Способ получения двуокиси серы

ВгЪччМЯЕ 1(: 1;.т,;,аЖ)(;, би 1 д 1 Совэ Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 021078 (21) 2668312/23-26 (51)М с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 В 17/54 Государственный комитет СССР но делаю изобретений и открытийОпубликовано 15,1 Ц 80, Бюллетень Йо 38 Дата опубликования описания 25. 10. 80(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ СЕРЫ Изобретение относится к способу получения двуокиси серы, которая может быть использована в производстве серной кислоты.Известен способ получения .двуокиси серы путем сжигания серы в 2-4 стадии при подаче на первую стадию 5-40 мол, Ъ от стехиометрического количества кислорода при 1700-2000 Со в присутствии рециркулируемых газов с охлаждением газов до 800-1000 оС и добавкой серы на вторую стадию обжига. Обжиг на второй стадии ведут при 2500 оС, газы .вновь охлаждают и направляют на следующую стадию обжига (1.Однако по этому способу получают продукт, загрязненный окислами азота.Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является другой известный способ получения двуокиси серы, заключающийся в двухстадийном сжигании серы при недостатке кислорода на первой стадии (0,7-0,9 вес. ч. на 1 вес, ч. серы) при 1600 оС с промежуточным охлаждением продуктов сжигания до 1000 оС и дожигом серы на второй стадии.Недостаток способа состоит в том, что процесс сжигания проводят рри высоких температурах, что вызываетпри использовании технического кислорода образование окислов азота инеобходимость очистки от него полу чаемого газа, а также сложность подбора оборудования и футеровочных материалов, что усложняет процесс вцелом 21.Цель изобретения - упрощение про цесса.Это достигается тем, что в предлагаемом способе серу сжигают на двухстадиях при 500-1200 оС с недостаткомкислорода (0,8-0,9 вес. ч. на 1 вес, 15 ч. серы) на первой стадии, затем газыохлаждают до 240-260 оС, и обжиг навторой стадии ведут при 700-1200 оС.Способ отличается температурнымирежимами стадий сжигания и стадии 20 охлаждения газов, а также тем, чтоконденсирующуюся на стадии охлаждения серу в количестве 1,0-13,5 вес. ч.возвращают на первую стадию, а навторой стадии дожигают пары серы в 25 количестве 0,1-0,2 вес. ч.Это позволяет полностью исключитьобразование окислов азота, упроститьподбор оборудования и футеровок приорганизации процесса, упростить сис тем. отвода тепла горения, так как771022 Формула изобретения Составитель В.Васильева Редактор Г.Нечаева ТехредА.Щепанська Корректор М.ВигулаЗаказ 7385/29 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 оно расходуется на испарение ретура серы, который после охлаждения вновь возвращают в процесс.Целесообразность выбранных режимов проведения процесса объясняется,. следующим. Температура 500 фС выбрана как нижний предел устойчивого горения серы. Верхний предел 1200 С обусловлен лучшими условиями кинетики процесса горения. Тепловым балансом опре-; деляется количество ретура серы, рав-, ное 1,0-13,5 кг на 1 кг сжигаемой се-ры. Верхний предел дожига паров серы 1200 фС выбран с таким расчетом, чтобы полностью исключить проскок недожженных паров серы в систему переработки газа, и в то же время исключить обра эование окислов азота. Охлаждение газа между стадиями необходимо проводить до 245-260 фС, что соответствует количеству паров серы, необходимому для поддержания заданных температур дожи- щ га серы на две стадии.П р и м е р 1. В печь с ждкокипящим слоем серы вводят 1 кг жидкой серы с температурой 140 оС и 0,56 нмъ кислорода. Температура в печи составляет 700 оС, Из конденсатора в печь подают 2,94 кг жидкой серы с температурой 260 оС. 0,8 кг серы сгорает, а 3,14 кг серы испаряется. Продукты сгорания и испарения с температурой 700 оС поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 2,94 кг охлаждается, конденсируется и с температурой 260 дС вновь поступает в печь. Сернистый ангидрид в количестве 0,56 нм и пары серы в количестве 0,2 кг 2 кг 35 после охлаждения в конденсаторе с температурой 260 С направляют на втоОрую стадию дожига, куда вводят 0,14 нм кислорода. Температура дожига составляет 1187 аС. В полученном про П дукционном газе следов окислов азота нет.П р и м е р 2. В печь с жидкокипящим слоем серы вводят 1 кг жидой серы с температурой 140 оС и 0,56 нм кислорода. Температура в печи составляет 500 еС. Из конденсатора в печь подают 13,38 кг жидкой серы с температурой 245 С. 0,9 кг серы сгорает, а 13,38 кг серы испаряется . Продукты сгорания и испарения с температурой 500 Со поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 13,28 кг охлаждается,о конденсируется и с температурой 245 С вновь поступает в печь. Сернистый ангидрид в количестве 0,63 нм и пары серы в количестве 0,1 кг после охлаждения в конденсаторе с температурой 245 С направляют на вторую стадию доожига, куда вводят 0,07 нм кислорода. Температура дожига составляет 700 С. В полученном продукционном газе следов окислов азота нет,П р и м е р 3. В печь с жидкокипящим слоем серы вводят 1 кг жидкой серы с температурой 140 оС и дутье (0,44 нмф воздуха и 0,49 нм 95-ногокис- лорода). Температура в печи составляет 1100 фС. Из конденсатора в печь подают 2,76 кг жидкой серы с температурой 255 С. 0,8 кг серы сгорает, а 2,96 кг серы испаряется, Продукты сгорания и испарения с температурой 1100 С поступают в конденсатор, где ретур серы в количестве 2,76 кг охлаждается,. конденсируется и с температурой 255 оС вновь поступает в печь. Сернистый ангидрид в количестве 0,56 нм4 и . пары серы в количестве 0,2 кг после охлаждения в конденсаторе с температурой 255 фС направляют на вторю стадию дожига, куда подают 0,14 нм кислорода. Температура дожига составляет 790 С. В полученном продукционном газе следов окислов азота нет. Способ получения двуокиси серы путем двухстадийного сжигания серы с недостатком кислорода на первой сгадии ипромежуточного охлаждения продуктов сжигания, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, сжигание серы на первой стадии осуществляют при 500- 1200 оС, охлаждение газов ведут до 240-260 С с возвратом конденсирующейся при этом серы в количестве 1,0- 13,5 вес, ч. на первую стадию сжигания, а пары серы в количестве 0,1- 0,2 вес. ч, дожигают на второй стадии при 700-1200 С. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент СССР Р 542469,кл. С 01 В 17/54, 1972. 2. Патент ФРГ 9 1948754,кл. С 01 В 17/54, 1976, (прототип).