Способ получения аккумуляторной серной кислоты Советский патент 1982 года по МПК C01B17/74 

Изобретение относится к получению специальных сортов серной кислоты, например аккумуляторной сернойкислоты.

Известен способ получения серной кислоты контактным методом, путем осушки воздуха, подаваемого на сжигание и контактное окисление, сжигания серы, контактного окисления сернистого ангидрида в серный, выделения сернистого ангидрида из газовой смеси абсорбцией с получением продукционных кислот: олеума и моногидрата СП.

Недостатком такого способа является низкое качество продукцион- . ной серной кислоты, обусловленное высоким содержанием в ней растворенного сернистого ангидрида.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения аккумуляторной серной кислоты, включающий стадии получения дистиллированной воды, осушки воздуха, отгонки сернистого ангидрида осушенным воздухом, снижения концентрации серной кислоты до стандартной путем раз&авления ее дистиллйтом со стадии дистилляции и охлаждения продукционной аккумуляторной кислоты 21,

Недостатком известного способа 5 является низкая экономичность, обусловленная значительным расходом энергоресурсов на дистилляцию воды.

Цель изобретения - повышение экономичности процесса.

10

Эта цель достигается способом получения аккумуляторной серной кислоты, включающем дистилляцию воды, разбавление исходной концентрированной кислоты до стандартной, отгонку

15 сернистого ангидрида из продукционной кислоты и охлаждение ее, стадии дистилляции воды, разбавление исходной кислоты и отгонку сернистого ангидрида осуществляют под вакуумом.

20

При этом, разбавление исходной кислоты до стандартной ведут абсорбцией водяных паров со стадии дистилляции воды.

Кроме того, отгонку сернистого ан25гидрида и разбавление кислоты осуществляют одновременно в одном аппарате.

- На чертеже изображена принципиальная схема с совмещенными стадия30ми разбавления исходной кислоты до

стандартной и отгонки сернистого ангидрида.

На стадии разбавления исходной кислоты до стандартной концентрированную 98%-ную серную кислоту с температурой 50-бО°С подают в абсорбер 1/ где разбавляют ее до стандартной концентрации (92-94%) абсорбцией паров воды, поступаю цих со стадии дистилляции воды из испа.рителя 2. Температура продукционной кислоты повышается до 100-120°С/ пр этом растворимость серного ангидрнда в серной кислоте уменьшается в 3-4 раза. Резкое падение давления иснижение растворимости способствует выделению из продукционной кислоты растворенного в ней сернистогоангидрида, который удаляется из абсорбера 1 вакуум-насосом 3/

На стадии дистилляции циркулирующую технологическую воду с температурой 20-35°С подают в испаритель 2 где. за счет испарения ввакууме части воды охлаждают до 15-30 С. Пары воды из испарителя 2 поступают в абсорбер 1, где абсорбируются 98%-ной серной кислотой, понижая ее концентрацию до стандартной. Охлажденную технологическую воду направляют на стадию охлаждения продукционной аккумуляторной кислоты в теплообменник 4, где кислота охлаждается со 110-120 до 50-60°С и выдают потребителям. Технологическую воду при этом нагревают до 20-35°С и возвращают в испаритель. Для поддержания постоянного солесодержания в циркулирующей технологической воде предусмотрена продувка. Для восполнения потерь технологической воды в цикл добавляют подпиточную воду. В абсорбере 1 и испарителе 2 поддерживают вакуум 10 - 20 мм рт.ст. Нижнее значение вакуума обусловлено созданием достаточной движущей силы абсорбции, а верхнее - условиями теплообмена на стадии охлаждения продукционной кислоты. . .

Пример. 938,8 кг 98%-ной, серной кислоты с температурой 50бО С подают в абсорбер 1, где понижают ее концентрацию путем абсорбци под вакуумом паров воды из испарителя 2 с получением 1 т 92%-ной акг кумуляторной кислоты, температура п)И этом повышается до 120°С, 4700 кг технологической воды с темпратурой 20-35- С подают в испаритель 2, где за счет испарения 61,2 кг воды оставшаяся часть технологической воды охлаждается до 15-30 С. Пары воды из .испарителя 2 поступают в абсорбер 1, где абсорбируются концентрированной серной кислотой. Охлажденную технологическую воду

из испарителя 2 направляют в теплообменник 4 для охлаждения продукционной аккумуляторной кислоты до 50бО С перед подачей ее потребителям. Технологическую воду после теплообменника 4 с температурой 2О-35°С возвращают в испаритель 2. Продувочную воду в количестве 18,8 кг выводят из системы. Для восполнения потерь воды в цикле предусмотрена добавка 80,8 кг подпиточной воды. В системе испаритель-абсорбер поддерживают остаточное давление 40-30 мм рт.ст. Выделившийся из серной кислоты сернистый ангидрид и

растворенные в ней газы отсасываются из а.бсорбера вакуумным насосом 3 .

Эффективность изобретения определяется экономией энергоресурсов, в

том числе пара 200-250 кг/т, охлаждающей воды 5-10 . Снижение себестоимости при этом составит около 1,5 руб/т.

Формула изобретения

. 1. Способ получения аккумуляторной серной кислоты, включающий дистилляцию воды, разбавление исходной концентрированной кислоты до стандартной, отгонку сернистого ангидрида из продукционной кислоты и охлаждение ее, отличающийся тем, что, с целью повьошения экономичности процесса, стадии дистилляции воды, разбавление исходной кислоты и отгонку сернистого ангидрида осуществляют под вакуумом.

2. Способ ПОП.1, отличаюс щ и и с я тем, что разбавление исходной кислоты до стандартной ведут абсорбцией водяных паров со стадии дистилляции воды.

3. Способ по п.1 отличающ и и с я тем, что отгонку сернистого ангидр1|да и разбавление кислоты осуществляют одновременно в одном аппарате.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5 1. Амелин А.Г. Производство серной кислоты. М. , Химия, 1964, с.269,

2. Справочник сернокислотчика. М., Химия, 1971, с.607-609.

dediaifof/ ftap

1Ш1и/п/(а

л /V /

fo/ewrfflief/fff ffMsyr at/cjfffom

/ fffto SHu

I4i//y/fy4u/jff/oi9aff /ff

AnHy/fyjtff/ 9f/a/f ffucjfonfKi.