Способ получения серной кислоты Советский патент 1981 года по МПК C01B17/86 

Изобретение относится к способу получения серной кислоты и может быть использовано в химической промышленности. Известен способ получения серной кислоты нитрозным методом, включакяди стадии денитрировання продукционной кислоты, окисления сернистого ангидрида нитрозой и абсорбции окислов азота. При этом нитрозность циркулирующих кислот составляет 10% NeO-tlJ Однако потери окислов азота в атмосферу велики.вследствие возрастания их парциальной упругости над высоконитрозными кислотами. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения серной кислоты нитрозным методом, включающий также стадии денит рнрования продукционной кислоты, оки ления сернистого ангидрида нитрозой с подачей воды и абсорбцию окислов азота. Подачу воды осуществляют свер ху в поток орошающей нитрозы. Температура орошающей нитрозы составляет 2. Недостаток способа состоит в том, что степень переработки двуокиси серы невысока. Так, для 10%-ного сернистого газа она составляет 85-90% от поступающего количества сренйстого ангидрида. Цель изобретения - повышение степени Переработки двуокиси серы на стадиях денитрирования и ее окисления. Поставленная цель достигается тем, что воду на стадии денитрирова ния и окисления подают в середину реакционной зоны, орошаемой нитрозой с температурой ЗЗ-ЗЗ С. Введение воды в середину реакционной зоны, а также указанная температура орошакяцей нитрозы позволяют повысить степень переработки двуоки си серы на стадиях денитрирования и окисления до 95-97%. Процесс переработки сернистого ангидрида осуществляется тем интенсивнее и полнее, чем больше разбавление серной кислоты, содержащейся в нитрозе. При подаче воды в середину реакционного объема газ, выходящий из зоны упаривания кислоты, обрабатывается водой, увлажняется и поступает в верхнюю (перерабатывакядую) зону денитратора. При соприкосновении с относительно холодной нитрозой водяные пары конденсируются и сразу же вовлекаются в процессы разбавления серной кислоты и гидролиза нитрозилсерной кислоты. Выделяющееся тепло конденсации водяных паров и разбавления серной кислоты идет на повышение общей температуры среды в зоне переработки, которая возрастает со 130-140 до 160-ПО°С. Гидролиз нитрозилсер- ной кислоты и переработка газа совмещаются и начинаются интенсивно с самой нижней части насадки зоны переработки, и продолжаются на всем пути движения газа по этой зоне. При менение более холодной орошающей нит розы способствует абсорбции окислов азота, выделяющихся при переработке газа, и повторному их использованию в процессе окисления двуокиси серы. При использовании орошающей нитрозы с температурой выше 55 С возрастает упругость окислов азота над этой нитрозой, что ухудшает вторичную абсорбцию окислов азота с последующим их повторным вовлечением в процесс переработки газа. Применение орошаквдей нитрозы с температурой ниже .уже не ведет к повышению степени переработки сернистого газа в продукционной зоне сверх 97%, но в то же время увеличивает долю ко .лодильников, работающих на охлаждение нитроз денитрационньах башен, что экономически нецелесообразно. .Пример. В денитрационную башню для переработки двуокиси серы снизу подают 2500 м/ч сернистого газа с содержанием двуокиси серы 1 10,0 об.% и с температурой , а сверху подают нитрозу с концентра-цией окислов азота 4,9% в пересчете на азотную кислоту и с концентрацией исходной серной кислоты 80,0% при . В середину башни в разрыв между насадкой подают 500 кг воды на 1 т выпускаемой продукции. При прохождении газа в разрыве между насадкой он обрабатывается водой, увлажняется и в сильноувлажненном состоянии поступает в верхнюю часть башни. В этой зоне влага конденсируется и разбавляет серную кислоту до концентрации 70%, усиливая гидролиз нитрозилсерной кислоты. При конденсации влаги и разбавлении серной кислоты вьвделяется тепло, повышающее температуру среды со 130-140 до 160170 С. Содержание двуокиси серы в газе после продукционной зоны составляет 0,4 об.%, степень переработки - 96%. Концентрация выпускаемой из денитратора кислоты 76%. В таблице приведены примеры осуществления способа при одинаковом режиме работы башни (нагрузка по газу, концентрация двуокиси серы в исходном газе, его температура и концентрация окислов азота в орошающей нитрозе).