Способ получения серной кислоты

11956425 Саюе Советских Сеииалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.09.82 Государствеииый комитет по делает изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения тл( 4М .,.,тниюТГ;";.;з,Г,.т ;,щь. ; Государственный союзный институт по проектиро заводов основной химической промышленност(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к способам получения серной кислоты и (или) олеума из серусодержащето сырья с промывкой и осушкой обжигового газа перед конверсией сернистого ангидрида.Известен способ получения серной кислоты, при котором серусодержащее сырье сжигают в печах, полученный газ охлаждают в котлах-утилизаторах, промывают растворами серной кислоты в промывных башнях, очищают от тумана,в электро- фильтрах, окисляют сернистный ангидрйд в контактном аппарате и абсорбируют серный ангидрид кислотой или олеумом. По такому способу температура газа, поступающего на первую ступень промывки, составляет 300 в 4 С, концентрация вводимой на эту ступень кислоты - от 30 до 70%. Отвод тепла от промывной кислоты осуществляют с помощью постороннего теплоносителя 11.Недостатком этого способа является то, что тепло обжиговых газов практически полностью тратится на нагревание кислоты и лишь незначительная его часть - на испарение воды из кислоты. Разность концентраций кислоты мезкду входом ее в башню и выходом из нее не превышает 5%. В связи с этим часть серной кислоты выводится из процесса в виде слабой (30 -75%) кислоты, подлежащей последующему закреплению путем смешения с продукционным олеумом.Наиболее близким к предложенномуспособу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения серной кислоты из серы, заключающийся в том, что газ после обжига сырьяохлаждают в котлах-утилизаторах, промы 10 вают на первой ступени растворами серной кислоты без отвода тепла, на второйступени промывки - с отводом тепла отпромывной кислоты, далее очищают газ оттумана, сушат его, проводят конверсиюсер 15 нистого ангидрида и абсорбцию серногоангидрида. На первой ступени промывкитепло газа тратится на испарение воды изкислоты. Этот способ широко применяется в промышленности и носит название20 испарительный способ промывки 21,Недостатком этого способа промывкиявляется то, что вследствие низкого теплосодержания обжигового газа при 300 -450 С разность концентраций кислоты ме 25 жду входом кислоты в башню и выходомиз нее не превышает 10%. Абсолютнаяконцентрация кислоты при этом не выше50%. Для получения продукционной кислоты ее требуется закреплять олеумом илизО концентрированной кислотой,956425 5 10 15 20 25 30 35 Формула изобретения 40 45 50 Составитель Л, Темирова Техред В, Рыбакова Корректор И. Осиновская Редактор 3. Бородкина Заказ 872/579 Изд.215 Тираж 514 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 Тип. Харьк, фил. пред. Патент Целью изобретения является увеличениевыхода продукционной кислоты с концентрацией Н 2504 не ниже 92% за счет выводаэтой кислоты непосредственно из промывного отделения,Поставленная цель достигается тем чтосернистый газ, полученный при сжиганиисеры, подают на первую ступень промывки с температурой 700 - 1000 С, затем конденсируют пары воды на второй ступени засчет охлаждения орошающей воды, очищают газ от тумана, сушат и проводятконверсию сернистого ангидрида с после.дующей, абсорбцией серного ангидрида.Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что сернистый газна первую ступень промывки подают с температурой 700 - 1000 С.Нижний предел температуры газа(700 С) обусловлен тем, что при этой температуре без дополнительного охлаждениягаза концентрация сернистого ангидридасоставляет около 70 об. %. Дальнейшеепонижение концентрации ведет к существенному увеличению затрат при получении серной кислоты, Частичное охлаждение газа для снижения его температурыбез изменения концентрации сернистогоангидрида нецелесообразно из-за усложнения аппаратурного оформления процесса,Верхний предел (1000 С) температуры газа обусловлен тем, что при болеевысоких температурах аппаратура первойступени промывки должна изготавливаться из дорогостоящих материалов, так каксрок службы устройств, испытывающиходновременное воздействие горячего газаи кислоты, недостаточен для работы промышленных аппаратов,Подача газа на,первую ступень промывки с такой температурой позволяетповысить концентрацию вводимой в неекислоты с 60 - 70%, до 92 - 93%,Пример 1. В лечи сжигают 115 кгсеры, Темаературу газа на выходе поддерживают 700 С, концентрация сернистого ангидрида при этом составляет8 об. %, Газ промывают серной кислотой,имеющей концентрацию на входе 65%,Количество кислоты составляет 0,8 т. Навыходе из газопромывателя концентрациякислоты составляет 92 - 93%, а температура газа - 160 С. Далее газ промывают водой на второй ступени, сушат, проводят конверсию и абсорбцию. Из этого количества серы получают 0,35 т, серной кислоты в абсорбционном отделении и 0,7 т - в промывном за счет доведения до продукционной кислоты разбавленных раство-. ров серной кислоты,П р им е р 2. В печи сжигают 115 г серы, На:выходе из лечи температуру газа поддерживают 1000 С, концентрация сернистого ангидрида при этом составляет 11 об. %. Газ промывают серной кислотой, имеющей концентрацию на входе 80%. Количество кислоты составляет 1,8 т, На выходе из концентратора концентрация кислоты составляла 92 - 93%, а температура газа - .160 С. Далее газ промывают водой на второй ступени промывки, сушат, проводят конверсию и абсорбцию. Из этого количества серы получают 0,35 т серной кислоты в абсорбционном отделении и 1,55 т - ;в промывном за счет доведения до продукционной кислоты разбавленных растворов серной кислоты.На закрепление 1 т кислоты в специальных концентрационных установках расходуется 7 - 8 руб. Расходы на ее закрепление в промывном отделении составляют не более 4 руб. На 1 т кислоты, получаемой из серы, в промывном отделении можно получить дополнительно около 2 т серной кислоты с концентрацией 92 -93%. Способ, получения серной кислоты из серы, включающий сжигание последней, двухступенчатую промывку полученного сернистого газа растворами серной кислоты и сушку его с последующей конверсией в серный ангидрид и абсорбцией, отл- ич ю щи й ся тем, что, с целью увеличения выхода продукционной кислоты, сер. нистый газ на первую ступень промывки подают с температурой 700 - 1000 С,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, А. Г, Амелин. Технология серной кислоты. М., Химия, 1971, с. 141 - 146,2, Справочник сернокислотчика. М., Химия, 1971, с. 482.