SU1331422A3 - Способ получени серной кислоты - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к спосооам получени  серной кнслотм из высококонцентрированных сернистых газов.

Целью изобретени   вл етс  упрощение процесса и возможность регулировани  темггературы в слое катализатора при переработке нысококонцентри- рованйых сернистых газов.

Одной из , возникающих при получении серной кислот)1 из ко цент- рированн1,гх сернист1.1х газов и технического кислорода  вл етс  потер  активности катализатора, вызванна  резким повышением температуры, и св занна  с этим трудность регулировани  последней. Во избежание этого окисление концентрированной

SO осуществл ют ири отношении S(3 /0„ 9-16 , т.е. при недостатке кислсфода. Кроме того, во избежание перегрева катализатора часть двуокиси серы в жидком виде подают непосредственно в слой катализатора.

га 35

На чертеже представлена схема осу- 25 вую смесь вводили в слой катализатора толщиной 300-400 мм. Катализатор марки ВЛ F 04-10 выполнен в виде 6-мил.чиметровых стержней с общим весом 100-150 г с содержанием V.O ,

30 составл ющим 6 мас.%. Температуру

сло  регулировали непрерывно. Входна  и вькодна  температуры в установив- ПП1ХСЯ услови х приведены в таблице

вместе с другими опытными данными-.

Во всех случа х, за исключением опыта 5, имела место почти 100%-на  выдача кислорода. Наилучшие температуры наблюдались в опытах 3 и 4. В опытах 1 и 2 газовую смесь приходй40 лось предварительно нагревать дл  достижени  стабильного окислени . В опыте 5 катализатор разрушилс  в результате сильного подъема температуры, но этого можно было бы избежать, , ли бы, в соответствии с изобретением, часть двуокиси серы была введена в жидком состо нии и охладила слой катализатора . Другие катализаторы - Дегасса 1% Ft на кремнии и Халдор50 Топсё К-38А, выполненный в виде

колец 4x7 мм, 7% V,jO 5, - дали аналогичные положительные результаты.

Как следует из таблицы, при выхоществлени  спосооа.

Жидкую двуокись серы из резервуара 1 по трубопроводу 2 направл ют в испаритель 3, где испарение SOj осущес гнп ют путем подачи пара или гор чей . Полученна  при этом зообразна  дв окись серы, имеюща  температуру .-25 С , поступает по трубопроводу 4 в теплообменник 5, где SO, нагреваетс  кислородом, подаваемым по трубопроводу 6. Предварительно нагрета  газова  смесь по трубопроводу 7 поступает в контактный аппарат 8, в котором SO о окисл етс  до SO, к слородом в присутствии катализатора , например п тиокиси ванади . В тех случа х, кпгда неоРхол,имо катализатор интенсивно охлаждать, жидкую двуокис) серы ввo, непосредственно в слоГ катализатора.

В результате экзотермической реакции газова  смесь )1агреваётс  до

10,

650 С, далее по труоопроводу У ее пропускают через котел-ут глизатор где температура гаповсл смеси снижаетс  до 400°С;, после чег о по трубопроводу 11 она поступает в контактный аппарат 12, а затем в теплообменник 5 по трубопроводу 13. Далее по трубопроводу 14 газовую смесь подают в абсорбционную колонну 15, котора  орошаетс  серной кислотой, циркулирующей по труб(5проводам 16, 17. В раствор серной кислоты по трубопроводе за предлагаемое соотношение . gg катализатор при эксплуатации перегреваетс  и быстро разрушаетс , что влечет за собой остановку ко нтактно- го узла,-замену катализатора, тем самым усложн етс  процесс.

ду 18 добавл ют воду в количестве, соответствующем количеству трехокиси серы. Непоглощенный в абсорбционной

колонне 15 газ поступает в теплообменник 5 по трубопроводу 19, а гор чую серную кислоту с абсорбированной двуокисью серы подают в теплообменник 20 по трубопроводу 16 дл  охлаждени  водой. Часть кислоты по трубопроводу 21 направл ют в отпарную колонну 22, из которой по трубопроводу 6 отпаренные 30 и кислород подают в теплообменник 5.

Пример. Дл  исследовани  свойств катализаторов, используемых при окислении чистой газообразной двуокиси серы чистым кислородом до трехокиси серы, был проведен р д экспepи feнтoв . Величины потоков газа регистрировали расходомером дл  каждой компоненты в отдельности, после чего газ1 смешивали перед нагревом. Затем предварительно нагретую газоде за предлагаемое соотношение . gg катализатор при эксплуатации перегреваетс  и быстро разрушаетс , что влечет за собой остановку ко нтактно- го узла,-замену катализатора, тем самым усложн етс  процесс.

же необходимость установки охлаждаюРедактор М.Циткина

Составитель В.Трубченко

Техред-М.Морг ентал Корректор Н.Король

Заказ 6183Тираж 456 Подписное

ВНИИПН Государственного комитета СССР

по делам изобретений и,открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производствен о-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , Д

рате,

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, включающий окисление концентри- > рованной двуокиси серы до трехокиси кислородом в присутствии катализатора при 400-680°С, рециркуляцию непрореагировавшей двуокиси серы на сталию окисления, абсорбцию трехокиси серы серной кислотой, отличающийс я тем, что, с целью упрощения процесса и улучшения регулирования температуры в слое катализатора при переработке высококонцентрированных газов, кислород на стадию окисления двуокиси серы подают в количестве, обеспечивающем отношение двуокись серы/кислород 9-16.

   SU „„ 1331422 АЗ ду 18 добавляют воду в количестве, соответствующем количеству трехокиси серы. Непоглощенный в абсорбционной колонне 15 газ поступает в теплообменник 5 по трубопроводу 19, а горячую серную кислоту с абсорбированной двуокисью серы подают в теплообменник 20 по трубопроводу 16 для охлаж10 дения водой. Часть кислоты по трубопроводу 21 направляют в отпарную колонну 22, из которой по трубопроводу 6 отпаренные SO., и кислород подают в теплообменник 5.

   15 Пример. Для исследования свойств катализаторов, используемых при окислении чистой газообразной двуокиси серы чистым кислородом до трехокиси серы, был проведен ряд экс20 периментов. Величины потоков газа регистрировали расходомером для каждой компоненты в отдельности, после _ч чего газы смешивали перед нагревом. Затем предварительно нагретую газовую смесь вводили в слой катализатора толщиной 300-400 мм. Катализатор марки ΒΛ F 04-10 выполнен в виде 6-миллиметровых стержней с общим весом 100-150 г с содержанием V^Oj, составляющим 6 мас.%. Температуру слоя регулировали непрерывно. Входная и выходная температуры в установившихся условиях приведены в таблице вместе с другими опытными данными·.

   Во всех случаях, за исключением опыта 5, имела место почти 100%-ная выдача кислорода. Наилучшие температуры наблюдались в опытах 3 и 4. В опытах 1 и 2 газовую смесь приходй40 лось предварительно нагревать для достижения стабильного окисления. В опыте 5 катализатор разрушился в результате сильного подъема температуры, но этого можно было бы избежать, ес40 ли бы, в соответствии с изобретением, часть двуокиси серы была введена в жидком состоянии и охладила слой катализатора. Другие катализаторы Дегасса 1% Pt на кремнии и Халдор5Q Топсё К-38А, выполненный в виде колец 4x7 мм, 7% V₂0 ₅, - дали аналогичные положительные результаты.

   Как следует из таблицы, при выходе за предлагаемое соотношение SO^/O^ 55 катализатор при эксплуатации перегревается и быстро разрушается, что влечет за собой остановку контактного узла,-замену катализатора, тем самым усложняется процесс.