Способ окисления двуокиси серы в серный ангидрид

союз соеетснихСОЦИАЛИСтичяснихщопуБлик 7 1 В 17 нный Комитет ов етений и от госуд юсГю дел С 1 РытийОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тво СССР 76, 1979(54) (57) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ ДВУОКИСИСЕРЫ В СЕРНЫЙ АНГИДРИД по авт.св.У 1061386, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью стабилизации температуры газа на выходе из контактного узла, после слоя катализаторазагруженным по его торцам инертнымматериалом газ пропускают через дополнительный слой-демпфер инертногоматериапа, время контакта в которомподдерживают в пределах 0,05-5,0 с.Изобретение относится к области химической технологии, может быть использовано в производстве серной кислоты контактным методом и является дополнительным изобретением к авт.св. СССР Р 1061386.Цель изобретения - стабилизация температуры газа на выходе из контактного узла. ОПоставленная цель достигается тем, что в способе окисления двуокиси серы в серный ангидрид на слое катализатора, загруженного по торцам инертным материалом, газ пропускают 5 через дополнительный слой-демпфер инертного материала, время контакта в котором поддерживают в пределах 0,05-5,0 с.Отличия способа состоят в пропус кании газа после слоя катализатора через дополнительный слой инертного материала с укаэанным временем контакта газа в последнем.В слое-демпфере в результате про дольной теплопроводности и теплообмена между поверхностью зерен инертного материала и газовым потоком происходит постепенное, по мере прохожде" ния газа, сглаживание колебаний тем пературы газового потока, поступающего с основного слоя катализатора. Практически полное сглаживание колебаний прореагировавшей смеси происходит лишь после прохождения газовым потоком необходимого объема инертного материала в слое-демпфере, величина которого соответствует значению условного времени контакта, выбранного в пределах от 0,05 до 5,0 с., 40 Целесообразность выбранных интервалов объясняется следующими причинами. Если время соприкосновения газа с материалом слоя-демпфера состав-ляет менее 0,05 с, то в этом случае не будет происходит сглаживание колебаний температуры газа, так как объем инертного материала, а следовательно, и количество накопившегося в нем тепла будет недостаточным для выравнивания температуры газовой смеси. В случае увеличения времени контакта более 5 с будет получен тот же эффект что и при времени соприкосноФ55 вения газа с материалом слоя-демпфе" ра, равным 5 с, То есть увеличивать объем инертного материала в слое-демпфере экономически нецелесообразно. П р и м е р 1. Реакционную смесь, состоящую из 7,5% двуокиси серы, 10,5% кислорода и 82% азота, подают в реактор на окисление. Температура исходной смеси 60 С. Процесс ведут в условиях периодических изменений направлений газового потока. Переключение направления потока газа производят каждые 30 мин при длительности цикла 60 мин. В установившемся нестационарном режиме температура газовой смеси на выходе иэ слоя катализатора периодически изменяется от 60 С до 590 С. Средняя степень превращениявсоставляет 98%. Прореагировавшую газовую смесь направляют в слой-демпфер, загруженный кусковым кварцем средним диаметром зерна 30 мм. Время контакта газа в слое-демпфере 2 с, На выходе из слоя-демпфера температура газовой смеси поддерживается неизменной во времени и равной 269 С.П р и м е р 2. Реакционную смесь, состоящую иэ 12%двуокиси серы, 9% кислорода и 79% азота, при темпера.отуре 20 С подают в реактор на окисление. Длительность цикла равна 80 мин. В этих условиях температура газа на выходе из слоя катализатора периодически изменяется от 20 С до 620 ССредняя степень превращения двуокиси серы в трехокись составляет 98%. Прореагировавшую газовую смесь направляют в слой-демпфер, время контакта в коором составляет 5,0 с. Температура газа после слоя-демпфера не изменяется во времени и составляет 341 С.П р и м е р 3. Процесс осуществляют при температуре газовой смеси на входе в слой катализатора 200 С с переменной, иэменяющейсл во времени концентрацией двуокиси серы от 0,5 до 2,5%. Длительность цикла составляет 30 мин. Температура газа на выходе из слоя катализатора колеблется от 200 до 350 С. Средняя степень превращения составляет 99%. Прореагировавшую газовую смесь направляют в слой-демпфер, время контакта в кото" ром равно 0,05 с. Колебания температуры на выходе из слоя-демпфера имеют максимальную амплитуду 1 ОГ иэ-за переменной концентрации исходного газа. Средняя температура газовой смеси после слоя-демпферасоставляет 245 С,Использование предложенного способа позволяет сгладить нежелательные1150879 4 ного узла, что гарантирует устойчивую работу последнего. периодические колебания температуры газовой смеси на выходе из контактКорректор А Обручар Техред И.Верес. Редактор Н.Сильнягина Тираж 446 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5