Способ очистки обжигового сернистого газа Советский патент 1985 года по МПК C01B17/76 

«

Изобретение относится к химической технологии, в частности к технологии .серной кислоты.

Цель изобретения - увеличение срока службы оборудования промьшного отделения за счет снижения коррозии при повышенном содержании хлористого водорода в газе.

Сущность способа состоит в том, что промывку обжигового сернистого газа в первой ступени промывки ведут в испарительном режиме серной кислотой с концентрацией 40-50 вес.%, при этом серную кислоту с первой ступен промывки направляют во вторую ступень в количестве, обеспечивающем концентрацию серной кислоты на Второй ступени 35-55 вес.%.

Способ осуществляют следукмцим образом.

Обжиговый сернистый газ с температурой 280-35bc, загрязненный пылью, соединениями хлора и фторА, подают на первую ступень промывки, орошаемую серной кислотой концентрацией 40-50% с температурой 70-85 С где он охлаждается за счет испарения воды из кислоты до .80-100 С. При этих условиях в первой ступени промывки происходит очистка газа от основного количества пьти и лишь незначительная очистка от хлористого водорода (5-10%).

Далее обжиговый газ поступает на вторую ступень промывки, орошаемзгю кислотой 35-55% Н,„50 с температурой 30-35с. Выделяющееся тепло отводится в холодильниках кислоты. Концентрация серной кислоты второй ступени поддерживается за счет ввода в этот цикл серной кислоты из первой ступени, а при необходимости добавлением небольших количеств продукционной кислоты. Далее газ перерабатывается в серную кислоту по обычному контактному способу.

Целесообразность выбранных интервалов объясняется следунидим.

При поддержании в цикле первой ступени промьтки концентраций 4050% с t 70-85 с практически не происходит поглощение НС1 в этом цикле и его концентрация в кислоте не превьш1ает 0,05 вес.%, при этом не наблюдается заметной коррозии оборудования (скорость коррозии менее 0,2 мм/год). При концентраций кислоты в этом цикле менее 40%

012212

HjSO.. и содержании НС1 в газе 30-300 мг/нм в кислоте будет накапливаться НС1 до 0,2-0,5 вес.%, что увеличивает скорость коррозии

5 до 0,7-1,5 мм/год. При повышении концентрации серной кислоты сверх 50% будет наблюдаться повьшгение коррозии за счет температурного воздействия (температура повысится до

О 90-100°С), а также увеличится проскок HF через систему промьтки.

При поддержании в цикле второй ступени концентрации ниже 35% и содержании НС1 в газе 305 300 мг/нм содержание НС1 в кислоте повысится с 0,1 до 0,3 вес.%, что увеличит коррозию с 0,1 до 0,5 мм/ /год. Повьш1ение концентрации сверх 55% H.SQ увеличивает расход чистой

0 продукционной кислоты без заметного влияния на процесс промывки газов и коррозию.

При найденных интервалах концентраций промывных кислот большая часть содержащегося в газе НС1 не погло- . щается кислотами, а проходит через, систему промьшки и поглощается далее крепкой кислотой в сушильноабсорбционном отделении сернокислотного производства.

Пример 1. 100 000 нм/ч обжигового газа, содержащего 10об.% SOj, 30 мг/нм НС1, 0,15 об.% SOj, 100 мг/нм пыли, азот и кислород

5 поступают в двухступенчатую систему промьшки. На первой ступени концентрацию кислоты поддерживают равной 40 вес.%, при этом температура самопроизвольно устанавливается на уровне .

Для поддержания в цикле второй ступени концентрации 35% часть кислоты из цикла первой ступени передают в цикл второй ступени. Весь избыток кислоты из второй ступени пере.дают в цикл первой ступени, а избыток из первой ступени выводят на сторону.

При указанном режиме содержание НС1 в кислоте первой ступени составит 0,05 вес.%, а во второй ступени - 0,1 вес.%, скорость коррозии не превьш1ает 0,2 мм/год.

П р и м е р 2. 100000 нм/ч . обжигового газа, содержащего 10 об.% SOj, 200 мг/нм НС1, 0,15 об-.% SOj 100 мг/нм пыли, азот и кислород поступают в двухступенчатую систему промывки. На первой ступени кон

центрацию кислоты поддерживают равной 50 вес.% ., при этом температура кислоты самопроизвольно устанавливается на уровне 82С.

При поддержании в цикле второй ступени концентрации 45% HjSO часть кислоты из цикла первой ступени передают в цикл второй ступени Весь избыток кислоты из второй ступени передают в цикл первой ступени а избыток из первой ступени выводится на сторону.

При указанном режиме содержание НС1 в кислоте первой ступени составит 0,04 вес.%, а второй ступени 0,15 вес.%, скорость коррозии не превьппает 0,3 мм/год.

Пример 3. 100000 обжигового газа, содержащего 10 об.% SO, 500 мг/нмз НС1, 0,15 об.% 80з, 100 мг/нм, азот и кислород поступают в двухступенчатую систему промывки. На первой ступени концентрацию кислоты поддерживают равной 50 вес.%

012214

, при этом температура кислоты самопроизвольно устанавливается на уровне .

Для поддержания в цикле второй 5 ступени концентрации 55 вес.% часть кислоты из цикла первой ступени передают в цикл второй ступени, в этот же цикл вводят небольшое коли-: чество продукционной кислоты. Избыток кислоты из второй ступени выводят в цикл первой ступени, а избыток из первой.ступени - на сторону .

При указанном режиме содержание

15 НС1 в кислоте первой ступени составит 0,1 вес.%, а во второй ступени - 0,1 вес.%, скорость коррозии не превышает 0,2 мм/год.

Использование предложенного способа позволяет снизить коррозию

оборудования и трубопроводов промывного отделения в 2,5-7,5 раз при очистке обжигового газа с повьш1енным содержанием хлористого водорода.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ОБЖИГОВОГО СЕРНИСТОГО ГАЗА путем промывки его раствором серной кислоты в две ступени в испарительном режиме, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы оборудования за счет снижения коррозии при повьшенном содержании хлористого водорода в газе, серную киcлoty с первой ступени прО1Ф1ВКИ направляют на вторую ступень в количестве, обеспечивающем концентрацию серной кислоты на второй ступени 35-55 мас.%, а на первой ступени промывку ведут , 40-50%-ной серной кислотой.