Способ получения сернистого ингидрида Советский патент 1984 года по МПК C01B17/58 

Изобретение относится к производству сернистого газа из отработанной серной кислоты.

Известен способ термического разложения серной кислоты путем предварительного смешивания ее с восстановителем (горючим) и подачи смеси в зону высокой турбуленции с температурой 650-1 , В качестве горючего - восстановителя используют мазут, уголь, нефть, серу и .

Недостаток этого способа заключается в низкой концентрации получаемого при этом сернистого газа (12) загрязненного к тому же органическими примесями, а, кроме того, в высокой температуре процесса.

Наиболее близким к предложенному является способ получения сернистого ангидрида термического разложения отработанной серной кислоты при 400-600°С в присутствии формалина, взятого в количестве 8-10%. Степень разложения серной кислоты 45-60% при скорости разложения 75 кг/ч-м объема печи С 2 3.

Недостатком данного способа является низкий выход сернистого ангидрида f60%), обусловленный невысокой степенью разложения серной кислоты. Так, из 1 кг кислоты в присутствии 8 вес,% формалина получают 0,3 кг S02. .

Цель изобретения - увеличение выхода сернистого ангидрида за счет повышения степени разложения исходной сернистой кислоты.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения ангидрида путем термического разложения серной кислоты при 400-600 С в прмсутствни органических добавок в качестве последних используют уротропин в количестве 4-9 мас.%.

Проведение процесса при указанных количествах обусловлено тем, что концентрация уротропина 4% дает низку о степень разложения сернистого ангидрида, а вьше 9% может привести к более глубокому восстановлению сернистого ангидрида що среды и сероводорода и появлению органических соединений в газовой фазе.

Способ ос тцествляют следующим образом.

Серную кислоту с добавкой уротропина подают из напорного сосуда с реактор-печь, где поддерживают температуру 773-1373 К, Расход серной

кислоты определяют по мономефру и поддерживают равным 0,0057 г/моль/мин. Реактор-печь устроена таким образом, что кислота сначала, попадая в зону высокой температуры, разлагается, затем газы проходят по впаянной внутрь печи трубке длиной 185 мм, заполненной до половины начадкой битым кварцем. Из реактора назы поступают в холодильник, где конденсируются пазы воды, а сернистый газ собирают в газометр, далее он может быть использован для концентрирования. Продукционный газ анализируют на содержание S02 и SO-j, степень разложения определяют по их соотношению.

Пример 1. Серную кислоту с добавкой уротропина 4% подают в печь со скоростью 0,0057 г/моль/мин. Тем0 пература в печи 873 К, время разложения 10 с. Степень разложения кислоты 69,8%, концентрация S02 в продукционном газе 29,3%, SOg - 0,043%.

Пример 2. Серную кислоту с 5 добавкой уротропина 6% подают в печь со скоростью 0,0057 г/моль/мин. Температура в печи 873 К, время разложения 10 с. Степень разложения серной кислоты 86,07%, концентрация S02 в продукционном газе 42,8%, 50 0,032%.

Пример 3. Серную кислоту с добавкой уротропина 8,86% подают в печь со скоростью 0,0057 г/моль/мин. Температура в печи 873 К, время разложения 10 с. Степень разложения серной кислоты 98,64%, концентрация 50 в продукционном газе 52,5%, SOg - 0,028%.

Пример 4. Серную кислоту с добавкой формалина 8,85% подают в песь со скоростью 0,0057 г/моль/мин. Температура в печи 773 К, время разложения 10 с. Степень разложения серной кислоты 78,95%, концентрация SOj в продукционном газе 35,3%, 80 0,037%,

Пример 5. Серную кислоту с добавкой уротропина 8,86% подают в печь со скоростью 0,0057 г/моль/мин. Температура в печи 1373 К, время разложения 10 с. Степень разложения сер-. ной кислоты 82,50%, концентрация SOj в продукционном газе 36,8%, SOj - 0,040%.

Из приведенных примеров видно, что оптимальной температурой разложения серной кислоты является 873 К. Повышение температз/ры до 873 К при310962044

водит к увеличению степени разложе-ван для получения жидкого SO,, конния кислоты до 9Й,64%. Дальнейшеецентрированной серной кислоты и

увеличение температуры до 1373 Колеума.

снижает степень разложения до 82,50%. Предложенный способ дает возможПредлагаемый способ позволит пе- ность повысить выход сернистого анреработать отработанную серную кис-гидрида с 1 кг кислоты до 0,47 кг

лоту ряда производств, содержащуюпротив 0,3 кг по известному. Кроме

до 10% уротропина.того, поскольку уротропин является

Полученный газ имеет концентрацию, toчем формалин, то и скорость разложеSOj до 52%, свободен от органиче-ния HjSO. выше, составляет 180 кг/ч

ских примесей, может быть испояьзо-против 75 кг/ч по известному.

более эффективным восстановителем

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО АНГИДРИ,ПА путем термического разложения отработанной серной кислоты при 400-600°С в присутствии органических добавок, отличающийся тем, что, с целью увелисчет повышения степени разложения исходной кислоты, в качестве органической добавки используют уротропин в количестве 4-9 мас.%. W С