Установка для производства серной кислоты Советский патент 1993 года по МПК C01B17/765 

Изобретение относится к производству серной кислоты, в частности к аппаратурному оформлению производства серной кислоты под давлением, и может быть использовано на предприятиях химической промышленности.

Цель изобретения - снижение энергозатрат, исключение расхода химочищенной воды и сброса загрязненных вод.

На чертеже представлена схема предложенной установки.

Установка содержит камеру 1 сгорания серосодержащего сырья, трубопровод 2 технологического газа, высокотемпературный теплообменник 3 с полостью А охлаждаемой среды и полостью 5 нагреваемой среды, каталитический реактор б первой ступени, газовую турбину 7 повышенного давления, каталитические реакторы 8 второй ступени, теплообменники 9, абсорбер 10, концевую газовую турбину 11с линией выхлопа, газоход 12 рециркуляции охлажденных газов, нагнетатель 13, воздушный компрессор 14, линию 15 подачи воздуха в камеру 1 сгорания, осушитель 16 воздуха. устройство 17 (электрогенератор) для использования избыточной механической энергии, выработанной турбинами 7 и 11.

В стационарном режиме установка работает следующим образом.

00

W VI

о

ел

Воздух, сжатый в компрессоре 14, по линии 15 через осушитель 16 поступает в камеру 1 сгорания серосодержащего сырья. Одновременно в камеру 1 подается жидкая элементарная сера. Продукты сгорания серы (высокотемпературные технологические газы) из камеры 1 по трубопроводу 2 технологического газа поступают в высокотемпературный теплообменник 3 в полость 4 охлаждаемой среды, где охлаждаются потоком отработанных технологических газов, которые движутся в полости 5 нагреваемой среды. При этом часть охлажденных газов после теплообменника 3 по газоходу 12 рециркуляции охлажденных газов посредством нагнетателя 13 подается в камеру 1 сгорания, что обеспечивает снижение температуры в технологических газах. Техноло- гический газ, охлажденный в теплообменнике 3, поступает в каталитический реактор 6, где снова нагревается в результате конверсии диоксида серы в триоксид и поступает в газовую турбину 7, где часть энергии технологического газа превращается в механическую энергию. Из турбины 7 технологический газ пониженных параметров проходит последовательно сообщенные трактом 2 каталитические реакторы 8 второй ступени конверсии, теплообменники 9 и абсорбер 10. Отработанный технологический газ после абсорбера 10 проходит снова через теплообменники 9, направляется по трубопроводу 2 к высокотемпературному теплообменнику 3 и поступает в концевую турбину 11. В турбине 11 энергия отработанного технологического газа превращается в механическую энергию. Выхлопные газы концевой турбины поступают в линию выхлопа. Механическая энергия, вырабатываемая газовыми турбинами 7 и 11, используется для привода воздушного компрессора 14, нагнетателя 13, электрогенератора 17,

Использование предложенной установки позволяет снизить энергозатраты на 157 млн кВт-ч/год при производительности установки 500 тыс.т серной кислоты в год.

Предложенная установка позволяет исключить затраты на сооружение и эксплуатацию системы водоподготовки для котла с энергетическими параметрами пара, исключить расход химочищенной воды и сброс загрязненных вод.

Формула изобретения

1. Установка для производства серной

кислоты, включающая соединенные трубопроводами камеру сгорания серосодержащего сырья, каталитические реакторы, абсорбер и энергоутилизацирнную установку, содержащую воздушный компрессор, газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину, высокотемпературный теплообменник, установленный между камерой сгорания и каталитическим реактором и снабженный патрубками ввода

и вывода нагреваемой среды, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, исключения расхода химочищенной воды и сброса загрязненных вод, высокотемпературный теплообменник через патрубок ввода нагреваемой среды .подсоединен к абсорберу, а посредством патрубка вывода нагреваемой среды-к концевой газовой турбине, и энергоутилизационная установка дополнительно снабжена

устройством для использования избыточной механической энергии.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания оксидов азота в технологическом газе, энерго- утилизационная установка дополнительно снабжена соединенным с камерой сгорания газоходом рециркуляции охлажденных газов с нагнетателем.

Изобретение относится к производству серной кислоты. Использование: на предприятиях химической промышленности. Установка, включает соединенные трубопроводами камеру сгорания серосо- держащего сырья, каталитические реакторы, абсорбер и энергоутилизационную установку, Последняя содержит газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину, высокотемпературный теплообменник, установленный между камерой сгорания и каталитическим реактором, а также устройство для использования избыточной механической энергии (электрогенератор). Высокотемпературный теплообменник через патрубок ввода нагреваемой среды подсоединен к абсорберу, а через патрубок вывода нагреваемой среды - к концевой газовой турбине. Энергоутилизационная установка может дополнительно содержать газоход рециркуляции охлажденных газов, соединенный с нагнетателем. Использование установки позволяет снизить энергозатраты за счет утилизации энергии технологического газа и преобразования этой энергии в механическую, исключить расход воды и сброс загрязненных вод. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел с