Способ получения серной кислоты Советский патент 1980 года по МПК C01B17/76 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

1 Изобретение относится к спрсобампроизводства серноП кислоты и может найти применение в химической, нефтехимической промышленности и цветно металлургии. Известен способ производства серной кислоты из элементарной серы. При сжигания серы в атмосфере осушенного воздуха получают 5-12%-ный сернистый ангидрид, который пропускают через ряд слоев катализатора с охлаждением газов между слоями С нистый ангидрид на катализаторе оки ляется в с ерный, который абсорбируется концентрированной серной кисло той 1. Степень конверсии 50 по этому способу не превышает 98%, что не о|| вечает современным требованиям к количеству вредных выбросов; для утилизации вредных выбросов применяютck различные очистные установки, существенно усложняющие способ. Известен также способ производства серной кислоты методом двойног контактирования с промежуточной абсорбцией. Производство серной кисло ты по этому способу осуществляется практически при избыточном давлении .Технология производства серной кислоты по методу двойного контактирования включает следующие операции: осушку воздуха и подачу его в печь для сжигания серы, получение SOg и каталитическое окисление его в серный ангидрид на первой стадии, абсорбцию SO, и втqpyю стадию каталитического окисления SOj с последующей абсорбцией SOa- Суммарная степень контактирования по этому способу мопет достигать величины 99,8% . Способ ДВОЙНОГО контактирования является более совергенным по степени превращения SOjj,, но и более сложен в аппаратурном оформлении и требует большого количества катализатора. При получении серной кислоты под давлением давление способствует повышению эффективности технологических процессов на двух основных стадиях сернокислотного производства - каталитическом окислении SOn в SO), и абсорбции 50т. Процесс проводят под давлением j ати и выше. Повышение давления позволяет в несколько раз уменьшить размеры аппаратуры/ но при этом возникает проблема удгшения из продукционной кисло:ты сернистого ангидрида, растворимость которого в кислоте увеличивается пропорционально давлению.

При откачке п эодукционной серноЛ кислоты из системы, работающей под давлением, из кислоты при снижении давления до атмосферного начинает интенсивно выделяться растворенный в ней сернистый ангидрид, загрязняющий атмосферу и ухудшающий условия тру}да. Выделение растворенного SOg также заметно снижает высокую степень конверсии в процессе под давлением, которая составляет 99%.

Целью изобретения является снижение вредных выбросов в процессе производства серной кислоты под давлением.

Указанная цель достигается , что операцию осушки воздуха проводят под давлением на 4-29 атм ниже, чем абсорбцию серного ангидрида.

При этом непроре.агировавший SOij растворяется в 98,3% на стгадии

Одинарное контактирование

Двойное контактирование

Процесс под давлением, атм

Осушка

Абсорбция им е р. Получение серной кис лоты по предлагаемому способу проводят на установке производительностью 250. т/день с использованием в качестве сырья серы. Атмосферный воздух по(ле очистки в воздушном Лильтр : по дайт. в первичный компрессор, где дав ление воздуха поднимается до 7,8 атм Сжатый воздух подается в конденсатор где он охлахадается и одновременно освобождается от части влаги. Далее воздух при 32®С направляется в отделение осушки, куда подается насыщенная серная кислота из отделения абсорбции. В отделении осушки большая часть растворенного SOri удаляется из кислоты. Отделение осушки работает также под давлением

абсорбции SOj,между абсорбционным и ушильным отделениями осугчествляется непрерывная циркуляция кислот и растворенный в крепкой кислоте SOn поступает а отделение осушки, где поддер- . живается более низкое давление, чем на стадии абсорбции SO. При снижении авления происходит десорбция 50л|, который вместе с осушенным воздухом поступает в печь для сжигания серы и далее в контактное отделение.

Указанная особенность изобретения позволяет практически полностью исключить вредные выбросы SO/2, продукционной кислотой. Вредные выбросы в предлагаемом способе определяются

степенью конверсии SO-j-, величиной давления в отделении абсорбции и снижением давления в отделении ocyuJки.

Данные по степени конверсии SOj

и количеству вредных выбросов приведены в нижеследующей таблице.

2634

97,75

586

7,8 атм. Поток воздуха, содержащий SOj, направляют из отделения осушки во вторичный компрессор, где давление воздуха увеличивается до 28,1 атм, и далее в печь для сжигания серы. Обжиговый газ после печи содержит 9% SOn и. при направляется в контактный, аппарат, где происходит катсшитическое окисление SO. Степень конверсии составляет 99,7%. После охлаясдения до в экономайзере содержащий в основном 50 с примесью SOn технологический газ подают в отделение абсорбции, где протекает поглощение SOj крепкой серной кислотой. Давление в отделение абсорбции, также как и в контактном аппарате,. 5 784 равняется 28 атм. Серный и сернистый ангидрид при таком давлении практически полностью поглощаются серной кислотой и отходящие газы содержат лишь незначительнуи примесь ЗОг, приблизительно 150 частей/млн. Насыщенную растворикым 50 крепкую серную кислоту подают, как уже отмечалось, в отделение осушки, где.. давление воздуха не превкиает 7,8 атм и где происходит десорбция, растворенного SO.. . Из отделения осушки выводится продукционная кислота, практически не содержащая SOrj. Формула изобретения Способ получения серной кислоты контактным методом под давлением, 6 включающий осушку воздуха, каталитическое окисление двуокиси серы в серный ангидрид и абсорбцию серного ангидрида с циркуляцией кислот между стадиями осушки и абсорбции с выводом продукционной кислоты со стадии осушки после десорбции поглощенной на стадии абсорбции непрореагирот вавшей двуокиси серы, отличайщ и и с я тем, что, с целью снижения вредных выбросов, осушку воздуха проводят при давлении на 4-29 атм ниже. чем абсорбцию серного ангидрида, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ОЧА 3443896, KJJ. 23-168, опублик. 19С9. 2. Патент СИЛ 3455652, кл. 23-168, опублик. 1969.