SK281808B6

SK281808B6 - Spôsob kondenzácie pár kyseliny sírovej a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu

Info

Publication number: SK281808B6
Application number: SK3346-89A
Authority: SK
Inventors: Peter Schoubye
Original assignee: Heldor Topsoe A/S
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-06-02
Publication date: 2001-08-06
Also published as: DK168702B1; KR900701652A; CN1038796A; NO905183D0; FI905914A0; US5108731A; DD283791A5; CZ284481B6; CN1022311C; HU893998D0; DE68912776T2; FI92576C; FI92576B; ES2012727A6; TR26606A; IE62709B1; AU3779889A; KR960016697B1; DK298988D0; NO905183L

Abstract

Spaľovacie plyny môžu obsahovať oxid siričitý, ktorému by sa malo zabrániť, aby unikal do atmosféry. Oxid siričitý sa oxiduje na oxid sírový a kondenzuje s parou na pary kyseliny sírovej, ktorá sa kondenzuje vo vertikálnych sklenených trubiciach chladených zvonka. V podstate sa kondenzát zhromažďuje blízko základne trubíc. Pri chladiacom procese sa tvorí hmla veľmi malých častíc kyseliny sírovej a má sklon unikať do atmosféry. Ekologická regulácia nepretržite zvyšuje požiadavky na redukciu množstva unikajúcej kyslej hmly. Podstata navrhnutého riešenia na dosiahnutie zníženého úniku kyslej hmly spočíva vo vedení plynu opúšťajúceho každú trubicu cez aerosólový filter pripojený k hornej časti trubice. Taký filter môže pozostávať z vlákien alebo nekonečných vlákien odolných proti kyseline, ktoré majú hrúbku 0,04 až 0,7 mm a môže byť usporiadaný zvláštnym spôsobom na zabezpečenie tlakovej straty pod 2 kPa. Okrem toho kyselina sírová zachytená na filtri steká trubicou v protiprúde k dávkovanému plynu. Sú uvedené rôzne vyhotovenia filtrov a filtračného prostredia na tento účel. Získavaná kyselina sírová je veľmi čistá a vysoko koncentrovaná.ŕ

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka spôsobu výroby kyseliny sírovej v trubiciach v podstate vertikálne umiestnených, ktoré sú z materiálu odolného proti kyseline, zvyčajne zo skla, zatiaľ čo kondenzujú pary kyseliny sírovej. Tento účel sa dosiahne tým, že sa kvapôčky kyseliny sírovej (kyslá hmla) zachytávajú v špeciálnom filtri. Kondenzovaná kyselina sírová steká trubicami a zhromažďuje sa blízko ich podstavy. Vynález sa týka aj zariadenia používaného pri tomto spôsobe.

Doterajší stav techniky

Spôsob je obzvlášť vhodný na odstraňovanie oxidu siričitého z pražiacich procesov a spaľovacích plynov z parných kotlov a elektrární tak, že sa odstráni obsah oxidov síry v plyne vo forme koncentrovanej kyseliny sírovej, ale je vhodný aj na výrobu kyseliny sírovej z plynov obsahujúcich až 10 % oxidov síry.

Zariadenie patriace v princípe k súčasnému všeobecnému typu zariadenia na desulfuráciu a súčasne odstránenie oxidov dusíka zo spaľovacích plynov, okrem iného opísal P. Schoubye v Dansk Kemi (Dánska chémia) 11. 327-330 (1995), P. Schoubye a kol. v „Processing and utilization of High Sulfur Coals II“, Chugh a kol (vyd.), Elsevier 1987 a v US patentovej prihláške č. 924 621.

Trubice obvykle majú vnútorný priemer 25 až 60 mm a účinnú chladiacu dĺžku, ktorá je 120 až 150-násobkom vnútorného priemeru trubice. Počet takýchto trubíc závisí od veľkosti daného zariadenia. V elektrárni, ktorá má účinnosť 300 MW, je ich počet rádovo 60 000.

Dlhý čas bolo známe, že chladením a kondenzáciou pár kyseliny sírovej na vzduchu a vo vodnej pare obsahujúcej vzduch (paru) sa tvorí hmla kyseliny sírovej, to znamená aerosól malých kvapôčok kyseliny sírovej. V US patentovom spise č. 2 017 676 bol navrhnutý spôsob proti tvorbe kyslej hmly chladením plynu obsahujúceho oxid sírový, pary kyseliny sírovej a vodu vo vertikálnych, úzkych keramických trubiciach obklopených vrstvou piesku, ktorého účelom je oneskoriť Ochladzovanie plynu a vonkajšej kovovej rúrky, pričom chladiace prostredie, výhodne vody, je v kontakte s vonkajším povrchom kovových rúrok. Týmto postupom sa môže získať iba kyselina sírová v nízkej koncentrácii a plyn odchádzajúci z hornej časti trubíc obsahuje viac kyslej hmly ako umožňujú súčasné ekologické požiadavky.

V dánskom patentovom spise č. 145 457 (zodpovedajúcom US patentovému spisu č. 4 348 373) je úvodom spôsob výroby koncentrovanej kyseliny sírovej z plynov obsahujúcich oxid siričitý a prebytok vody. Plyn sa chladí a kyselina sírová kondenzuje a koncentruje sa v dvoch stupňoch v absorpčnej veži obsahujúcej ako náplň telieska. V najspodnejšom stupni sa dávkovaný plyn vedie hore protiprúdom ku kondenzovanej kyseline, ktorej kondenzácia sa tým zvyšuje. V nasledujúcich stupňoch sa pary kyseliny sírovej absorbujú v recirkulovanej kyseline sírovej cez vrstvu obsahujúcu ako náplň telieska. Obsah hmly kyseliny sírovej klesá vďaka špecifickej regulácii teploty, pri ktorej sa recirkulovaná kyselina odvádza z veže. Podľa tohto patentového spisu sa zvyšujúca hmla kyseliny odstraňuje na aerosólovom filtri umiestnenom za absorpčnou zónou. Filtrom je filter používaný pri „nízkej rýchlosti“, v ktorom lineárna rýchlosť je pod 1 m/s a tlaková strata nad 2 až 3 kPa.

V dánskej patentovej prihláške č. 1361/82 (totožná s GB patentovým spisom č. 2 117 368) je uvedený vežový spôsob výroby kyseliny sírovej, kde veža na výrobu kyseliny sírovej je opísaná v opise. Veža je skonštruovaná ako rúrkový výmenník tepla, ktorý má dve horizontálne trubicové dosky a zväzok vertikálnych trubíc odolných proti kyseline natiahnutých do prírodného oddelenia pod nižšiu rúrkovú dosku.

Tento známy spôsob je ľahšie opísať, podobne ako tento vynález, s ohľadom na výkresy. Obr. 1 predstavuje súčasný stav v tejto technickej oblasti.

Na výkresoch obr. 1 schematicky znázorňuje zariadenie na vykonávanie spôsobu uvedeného a chráneného v GB patentovým spisom č. 2 117 368.

Obr. 3 a 4 uvádzajú dve vyhotovenia aerosólového filtra na použitie pri spôsobe podľa vynálezu.

Obr. 5 znázorňuje krivky predstavujúce teploty rosného bodu plynov obsahujúcich 1 a 2 ppm pár kyseliny sírovej ako funkciu obsahu vodnej pary v plyne.

Pri spôsobe známom z GB patentového spisu č. 2 117 368 (pozri obr. 1) sa horúci prúd plynu, ktorý má teplotu 240 až 330 °C a obsahuje 10 % objemových oxidu sírového a 50 % objemových vody, a kde pomer vody, vyjadrenej v % objemových, k oxidu sírovému, vyjadrenému v % objemových, je väčší ako 1, vedie z oddelenia 2 smerom hore trubicami 7 odolnými proti kyseline, kde sa zvonku chladia vzduchom, a to takým spôsobom, že sa spôsobí kondenzácia kyseliny sírovej, ako film kvapaliny steká dole po vnútornej stene trubíc. Chladiaci vzduch sa vedie aparátom v podstate v protiprúde k plynu v trubiciach obsahujúcich kyselinu sírovú, to znamená, že chladiaci vzduch privádzaný prívodom 12 sa sekciami vedie dolu v smere od hornej časti protiprúdu v trubiciach radom sekcií rozdelených pomocou horizontálnych vodiacich dosiek 9. Aby sa vyhlo vzniku veľkého množstva kyslej hmly v plyne opúšťajúcom trubice, je predpísané, že teplota TA₂ chladiaceho vzduchu opúšťajúceho vežu musí vyhovovať podmienke (4).

TA₂ >125 + 6a + B + 0,2 (T,-Ta) °C, kde a znamená koncentráciu, v % objemových, pár oxidu sírového a kyseliny sírovej v plyne dávkovanom do veže, β znamená koncentráciu, v % objemových, vodných pár v rovnako dávkovanom plyne,

T] znamená teplotu, vyjadrenú v °C, rovnakého dávkovaného plynu,

T_d znamená teplotu rosného bodu pár kyseliny sírovej v rovnako dávkovanom plyne, vyjadrenom v °C.

Na obr. 1 vzťahová značka 1 predstavuje prívodné potrubie s výmurovkou z materiálu odolného kyselinám. Časť trubíc 7 medzi dolnou rúrkovou doskou 5 a hornou rúrkovou doskou 10 tvorí kondenzačnú zónu. Vnútorný priemer rúrok je obvykle 25 až 50 mm. Rúrky sú vyrobené z materiálu, ktorý má tepelnú vodivosť aspoň 2,1 kW/ (m.h.°C), v praxi zo skla, ktoré má tepelnú vodivosť asi 4,6 kW (m.h.°C). Chladiaci vzduch vstupuje prívodom 12. Vypustený plyn z trubíc opúšťa prístroj cez spoločné oddelenie 16 trubicou 15. Chladiaci vzduch sa riadi vodiacimi doskami 9 podľa voľby v priečnom smere a smere dole a odchádza vypúšťacími otvormi 13, 14, ktoré sa podľa potreby môžu otvárať a zatvárať. T₂ označuje výstupnú teplotu plynu z trubice.

Spôsob známy zGB patentového spisu č. 2 117 368 (DK patentová prihláška č. 1361/212) má niekoľko predností, ktoré sú tu diskutované, v porovnaní s procesom z US patentu č. 4 348 373. Najdôležitejšie je, že teplo uvoľňujúce sa chladením plynu a kondenzáciou kyseliny sírovej sa používa na predhrievanie vzduchu alebo plynu, zatiaľ čo

SK 281808 Β6 toto značné množstvo tepla sa pri spôsobe podľa US patentu č. 4 348 373 stráca v chladiacej vode.

Nakoniec pri použití tohto procesu sa nemôže dosiahnuť koncentrácia kyslej hmly (kvapôčok kyseliny sírovej) približne pod 25 ppm H₂SO₄ (109 mg kyseliny sírovej na normálny m³) s trubicami, ktoré majú vnútorný priemer asi 30 mm alebo viac, zatiaľ čo z dôvodov konštrukčných a ekonomických je výhodné používať trubice, ktoré majú vnútorný priemer 25 až 40 mm a vonkajší priemer 40 až 45 mm, predovšetkým vo veľkých zariadeniach. Okrem toho bolo zistené pri opakovaných meraniach uvedených v tabuľke uvedeného opisu, že obsahu kyslej hmly za sklenenými rúrkami môže byť niekedy viac ako dvojnásobný oproti tomu, ako je uvedené v tabuľke za inak rovnakých experimentálnych podmienok.

Za druhé obsah kvapôčok kyseliny sírovej v odvádzanom plyne vzrastá, ak lineárna rýchlosť plynu v trubici vzrastie z 5 m/s, ako je uvedené v opise, napríklad na 8 m/s, súčasne s rastom dĺžky trubice na 6 m a trubíc s vnútorným priemerom 36 mm, s cieľom dosiahnuť povrch výmenníka tepla, potrebného na dosiahnutie požadovaných hodnôt T₂ a TA₂. Vzrast dávky plynu do každej trubice s vnútorným priemerom 36 mm z asi 9 Nm³/h dávkovaného plynu, napríklad na 17 Nm’/h je veľmi žiaduci, pretože cena veže, aká je znázornená na obr. 1, závisí iba od počtu rúrok vo veži, a preto celkovej ploche prierezu veže, zatiaľ čo zvláštne náklady vyvolané predĺžením rúrok a zvýšením dávky plynu do každej rúrky sú veľmi malé.

Za tretie bolo zistené, že obsah kyslej hmly vo vypúšťanom plyne z rúrok vzrastá, keď obsah pár kyseliny sírovej v dávkovanom plyne poklesne pod 1 % objemovej kyseliny sírovej. Pri objemovom obsahu 0,1 % alebo menej kyseliny sírovej sa väčšia časť obsahu kyseliny sírovej v plyne vypúšťa s odchádzajúcim plynom vo forme kvapôčok, a keď sa zachovajú teplotné podmienky podľa vzorca (4). Keďže spôsob podľa GB patentového spisu č. 2 117 368 je veľmi významný obzvlášť na desulfúráciu spaľovacích plynov (pozri US patentovú prihlášku 924 621) je dôležité zlepšiť postup tak, aby vypúšťaný plyn obsahoval kvapôčky kyseliny sírovej v množstve pod približne 40 mg H₂SC>4/m³ (čo zodpovedá asi 9 ppm kyseliny sírovej), čo z ekologických príčin je pevne stanovené ako maximum.

Spôsob odstraňovania kyslej hmly (kvapôčok kyseliny sírovej) za rúrkami, známy v podstate z dánskeho patentového spisu č. 145 457 (US patentový spis č. 4 348 373) spočíva vo filtrácii vypúšťaného plynu v aerosólovom filtri, ktorý je všeobecne pripojený k všetkým skleneným rúrkam vo veži znázornenej na obr. 1. Výsledný obsah kyslej hmly po kondenzácii pár kyseliny sírovej v plnenej veži sa odstraňuje v „nízkorýchlostnom“ aerosólovom filtri. Takéto aerosólové filtre sa zvyčajne používajú v bežných výrobniach kyseliny sírovej a je potrebné odstraňovať kvapôčky, ktoré majú menší priemer ako 1 mm. Nízkorýchlostný filter zvyčajne pozostáva z niti vlákien alebo nekonečných rýchlostí plynov pod 1 m/s a je príčinou tlakovej straty nad 2 až 3 kPa. Použitie takéhoto aerosólového filtra na čistenie plynu z trubíc by spôsobilo ťažkosti pre veľkosť filtra a pre mimoriadnu stratu tlaku. Okrem toho kyselina oddeľovaná vo filtri, ktorá má koncentráciu asi 75 % H₂SO₄, by sa prakticky mohla recirkulovať a rozdeľovať do trubíc. To by bolo príčinou dvoch ďalších súbežných nevýhod, a to predovšetkým, že kyselina oddelená vo filtri (ktorá, keď sa spracúvajú chudobné plyny (spaľovacie plyny)) by mala koncentráciu až do 93 až 96 % H₂SO₄ pomocou oddeľovacieho zariadenia a ďalej, že by boli problémy udržať čisté trubice bez nečistoty, ktorá by sa inak vyplavovala kyselinou sírovou stekajúcou trubicou.

Podstata vynálezu

Predmetom tohto vynálezu je vypracovanie postupu na nápravu problémov zmienených, týkajúcich sa postupov známych z dánskeho patentového spisu č. 145 457 a GB patentového spisu č. 2 117 368.

S prekvapením bolo nájdené, že kyslá hmla, to sú kvapôčky kyseliny v plyne opúšťajúcom trubice, sa môže odstraňovať na obsah kyseliny sírovej pod 40 mg na normálny m³ v porovnateľne malom „vysokorýchlostnom“ aerosólovom filtri z nekonečných vlákien alebo vlákien, ktoré majú priemer 0,05 až 0,5 mm, umiestneným v každej trubici, pri rýchlosti plynu 2 až 6 m/s (počítané pri skutočnom tlaku a bez korekcie na objem absorbovaný filtrom) pri strate tlaku vo filtri medzi 0,2 a 2 kPa, často medzi 0,4 a 1 kPa za podmienky, že sa zabezpečia tieto teplotné vzťahy:

TA₂> TA₂*= T_d - 30 - 10a °C(1)

T₂<T₂*(2)

T₂ - TA|< 90 °C (výhodne < 85 °C)(3), kde

T_d, T₂ a a majú význam uvedený,

TA] a TA₂ znamenajú vstupnú a výstupnú teplotu chladiaceho vzduchu,

TA₂* je vypočítaná teplota stanovená podľa vzťahu (1) a T₂* je teplota, pri ktorej tlak pár kyseliny sírovej zodpovedá 2 ppm pár H₂SO₄ v plyne opúšťajúcom trubice.

Všetky teploty sú vyjadrené v stupňoch celzia a T₂* je obvykle medzi 100 a 125 ⁰C, v závislosti od parciálneho tlaku vody v plyne, ako je to znázornené na obr. 5. Oddelená kyselina sírová steká späť do trubice a opúšťa ju blízko dna vo forme koncentrovanej kyseliny sírovej.

Ak sa týmto podmienkam vzhľadom na vstupnú a výstupnú teplotu nevyhovie, kyslá hmla sa nemôže odstraňovať jednoduchými vysokorýchlostnými aerosólovými filtrami.

Preto sa vynález týka spôsobu kondenzácie pár kyseliny sírovej a zachytávania kvapôčok kyseliny sírovej v podstate vo vertikálnych trubiciach odolných proti kyseline, z plynov obsahujúcich 0,01 až 10 % objemových kyseliny sírovej a 0 až 50 % objemových vodnej pary, pri ktorom sa plyn obsahujúci kyselinu sírovú zavádza do trubice pri teplote 0 až 100 °C nad teplotou rosného bodu kyseliny sírovej v plyne a chladí sa v priebehu prechodu trubicami na výstupnú teplotu T₂, ktorá je nižšia, ako je teplota, pri ktorej je tlak pár kyseliny sírovej asi 2 x 10' Pa v rovnováhe s parciámym tlakom vodnej pary (pary) prevládajúcim na výstupe z trubíc v hornej časti, pričom trubica sa chladí z vonku plynným prostredím tečúcim v podstate v protiprúde k plynu obsahujúcemu kyselinu sírovú, čím sa plynné prostredie zahrieva na vstupnú teplotu TA] 0 až 50 °C na výstupnú teplotu TA₂ °C vyhovujúcej podmienke danej vzťahom (1), zatiaľ čo teplotný rozdiel T₂ - TA, v hornej časti trubíc vyhovuje vzťahu (3), kde T_d znamená teplotu rosného bodu kyseliny sírovej vyjadrenou v °C, plynu obsahujúceho kyselinu sírovú vypočítanej za predpokladu, že oxid sírový je úplne hydratovaný a kondenzovaná kyselina sírová steká trubicami počas chladenia.

Spôsob podľa vynálezu sa vyznačuje tým, že plyn opúšťajúci každú trubicu sa vedie aerosólovým filtrom namontovaným v hornej časti trubice alebo v nepriedušnom spoji s touto trubicou, filtračné prostredie v aerosólovom filtri pozostáva z vlákien alebo nekonečných vlákien, ktoré majú priemer 0,04 až 0,7 mm, výhodne 0,04 až 0,5 mm, nekonečné vlákna alebo vlákna sú prítomné v množstve, hrúbke vrstvy a takom usporiadaní, že pokles tlaku na aero sólovom filtri je pod 2 kPa a kvapôčky kyseliny sírovej zachytené na aerosólovom filtri sa vracajú do trubice a stekajú trubicou v protismere proti dávkovanému plynu.

Vynález sa tiež týka zariadenia na realizovanie opísaného spôsobu. Zariadenie pozostáva z jedného alebo dvoch väčších počtov zväzkov v podstate vertikálnych trubíc z materiálu odolného proti kyseline, kde každá trubica obsahuje prívod plynu na dne, odvodom plynu v hornej časti a vývodom kyseliny na dne, trubice prechádzajúcej chladiacou zónou sú v hornej časti a na dne vybavené prívodom a vývodom plynového chladiaceho prostredia vedeného v protiprúdnom smere pomocou vodiacich dosiek (9), podľa potreby čiastočne ako bočný prúd vzhľadom na plyn v trubiciach, pričom podľa vynálezu má každá trubica vnútorný priemer 25 až 60 mm a dĺžku chladiacej zóny, ktorá je 120 až 250-násobkom vnútorného priemeru trubice.

Vnútri trubíc zariadenia podľa vynálezu môže byť, na zlepšenie hodnoty prenosu tepla, umiestnený pás z materiálu odolného proti kyselinám, ktorý má hrúbku 2 až 7 mm a je stočený do formy zvitku, ktorý má vonkajší priemer zodpovedajúci 90 až 100 % vnútorného priemeru trubice a stúpanie 20 až 200 mm na otáčku.

Na ilustráciu vynálezu bolo zrealizovaných množstvo pokusov na experimentálnom zariadení znázornenom na obr. 2. Toto zariadenie obsahuje iba jedinú trubicu a má schopnosť spracovať až 20 Nm³/h plynu obsahujúceho kyselinu sírovú, pripraveného nasiaknutím do vzduchu z priestoru pomocou dýchadla 20, pričom vzduch sa zahrieva v elektrickom hriacom článku 22 a mieša sa s parou a plynným oxidom siričitým, aby sa získalo požadované zloženie plynu. Plynná zmes sa ďalej zahrieva asi na teplotu 420 °C v elektrickom ohrievači 24, po ktorého prechode sa vedie do reaktora 26 s náplňou katalyzátora, kde sa oxiduje približne 96 % obsahu oxidu siričitého v plyne za vzniku oxidu sírového pomocou katalyzátora na výrobu kyseliny sírovej známeho typu, ktorý ako aktívne zložky obsahuje vanád a draslík. Potom sa plyn ochladí vo výmenníku 28 tepla na teplotu asi 250 °C (TJ, pred vstupom do kondenzátora kyseliny sírovej, ktorý pozostáva z jedinej sklenenej trubice 30 v dĺžke 6 m, vnútornom priemere 36 mm a vonkajšom priemere 40 mm. V hornej časti do väčšej rúrky 32, ktorou sa vedie chladiaci vzduch z ventilátora 34, čo je príčinou, že plynný prúd v sklenenej trubici 30 sa pritiprúdovo chladí prúdom vzduchu vo vonkajšej trubici 32. Vonkajšia rúrka 32 je izolovaná vrstvou 100 mm minerálnej vlny. Chladiaci vzduch sa môže zavádzať cez jeden alebo väčší počet vstupov (resp. výstupov) tvorených ventilmi 36, 38, 40 a 42, čim sa chladiaca zóna môže upraviť na dĺžku 5,4; 4,95; 4,55 a 4,05 m. Podmienky toku chladiaceho vzduch sa upravujú takým spôsobom, že hodnota prenosu tepla (Hv) na vonkajšej strane trubice je rovnaká ako v zodpovedajúcej trubici v priemyselnom zariadení, v ktorom sa chladiaci vzduch vedie zväzkom trubíc bočný prúd s obvykle šiestimi sekciami a v protiprúdnom smere, ako je to znázornené na obr. 1. Hodnota prenosu je zvyčajne 70 W/m²/°C na vonkajšej strane a 30 W/m²/°C na vnútornej strane, zatiaľ čo odpor proti prenosu tepla sklenenou stenou je bezvýznamný.

Ako už bolo uvedené, hodnota prenosu tepla v trubici sa zlepší, keď vo svojej dĺžke obsahuje zvitok vzniknutý z pásu, ktorý má hrúbku 2 až 7 mm, vonkajší priemer zvitku je rovnaký ako vnútorný priemer trubice alebo je o trochu menší a má vhodné stúpanie. To je vďaka skutočnosti, že zvitok zvyšuje turbulenciu plynu prechádzajúceho trubicou bez zvýšenia množstva kyslej hmly a bez toho, že by bránil spätnému toku kyseliny trubicou. Preto zvitok umožňuje zvýšiť prechod plynov trubicou, pričom sa nepredlžuje jeho dĺžka. Pri pokusoch sa používal zvitok s vonkajším priemerom 35 mm a stúpaním 120 mm na otáčku. Pri iných pokusoch bolo zistené, že inštalácia iných prvkov zvyšuje turbulenciu v trubici. Napríklad reťaze, skrutky alebo špirály, ktoré majú podstatne menší priečny rozmer, ako je vnútorný priemer trubice, spôsobujú zvýšený únik kyslej hmly filtrom 44 v hornej časti sklenenej trubice 30. Takéto prvky nie sú vhodné na zlepšenie hodnoty prenosu tepla v trubiciach.

Pokusy sa realizujú s dvomi rozdielnymi typmi filtra 44, podrobnejšie charakterizovanými takto:

Používa sa filter tvorený v podstate vertikálnym valcovým plášťom, v ktorom je umiestnené filtračné prostredie, pričom prostredie pozostáva z antikorového materiálu z monofilov odolných proti kyselinám, ktoré majú hrúbku 0,2 až 0,7 mm a šírku očiek 1 až 10 mm, narezaný materiál bol zvinutý alebo zložený za vzniku valcovej zátky, ktorá má výšku 20 až 300 mm a plochu prierezu zodpovedajúcu lineárnej rýchlosti toku plynu 2 až 5 m/s, pričom tento prierez je súčasne zhodný s vnútorným prierezom plášťa.

Výhodne sa podľa vynálezu používa filter pozostávajúci z vertikálneho valcového plášťa obsahujúceho filtračné médium tvorené tkaným textilným materiálom z vlákien alebo nekonečných vlákien odolných proti kyseline s priemerom 0,04 mm až 0,3 mm, pričom tento tkaný textilný materiál je ovinutý okolo perforovaného valca, koaxiálne usporiadaného s týmto plášťom, čím sa umožní prechod plynu v radiálnom smere týmto ovinutým textilným materiálom a perforáciami lineárnou rýchlosťou v rozmedzí od 1 m/s do 7 m/s. Kyselina sírová skondenzovaná vo filtračnom prostredí sa zachytí na tomto filtračnom médiu, pričom sa súčasne týmto filtračným médiom vedie plyn, čím sa dosiahne kondenzácia pred filtrom pri dne filtračného plášťa, a skondenzovaná kyselina sírová sa vedie vedením dole do trubice, v ktorej bol plyn ochladený.

Výhodné vyhotovenie podľa vynálezu spočíva v tom, že priemer vlákien alebo nekonečných vlákien je 0,05 až 0,2 mm.

Výhodné vyhotovenie podľa vynálezu spočíva vtom, že lineárna rýchlosť toku plynu radiálne tkanou textíliou a perforáciou je 2 až 6 m/s.

Obzvlášť výhodné podľa vynálezu je, pokiaľ rýchlosť plynu obsahujúceho kyselinu sírovú v trubici je 2 až 6 m/s, počítané na základe teoretickej teploty plynu 0 °C.

Prvý z uvedených filtrov je znázornený na obr. 3 a ďalej je označovaný ako filter A. Druhý filter je znázornený na obr. 4 a označuje sa ako filter typu B.

Filter typu A pozostáva z valcovej sklenenej trubice, ďalej tu označovanej ako filtračná vložka 50, ktorá má vnútorný priemer 46 mm a dĺžku 200 mm. Filtračná vložka 50 má pri dne hrdlo 52, ktorého vonkajší priemer je 40 mm a pomocou tesne namontovanej polytetrafluoretylénovej presuvky 54 je pripojená k sklenenej trubici 30, ktorá má rovnaký vonkajší priemer. Tlaková strata na filtračnej vložke 50 sa meria pomocou bočnej rúrky 56 vedúcej presuvkou 54. Filtračné prostredie 58 sa umiestni vo filtračnej vložke 50 a pozostáva z nekonečných vlákien fluorokarbonového polyméru, ktoré majú hrúbku 0,3 mm a sú narezané do formy tkaniny so šírkou asi 160 mm, pričom tkanina je zvinutá na umiestnenie do filtračnej vložky 50. Tento zvitok má rovnaký priemer, ako je vnútorný priemer filtračnej vložky 50. Vláknitý materiál tvorí asi 7 % objemových zvitku. Keď sú v plyne prítomné kvapôčky kyseliny sírovej, pohybujú sa smerom hore zvitkom, sú zachytávané a dochádza k ich aglomerácii na kvapky, ktoré stekajú dolu v protiprúde smerom k plynu a vedú sa ďalej dole, do sklenej trubice.

SK 281808 Β6

Filter typu B je radiálny filter, ako je to znázornené na obr. 4, pozostávajúci z perforovaného valca 60 z materiálu odolného proti kyseline, s vonkajším priemerom asi 24 mm a dĺžkou perforovanej zóny 40 mm. Okolo valca je ovinutých desať vrstiev z tkanej filtračnej látky 63 z vlákien alebo nekonečných vlákien, ktoré majú priemer 0,1 mm. Prietoková plocha vo filtri môže klesnúť z maximálnej plochy asi 30 cm² (vypočítavané ako vonkajší povrch valca) pomocou zátky 64 napevno upevnenej do vnútrajška valca a pripojenej v úrovni uzatvárajúcej perforáciu valca a zaberajúcej požadovanú plochu toku. Ďalej sa označenie BI a B2 používa pre plochu toku 26 a 23 cm², ktorá je nepokrytá v radiálnom filtri. Perforovaný valec sa namontuje do puzdra 66, ktoré má vnútorný priemer asi 52 mm, v nižšej časti pripojenej k perforovanému valcu 60 s tesne namontovaným dnom 68, ktorým prechádza rúrkové vedenie alebo rúrka 70 predĺžená s cieľom vyprádňovať filtrovanú kyselinu a vyvedená ako sklenené potrubie. Kyselina je vytláčaná k vonkajšiemu povrchu filtra pri prietoku plynu.

Tlaková strata Δρ na filtri sa môže vypočítať podľa dobre známych, ďalej uvedených vzorcov za predpokladu, že je známa lineárna rýchlosť plynu cez filter, hrúbku vlákna alebo nekonečného vlákna, dĺžku 1 v smere toku pri filtračnej vrstve (typ A) alebo počet n vrstiev filtračnej tkaniny (typ 3):

typ A: Δρ = 3 x 10¹ x v^1,2 x 1/d Ps (5) typ B: Δρ = 3,5 x 10’³ x v^1,2 x n/d Pa (6)

Spôsob podľa vynálezu je ilustrovaný príkladmi uvedenými ďalej.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1

Výsledky typických experimentov s dvomi typmi filtrov sú zhrnuté v tabuľkách 1, 2 a 3. Plyn dávkovaný do trubice obsahuje 0,1 % kyseliny sírovej a Ί % vody (alebo 25 %), 1 % kyseliny sírovej a 8 % vody a 6 % kyseliny sírovej a 7 % vody. Koncentrácia zodpovedajúca skutočnému zloženiu pri úplnej hydratácii oxidu sírového za vzniku kyseliny sírovej. Hydratačná reakcia vyjadrená vzťahom

SO₃ + H₂O = H₂SO₄ (para) je vždy v rovnováhe za experimentálnych podmienok a je prakticky úplne posunutá na pravú stranu pri teplotách pod 250 °C.

Výsledky pokusov 1 -1 až 1 - 6 v tabuľke 1 (0,1 % kyseliny sírovej a 7 % vody v dávkovanom plyne) ukazujú, že obsah kvapôčok kyseliny sírovej v plynnej fáze pred filtráciou je skoro konštantná a zodpovedá 60 % až 80 % obsahu oxidu sírového v dávkovanom plyne, keď TA₂ sa znižuje zo 194 na 124 °C pri konštantných hodnotách T_b T₂ a TA_bdĺžka chladiacej zóny sa skracuje z 5,4 na 4,05^m a prúd chladiaceho vzduchu súčasne vzrastá tak, aby sa hodnota T₂ udržala konštantná pri 100 °C. Filter A zachytí 98 až 99 % týchto kvapôčok do hodnoty TA₂ asi 160 °C, zatiaľ čo obsah kyseliny sírovej vo vypustenom plyne z filtra A vzrastie výrazne z 8 až 10 pm pri hodnote TA₂ rovnajúcej sa 170 °C na 40 ppm pri TA₂ = 151 °C, 200 ppm pri TA₂ = = 138 °C a 400 ppm pri TA₂ = 124 °C. Pri tejto hodnote TA₂ sa zdá, že je filter prakticky neschopný odstraňovať kvapôčky kyseliny z plynnej fázy. Pokusy 1 - 7 a 1 - 8 ukazujú, že hodnota TA₂ je hodnota kritická, ktorá ukazuje, či sa kyslá hmla môže oddeliť na filtri. Pri týchto experimentoch TA₂ je znížené pod 155 °C pri vzrastajúcom T_t v pokuse 1 - 8 a klesajúcim T₂ na 230°C v pokuse 1 - 7. Toto chladenie toku je tiež dôvodom, že kyslá hmla preniká filtrom. Pokusy 1-10 ukazujú, že vzrast prietoku plynu trubicou na 18 Nm³/h je dôvodom, že obsah kyslej hmly v plyne pred filtrom vzrastá na 90 % množstva kyseliny sírovej, ale filter stále účinne odstraňuje kvapôčky. Dá sa vypozorovať, že skúšky pri vzrastajúcom toku plynu ďalej do 22 Nm³/h zlyhávajú, pretože v tomto prípade kyselina nemôže stekať sklenenou trubicou v protismere k plynu. Pokles prúdu plynu na 9 Nm³/h v pokusoch l-ll,l-12al- 13 má za následok pokles obsahu kyslej hmly pred filtrom, ale málo vyšší obsah za filtrom. Pokus 1 - 13 je opakovaním pokusu 1 -12 s tým rozdielom, že dĺžka filtračnej zóny v A je dvojnásobná, čo je príčinou dvojnásobného poklesu tlaku a viac ako polovičného obsahu kyslej hmly za filtrom. V pokusoch 1 - 14 a 1 - 15 T₂ sa zvyšuje na teplotu 112 °C vzrastom TA| na teplotu 50 °C v pokuse 1-14 a poklesom prúdu chladiaceho vzduchu v pokuse 1-15. V oboch prípadoch nasleduje jasný vzrast obsahu kyslej hmly za filtrom, čo ukazuje, že maximálne vystúpenie teploty plynu je ďalším kritériom, ktoré zaistí, že filter môže účinne odstraňovať kvapôčky kyseliny. Bolo spozorované, že únik kyseliny sírovej vo forme pár je iba 3 ppm za teploty 112 °C, to znamená, že dochádza k viac ako 80 % úniku kyseliny, ktorá je vo forme kvapôčok kyseliny. Obr. 5 ukazuje, že teplota rosného bodu kyseliny sírovej pre plyny obsahujúca 1 alebo 2 ppm pár kyseliny sírovej je funkciou obsahu vody v plyne.

Pokiaľ ide o tlakovú stratu na filtri, bolo spozorované, že filtre A a BI pri uvedených teplotách odstraňujú kyslú hmlu na 8 až 10 ppm kyseliny sírovej pri tlakovej strate okolo 800 Pa, zatiaľ čo filter B2, v ktorom je lineárna rýchlosť plynu 4 m/s v protiklade k 2 m/s vo filtri BI čistí plyn na 1 ppm kyseliny sírovej pri tlakovej strate 1,8 kPa za inak rovnakých podmienok. (Keď sa pracuje za uvedených teplotných podmienok, pričom iba malé množstvo kvapaliny sa zachytáva na filtri, tlaková strata je o 10 až 20 % vyššia ako tlaková strata zmeraná, keď sa filter posudzuje za suchých podmienok pri rovnakej rýchlosti plynu a teplote, ale bez kyseliny sírovej v plyne).

V pokusoch 1 - 17 a 1 - 18 je vstupná teplota TA! vzduchu znížená na 10 a 0 °C súčasne s udržaním výstupnej teploty T! 100 “C, pričom teplotný rozdiel T₂-TA] vzrastá z 80 °C na 90 °C a 100 °C. Obsah kyslej hmly za aerosólovými filtrami očividne narastá a prekračuje 10 ppm kyseliny sírovej pri T₂-TA!=100°C. V pokuse 1-19 je T₂znížené na 80 °C, pričom sa udržuje TÁ₂ = 0 “C (vzrastom prúdu chladiaceho vzduchu), pričom kyslá hmla za filtrami A a BI, ktorá na 10 ppm kyseliny sírovej. To ukazuje, že nie absolútna hodnota TA], ale teplotný rozdiel podľa podmienky (3) je dôležitý na schopnosť filtra odstraňovať kyslú hmlu.

Tabuľka 2 ukazuje výsledky pokusov s dávkovaným plynom obsahujúcim 1 % kyseliny sírovej a 7 % vody. Pri všetkých meraniach dávkovaného plynu v množstve 14 Nm³/h bol obsah kyslej hmly v plyne po filtrácii 500 až 1000 ppm kyseliny sírovej. Filtre A, BI a B2 odstraňovali kvapôčky kyseliny rovnakým spôsobom ako pri pokusoch uvedených v tabuľke 1 iba stým rozdielom, že kritická hodnota TA₂ sa ukazuje okolo 170 °C, čo zodpovedá skutočnosti, že TA₅ podľa vzťahu (1) je vypočítané 172 °C.

Tabuľka 3 ukazuje výsledky pokusov s dávkovaným plynom obsahujúcim 6 % oxidu sírového a 13 % vody. Z pokusov 3-laž3-6je zrejmé, že TA₂ musí byť vyššie ako približne 175 °C, aby sa filtrom A a BI umožnilo odstraňovať obsah kyslej hmly z 500 až 1000 ppm pred filtrom na menej ako 10 ppm H₂SO₄. Zároveň sa ukazuje, že kyslá hmla by sa účinne odstraňovala pri nižšej lineárnej

SK 281808 Β6 rýchlosti a nižšej tlakovej strate ako v prípade dávkovaného plynu obsahujúceho 0,1 % kyseliny sírovej.

Vzrast vodnej pary (pary) v plyne umožňuje pracovať pri vyššej teplote T₂ na výstupe zo sklenenej trubice. To sa ukazuje pri pokusoch 1 - 21 a 1 - 22 v tabuľke 1. Vzrast obsahu vody v dávkovanom plyne na 25 % vyvoláva možnosť zvýšenia výstupnej teploty na 120 až 125 °C, a pritom sa neriskuje, že obsah kyseliny sírovej v odchádzajúcom plyne prekročí asi 10 ppm (podľa podmienky (2) a teploty rosného bodu T₅ kyseliny sírovej pre plyn obsahujúci 2 ppm kyseliny sírovej v parnej fáze tak, ako je to vidieť na obr. 5, rovnako ako parciálny tlak vody v odchádzajúcom plyne). Z pokusov 3 - 11 a 3 - 12 v tabuľke 3 je v súlade s tým zrejmé, že vzrast obsahu vody v dávkovanom plyne na 25 %, pričom 19 % vody je prítomných v odchádzajúcom plyne, spôsobí, že T₃ môže stúpnuť asi na 120 °C podľa podmienky (2). Podobne pokusy l-17al-18a pokus 3-8 ukazujú, že obsah kyseliny sírovej v plyne za filtrami rastie so vzrastajúcim teplotným rozdielom T₂-T_h napriek tomu, že účinok pár v pokusoch so silným plynom sa zdá byť slabší ako s chudobnými plynmi obsahujúcimi množstvo kyseliny sírovej v dávkovanom plyne rádovo veľkosti 0,1 %.

Príklad 2

Pokusy s nekonečnými vláknami s hrúbkou 0,05; 0,1; 0,2 a 0,5 mm vo filtri uvedenom na obr. 3, to je typu A vo forme zvinutého pleteného tovaru tvaru pančuchy poskytujú tieto výsledky: s nekonečným vláknom s hrúbku 0,05 mm odfiltrovaná kyselina nemôže stekať z filtra do sklenenej trubičky pri rýchlosti plynu nad asi 1,5 m/s, ale zostáva vo filtri, čo znamená, že sa nemôže použiť. S nekonečným vláknom s hrúbkou 0,1 mm sa dosahujú rovnaké výsledky pri rýchlosti plynu 2 až 3 m/s a pri nekonečnom vlákne s hrúbkou 0,2 mm kyselina nemôže stekať pri rýchlosti plynu nad asi 5 m/s. Pri nižších rýchlostiach plynu sa kvapôčky kyseliny odfiltrovávajú na koncentrácii pod 5 až 10 ppm kyseliny sírovej pri tlakovej strate pod 1 až 2 kPa a šírke 160 mm zo zvitku látky, získanej z pleteného tovaru vytvoreného z nekonečného vlákna s podmienkou, že teplotné podmienky definované vzťahmi (1); (2) a (3) sú naplnené. S nekonečným vláknom s hrúbkou 0,5 mm nie je riziko zadržiavania kvapaliny na filtri, ale je potrebné vložiť do filtračnej zložky dva zvitky s hrúbkou 120 mm, aby sa dosiahlo množstvo pod 10 ppm v odchádzajúcom plyne. Okrem toho obsah kyslej hmly po filtrácii sa ukazuje o niekoľko ppm vyšší pri obsahu 0,1 % oxidu sírového a rovnakých výrobných podmienkach a tlakovej strate ako pri meraniach v tabuľke 1. Z pokusov sa vyvodzuje záver, že hrúbka nekonečného vlákna 0,2 až 0,4 mm je na účely tohto vynálezu najvhodnejšia.

Príklad 3

Popri pokusoch uvedených v tabuľkách 1, 2 a 3 vykonávaných s látkou, pri ktorých vlákna mali hrúbku 0,1 mm, sa použije látka v radiálnom prietokovom filtri B. Pokusy sa realizujú s tromi hrúbkami 0,05; 0,2 a 0,3 mm. Pokusy ukazujú, že tlaková strata na filtroch z drôteného pletiva z vlákien s hrúbkou 0,05 mm je nestabilná. Obzvlášť v súvislosti so striedaním podmienok prevádzky tlakovej straty v obdobiach by vzrástla pri koeficiente 2 až 3. Filtračná látka vyrobená z vlákien nad 0,2 mm vyžaduje, aby sa dosiahol dostatočný stupeň odstraňovania kyslej hmly za parametrov uvedených pod (1); (2) a (3) buď lineárnou rýchlosťou plynu na filtri tak vysokou, že tlaková strata sa stáva významne vyššou, ako je to uvedené v tabuľkách 1, 2 a 3, alebo je potrebné použiť viac ako 10 vrstiev filtračnej tkaniny v radiálnom filtri a z praktických dôvodov nie je miesto na určenú (optimálnu) vzdialenosť medzi trubicami v zväzku trubíc vo veži zo sklenených rúrok.

Pokiaľ ide o priemyselné použitie vynálezu, očakáva sa, že tento vynález bude priemyselne dôležitý, obzvlášť na odstraňovanie oxidu siričitého z prášiacich prostredí a spaľovacích plynov z elektrární, predovšetkým elektrární stredných a veľkých. Preto sa môže predpokladať, že vynález povedie k výraznému zníženiu znečistenia vzduchu v priemyselnej oblasti. Obzvlášť výhodné je, že oxid siričitý obsiahnutý v dávkovaných plynoch sa získava ako vysoko koncentrovaná kyselina sírová veľkej čistoty.

Tabuľka 1

Pokusy s dávkovaným plynom obsahujúcim 1000 ppm kyseliny sírovej a 7 % vody, T_d = 185 °C, TA₂ = 155 °C (pozri vzťah (1)),

T₂* (teplota rosného bodu pre 2 ppm kyseliny sírovej a 7 % vody) = 109°C.

Aíalo prd* _____«·³λ_

1-1«

1-14 ^,ä“ »1'í “1 λ ‘c»e

5.4 250 10920

4.45 250 10020

4.5 250 1002«

4.05 35* >0020

4.05 25« »520

4.05 25«»020

5.4 23« 7020

4.5 250 7020 ^pl 5% afefclopí plyau, TlUant atrata =·« M pred iii- P· filtri lllter, 10* Pi •_c tre· ä U _M A Bi »2 á >1 5?

104 «00 0 10 1 3.22.0

1(4 400 * 10 1 3.22.0

170 700 10 10 1 3.22.0

151 700 40 50 5

2.0

130 700 200 200 10 3.2 2-0

145 700 100 50 15 2.»

250 100 20 173 «00

150 112 50 150 «00 55

270 125 «0 100 400 1520

270 112 20 120 >010

4.0i

4.00

4.04

4.0t

4.04

3.»!

3.77

3.3 2.0 4. 1 5 >20

S 3.4 2.1 4.3 » «24

3.3 2.0 4.1 9 930

Tabuľka 2

Pokusy s dávkovaným plynom obsahujúcim 1 % H₂SO₄ + 7 % H₂O, T_d = 220 °C, TA₂* = 172 °C (pozri vzťah (1)), T₂* = 109°C.

Príklad Dávkovaný Chladiaca ^PP ^Λ2*°4 číslo pród ióna Tj Tj TA^ TAj pred f il- P° filtri

Ha³/h n *C *C *C c * 1 B2

2-1

2-2

2-3

2-4

2-5

2-6

2-7

5.4 260 100 20 Ifí -500 55

1* 4.9S 260 100 20 184 «500 S8

4.55 260 100 20 168 «800 2540

144.05

144.55

S4.05

145.4

260 100 20

300 100 20

260 100 20

260 100 0

146 «2000

17$ 2000

180 1000

206 >800

100 10050

102

64

144

Tlakoví strata enz filter. ÍO² pa

A BI B2 β

Tabuľka 3

Pokusy s dávkovaným plynom obsahujúcim 6 % H₂SO₄ + 7 % H₂O, T_d = 265 °C, TA₂* = 175 °C, T₂* = 109 °C.

Príklad Mvkovanŕ Chladiaca a⁰* lýehloat plynu, a/ι «akcví atrata lialo pcid tin, ,, _{T tA} TAj pred tll- po filtri filter, le² pa 'C ‘C ‘C T ^trO< * M (2 * Bi BŽ A al 12

3-2

5.4 J00 100 20 230 500

4.55 300 <00 20 19· 700

4.09 30« IM 2» 17«700

4.05 300 100 3« 1(21000

4.05 30« 100 40 1331000

4.OS 3B« 100 2« 142 100 pokeay 4« BjM^ · 29» ·_}»τ Mvkovaeo· plyae. I_d · llo’c. 7y - I2«^ec.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob kondenzácie pár kyseliny sírovej a zachytenia kvapôčok kyseliny sírovej vo vertikálnych trubiciach z

SK 281808 Β6 materiálu odolného proti kyseline, z plynu obsahujúceho 0,01 až 10 % objemových pár kyseliny sírovej a 0 až 50 % objemových vodných pár, pri ktorom sa plyn obsahujúci kyselinu sírovú zavádza do trubíc smerom zdola nahor s teplotou 0 až 100°C nad teplotou rosného bodu kyseliny sírovej v tomto plyne a tento plyn sa ochladzuje počas svojho prietoku týmito trubicami smerom nahor na výstupnú teplotu T₂, ktorá je nižšia, ako teplota pri ktorej je tlak pár kyseliny sírovej asi 0,2 Pa, v rovnováhe s parciálnym tlakom vodnej pary na výstupe z trubíc v ich hornom konci, pričom tieto trubice sú zvonka chladené plynným médiom prúdiacim protiprúdne vzhľadom na smer prúdu plynu obsahujúceho kyselinu sírovú, plynné médium sa týmto spôsobom ohrieva zo vstupnej teploty TAj, ktorá je v rozsahu od 0 do 50 °C, na výstupnú teplotu TA₂ °C zodpovedajúcu nasledovným vzťahom:

TA₂> T_d-30 - 10a °C (1)

T₂ - TA] < 90 °C (3), v ktorých;

T_d je teplota rosného bodu kyseliny sírovej, vyjadrená v °C, plynu obsahujúceho kyselinu sírovú vedeného do trubíc, a a znamená objemové percento kyseliny sírovej, vypočítanej za predpokladu, že oxid sírový je úplne hydratovaný, a skondenzovaná kyselina sírová prúdi smerom dole trubicami v priebehu chladenia, vyznačujúci sa t ý m , že (i) plyn opúšťajúci každú trubicu sa vedie aerosólovým filtrom namontovaným v plynotesnom spojení na horný koniec trubice, pričom filtračné médium v tomto aerosólovom filtri pozostáva z vlákien alebo nekonečných vlákien odolných proti kyseline, ktoré majú priemer vlákna v rozsahu od 0,04 mm do 0,7 mm, pričom tento vláknitý alebo vláknový materiál je obsiahnutý v množstve, hrúbke vrstvy a konfigurácii zabezpečujúcej udržiavanie poklesu tlaku na aerosólovom filtri pod 2 kPa, (ii) kyselina sírová zachytená v aerosólovom filtri sa recykluje do trubíc a steká dole trubicou v protiprúdnom smere proti dávkovanému plynu.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že sa pri tomto postupe použije filter tvorený vertikálnym valcovým plášťom, v ktorom je umiestnené filtračné médium, pričom toto médium pozostáva z pleteninového materiálu z monofilov odolných proti kyseline, ktoré majú hrúbku v rozmedzí od 0,2 mm do 0,7 mm a šírku stehu v rozsahu od 1 do 10 mm, pričom tento materiál je zvinutý alebo zložený a tvorí valcový uzáver s výškou v rozsahu od 20 mm do 300 mm a plochou prierezu zodpovedajúcou lineárnej prietokovej rýchlosti plynu v rozsahu od 2 m/s do 5 m/s, a tento prierez je súčasne zhodný s vnútorným priemerom plášťa.
3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že (i) sa pri tomto postupe použije filter pozostávajúci z vertikálneho valcového plášťa obsahujúceho filtračné médium tvorené tkaným textilným materiálom z vlákien alebo nekonečných vlákien odolných proti kyseline s priemerom 0,04 mm až 0,3 mm, pričom tento tkaný textilný materiál je ovinutý okolo perforovaného valca, koaxiálne usporiadaného s týmto plášťom, čím sa umožní prechod plynu v radiálnom smere týmto ovinutým textilným materiálom a perforáciami lineárnou iýchlosťou v rozmedzí od 1 m/s do 7 m/s.

(ii) kyselina sírová skondenzovaná vo filtračnom prostredí sa zachytí na tomto filtračnom médiu, pričom sa súčasne týmto filtračným médiom vedie plyn, čím sa dosiahne kondenzácia pred filtrom pri dne filtračného plášťa, a (iii) skondenzovaná kyselina sírová sa vedie vedením dole do trubice, v ktorej bol plyn ochladený.
4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že v stupni (i) je priemer vlákniny alebo nekonečného vlákna v rozsahu od 0,05 mm do 0,2 mm.
5. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa t ý m , že v stupni (i) je lineárna rýchlosť prietoku plynu radiálne týmto ovinutým textilným materiálom a perforáciami v rozsahu od 2 m/s do 6 m/s.
6. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa t ý m , že rýchlosť plynu obsahujúceho kyselinu sírovú je v trubiciach v rozsahu od 2 m/s do 6 m/s, vzťahujúc na teoretickú teplotu plynu 0 °C.
7. Zariadenie na vykonávanie spôsobu podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, obsahujúce jeden alebo viacero zväzkov trubíc (30) z materiálu odolného proti kyseline, kde každá trubica má vnútorný priemer v rozmedzí od 25 milimetrov do 60 milimetrov a každá je vybavená vstupom na plyn v spodnej časti, výstupom na plyn v hornej časti a výstupom na kyselinu v blízkosti spodného konca, kde tieto trubice (30) prestupujú chladiacou zónou, pričom dĺžka tejto chladiacej zóny je 120-krát až 250-krát väčšia, ako je vnútorný priemer trubice a táto trubica je na hornom konci a na spodnom konci vybavená vstupom alebo vstupmi (36, 38, 40 ,42), resp. výstupom na plynné chladiace médium, ktoré je vedené protiprúdovo vzhľadom na smer plynu v trubiciach (30), vyznačuj úce sa t ý m , že každá trubica (30) je vybavená vysokorýchlostným aerosólovým filtrom (44) zabudovaným plynotesným spôsobom v hornej časti tejto trubice (30), pričom tento filter obsahuje filtračné médium (58, 62) tvorené vlákninou alebo nekonečnými vláknami s priemerom v rozmedzí od 0,05 mm do 0,5 mm, pričom tieto vlákniny alebo nekonečné vlákna sú obsiahnuté v množstve zodpovedajúcom hrúbke vrstvy na zaistenie tlakového poklesu týmto filtrom pri rýchlosti plynu v rozmedzí od 1 do 7 m/s v rozmedzí od 0,2 kPa až 2 kPa.
8. Zariadenie podľa nároku 7, vyznačujúce sa t ý m , že obsahuje vodiace dosky (9) usporiadané v chladiacej zóne na nasmerovanie plynného chladiaceho média čiastočne priečne na prúd plynu v trubiciach (30).
9. Zariadenie podľa nárokov 7a 8, vyznačujúce sa tým, že vnútri každej trubice (30) je umiestnený pás materiálu odolného proti kyseline, pričom tento pás má hrúbku v rozsahu od 2 mm do 7 mm, je zvinutý do formy vinutia s vonkajším priemerom zodpovedajúcim 90 % až 100 % vnútorného priemeru trubice (30) a má stúpanie 20 mm až 200 mm na závit.