SU644726A1 - Способ получени серной кислоты - Google Patents

Description

Кроме того, сложность конструкции многополочного контактного аппарата с теплообменниками между сло ми, а также наличие ангидридного холодильника, трех абсорберов , брызгоуловител , коксового фильтра и центробежного нагнетател  привод т к большим капитальным и эксплуатационным затратам.

Цель изобретени  - повышение степени окислени  и уменьшение выбросов серосодержаших газов в атмосферу, а также удешевление процесса.

Достигаетс  это тем, что стадии окислени  двуокиси серы, выделени  трехокиси из газовой фазы и возврат неокисленной двуокиси серы осуш;ествл ют под давлением 2-20 атм.

При лредложенном способе процесс окислени  двуокиси серы провод т в однополочном контактном аппарате с ки-п шим слоем катализатора, с отводом тепла теплообменными элементами, расположенными в зоне реакции, при давлении 2-20 атм, с абсорбцией трехокиси серы в абсорбере с охлаждаемым пенным слоем, причем возврат и циркул цию неокисленной части газов после абсорбции провод т с помош;ью инжектора , использующего эцергию кислорода или газовой смеси, вводимой в систему с давлением 8-25 атм.

При использовании однополочного контактного аппарата с кип ш,им €лоем катализатора и отводом тепла из сло  становитс  возможным получение степеней превращени  в контактном аппарате выше 90%. Благодар  этому в 3--4 раза уменьшаютс  кратность циркул ции и объем газов , циркулирующих в системе, что позвол ет уменьшить энергозатраты на циркул цию , габариты аппаратов и увеличить интенсивность работы.

Дл  увеличени  степени превращени  в контактном аппарате и степени использовани  двуокиси серы в системе {без увеличени  кратности циркул ции) смещают равновесие реакции в сторону образовани  трехокиси серы путем проведени  процессов окислени  под давлением. Например, повышение давлени  до 10 атм позвол ет при температуре 500°С достичь в одном изотермическом слое степени превращени  97% и при кратности циркул ции менее единицы увеличить степень использовани  серы до 99,9%. При этом возможно использование кислорода с повышенным до 5% содержанием инертов. Применение давлени , кроме этого, позвол ет резко уменьшить габариты аппаратов и по-новому организовать циркул цию в системе, отказавшись от центробежных нагнетателей.

Примёнейие инжекторов позвол ет отказатьс  от тонкой очистки газов от тумана серной кислоты после абсорбции, а также подавать газ из печного отделени  без

предварительного охлаждени , что значительно упрощает систему. Однако, в схеме возможно применение и любого другого устройства, обеспечивающего циркул цию смеси.

Окисление двуокиси серы в одном кип щем слое, без промежуточных теплообменников , значительно упрощает конструкцию контактного узла, габариты его и тем самым повышает объемную интенсивность работы примерно в 30-40 раз. На стадии окислени  может быть использован и другой высокоинтенсивный реактор, позвол ющий достигнуть аналогичной степени превращени .

В предлагаемой системе используетс  абсорбер с охлаждаемым пенным слоем, что позвол ет отказатьс  от установки выносных теплообменников дл  охлаждени  газов после контактного аппарата и оросительных теплообменников дл  охлаждени  серной кислоты. Дл  выделени  трехокиси серы может быть использован и другой высокоинтенсивный реактор (конденсатор, аэрлифтный абсорбер и др.), обеспечивающий аналогичные или более высокие коэффициенты тепло- и массопереноса.

В данной системе благодар  утилизации

большого количества тепла возможно получение пара высоких энергетических параметров .

Пример. Газ из печного отделени  под давлением 12-15 атм с содержанием 60-

65% ЗОг; 30-35% Ог; 0,5-1,5% инертов с температурой 650°С подают в инжектор, где смещивают с циркул ционным потоком. На выходе из инжектора газ имеет состав: 25-50% ЗОг; 20-35% Ог; 30-40% инертов и менее 0,1% 5Оз (избыток кислорода на входе 2%; содержание инертов в кислороде 5%). Газ с температурой 350-550°С и давлением 10-11 атм далее направл ют в однополочный контактный аппарат с кип щим слоем катализатора, где при 450- 500°С сернистый ангидрид окисл етс  до серного на 90-97%. Избыточное тепло отвод т холодильниками, помещенными в слой катализатора. Выход щий из контактного аппарата газ под давлением 10- 11 атм поступает в абсорбер с охлаждаемым пенным слоем, в диапазоне температур 70-250°С, где происходит улавливание .(практически полное) серного ангидрида.

Часть газового потока (менее 5%) после абсорбера вывод т из системы (может поступать на санитарную установку дл  окон чательного улавливани  сернистого ангидрида ), другую часть возвращают в инжектор за счет разрежени , создаваемого в

нем при истечении струи рабочего газа (в

данном случае печного газа с давлением

12-15 атм).

Степень превращени  SO2 в системе

99,8%. Коэффициент циркул ции 0,3-1.

5б

Claims (1)

1. Формула изобретени стадию окислени , отл ич ающийс тем,

   Слособ получени  серной кислоты, вклю- ки  и уменьшени  выбросов серосодержачаюший стадии каталитического окислени  ших газов в атмосферу, а также удешевледвуокиси серы кислородом, выделение из 5 ни  процесса, стадии окислени  двуокиси газовой смеси образуюшейс  трехокиси се- серы, выделени  трехокиси из газовой фары и возврат неокисленной двуокиси на зы и возврат неокисленной двуокиси серы

   644726

   что, с целью повышени  степени окислеосуществл ют под давлением 2-20 атм.