Способ получения серной кислоты

СО)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 119) 111) 1)4 С 7 7 АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(21) 4156509/23-26(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к способам получения серной кислоты из серыи позволяет повысить производительность процесса. Воздух, подаваемыйв систему, делится на два потока.Основной поток подогревается в теплообменниках 5 и 6 до температуры220-310 С горячим газом, направляемым на промежуточную абсорбцию стретьего слоя контактной массы, Второй, неосновной поток, байпасируется.мимо этих теплообменникон 6 и 5.Часть подогретого воздуха после теплообменников подается на поддув между слоями контактнои массы второйступени контактирования в соотношении с объемом подаваемого в системувоздуха от 1;9 до 1:5. Остальнаячасть подогретого воздуха смешивается с байпасируемым потоком и подается и печь на сжигание серы. Темпе-,ратура воздуха, подаваемого в печь180-210 С. Такое снижение температу"ры воздуха на входе в печь позноляет повысить производительность системы с 5 до 167 без повышения пре-;дельно допустимой температуры газовой смеси в печи. 1 з.п. ф-лы,1 табл.,1 ил,Изобретение относится к сособамполучения контактной серной кистотыметодом двойного контактирования иможет быть использовано в химическойпромышленности и производстве минеральных удобрений., Цель изобретения - повышение производительности процесса.На чертеже представлена схема получе зчя серной кислоты.; Схема содержит контактный аппарат1, теплообменники 2-6, экономайзер 7,печь для сжгалия серы 8, котел-ути -зпФзатор 9, сушильная башня 10, перв 1 й многогидратный абсорбер 11, зторой многогидратный абсорбер 2., Способ осуществляют следующимобразом,Воздух, подаваемый на сжигание 20серы, пройдя сушильную башню 10, де,лйтся на два потока, Основной потокпддогрезается в теплообменниках 6 и 5одо, 220-310 С горячим газом, направляещ. с 3-го сло 1-ой ступе акис в 25ления контактного аппарата 1 на промежуточную абсорбцию в многогидратныйабсорбер 11. Другая часть воздухабайпасируется мимо этих теплооменников без подогрева, Часть подогретого 30воздуха после теплообменников 5 и бподается на 2-ю ступень окисления между слоями катализатора с температурой 220-310 С. Остальная часть подогретого воздуха смешивается с бай пасируемым потоком и с температурой180-210 С педается в печь 8 на сжиоганне серы. Соотношение объемов воздуха, подаваемого между слоями катализатора, и воздуха, поступающего на 40сжигание серы, составляет 1;5-9 соответственно. Вследствие того, что наподдув между слоями идет горячийвоздух, снжается температура воздуха, подаваемого на сжигание серы, 45что позволяет повысить концентрациюдиоксида серы, Обжиговыи газ из печи1 с концентрацией 11 об.Х и температурой 1160 С после охлаждения в котле-утилизаторе 9 до 400-430 С посту 50пает в контактный аппарат 1 на 1-юступень окисления. Затем газоваясмесь, содержащая триоксид серы,после охлаждения до 200-220 С в теплдобменниках 4-6 поступает в 1-й55моногидратный абсорбер 11 на промежуточную абсорбцию. После абсорбциигазовая. смесь нагревается в теплообменниках 4, 3, 2 до 420 С и напрл 1 зяете я 13 котактнЙ лпарат 1 1 а2-0 ступев Окисле ня11 ежду слоямиконтактной массы 2-ой ступени окисления в газовую смесь для снижения ее температуры до оптимальной добавляется воздух, предварительно подогретый в теплообменниках 6 и 5 до 220-3109 С. После 2-ой ступени окисления газовая смесь, охлаждаясь в экономай:зере 7 до , 200 С, направляется во 2-ой моногидратный абсорбер 12 на конечную абсорбцию.Целесообразность вьбранных интервалов температур, подаваемых на 2-ю ступень окисления воздуха, а та:же соотношение его объема к объему воздуха, подаваемого на сядзгание серы, объясняется данными, представ-, ленными в таблице, При температуре воздуха, подаваемого на 2-ю ступень окисления ниже 220 С, и соотношенииообъемов воздуха менее 1:9, возрастает температура воздуха, направляемого в печь, что приводит к снижению количества подаваемой на сжигание серы, снижению степени превращения диоксида серы и, следовательно, к 1снижению производительности системы, При температуре воздуха выше 310 Со и соотношении объемов воздуха более 1:5 не обеспечивается оптимальнаятемпература окисления диоксида серы на 2-ой ступени окисления, что приводит к уменьшению степени его превращения, и, как следствие, гроявля- ф ,ется тенденция к снижению производительности всей системы.П р и м е р 1. Воздух в количестве 185590 мз /ч с температурой 40 С поступает на подогрев в два теплообменника 6 и 5, в которых подогревается до 300 С горячим газом, поступающим на 1-ю стадию абсорбции после 1-ой ступени окисления, состоящей из 3-х слоев катализатора. асть воздуха байпасируется мимо этих теплообменников без подогрева. Воздух после подогрева в этих теплообменниках делится. на два потока. Первый поток в количестве 33590 мз /ч н соотношении 1:5 к общему количеству подаваемого на сжигание серы воздуха с температурой 310 С подают на поддув между слоями 2-й ступени окисления, состоящей из двух слоев катализатора, Второй поток подогретого воздуха смешивается с байпасируемым холодным воздухом и в количестве1437349 Способ по примерам 2 3Параметры 1 4 320 310 210 220 1."4,8 1:9,8 1:5 1:9 Температура воздуха, подаоваемого в печь, С 214 210 174 177 10,0 9,8 96,2 96,3 96,8 96,3 1765 1560 1595 1770 ВНИИПИ Заказ 5852/23 Тираж 446 Подписное Произв полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 152000 м /ч с температурой 178 С направляется в печь, в которую через форсунки подают 22,5 т/ч серы. Обжиговый газ из печи с концентра 5 цией 11 об. диоксида серы и температурой 1160 С охлаждают в котле-утилизаторе до 420 С и подают на 1-юоступень окисления, откуда газовая смесь после охлаждения до 200 С в 10 теплообменниках 4, 5, 6 поступает на 1-ю стадию абсорбции, После 1-ой стадии абсорбции газ, освобожденный от серного ангидрида, подогревается в теплообменниках 3, 4, 2 до 420 С 15 и поступает на 4-ый слой катализатора 2-ой ступени окисления. После 4-ого слоя катализатора в газовую смесь поддувают 33590 м/ч воздуха с температурой 300 О С, который от . бирается после теплообменников 6 и 5, В результате смешения этих потоков температура газовой смеси перед 5-ым слоем катализатора снижается до оптимальной (425 С). На 5-ом слое происходит дальнейшее окисление диоксида серы в триоксид до 96,8% и далее газовая смесь, охлаждаясь в экономайзере до 200 С, поступает на 2-ю стадию абсорбции, после чего направ 30 ляется на выхлоп. Температура воздуха, подаваемого между слоями. 2-ой стуопени окисления, С Соотношение объемов воздуха Концентрация диоксида серыв печи, об.% Степень превращения диоксидасеры на 2-ой ступени окисления, % Производительность системы,т/сут Использование предложенного способа получения серной кислоты позволяет повысить производительность системы от 5 до 16% без повышения пре-дельно допустимой температуры газовой смеси в печи,Формула и э о б р е т е н и я 1. Способ получения серной кислоты, включающий сжигание серы до диок"сида серы, двухступенчатое каталитическое окисление последнего с промежуточной абсорбцией образующегосятриоксида серы, введение части воздуха, поступающего на сжигание серы,между двумя слоями катализатора второй ступени окисления и конечную абсорбцию, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения производительности процесса, воздух навторую ступень окисления между слоямикатализатора вводят с температурой220-310 С.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что соотношениеобъемов воздуха, подаваемого междуслоями катализатора и воздуха, поступающего на сжигание серы, составляет1:5-9 соответственно,