Способ получения трехокиси серы Советский патент 1984 года по МПК C01B17/76 

:о

41

Изобретение относится к способам получения трехокис и ееры путем ката литического окисления сернистого ам гидрида и может найти применение в производетве серной кислоты. Известен способ получения трекокиси серы путем каталитического окисления S 0,ji содеркйщих газов. в контактном аппарате на двух или трех ступенях непсд)зижного катали-затора, в качестве; кторого используют преимущественно пятиокись ванадия. Для TorOj чтобы окирление протекало с достаточной скоростью, SOj-содержащие газы подают в конвертор с температуройv400c. Так . как в процессе.окис-пезния SOg вы.целя ется значительное количество тепла, то воизбежоиие перегрева газа, массы катализатора и стегиэк реактора преду смотре iio охлаждение ia-эа между отдельными ступенями катализа в теп лообменниках или вдуванием холодног воздуха и т.п. с тем, чтобы температура реакционных газов не превьниа ла 60оС. Данный способ позволяет достичь степени конверсии 98% l, Увеличение степени конверсии до 99,6% и болееДостигается при приме нении промежуточной ступени абсорбции образовавшегося 50, Способ поз воляет использовать различные 50,2 содержащие газн полученное при сжи гании серы и обжиге пиритного сырья и прочие газы, отходящие от металлу гических производств, и особенно . эффективен при использовании высоко концентрированных SO -содержаишх газов ввиду упрощения конструкции конвертора и повьл.иения экономичноеtH процесса в целом 2 . Однако в случае.применения газов с очень высоким содержанием SO на первой контактной ступени рс1звива10ТСЯ очень высокие температуры, что делает невозмол ной работу... Проблелг/ решают введением :с мкогоступенчатый контактний аппарат Предварительной ступени катализа в 1зсевдоожиженном слое с ко1шерс15ей на 70--,90% с последуго 1С-1Мдоо.киа) ем в многоступенчатом конвертере с неподвижным, слоем катализатора, Наиболее близко к предлагаемому ПО технической сущности и достигаемому эффекту способ.получения трехокиси серы путем окисления KOMir.eiri™ рированного сернистого газа в многослойном контактном аппарате, в котором первую стадяю катализа оегуществляют в псевдоожижениом слое износостойкого катализатора с темпе ратурой входяцдах Гсзов ЗОО-ЗЗО С и конверсией 50rj на €0-70%, а поспеяг/ щие стадии катализа в слоях непод нижнего катализато.ра fjjj . Недостатком известного способа является относптель-но высока темле ратура входящи-х газов| на первую ступень катализа, KOTOpafi не позволяет перерабатывать высокойонцентрированны€; 502 Содержащие газы ввиду перегрева катализатора и йе обеспечивают высокой степени конверсии SOj -. Цель изобретения -;повыиение степени конверсии сернистого газа в серный ангидрид., Поставленная цель достигается тем, что исходньлй сернистый газ на первый спой катализатора подают с температурой . i . Способ осуществляют следующим образом.; Обжиговые газы, содержащие 5-20% SOj, с температурой 200-290 С подают п конвертор ка первый:псевДоожиженныйслой катализатора на котором при 480-580 С (предпочтительно 4905.) достигают конверсии 50 60 75%. При конверсии менее 75% газ с первой ступени каталитического окислени.ч поступает на дальнейшее окисление в слоях псевдооз((иженного или неподвижного катализатора до достижения общей степени конверсии 75-95%, после чего реакционные газы проходят через Фильтр, где улавливается пыль от истирания катализатора, охлаждаются в теплообменнике:и подаются в адсорбционную колонну где при прок- ывке серной кислотой освобождаются от образовавшейся SO-j, Выходящие из абсорбера газь вновь нагревают в теплообменнике доv и подают в одно- или многоступенчатый контактный сшпарат с неподвижным катализ а-тором. Общая достигаемая в процессе степень конверсии SO :в SO,,близка к 100%.. Использование пceв tooжижeннoгo слоя на последуквдих ступенях катализа не имеет радикального значения. В-качестве катализатора по предлагаемому способу могут бЦть использованы износостойкие носио ели, подвергнутые предварительно кислотной обработке Я пропитанные, раствЬром соли вавахигя. Расход катализатора зависит от СО-держания SOg в газе И от величины требуемой степени конверсии, и в среднем составляет 0,5f-l,0 кг/м газа при содержании 50„ в газе Ю об.%.. , ; Пр и м е р 1. Газ полученный слшганием серы в.печи и содержащий 14 об.% SOg и 7 об.% ч, охлаждают D теплообменнике, пароводяной смесью до и подают в количестве-1 50000 нм5/ч на перзвый лой контактного аппарата, находя1цййоя в псевдоожиженном состоянии. 3,есь находятся 27300 кг катализатора йа основе кремниевой кислоты с добавками 4,8% VjOg лри , Скорофть подачи газа 0,15 м/с. 6 этих словиях происходит на 75% конгерсМА 50 в 50 Затем в горячий газ влувают нм/ч холодного сухого воздуха , снижают его температуру с 545 до 470°С и подают в слой неподвижного Катализатора, после которого степен конверсии достигает 92%..Газ охлаждакгг в теплообменнике с 530 до 160-200с и подают в промежуточный абсорбер, где его освобождают от об разовавшегося 50. Выходящий из абсорбера газ с температурой нагревают в теплообменнике до 420с и подают вновь на следующий слор неподвижного катализатора. Достигаемая степень конверсии 99,7%. Пример 2. Газ, содержащий 12,3 об.% 50сг и 8,2 об.% Og, с температурой подают в первый сло контактного аппарата, находящийся в псевдоожиженном состояний. Температура слоя катализтра 525С, скорость газового потока 0,3 м/с. Степень конверсии 50 в 50 в первом слое 63,7%. Расход катализатора 20,5 кг/т SOjB сутки. В дальнейшем переработку газа проводят анйлогично примеру 1. Общая степень конверсии 99,8%. Пример 3. Газ, содержащий . 16,2 об,% SOjj, с температурой подают в первый слой контактного аппарата, находя1Ф1йся в псевдоожиженном состоянии. Температура слоя катализатора . Скорость подачи га за 0,15 м/с. Расход катализатора в псевдоожиженном слое 31 кг/т SO в сутки. Степень конверсии SO в SOj в первом слое 68%. В дальнейшем переработку газа проводят аналогично примеру 1. Общая степень конверсии в процессе 99,8%. .

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХОКИСИ СЕРЫ путем окисления концентрированного серииcToiro газа в многослойном контактном аппарате, отличающийся тем, что, с целью повышения степени конверсии, исходный сер- , нистый газ на первый слой катализатора подают с теи1ературой 200-290 С.