Способ получения трехокиси серы путем окисления двуокиси серы Советский патент 1975 года по МПК C01B17/68 C01B17/76 

Известен способ получения трехокиси серы окислением двуокиси серы кислородом воздуха при повышенной температуре в адиабатическом реакторе с несколькими слоями катализатора. При этом температура стабилизируется на каждом слое катализатора. Однако но этому способу во избежание перегрева катализатора в первом слое можно перерабатывать смеси, содержащие не более 7-7,5% двуокиси серы. Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет обеспечения возможности переработки смесей с концентрацией двуокиси серы до 12%. Цель достигается тем, что стабилизация наивысшей допустимой температуры реакционной смеси осуществляется на выходе из первого слоя катализатора путем изменения температуры реакциолной смеси на входе в первый слой или изменением количества реакционной смеси, поступающей на первый слой, или тем и другим одновременно. Пример 1. Реакционная омесь, образуемая при обжиге колчедана и содержащая, %; ЗОз 12, 02 5,5 и N2 82,5, нагревается сначала во внешнем теплообменнике от 50 до 338°С, затем в промежуточном теплообменнике от 338 до 485°С и направляется в первый слой контактного аппарата. В первом слое окисляется такая часть двуокиси серы, чтооы температура на выходе из слоя была ие выше 585°С во избежании термической подачи катализатора. Температура на выходе из первого слоя стабилизируется путем регулировки температуры на входе в этот же слой с одновременным изменением количества реакционной смеси ири регулировке количества добавляемого перед первым слоем холодного воздуха с температурой 30°С. Температура на входе в первый слой находится в пределах 450-485°С. После первого слоя добавляется холодный воздух, и реакционная смесь охлаждается до 492°С. Общее количество холодного воздуха, добавляемого перед первым и вторым слоями, постоянно и составляет около 20% от исходного потока реакционной смеси. Реагирующие газы во втором слое нагреваются за счет тепла реакции до и поступают в промежуточный теплообменник, где и охлаждаются до 480°С. Далее реакционные газы проходят третий слой катализатора, где окисляется такая доля, что температура на выходе равна 523°С. После добавления холодного воздуха температура снижается до 441°С. В четвертом слое температура повышается до 470°С. После охлаждения холодным воздухом до 443°С реакционПая смесь поступает в пятый слой катализатора, где температура повышается до 450°С, и направляется во внешний теплообменник, где охлаждается до 274°С, нагревая одновременно свенсую реакционную смесь. Обшая степень превращения двуокиси серы 98%. Пример 2. В контактный узел поступают отходяш.ие газы, содержаш,ие, %: SO2 12, О2 8 и N2 80. Часть газа с Температурой 30°С (около 80%) нагревается во внешнем теплообменнике до температуры 330°С, затем в промежуточном теплообменнике до температуры 470°С и направляется в первый слой контактного аппарата. Оставшаяся часть (примерно 20%) холодного газа разбивается на две части. Одна частьслужит для охлаждения реакционной смеси между первым и вторым слоями, а другая - для стабилизации температуры на выходе из первого слоя путем регулировки температуры и количества реакционной смеси перед входом в слой катал-изатора. После второго слоя катализ атора реакционн-ая смесь охлаждается с 578 до 475°С в промежуточном теплообменнике, нагревая одновремен.но свежую реакционную смесь, и поступает в третий слой. После третьего слоя смесь охлаждается холодным воздухом с 524 до 434°С, проходит четвертый слой, затем опять охлаждается холодным воздухом с 472 до 413°С и после пятого слоя с температурой 424°С направляется во внешний теплообменник, где охлаждается до 258°С. Общая степень окисления SOs составляет 98%. Предмет изобретения Способ получения трехокиси серы путем окисления двуокиси серы кислородом воздуха при повышенной температуре в адиабатическом реакторе с несколькими слоями катализатора с использованием стабилизации температуры реакционной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, стабилизации наивысшей допустимой температуры реакционной смеси осуществляют на выходе из первого слоя катализатора путем изменения температуры реакционной смеси на выходе в первый слой или изменением количества реакционной смеси, поступающей .на первый слой, или тем и другим одновременно.