ سوف يتم على نحو مفضل تغذية حمض الكبريتيك sulfuric acid المذكور والمراد تبريده بالكامل إلى مبرد الحمض وبالتالي سوف يتم انتقال الحرارة إلى ماء التبريد.
واعتماداً على معدات التشغيل؛ يمكن كذلك فصل حمض الكبريتيك sulfuric acid المركز بين المبادلين الحراريين في نسبة اعتباطية تتراوح من صفر إلى 7100 clas على سبيل المثال يمكن تهيئة عملية إنتاج البخار من أجل تلبية الانخفاض المؤقت والمحتمل لمتطلبات التشغيل.
ومن المفضل أن يتم فصل حمض الكبريتيك sulfuric acid بحيث يتم إدخال oa أول 0 لحمض الكبريتيك sulfuric acid بتركيز مرتفع يتراوح من صفر إلى 7100 (Ly يفضل من 1 إلى
5 7100 وزناً على أساس التيار الكامل لحمض الكبريتيك sulfuric acid المار خلال المبادلين الحراريين على الأقل إلى المبادل الحراري المشغل بالبخار/الماء (المبخر «(evaporator ويتم إدخال جزءِ ثانٍ (ب) إلى المبادل الحراري مع ماء التبريد. وعلى نحو مفصل, يتراوح تركيز الجزء (أ) بين 50 و7100 وزناً؛ ويتراوح تركيز الجزه (ب) على نحو مقابل بين صفر و750 وزناً على أساس التيار الكامل من حمض الكبريتيك sulfuric acid الموجه خلال المبادلين الحراريين على الأقل.
وفي تجسيد مفضل للاختراع؛ يتم سحب حمض الكبربتيك sulfuric acid المضاف إلى الجزء العلوي من جهاز الامتصاص الثانوي من دائرة جهاز الامتصاص الأخير. وعلى نحو مفضل؛ يتم Sale الحفاظ على كمية حمض الكبربتيك 11:80 sulfuric acid الذي يبلغ تركيزه 798.5 ثابتة بشكل منفصل عن حمولة الوحدة الصناعية ونمط التشغيل» أي نمط استعادة الحرارة heat recovery mode أو نمط تبريد حمضي cooling mode 2010.
وفي تجسيد مفضل إضافي للاختراع» يتم توجيه عملية إضافة حمض الكبريتيك sulfuric 0 من مرحلة الامتصاص الأولى إلى مرحلة الامتصاص الثانية. ويكون لهذا الأمر فائدة تتمثل
في أنه يصبح كامل نظام الامتصاص المتوسط مستقلاً بشكل أكبر عن عملية تشغيل Ses الامتصاص الأخير. ووفقاً للاختراع» يمكن توجيه حمض الكبريتيك sulfuric acid بحيث يكون التدفق باتجاه التيار في واحد على الأقل من جهازي الامتصاص»؛ على نحو مفضل في جهاز الامتصاص الأولي absorber 5 دسم الذي يتضمن فائدة تتمثل في إمكانية تصميم هذا الجهاز في صورة جهاز من نوع فنتوري Venturi type أو في صورة أنبوب فارغ والذي يمكن تصنيعه بشكل مجدي اقتصادياً للغاية. وعلاوة على ذلك؛ (Sa إجراء الامتصاص بالرغم من ذلك في تدفق معاكس للتيار في واحد على الأقل من جهازي الامتصاص؛ على نحو مفضل في جهاز الامتصاص الثانوي. ويكون لهذا الأمر فائدة تتمثل في تجنب حدوث اختراق جزئي لثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide عند 0 طرف جهاز الامتصاص الثاني. og نحو أفضل؛ يوجه جهاز الامتصاص الأول بحيث يكون التدفق باتجاه التيار. ويكون لهذا الأمر فائدة تتمثل في أنه يمكن استخدام تصميم مضغوط أكثر؛ Lai تنخفض تكاليف الاستثمار بشكل كبير. ومع ذلك؛ تتمثل أحد عيوب هذا الأمر في أنه يتم امتصاص مقدار أكبر من ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide في جهاز الامتصاص الثاني؛ لكن يتم تعويض هذا الأمر بتكاليف الاستثمار المنخفضة. وعلاوةة على ذلك؛ يكون الخليط الموجود في المجمع الخاص بجهاز الامتصاص الثاني second absorber في تيار التغذية من حمض الكبريتيك sulfuric acid لجهاز الامتصاص الأول first absorber غير ملائم Ly Lae أنه يتم تحويل الأخطاء التشغيلية لجهاز الامتصاص الثاني إلى جهاز الامتصاص الأول؛ بحيث لا يتم تشغيل عملية الامتصاص absorption هنالك في مدى 0 درجة حرارة مثالي. وبالإضافة إلى ذلك؛ نتيجة لمعدل الامتصاص المنخفض لجهاز الامتصاص الأول بسبب النمط مع اتجاه التيارء يجب تصميم جهاز الامتصاص الثاني بشكل أكبر. وبالإضافة إلى ذلك؛ لا يعدّ الخليط المكون من حمض الكبريتيك sulfuric acid المعاد تدويره من المجمع الخاص بجهاز الامتصاص الثاني إلى تيار تغذية حمض الكبريتيك sulfuric acid في جهاز الامتصاص الاول ممكناً بعد الآن لكن يعتبر وجود مجمع مشترك أو التوجيه من أحد المجمعات إلى الآخر أمراً 5 ضرورياً بما أنه؛ من ناحية أخرى؛ يمكن للتيار الأكبر في جهاز الامتصاص الثاني التأثير على الامتصاص في جهاز الامتصاص الأول بشكل كبير. ولكن لأسباب تتعلق بالأمان؛ يكون هذا ممكناً
فقط مع المبادلين الحراريين المتوازيين؛ وحتى عندما يكون بدء تشغيل وإيقاف تشغيل الوحدة الصناعة ممكناً فقط مع اثنين من المبادلات الحرارية نتيجة للمرونة الكبيرة بالنسبة للسعة الكلية لاثنين من المبادلات الحرارية. وأثناء امتصاص ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide يرتفع تركيز حمض الكبريتيك sulfuric acid 5 المتدفق من جهازي الامتصاص إلى أكثر من 799.0 155« Jains إلى تركيز يتراوح من 99.2 إلى 99.8 7 وزناً من حمض الكبريتيك 11:50 sulfuric acid وعن طريق إضافة مقدار ملاتم من ماء المعالجة إلى الحمض المدور acid ع270018008؛ يتم تكييف الضغط من جديد بحيث يصبح مجدداً في المدى الملائم لتغذية الأجزاء العلوية لبرج الامتصاص -absorption tower وفي تجسيد مفضل بشكل محدد للاختراع» يتم ضبط تركيز حمض الكبريتيك sulfuric acid
0 بحيث يتراوح بين 98.0 و799.4 35 ووفضل عند تركيز يزيد عن أو يساوي 798.5 ls عن طريق خلط الماء فقط بعد المرور من خلال المبادلين الحراريين المتصلين على التوازي. وتتمثل ميزة ذلك في أن المبادلات الحرارية بحد ذاتها يتم تشغيلها بتركيز حمض كبريتيك Sle sulfuric acid clas يفضل أكبر من 798.5؛ ويفضل بشكل محدد أكثر من 799.0 وزناً؛ الذي تنخفض عنده قابلية التأكل الناتجة من حمض الكبربتيك sulfuric acid بشكل كبير.
15 وفي أحد تجسيدات الاختراع المفضلة بشكل خاص يكون لحمض الكبربتيك sulfuric acid درجة حرارة عند الخروج تتراوح بين 150 و210 بعد المرور من خلال مبادل حراري مبخر في نمط استعادة الحرارة Jheat recovery mode وعند درجة حرارة الدخول هذه وعند المحافظة على تركيز حمض ملائم Be أخرى في جهاز الامتصاص الأولي فإنه من الممكن تشغيل القنوات الأنبوبية؛ المضخات والمبادلات الحرارية المبخرة بدون خطورة حدوث التأكل. وينطبق نفس الشيء على نمط
0 التتبريد؛ حيث يكون لحمض الكبربتيك sulfuric acid درجة حرارة عند الخروج من المبرد تتراوح من 0 إلى 90+
وتتراوح درجة حرارة حمض الكبريتيك sulfuric acid في التدفق pall من جهازي الامتصاص )= الدخول إلى المبادلات الحرارية) بين 180 22305 وفقاً للاختراع. وعند درجات الحرارة هذه وعند المحافظة على تركيز الحمض الملائم» يمكن تصنيع جهاز التبريد التبخيري من
فولاذ لا stainless steel Jaan من صنف أقل» بدون الوقاية من POST لأنودي anodic corrosion المستخدمة عادة في الصناعة الخاصة بهذا التطبيق.
وعلاوةً على ذلك يشتمل الاختراع Lad على وحدة shal العملية وفقاً للاختراع بالسمات
المذكورة في عنصر الحماية 9. وتشتمل هذه الوحدة الصناعية على جهاز امتصاص أولي يتم فيه توجيه ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SOs الغازي وحمض الكبربتيك sulfuric acid المركز في تدفق مع اتجاه التيار؛ لامتصاص ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide في حمض الكبريتيك sulfuric acid وعلاوة على ذلك؛ تشتمل هذه الوحدة الصناعية على جهاز امتصاص ثانوي؛ يفضل أن يكون موجه بشكل معاكس لتدفق التيارء حيث يتم تزويد ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide الذي لم يتم امتصاصه في جهاز الامتصاص الأولي من أجل إجراء المزيد من الامتصاص في حمض الكبريتيك acid ع1:د0ان8. ويمكن إجراء هذا التزويد بواسطة قناة conduit أو عن طريق القرن المباشر direct
coupling 0 لجهازي الامتصاص بواسطة قطعة توصيل connecting piece وأيضاً باستخدام مجمع مشترك بالتحديد. وبالإضافة إلى ذلك؛ تشتمل هذه الوحدة الصناعية على قناة sale) تدوير لإعادة تدوير حمض الكبريتيك acid 100116» حيث تتم إعادة تدوير حمض الكبريتيك sulfuric acid الذي تم تمريره من خلال كلا جهازي الامتصاص إلى مدخل أحد جهازي الامتصاص.
وفي قناة إعادة التدوير هذه يتم تزويد مبادلين حراريين متصلين على التوازي Wy للاختراع؛
5 حيث يكون أحدهما مبرداً باستخدام ماء التبخير ويتم تبريد الآخر باستخدام ماء التبريد. ويوفر ذلك مرونة عندما يتم توزيع ha من حمض الكبريتيك sulfuric acid المراد تبريده بين المبادلين الحراريين وهكذا يمكن أن تلبّي العملية متطلبات البخار والماء الساخن. وفي حالة حدوث تسرب في أحد المبادلين الحراربين» يمكن إعادة توجيه التيار المراد تبريده بأكمله بشكل مباشر إلى المبادل الحراري الآخر المعني؛ بحيث لا يعود من اللازم إيقاف كل الوحدة الصناعية.
20 ووفقاً للاختراع» يكون جهاز الامتصاص الأولي و/أو الثانويي مصمماً كجهاز امتصاص بطبقة ثابتة Wfixed-bed absorber وتتميز التشكيلة التي تكون فيها الوحدة الثانوية مصممة كجهاز امتصاص بطبقة ثابتة ob الضغط Sal لثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide لم يتم امتصاصه عند مخرج جهاز الامتصاص الثانوي وعند درجة حرارة 80"م يبلغ أقل من 0.038 باسكال )10%3.8 7 بار) deg درجة sha 22220 يبلغ الضغط 230 باسكال 10x23) بار). وعند
5 المقارنة مع الضغط الجزئي عند مدخل الغاز في جهاز الامتصاص الأولي؛ الذي يتراوح Bale من 0 إلى 20 كيلو باسكال (من 0.1 إلى 0.2 بار) عند درجة حرارة تبلغ حوالي 07200 يحدث هنا
امتصاص لثالث أكسيد الكبربت و50 sulfur trioxide أكثر فعالية باستخدام مقدار صغير نسبياً من الحمض. وباستخدام التصميم الأمثل لجهاز الامتصاص الأولي والثانوي؛ يتم تحديد مقدار الحمض المغذى إلى جهاز الامتصاص الثانوي بمقدار يتراوح من 1.5 إلى 10 م/م /ساعة؛ يفضل من 2 إلى 6 م/م /ساعة.
ويوصى باستخدام جهاز امتصاص بطبقة ثابتة كجهاز امتصاص أولي بشكل محدد عندما يتوجب امتصاص مقادير كبيرة جداً من الغاز وبالتالي امتصاص ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide حيث أن أنواع أجهزة الامتصاص الأخرى ؛ مثل جهاز امتصاص من نوع فنتوري Venturi cabsorber تفقد كفاءتها عند تجاوز مقدار إنتاجية محددة. ومن أجل ضمان سعة امتصاص lad يتوجب زبادة سرعة الغاز gas velocity أو الإنتاجية لحمض الكبريتيك sulfuric acid السائل بصفته
sla 0 ماصة؛ أو يتوجب ترتيب العديد من الأجهزة الماصة على التوازي؛ الأمر الذي يؤدي بدوره إلى خسارة أكبر للضغط مما ينتج عنه زيادة في تكاليف الاستثمار والتشغيل. وعند استخدام أجهزة امتصاص بطبقة ثابتة بصفتها Sigal امتصاص أولية؛ يوصى باستخدام جهاز كبير من نوع Intalox™ أو حشوة بنيوية structured packing من مادة خزفية ceramic Cus material تسمح الأخيرة باستخدام سرعات عالية للغاز وبالتالي تحقيق معدلات امتصاص 5 نوعي عالية. ووفقاً للاختراع؛ يمكن تصميم جهاز الامتصاص الأولي و/أو الثانوي أيضاً كجهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber وتحديداً في حالة الأداء متوسط الحجم للوحدة الصناعية بإنتاجية تبلغ عادة 3000000 كغم/يوم (3000 طن/يوم) من حمض الكبريتيك ب11:50 sulfuric acid فإنه من الممكن هنا امتصاص جزءٍ كبير من ثالث أكسيد الكبريت د50 sulfur trioxide بسهولة في جهاز 0 الامتصاص الأولي مع خسارة قليلة فقط في الضغط. ومن المفضل كذلك استخدام توليفة من جهاز امتصاص فنتوري Venturi absorber بصفته جهاز امتصاص أولي وجهاز امتصاص ثانوي مصمم كجهاز امتصاص بطبقة ثابتة fixed-bed .absorber وفي جانب مفضل للاختراع؛ يكون لجهاز الامتصاص الأولي والثانوي مجمع مشترك common sump 5 و/أو خزان مضخة مشترك ccommon pump tank الأمر الذي يعني أن حمض الكبريتيك sulfuric acid المستخدم كمادة ماصة يتجمع في منطقة موجودة عند الجزءِ السفلي لجهازي
الامتصاص واعتماداً على التصميم في أنبوب يعمل على توصيل الأجزاء السفلية لجهازي الامتصاص. Say مفيد تحديداً؛ يشكل المجمع المشترك أيضاً خزان المضخة Cus يتم نقل حمض الكبريتيك sulfuric acid منه لاحقاً إلى المبادلات الحرارية المتصلة على التوازي. وتتمثل ميزة ذلك في أن عدد مضخات إعادة التدوير recirculation pumps خزانات المضخة والقنوات المستخدمة يقل إلى حد Lae «nS يؤدي إلى تقليل تكاليف الاستثمار والتشغيل» بالإضافة إلى تقليل عدد الأجزاء التي تكون عرضة للتسرب في الوحدة الصناعية؛ lig يزيد الأمان في الوحدة. وبالإضافة إلى ذلك؛ يزود المجمع المشترك ميزة تتمثل في التقليل من فقدان الحرارة heat losses هناء ولهذا تعتبر استعادة الحرارة أكثر فعالية. وتحديداً في توليفة مع استعادة الحرارة heat recovery وفقاً للاختراع بواسطة 0 المبادلين الحراريين المتصلين على التوازي؛ يوصى باستخدام مجمع مشترك؛ حيث من الممكن بهذه الكيفية ضمان أنه بواسطة التوزيع الملائم للمبادلين الحراريين أيضاً أثناء بدء تشغيل الوحدة الصناعية أو في التشغيل بحمل partial-load operation (Ais يمكن ضبط الظروف Mall عند أي نقطة في العملية. ولكن من غير الممكن استخدام مضخات الحمض التقليدية كمضخات قابلة للتشغيل المغمور submerged type pumps 5 إلا أنه من الممكن تحديداً في المحطات ذات السعة الصغيرة استخدام مضخة circulation pump ied يتم تشغيلها مغناطيسياً مقرونة بشكل مباشرء وفي هذه الحالة يمكن إلغاء خزان المضخة المنفصل أيضاً. Sle على ذلك؛ عند استخدام مجمع مشترك تحديداً» يوصى باستخدام تشكيلة وفقاً للاختراع؛ حيث تكون كل القنوات» المبادلات الحرارية ومكونات الوحدة الصناعية الأخرى مرتبة فوق المجمع؛ 0 بحيث أنه عند Cala) تشغيل الوحدة الصناعية؛ يتدفق حمض الكبربتيك sulfuric acid الموجود فيها بالكامل باتجاه الخلف إلى المجمع أو خزان المضخة ويتم تصريف الأجزاء التي من المحتمل أن تتسرب في الوحدة الصناعية من تلقاء نفسها. ويؤدي ذلك Load إلى زيادة الأمان في الوحدة الصناعية إلى حد كبير. Sle على ذلك؛ وجد أنه من المفضل وضع جهاز خلط mixing device واحد على الأقل 5 ا لإضافة ole المعالجة process water في شبكة أنابيب sale) التدوير «recirculation piping الذي باستخدامه يمكن أيضاً ضبط تركيز حمض الكبربتيك sulfuric acid الذي يزيد عن طريق امتصاص
ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide إلى تركيز تيار التغذية الأمثل الذي يتراوح بين 98.5 و799.4 وزناً من حمض الكبربتيك 11:50 csulfuric acid والذي يعد ملائماً على dag الخصوص للإمتصاص. وبفضل تحديداً وضع جهاز خلط واحد على الأقل في اتجاه التدفق بعد المبادلين الحراريين؛ بحيث يمر حمض الكبريتيك ب11:50 sulfuric acid عبر المبادلات الحرارية ang بتركيزه المرتفع الذي يزيد عن المدى 799.8-99.2 وزناً من حمض الكبريتيك 11:50 sulfuric acid ولهذا Se Gls بالأمان تتمثل في أنه يتم تزويد المبادلات الحرارية المعرضة للتسرّب ويالأخص المعرضة للخطر؛ نظراً لاستخدام الماء كمادة مبردة؛ فقط بحمض الكبريتيك sulfuric acid الذي يكون له تآكلية منخفضة تقل بكثير عن 0.1 ملم/سنة بسبب تركيزه المرتفع للغاية. وستتضح سمات؛ Lhe وتطبيقات dase إضافية للاختراع من الوصف التالي للرسوم والتجسيدات التمثيلية. وتشكل كافة السمات الموصوفة و/أو الموضحة موضوع الاختراع بحد ذاتها أو في أية توليفة بغض النظر عن تضمينها في عناصر الحماية أو في الخلفية المرجعية. شرح مختصر للرسومات الشكل 1 : يوضح وحدة صناعية وفقاً للإختراع مزودة بجهازي خلط لإضافة ماء المعالجة؛ 5 الشكل 2 : يوضح وحدة صناعية وفقاً للإختراع ذات إضافة مباشرة للحمض من جهاز الامتصاص الأول إلى جهاز الامتصاص الثاني؛ الشكل 3 : يوضح وحدة صناعية وفقاً للاختراع مزودة بجهاز خلط مفرد للماء المعالج single water mixing device 0100655 الشكل 4 : يوضح وحدة صناعية وفقاً للاختراع مزودة بجهاز امتصاص أولي مصمم كجهاز 0 امتصاص ذي طبقة محشوة packed bed absorber الشكل 5 : يوضح Bang صناعية وفقاً للاختراع في الوحدة الصناعية الكلية لحمض الكبربتيك «sulfuric acid أي مع توضيح برج التجفيف drying tower وجهاز الامتصاص النهائي ودوائر الحمض الخاص به. الوصف التفصيلي:
يوضح الشكل 1 تشكيلة وفقاً للاختراع. وعبر المجرى 1 يتم تغذية ثالث أكسيد الكبريت الغازي gaseous sulfur trioxide إلى جهاز الامتصاص الأولي 2 المصمم كجهاز امتصاصض فنتوري Venturi absorber وبالمثل عبر المجرى 3؛ يتم إضافة حمض الكبريتيك الماص absorbent sulfuric acid عند الجزءِ العلوي من جهاز الامتصاص الأولي 42؛ بحيث يمر ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide وحمض الكبربتيك lee sulfuric acid بنفس الاتجاه خلال جهاز الامتصاص ! لأولي 2. وبواسطة الوصلة 61؛ يتدفق حمض الكبربتيك sulfuric acid المركز بواسطة الامتصاص نحو المجمع 62 لجهاز الامتصاص الثانوي 41 مع الغاز. وستحسن أن يتم تصميم جهاز الامتصاص الثانوي 41 كجهاز امتصاص ثابت الطبقة. ويتسرب ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide الغازي المدخل عبر الوصلة 61 نحو الأعلى 0 وبتم امتصاصه فعلياً بشكل كامل في جهاز الامتصاص الثاني 41. ging سحب المقدار المتبقي من ثاني أكسيد الكبريت 502 sulfur dioxide بواسطة المجرى 2 مع الغازات الخاملة «inert gases وعبر المجرى 11؛ يتم إدخال حمض الكبريتيك sulfuric acid بشكل إضافي إلى oll العلوي من جهاز الامتصاص الثانوي 41. وسيل قليلاً نحو الأسفل باتجاه جهاز الامتصاص الثانوي 41 المصمم بشكل مفضل كمفاعل ثابت الطبقة؛ بحيث يتم توجيه ثالث أكسيد الكبربت و50 sulfur trioxide 5 وحمض الكبريتيك ,11:50 sulfuric acid باتجاه تدفق متعاكس التيار. وعبر المجرى 10 يمكن تفريغ الحمض الناتج من المجمع 62؛ المكوّن من الحمض al في جهاز الامتصاص الأولي 42 والحمض المفرغ في جهاز الامتصاص الثانوي 41 إلى خزان المضخة المشترك 46. ومن خزان المضخة هذا 46؛ يتم تزويد حمض الكبريتيك sulfuric acid بواسطة المضخة 45 عبر المجرى 9 إلى المبادلين الحراردين 43 و44 الموصولين على التوازي. ويتم تزويد ماء تغذية مرجل الغلي boiler feed water إلى المبادل الحراري 43 من أسطوانة البخار steam drum 57 بواسطة مضخة التدوير circulation pump 58 والمجرى 30 نحو المبادل الحراري للمبخر 43 المبرّد باستخدام الماء /البخار؛ حيث يعود مجرى الخروج لخليط البخار/الماء 2 إلى أسطوانة البخار steam drum 57 التي يتم فيها فصل البخار عن الماء. ويالتالي يتم تصدير البخار الناتج من الوحدة الصناعية عبر المجرى 32. ويتم تزويد ماء تغذية المرجل الجديد إلى أسطوانة البخار 57 بواسطة المجرى 29. وعبر المجرى 7 يمكن سحب حمض الكبريتيك sulfuric acid المبرّد من المبادل الحراري 43.
ومن المجرى 7 يتم نقل الحمض المبرّد عبر المجرى 5 نحو جهاز الخلط 49؛ الذي يتم فيه خلط ماء المعالجة مع الحمض؛ بواسطة المجرى 12 وصمام التحكم بالتدفق 52 الموجود فيه؛ من أجل ضبط تركيز الحمض إلى مدى يتراوح بين 98.0 و799.4. وعبر المجرى 3 يعود الحمض المخفف بهذه الطريقة إلى جهاز الامتصاص الأولي 42.
وبواسطة المجرى 6 وصمام التحكم 59 يمكن تزويد أجزاء من الحمض المبرّد cooled acid إلى المبادل الحراري الإضافي 47 عبر المجرى 19 أو إلى المبادل الحراري 48 عبر المجرى 20. ويتم تفربغ الحمض المبرّد الخارج من المبادل الحراري 47 بواسطة القناة 21. وبتم تفريغ الحمض المبرد الخارج من المبادل الحراري 48 عبر القناة 22. ويتم دمج الحمض الخارج من المجريين 21 و22 وتفريغه كمنتج عبر المجرى 23.
وبشكل بديل أو مكافئ لتبريد الحمض المدور circulating acid في المبادل الحراري 43؛ يمكن تغذية الحمض المدور circulating acid المراد تبريده عبر المجرى 17 إلى المبادل الحراري الثاني 44 المبرّد بواسطة ماء التبريد وذلك بواسطة صمام الغلق أو التحكم بالتدفق 56 المزؤّد فيه. وشتمل هذا المبادل الحراري 44 على مجرى تغذية مقابل 101 ومجرى خروج 102 للماء المستخدم كمادة مبردة coolant وعبر المجرى 16؛ يتم سحب الحمض المبرد.
وعبر المجرى 15؛ يدخل الحمض الساخن إلى جهاز الخلط 50. وفي جهاز الخلط هذا 0 يتم إضافة ماء المعالجة إلى الحمض بواسطة المجرى 13 وصمام التحكم بالتدفق 51 المزوّد kd بحيث يتم ضبط تركيز الحمض إلى قيم تتراوح بين 98.0 و799.4. ويتم سحب الحمض المخفف بهذه الطريقة عبر المجرى 14.
وهكذا تشكل المجاري 9 8( 7 5؛ 4 و3 خط إعادة تدوير recirculation line في نمط
0 استعادة الحرارة cheat recovery mode وتشكل المجاري 9 17 16؛ 15 14 و3 خط sale}
التدوير في نمط التبريد .cooling mode
وعبر المجرى 27 يتم تبريد المبادل الحراري 47 باستخدام الماء الناتج من المجرى 26 الذي يتم سحبه عبر (Gaal 28. وبفضل أن يكون هذا الماء Ble عن ماء منزوع المعادن «demineralized water الذي يستخدم في النهاية لتوليد البخار. وعبر المجرى 8. يفضل أن يتم
5 تزويد هذا الماء إلى نازع هواء مائي حراري thermal water deaerator غير موضح. وفي نمط استعادة الحرارة؛ تتولى الحرارة المنقولة في المبادل الحراري 47 إنتاج البخار بشكل متزايد للتيار مرتفع
ومنخفض الضغط. وكوسط تبادل حراري» يُستخدم حمض الكبريتيك sulfuric acid الناتج من دائرة برج التجغيف drying tower circuit في المبادل الحراري 48. Jug إدخاله عبر المجرى 24 وتغذيته إلى مستقبل المضخة pump receiver 46 بواسطة المجرى 25 ويذلك في نمط استعادة الحرارة يتم تقليل مقادير فقد الحرارة بسبب الحمض الساخن المتدفق عبر المجرى 6 Jilly تزيد كمية البخار منخفض الضغط. (Sag تبريد حمض الكبريتيك sulfuric acid المدور الخاص بالامتصاص الأولي بشكل كامل أو جزئي في كل مبادل من المبادلين الحراريين 43 أو 44. ولتوزيع الحمض على مبادلين (Guha يتم تزويد صمامات الغلق shut-off valves أو صمامات التحكم بالتدفق control valves 0 54 و53 أو 56 و55 على الترتيب قبل ويعد هذه المبادلات الحرارية. ويمكن إجراء تعديل بحيث تتوافق مع المتطلبات المعنية؛ مثل انخفاض مخرجات البخار منخفض canal) أثناء التشغيل. وفي نمط تبريد الحمض النقي؛ يتم سحب gia من الحمض المدور circulating acid عبر القناة 18 بواسطة صمام التحكم 60 alg تصريفه بصفته منتج. ويبين الشكل 2 بشكل مماثل تشكيلة وفقاً للاختراع. ولكن» يتم تفريع مجرى 11آ هنا من 5 المجرى 3؛ الذي يعمل بشكل مماثل على تغذية حمض الكبريتيك sulfuric acid كمادة ماصة إلى جهاز الامتصاص الثانوي 41؛ بحيث يمكن التقليل من تيار حمض sulfuric acid Glin Kl الجديد 11 أو ضبطه مقداره إلى صفر. ويزود ذلك ميزة تتمثل في أنه يمكن تجنب تزويد حمض كبربتيك sulfuric acid من دارة جهاز الامتصاص النهائي في هذه التشكيلة وبالتالي يحدث فك الاقتران Spall الوسيط والامتصاص النهائي. وببين الشكل 3 تشكيلة للوحدة الصناعية وفقاً للاختراع يستخدم فيها جهاز خلط ماء dallas واحدة 49. ومن المبادل الحراري الأول 43 الذي يتم تشغيله بصفته مبخر يتم تزويد حمض الكبربتيك sulfuric acid المبرد المقابل عبر المجرى 7 وصمام التحكم بالتدفق 53 الموجود فيه بالإضافة إلى حمض الكبربتيك sulfuric acid من المبادل الحراري الثاني 44 الذي يتم تشغيله باستخدام ماء التبريد 5 عبر المجرى 14 إلى جهاز خلط واحد 49؛ يتم من خلاله إدخال حمض الكبريتيك sulfuric acid المخفف بشكل مقابل مباشرة إلى جهاز الامتصاص الأولي 42 عبر القناة 3. ويتم تزويد ماء المعالجة
المطلوب إلى جهاز خلط ماء المعالجة 49 عبر المجرى 12 وصمام التحكم 52. وببين الشكل 4 تصميم جهاز الامتصاص الأولي 42 بصفته جهاز امتصاص بطبقة محشوة bed absorber 0061660 حيث يكون النمط الوظيفي بشكل أساسي مطابقاً للتمثيل المبين في الشكل (Sa .3 جمع الحمض الذي يتم تجمعيه من مخارج أجهزة الامتصاص الأولية والثانوية في NS 5 .من المجمع 63 الخاص بجهاز الامتصاص JY) بالإضافة إلى المجمع 62 الخاص بجهاز الامتصاص الثانوي على حد سواء. ويمكن أن يتأثر التدفق الخارج من خلال المجرى 10 إلى خزان المضخة 46 من المجمع 63 وبشكل غير مبين هناء أو من المجمع 62. وتعمل القناة 61 كجهاز معادلة المستوى level equalizer مما يتيح التكييف الأمثل لخزان المضخة 46 مع القيود الموجودة المحتملة التي تتعلق بظروف الحيز.
10 وببين الشكل 5 أخيراً العملية وفقاً للاختراع في تشكيلة محددة بالاتصال مع عملية الوحدة الصناعية للحمض بالكامل» حيث لا يجب للغاز الداخل إلى برج التجفيف 72 تجاوز مقدار محدد من المحتوى المائي/الرطوية. ومن خلال المجرى 1 يتم إدخال ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SOs المراد امتصاصه إلى جهاز الامتصاص الأولي 42؛ حيث يتم امتصاصه بواسطة حمض الكبريتيك sulfuric acid من خلال المجرى 3. ومن خلال المجرى 61؛ يتم توجيه خليط من غاز
وحمض الكبريتيك sulfuric acid إلى المجمع 62 لجهاز الامتصاص الثانوي 41. ومن خلال المجرى 1 يتم تزويد جهاز الامتصاص الثانوي هذا بحمض كبريتيك sulfuric acid من دارة جهاز الامتصاص الأخير 71.
ومن خلال المجرى 81؛ يتم digas ثاني أكسيد الكبريت :50 sulfur dioxide المتبقي إلى ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide في المرحلة الحفزية الثانية إلى جهاز الامتصاص الأخير
0 71 المصمم على شكل جهاز امتصاص بطبقة محشوة؛ dig امتصاصه هناك في حمض الكبريتيك sulfuric acid وتخرج الغازات الخاملة inert gases الموجودة من جهاز الامتصاص الأخير 71 إلى مدخنة عبر المجرى 82
ومن خلال المجرى 79( يتم توجيه الهواء المحيط أو غاز المعالجة الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكبربت د50 sulfur dioxide إلى برج التجفيف drying tower 72 المصمم كجهاز محشو
5 ويخرج عبر المجرى 80 إلى النافخة blower 100 التي تنقل الغاز خلال الوحدة الصناعية الكاملة. ويتم امتصاص الرطوية الموجودة في تيار الغاز هذه من المجرى 79 في حمض sulfuric <li, SN
المدور. ومن خلال المجرى 21 يدخل تيار الإنتاج الناتج من نظام الامتصاص المتوسط intermediate absorber system الذي يتكون من جهاز امتصاص أولي 2 وجهاز امتصاص ثانوي 1 إلى خزان المضخة 76 لدائرة الحمض المشتركة common acid circuit الخاصة بجهاز الامتصاص الأخير 71 وبرج التجفيف 72. ومن خلال المجرى 98 تتم تغذية الحمض المركز المتدفق خارجاً من جهاز الامتصاص الأخير 71 ومن خلال المجرى 99؛ يتدفق الحمض المخفف diluted acid الخارج من برج التجفيف 72 إلى (ha المضخة 76. ويكون للخليط المكون من تياري الحمض هذين في المجرى 97 تركيز أعلى من 798.5 وزناً؛ لذلك يجب أن يتم إيصاله إلى التركيز المطلوب عن طريق إضافة ماء المعالجة.
ولهذا (pall تتم تغذية الحمض من خزان المضخة 76 إلى ape الحمض acid cooler 3 بواسطة المضخة 77 من خلال المجرى 97 وبعد التبريد؛ يدخل إلى جهاز خلط ماء المعالجة process water mixing device 75 من خلال المجرى 93؛ حيث يتم في جهاز الخلط ضبط تركيز الحمض عند 798.5 Uys من حمض الكبريتيك ,11:50 sulfuric acid ولهذا الغرض» يتم تزويد ماء المعالجة إلى جهاز خلط ماء المعالجة 75 من خلال المجرى 66 باستخدام صمام التحكم 78.
وهنا كذلك يكون لتركيز الحمض المرتفع الذي يتعرض له مبرد الحمض 73 تأثير مفيد على سلوك التأكل spall 73 بالإضافة إلى المضخة 77 ومجاري الحمض المركز 93 26 12527
ويتم إدخال الماء منزوع الأيونات demineralized water لإنتاج البخار إلى الوحدة الصناعية من خلال القناة 64 وبتم تقسيمه إلى تيارات للمجرى 65 والمجرى 66. ومن خلال المجرى 65؛ يتدفق هذا الماء البارد إلى مبرد الحمض 73؛ حيث يعمل على امتصاص الطاقة من تبريد الحمض.
0 ومن خلال المجرى 26 يتم إدخال الماء المسخن بهذه الطريقة لاحقاً إلى المبادل الحراري 47 من
أجل التسخين الإضافي.
ويتم تقسيم الحمض من المجرى 92؛ الذي يخرج من جهاز خلط ماء معالجة 75؛ إلى ثلاثة تيارات جزئية 90 91» و94. وبتم توجيه تيار جزئي واحد فوق الجزء العلوي لجهاز الامتصاص الطرفي end absorber 71 عبر المجرى 90؛ وبتم توجيه التيار الجزئي الآخر فوق الجزءٍ العلوي
5 لبرج التجفيف drying tower 72 من خلال المجرى 91؛ ومن خلال المجرى 94 يتم توجيه تيار جزئي ثالث كمنتج من خلال القناة 95 وكتدفق عرضي إلى جهاز الامتصاص الثانوي من خلال
القناة 11. ويتم تزويد الحمض المنتج في جهاز الامتصاص الأولي والثانوي إلى الدائرة الخاصة بجهاز الامتصاص الطرفي وبرج التجفيف من خلال المجرى 21 dade pg مع الحمض المتشكل في النظام الخاص بجهاز الامتصاص الأخير 71 وبرج التجفيف؛ وأخيراً عبر المجرى 95 يتم إدخاله بشكل مشترك إلى مبرد المنتج 74 كمنتج حمضي خارج من الوحدة الصناعية. وبعد التبريد بواسطة slo التبريد» يتم إخراج المنتج الحمضي من الوحدة الصناعية من خلال المجرى 96. ويدخل ماء التبريد إلى مبرد المنتج 74 من خلال المجرى 103 ويغادر المبرد من خلال المجرى 104. قائمة الأرقام المرجعية 2-1 مجرى 32-3 مجرى 41 جهاز امتصاص ثانوي 42 جهاز امتصاص أولي 43 مبادل حراري يتم تشغيله باستخدام بخار/ماء 44 مبادل حراري يتم تشغيله باستخدام ماء تبريد مضخة 46 خزان مضخة 47 مبادل حراري 48 مبادل حراري 49 جهاز خلط ماء المعالجة جهاز خلط ماء المعالجة 52-51 صمام تحكم بالتدفق 56-53 صمام تحكم بالتدفق 57 أسطوانة بخار 58 مضخة 61 وصلة 62 مجمع
66-64 مجرى 71 جهاز امتصاص أخير 72 برج تجفيف dle 74-73 حراري 75 جهاز خلط ماء المعالجة 78 صمام تحكم بالتدفق 76 خزان مضخة 77 مضخة 82-79 مجرى 99-90 مجرى 100 تافخة 104-1 مجرى
Claims (1)
- عناصر الحماية 1- عملية لإنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid بواسطة أكسدة حفزية catalytic oxidation لثاني أكسيد الكبررت Jal sulfur dioxide SO» ثالث أكسيد الكبريت د50 sulfur trioxide وامتصاص لاحق لثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide في حمض الكبربتيك sulfuric 00 5 حيث يتم إدخال ثالث أكسيد الكبريت :50 sulfur trioxide في مرحلة امتصاص أولى (جهاز امتصاص أولي aig (primary absorber امتصاصه جزئياً في حمض الكبريتيك المركز «concentrated sulfuric acid حيث يتم تزويد ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide غير الممتص في dla je الامتصاص الأولى إلى مرحلة امتصاص ثانية (جهاز امتصاص ثانوي (secondary absorber لامتصاص المزيد منه في حمض الكبربتيك المركز «concentrated sulfuric acid و Cus يتم تبريد حمض الكبريتيك sulfuric acid بعد مروره خلال مرحلتي الامتصاص؛ Cua يتم إجراء تبريد لحمض الكبربتيك sulfuric acid في مبادلين حرارين heat exchangers أو مجموعة من المبادلات الحرارية الموصولة على التوازي؛ حيث يتم تشغيل مبادل حراري واحد من المبادلين الحراربين أو من مجموعة المبادلات الحرارية كمبخر > partial evaporator وبتم تبريده بواسطة [ele بخار تغذية المرجل وبتم تبريد الآخر بماء التبريد وتشغيله كمبرّد للحمض النقي؛ حيث يتم توجيه تدفق حمض الكبربتيك sulfuric acid نحو الخارج من مرحلة الامتصاص الأولى إلى المجمع sump الخاص بمرحلة الامتصاص الثانية أو يتم توجيه تدفق حمض الكبريتيك sulfuric acid نحو الخارج من مرحلة الامتصاص الثانية إلى المجمع الخاص بمرحلة الامتصاص الأولى أو يجري حمض الكبربتيك sulfuric acid نحو مجمع مشترك و/أو Oba مضخة pump tank مشترك لجهازي الامتصاصء تتميز في أنه يتم توجيه حمض الكبريتيك sulfuric acid في جهاز الامتصاص الأولي على شكل تدفق معاكس للتيار إلى الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت و80 sulfur trioxide و أنه يتم توجيه حمض الكبريتيك sulfuric acid في جهاز الامتصاص الثاني على شكل تدفق— 3 2 — معاكس للتيار إلى الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 2- العملية وفقاً لعنصر الحماية 1؛ تتميز في أنه يتم في المبادل الحراري heat exchanger المبرد [ela بخار تغذية المرجل choiler feed تبربد جزءٍ أول (أ) يكون مقداره بين صفر و7100 من كمية الحرارة الكاملة؛ ويتم فى المبادل الحراري المبرد بماء canal تبريد جزء hie ثان (ب) يكون مقداره بين 100 وصفر J 3- العملية وفقاً لعنصر الحماية 1؛ تتميز في أنه يتم ضبط تركيز حمض الكبريتيك sulfuric acid بعد التبريد في المبادلين الحراريين heat exchangers المرتبين على التوازي إلى قيمة تكون بين 0 و799.4 1335( عن طريق خلط ماء العملية. 4- العملية وفقاً لعنصر الحماية 1؛ تتميز في أن تركيز حمض الكبريتيك sulfuric acid الذي يتم تغذيته إلى جهاز الامتصاص ١ لأولي primary absorber يتجاوز تركيز حمض الكبربتيك sulfuric acid الذي يتم تغذيته إلى جهاز الامتصاص انثانوي .secondary absorber5- العملية وفقاً لعنصر الحماية 1؛ تتميز في أن درجة حرارة الخروج لحمض الكبربتيك sulfuric بعد المبادل الحراري heat exchanger المبرد بماء التبريد تكون بين 290560 6- العملية وفقاً لعنصر الحماية 1؛ تتميز في أن درجة حرارة الخروج لحمض الكبربتيك sulfuric 20 بعد المبادل الحراري heat exchanger المُبرّد بماء/ يخار تغذية المرجل boiler feed تكون بين 22305150 7- وحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك sulfuric acid بواسطة أكسدة حفزية catalytic oxidation لثاني أكسيد الكبريت :50 sulfur dioxide لتشكيل ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide وامتصاص لاحق لثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide الموجود في حمض الكبريتيك sulfuric acid تشتمل على: جهاز امتصاص أولي primary absorber )42( يتم تزويده بثالث أكسيد الكبريت sulfurtrioxide SO; الغازي وحمض الكبريتيك المركز «concentrated sulfuric acid من أجلامتصاص ثالث أكسيد الكبريت و80 sulfur trioxide الموجود في حمض الكبريتيك sulfuric00جهاز امتصاص ثانوي secondary absorber )41( يتم تزويده بثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SOs 5 غير الممتص في جهاز الامتصاص الأولي (42) لامتصاص المزيد منه في«sulfuric acid حمض الكبريتيكومجرى واحد أو de gana من مجاري إعادة التدوير recirculation conduits (10 9 3) لإعادةتدوير حمض الكبربتيك acid 01016 من مجمع sump )62 63( لجهازي الامتصاص (41؛42( في الجزء العلوي من جهاز الامتصاص الأولي (42)؛10 مبادلين حرارين heat exchangers أو مجموعة من المبادلات الحرارية )43 44) موصولة على التوازي في مجرى واحد أو مجموعة من مجاري sale) التدوير )10( 9< 3)؛ Cua يكون أحدهما مصمماً للتبريد ببخار/ ماء تغذية المرجل boiler feed (43) ويكون الآخر مصمماً للتبريد بماء التبريد (44) وعن طريق وصلة connection )61( تصل المجمعات (62؛ 63) لجهاز الامتصاص ١ لأولي والثانوي (42؛ 41( أو مجمع مشترك (62) و/أو خزان مضخة pump tank15 مشترك )46( لجهاز الامتصاص الأولي (42) وجهاز الامتصاص الثانوي (41)؛ تتميز في أنه يتم تصميم جهاز الامتصاص ١ لأولي لتوجيه حمض الكبربتيك sulfuric acid في تدفق معاكس للتيار إلى الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت sulfur trioxide SO3 و أنه يتم تصميم جهاز الامتصاص الثاني لتوجيه حمض الكبريتيك sulfuric acid في تدفق معاكس للتيار إلى الغاز المحتوي على ثالث أكسيد الكبريت و50 sulfur trioxide208- الوحدة الصناعية وفقاً لعنصر الحماية 7 تتميز في أن جهاز الامتصاص الأولي primary absorber )42( و/أو جهاز الامتصاص الثانوي secondary absorber )41( يكون/ تكون مصممة على شكل جهاز (أجهزة) امتصاص مثبتة الطبقة fixed-bed absorber5 9- الوحدة الصناعية وفقاً لعنصر الحماية 7 تتميز في أن جهاز الامتصاص الأولي primary absorber )42( و/أو جهاز الامتصاص الثانوي secondary absorber (41) يكون/تكون— 2 5 —مصممة على شكل جهاز (أجهزة) امتصاص من نوع فنتوري -Venturi absorber0- الوحدة الصناعية وفقاً لعنصر الحماية 7 تتميز في أنه يتم في مجرى واحد أو في مجموعة من مجاري sale) التدوير recirculation conduits )¢10 9< 5 أو 10 9< 14) ترتيب Seaواحد أو مجموعة أجهزة لخلط ماء العملية process water mixing devices (49» 50( لإضافةالماء.1- الوحدة الصناعية وفقاً لعنصر الحماية 10؛ تتميز في أنه يتم ترتيب جهاز واحد أو مجموعة من أجهزة خلط ماء العملية process water mixing devices )¢49 50) في اتجاه التدفق بعد المبادلين الحراريين heat exchangers (43؛ 44).2- الوحدة الصناعية وفقاً لعنصر الحماية 10( تتميز في أنه يتم تفريع مجرى واحد أو مجموعة من المجاري (1 1 بعد جهاز واحد أو مجموعة أجهزة لخلط ماء العملية process water mixing devices (49؛ 50)؛ الذي يمر من خلاله حمض الكبريتيك sulphuric acid في جهاز الامتصاص الثانوي secondary absorber )41( مباشرة.— 2 6 — > = حو 3- bud > A — j ] pa EN ad _— - a [> 1 > \ pe ل /\ رو ~ > __| > و 3ST |) - > ا oo - و ل id == [ wd I=] Ls §—X Tae wa ” a © 0 - | oy مس o [| > I —_— | fs 0" الح ا [ ١ ا اب ا مَل 5 لج 9 3 o < ١ الشكل r ب r Fe —_— م ] a |] 1 [> ل Joe » = ا ~ ل 2 > ] ~_] 2 2 he |] حو | I i 3- : 8 0 = i ht ل sek © = sz لا Jed HE ماما a a ae | | =———i. ~~ a 0 > ال NE = ع ل ُ و له BE] 9 ا ii pF] T i ar NE 5 لأ 7 2 3 و الشكل ؟لاك = pb \/ Eb) a. = NA . i bod | بل لا ِ , الي oe : pds 1 Be] Ls - 0 ض ors = | 1 3 oP ل om > mF 2 الشكل ؟Ari (ETN do | 5 < حم ا ض =F A ) \ ض [> rrr] i ض i 4X : I : is T — - لا 0 wl ; اح a g ١ ض oT: I=] 1 ب Ny] < 1 | a 8 = ¢ الشكل٠ 3 0 ٠ ES « اليا كان أي ] | و شاة !كن . a I حو a 5 a Pe PU pod z > ho yl 8 = IF] ° — lp الك oe — Pp \/ 2 خلاءكا: 2 2 الماح ps fy . i 3 Vi — نا 1m < EVN : — أ ; | bm IX A - =x IF ; - | - fr = بس( 1 ول ° T =| 1. إ a 5 pea > = p— CF اوح ]+ ؤ os ا ال EEN i ة es ES 5 o الشكللاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا Sued Authority for intallentual Property RE .¥ + \ ا 0 § 8 Ss o + < م SNE اج > عي كي الج TE I UN BE Ca a ةا ww جيثة > Ld Ed H Ed - 2 Ld وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. Ad صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب 101١ .| لريا 1*١ v= ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014119216 | 2014-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA517381761B1 true SA517381761B1 (ar) | 2021-03-07 |
Family
ID=55066577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA517381761A SA517381761B1 (ar) | 2014-12-19 | 2017-06-18 | عملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك بشكل محسن وفعال من حيث الطاقة |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10150671B2 (ar) |
| EP (1) | EP3233723B1 (ar) |
| CN (1) | CN107108210B (ar) |
| CA (1) | CA2968771C (ar) |
| CL (1) | CL2017001412A1 (ar) |
| DE (1) | DE202015106813U1 (ar) |
| ES (1) | ES2722750T3 (ar) |
| JO (1) | JO3678B1 (ar) |
| MA (1) | MA40600B1 (ar) |
| SA (1) | SA517381761B1 (ar) |
| TR (1) | TR201905939T4 (ar) |
| WO (1) | WO2016096867A1 (ar) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2902732C (en) * | 2013-03-15 | 2021-10-26 | Ernesto Vera-Castaneda | Regenerative recovery of contaminants from effluent gases |
| WO2016096867A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Outotec (Finland) Oy | Process and plant for improved energy-efficient production of sulfuric acid |
| BR102016003690B1 (pt) * | 2016-02-22 | 2022-08-30 | Nc Engenharia, Industria E Comercio Ltda | Método e equipamento para resfriar ácido sulfúrico |
| CN106268179B (zh) * | 2016-08-25 | 2018-09-07 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种综合回收硫酸净化废酸的节能工艺及系统 |
| CN109867267B (zh) * | 2019-04-25 | 2022-01-28 | 吉林隆源骐化工有限责任公司 | 一种接触法硫酸生产装置中的转化升温系统 |
| CN111185079B (zh) * | 2019-12-04 | 2022-02-08 | 大连百傲化学股份有限公司 | 一种焚烧烟气中酸性气体的资源化处理方法 |
| EP4077212B1 (en) | 2019-12-19 | 2024-02-07 | Metso Metals Oy | A venturi absorber tube for absorbing sulfur trioxide in sulfuric acid |
| EP4168358A1 (en) * | 2020-06-18 | 2023-04-26 | Metso Outotec Finland Oy | Process and plant for the production of sulfuric acid |
| CN113460973A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 内蒙古金陶股份有限公司 | 一种利用硫精矿制备硫酸的方法 |
| CN113521966A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-10-22 | 浙江大学 | 基于传质-反应调控的分区多级循环co2捕集浓缩方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH57886A (de) | 1911-09-22 | 1913-02-01 | Siemens Ag | Hilfseinrichtung zum Schutz gegen unbeabsichtigtes Ansprechen elektrischer Sicherungsapparate |
| CH198647A (de) | 1935-11-30 | 1938-07-15 | Paul Leistritz | Knetmaschine. |
| CH498647A (de) | 1968-02-03 | 1970-11-15 | Metallgesellschaft Ag | Vorrichtung zur Behandlung gasförmiger Medien |
| CH547231A (de) | 1970-10-15 | 1974-03-29 | Metallgesellschaft Ag | Zwischenabsorber fuer die absorption von so3 und verfahren zum betreiben des zwischenabsorbers. |
| US4996038A (en) | 1983-07-05 | 1991-02-26 | Monsanto Company | Heat recovery from concentrated sulfuric acid |
| US5118490A (en) * | 1989-06-21 | 1992-06-02 | Monsanto Company | Absorption of wet conversion gas |
| DE102004012293B4 (de) * | 2004-03-12 | 2016-09-08 | Outotec Oyj | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure |
| DE102005008109A1 (de) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Outokumpu Technology Oy | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure |
| MX2010005600A (es) * | 2007-11-23 | 2010-09-07 | Outotec Oyj | Proceso y planta para producir acido sulfurico. |
| JOP20200123A1 (ar) * | 2010-01-20 | 2017-06-16 | Mecs Inc | استرجاع الطاقة في تصنيع حمض السلفريك |
| DE102010006541B4 (de) | 2010-02-01 | 2016-03-17 | Outotec Oyj | Verfahren und Anlage zum Abkühlen von Säure |
| WO2016096867A1 (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-23 | Outotec (Finland) Oy | Process and plant for improved energy-efficient production of sulfuric acid |
-
2015
- 2015-12-15 WO PCT/EP2015/079809 patent/WO2016096867A1/en active Application Filing
- 2015-12-15 CN CN201580069307.XA patent/CN107108210B/zh active Active
- 2015-12-15 CA CA2968771A patent/CA2968771C/en active Active
- 2015-12-15 DE DE202015106813.1U patent/DE202015106813U1/de active Active
- 2015-12-15 ES ES15817787T patent/ES2722750T3/es active Active
- 2015-12-15 EP EP15817787.3A patent/EP3233723B1/en active Active
- 2015-12-15 US US15/536,234 patent/US10150671B2/en active Active
- 2015-12-15 TR TR2019/05939T patent/TR201905939T4/tr unknown
- 2015-12-15 MA MA40600A patent/MA40600B1/fr unknown
- 2015-12-16 JO JOP/2015/0323A patent/JO3678B1/ar active
-
2017
- 2017-06-02 CL CL2017001412A patent/CL2017001412A1/es unknown
- 2017-06-18 SA SA517381761A patent/SA517381761B1/ar unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016096867A1 (en) | 2016-06-23 |
| CA2968771A1 (en) | 2016-06-23 |
| CL2017001412A1 (es) | 2018-02-16 |
| CN107108210A (zh) | 2017-08-29 |
| CN107108210B (zh) | 2019-07-16 |
| CA2968771C (en) | 2020-05-05 |
| MA40600A1 (fr) | 2018-05-31 |
| EP3233723A1 (en) | 2017-10-25 |
| US10150671B2 (en) | 2018-12-11 |
| JO3678B1 (ar) | 2020-08-27 |
| EP3233723B1 (en) | 2019-02-06 |
| US20170349437A1 (en) | 2017-12-07 |
| DE202015106813U1 (de) | 2016-01-20 |
| TR201905939T4 (tr) | 2019-05-21 |
| MA40600B1 (fr) | 2018-11-30 |
| ES2722750T3 (es) | 2019-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA517381761B1 (ar) | عملية ووحدة صناعية لإنتاج حمض الكبريتيك بشكل محسن وفعال من حيث الطاقة | |
| US7820134B2 (en) | Process and plant for producing sulfuric acid | |
| KR100786409B1 (ko) | 황화수소를 함유하는 기체 스트림의 처리 | |
| EP0181313B1 (en) | Heat recovery from concentrated sulfuric acid | |
| US7837970B2 (en) | Process and plant for the production of sulphuric acid | |
| AU2014228805B2 (en) | Recovery of sulfur trioxide heat of absorption | |
| KR20070024551A (ko) | 수소 플랜트에서의 냉각 방법 및 장치 | |
| CN115403015A (zh) | 在硫酸制备中的能量回收 | |
| CN103449365A (zh) | 高浓度co耐硫变换工艺及其装置 | |
| JP5781368B2 (ja) | Ｃｏシフト反応装置及びこれを備えた石炭ガス化複合発電システム | |
| US10900384B2 (en) | Method and arrangement for heat energy recovery in systems comprising at least one reformer | |
| EP3060518B1 (en) | Process for operating a sulfuric acid plant | |
| CN208883531U (zh) | 一种含酸含氨化工废水的汽提装置 | |
| RU2771445C2 (ru) | Способ межслойного охлаждения в установках мокрого катализа для производства серной кислоты | |
| RU2744704C2 (ru) | Способ получения триоксида серы | |
| EA036263B1 (ru) | Устройство и способ получения формальдегида | |
| Sampat et al. | Sulphuric Acid Plants in Metallurgical Facilities: Options for Energy Optimization | |
| Craisrcn et al. | Î/S; rile N | |
| CN109879342A (zh) | 酸性水汽提塔馏出物热利用装置及方法 | |
| McAlister et al. | Acid concentration control in SO3 absorption | |
| CS263599B1 (en) | Connection of apparatus for the production of hydrogen sulphide |