Способ получения серной кислоты Советский патент 1987 года по МПК C01B17/76 

Изобретение относится к спосооам получения серной кнслотм из высококонцентрированных сернистых газов.

Целью изобретения является упрощение процесса и возможность регулирования 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 является потеря активности катализатора, вызванная резким повышением температуры, и связанная с этим трудность регулирования последней. Во избежание этого окисление концентрированной

SO осуществляют 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 составляющим 6 мас.%. Температуру

слоя регулировали непрерывно. Входная и вькодная температуры в установив- ПП1ХСЯ 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, , ли бы, в соответствии с изобретением, часть двуокиси серы была введена в жидком состоянии 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 выхоществления спосооа.

Жидкую двуокись серы из резервуара 1 по трубопроводу 2 направляют в испаритель 3, где испарение SOj осущес гнпяют путем подачи пара или горячей . Полученная при этом зообразная дв окись серы, имеющая температуру .-25 С , поступает по трубопроводу 4 в теплообменник 5, где SO, нагревается кислородом, подаваемым по трубопроводу 6. Предварительно нагретая газовая смесь по трубопроводу 7 поступает в контактный аппарат 8, в котором SO о окисляется до SO, к слородом в присутствии катализатора, например пятиокиси ванадия. В тех случаях, кпгда неоРхол,имо катализатор интенсивно охлаждать, жидкую двуокис) серы ввo, непосредственно в слоГ катализатора.

В результате экзотермической реакции газовая смесь )1агреваётся до

10,

650 С, далее по труоопроводу У ее пропускают через котел-ут глизатор где температура гаповсл смеси снижается 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, которая орошается серной кислотой, циркулирующей по труб(5проводам 16, 17. В раствор серной кислоты по трубопроводе за предлагаемое соотношение . gg катализатор при эксплуатации перегревается и быстро разрушается, что влечет за собой остановку ко нтактно- го узла,-замену катализатора, тем самым усложняется процесс.

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 охлаждения водой. Часть кислоты по трубопроводу 21 направляют в отпарную колонну 22, из которой по трубопроводу 6 отпаренные 30 и кислород подают в теплообменник 5.

Пример. Для исследования свойств катализаторов, используемых при окислении чистой газообразной двуокиси серы чистым кислородом до трехокиси серы, был проведен ряд экспepи feнтoв. Величины потоков газа регистрировали расходомером для каждой компоненты в отдельности, после чего газ1 смешивали перед нагревом. Затем предварительно нагретую газоде за предлагаемое соотношение . gg катализатор при эксплуатации перегревается и быстро разрушается, что влечет за собой остановку ко нтактно- го узла,-замену катализатора, тем самым усложняется 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, Раушская наб., д. 4/5

Производственяо-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, Д

рате,