СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Советский патент 1971 года по МПК C01B17/88 

Известны способы получения коицентрпрованной сериой кислоты путем коитактированпя в нротивотоке горячего газового иотока, содержащего серный ангидрид, с водным раствором серной кислоты. Эти способы позволяют лишь утилизировать газы, содержащие «е менее 2-3% 5Оз, а также приводят к получению значительного количества серного ангидрида в отходящи.х в атмосферу газах (не менее 180-200 мг кислотного тумана на 1 м).

Предлагаемый способ отличается тем, что из большого иостоянного объема водного раствора серной кислоты, находящейся при постоянной температуре и концентрации 75-90%, циркулируюшей в замкнутом цикле, непрерывно отбирают менее десятой части этого объема и вводят его в контакт с газовым потоком, содержащим 0,5-2% серного ангидрида, при температуре, несколько превышающей его «точку росы, с образованием концентрированной серной кислоты и дальнейшим направлением этого газового потока на абсорбцию серного ангидрида большим объемом водного раствора серной кислоты. Предлагаемый прием позволяет значительно снизить количество серного ангидрида в отходящих в атмосферу газах.

По трубопроводу / пропускают горячий газовый поток в теплообменник 2, представляющий собой паровой котел. Сопряжение теплообменника 2 с концентратором 3 позволяет

охлаждать газы в два приема: сначала для получения пара в теплообменнике 2, затем для концентрации раствора кислоты в концентраторе 3. Это позволяет иметь газы в теплообменнике при температуре выше их

«точки росы, что устраняет конденсацию на .трубах парового котла и предотвращает коррозию.

Колба 4 парового котла снабл ена деминерализованной водой из канализации 5 питания. Колба является центральным органом всей системы регулирования температуры и рекуперации тепла.

Концентратор 3 снабжен кольцами 6 Рашига или другими элементами заполнения.

По трубопроводу /, примыкающему к концентратору в нижней его части, газы поступают, а отводятся по трубопроводу 7. По трубопроводу 5 подводят концентрируемый водный раствор серной кислоты, после контактировання его в противотоке с горячими газами получают концентрированный раствор серной кислоты, который выпускают через трубопровод 9 и собирают в емкость 10, где кислота охлаждается, смешиваясь с холодной Абсорбер 11 состоит из башни с кольцами Рашига. Газы, содержащие абсорбируемы CepHblii , .ОДЯТ IO ТрубО1 рО ОДу 7, встречают водный раствор серной кислоты, сверху, .ХОДЯТ черСЗ ТрубО р())д 12 1отер 1 ими 80з. A6COP6 U 01 I JA расТВОр 10СТОЯ1 Ю цирку; 1руст ю руту через абсорбер 11 канал1 зацию 13; асос, обеспечивающий эту , ДОЛЖе облЛДаТ) проду тивиос1), 4To6ij часовой Н)Ход абсорбциои1Ю о )pa .: ироДУКЦ 0, т. с. КОЛ ЧССТВО, ЗабраИИОе ДЛ5 ОТ равки ио ка ализац и 8 в концентратор ,1 Охла дение серного раствора до подхода к iepxy абсорбера // обес1 ечено i eСКО.ПЬКПМ Те и ООбме 1 1 КаМ 14, КОТОрЬ е служат для 1одогре ;ан я деми 1ерализован ioii воды, 1дущей к 1аровь м котлам по ка ал зацин 15. Пример 1. Для юлучеи-ия серно о ангидрида применя от газы, содержащие, об. %: IIsS 0,73; SO, 0,37; водяной цар 30 и СОа 18, остальное - азот. Скорость 1рохождения газов равна 1425 .(ас {нзмере а нри 0 С/760 мм рт. ст.). Газы содержат также около 5 г узь ристой серы на 1 ,и. Для сжигания прил еняют природный сырой газ, содержащий об.%; СН4 39; H2S 35 1 СО 26. Газ в горелку со скорост о ()3 . Получают 2490 м отходя цнх газов, содержан,нх 1.7% S02, 20,4% ара 4,5% кислорода, осталь ос - азот СО. Температура отходящих газов 540°С, затем ее снижа от до 490°С и до 410°С ири 1 рохожде 1ии через те лообменн К. После прохождения через 4 слоя катализатора (VgOs) для окисления SOv в ЗОз темиература газов становится равной 450°С. Содержание 5Оз 1,6%. Прохождение газов через теплообмеиннк 2 0 1 1жает температуру их до 275°С, это нр бл 1зительно на 30°С «точки росы. Внутри концентратора 3 газы текут в нротивотоке с 80%-ной серной кислотой, которую вводят через трубопровод 8 со скоростчло 188 кг/час. Темиература этого раствора равна 160°С при входе на верху концентратора, а 1ри в лходе 3 через рубо 1рО 5ОД 9 25()С. трация этого раствора стала равной 94%. Температура газов, выходяпшх 3 концентратора 10 трубопроводу 7, равна 245°С- их «точке . В абсорбере // газы встреча от 80%-н й раствор ГЬЗОд, который проходит со скоростью 5000 кг раствора в 1 час. В ириемн1 ке олучают 186 кг серной :1 слоT j в 1 час . В ОТХОДЯ,Х газах содержится ) 0,09 {)б.% SOi., ли 16 ч. а 1000000 г n2SOi. ) получают 480 кг водяного нара ири 25 атм. Пример 2. В той же установке обрабат) 1425 остаточного газа с 1,1 об.% серы, сжига 1 е роводят с 22 лг/час ,епного природного газа. содержа 1его 1ракт1 чески только метан. В газе, выходя цем пз камеры сжиган 1я, содержится 0,9% часовая родукция П25О4 94%-ной ,ентра Uin равняется 89 кг, а водяного 400 . Предмет и з о б р е т е и я нолуче 1ия концентрирован юй серной кислоты утем контактирования в противотоке горячего газового 1 0така. содержа цего серный ангидрид, с водным раствором серной кислоты, отличающийся тем, что, с 1ель() значительного снижения количества ангидрида в отходящих в атмосферу газах, 3 бол1лного 1 остоянного обтзема одиого раствора серной кислоты, 1аходя1цейся pi i oстоянной температуре ,ептрац 1П 75-90%, гиркулиру ощей в замкнутом цикле. 1 е 1рерывно отбира от менее десятой част этого объема и вводят его в контакт с выщеназванным газовым 0током, coдepжaщи 0,5-2% ангидрида, 1рн тем ературе, 1 есколько нревыща ощей его «точку росы, с образованием концентр,роваииой ислоть и дальнейЩНМ нa paвлe l e этого газового ЮТОКа на абсОрб, ) больщнм об )емом раствора серрюй кислоть.