Способ каталитического окисления двуокиси серы в трехокись Советский патент 1982 года по МПК C01B17/76 

,1 , Изобретение относится к способам каталитического окисления двуокиси серы в трехокись и Может быть использовано в металлургической, химической и других отраслях промышленности при производстве серной кислоты.

Известны способы окисления двуокиси серы в трехокись с отводом тепла от кётализатора путем теплопередачи при пропускании теплоноси- ю телей через теплообменные устройства, расположенные в слое катализатора. Известен способ, заключающийся в том, что отвод тепла реакции окисления осуществляется теплопередачей is через стенки труб, заполненных катализатором, к непрореагировавшему газу, омывающему труры CVj.

Недостатками данного способа явля-20 ются низкая степень конверсии двуокиси серы вследствие неравномерности теппоотвода и трудности регулирова ния температуры теплоотвода.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является .способ окисления двуокиси серы в трехокись с отводом тепла от катализатора системой труб с проточной водой 2.

Большой перепад температур (812°С) между стенкой трубы и серединой .слоя катализатора мм) отрицательно влияет на скорость процесса конверсии двуокиси серы.

Кроме того, этот способ не позволяет достигать полного окисления двуокиси серы при возрастании скорости газа из-за возможной дезактивации катализатора за счет большой разницы между температурой кипения воды (100°С) и температурой зажигания ванадиевого катализатора (400450°С).

Целью изобретения является повышение степени конверсии двуокиси серы.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе окисления двуокиси серы в трехокись в качестве охлаждающего агента для отвода избыточного количества тепла используют элементарную серу.

Способ осуществляют следующим образом.

Сернистый газ направляют в контактный узел, где а слое катализатора установлены запаянные трубки с элементарной серой.

Верхняя часть трубок, в которой происходит конденсация паров серы, отделена от реакционного пространства.

Отбирая тепло конденсации паров серы, газ нагревается до необходимойтемпературы. Затем его пропускают через выносной теплообменник, где температура его увеличивается за счет тепла прореагировавших газов, и направляют в реакционное пространство. Проходя через слой катализатора сернистый газ окисляется. Избыточная часть тепла реакции окисления отбирается серой (,Л путемтеплопередачи через станки

трубок. Пары серы поднимаются, и жидкая сера стекает в нижнюю часть трубочек.

Пример. Сернистый газ в личестве , содержащий 25% 50 при температуре 50°С, направляют в контактный узел.

При омывании верхней части запаянных трубок, заполненных элементарной серой,, газ нагревается до 350°С за счет тепла, выделяющегося при конденсации паров серы. Затем сернистый

газ направляется 6 выносной теплообменник, в котором его температура повышается до за счет тепла прореагировавших газов. Далее газ поступает в реакционное прост- / ранство. Проходя через слой каталиЗс1тора, газ окисляется в трехокись серы, нагреваясь при этом до за счет тепла, выделяющегося в реакции окисления. Избыточное тепло отбирается серой, кипАщей при Цk,6°t путем теплопередачи через стенки трубок. ,

Результаты определения степени конверсии двуокиси серы в трех-

окись приведены в таблице.