Установка для получения серной кислоты

Изобретение относится к области аппдратурного оформления производства серной кислоты по схеме многоступенчдтой конверсии и абсорбции и может быть использовдно для переработки газов с широким диапазоном концентраций диоксида серы, особенно слдбых газов.Цель изобретения - снижение поверхности теплообмена и обеспечение автотермичности работы установки при переработке слабых газов,На фиг. 1 представлена схема установки для производства серной кислоты нд сере,Установка включает контактный дппдрдт 1 с 3-мя ступенями конверсии: начдльной, промежуточной и конечной, абсорбер 2 начальной ступени, 3-промежуточной ступени, 4-конечной ступени абсорбции, газовые теплообменники 5 и б, теплоиспользуюшие устройства 7 и 8. Установка работает следующим образом. Обжиговый гдз с температурой 390-430 С поступдет нд 1-й слой начальной ступени конверсии контактного аппарата 1, а затем, после охлаждения в газовом теп,чообменнике 5, - нд 2-й слой. Выходящий из начальной ступени конверсии газ охлаждают до 160-200 С последовдтельно в теплообменнике б и теплоиспользуюшем устройстве 7 и подают в абсорбср 2 начальной ступени абсорбции. Далее гдз с температурой 60-100 С поступдет непосредственно на промежуточную ступень конверсии в слой нестациондрного окисления. Отсюда газ с температурой 130- 160 С непосредственно поступает в абсорбер 3 промежуточной ступени, предстдвляюшсй собой аппарат прямоточного типа, например в виде трубы Вентури, и рдботдюший в горячем режиме, Из него газ с температурой 130 С по трубопроводу горячего газа попадает в теплообменники б и 5, где ндгревдется до 430-450 С. Нагретый газ далее поступает в контактный аппарат 1 на конечную ступень конверсии, а затем, после охлаждения до 130-160 С в теплоиспользуюшсм устройствс 8 уходит, на конечную ступень абсороции в абсорбер 4. В установке достигается степень конверсии более 99,9% и абсорбции - более 99,99%. Необходимое охлаждение и ндгрсв газа обеспечивается всего 2-мя теплообмснниками (по прототипу, установке с 3 ступенчатой конверсией, - четырьмя), поверхность теплообмена при этом сокрдшдстся в 3,5 раза. Установка позволяет перерабатывать газ с концентрацией 7-12 об.% 80, при сохрднении автотермичности ее рдботы, чего невозможно достичь по прототипу, перерабатывающему лишь 12%-ный диоксид серы. Нд фиг. 2 прсдстдвленд установка для получения серной кислоты из колчедана или другого серосодсрждшего сырья. Установка включдет контдктный аппарат с тремя ступенями конверсии, абсорберы 2, 3, 4 соответственно ндчдльной, промежуточной и конечной ступеней абсорбции, газовые теплообмснники 5, 6, 7, 8, теплоиспользуюшее устройство 9. Несмотря на необходимость использовдния по этой схеме дополнительных теплообменников 7 и 8 для подогрева обжигового газа после промывного отделения перед контактным аппаратом 1, общее число теплообменников по сравнению с прототипом на колчедане сокрашдется на 2 аппарата, а поверхность теплообмснд сниждется в 1,4 рдзд. В остдльном устдновка для производства серной кислоты нд колчедане работает в аналогичном режиме, что и на сере, используя гдз с нижним пределом концентрдции до 7% 80, при сохрднснии автотермичности процесса.Обжиговый гдз, полученный при сжигании серы или колчедана в кислороде с концентрацией 12-60% 80, также может быть переработан нд предлагаемой установке при использовднии на начальной ступени конверсии реактора "кипящего слоя". При этом число необходимых газовых теплообменников сокрдшдется до одного (поз.5).Ниже приводится тдблицд срдвнения величины условной поверхности теплообмена для различных систем и концентраций перердбдтывдемого газа.Кдк видно из тдблицы, уменьшение концснтрдции персрдбдтывдсмого газа ведет к значительному росту необходимой поверхности теплообмснд по прототипу. Зндчительндя величина поверхности теплообмена делает установку неконструктивной и неработоспособной, д при концентрации гдзд ниже 10 об% 80, тсорстичсски расчетный тепловой балднс не сходится, т.е. по прототипу нс достигается автотермичность работы устдновки.Использование предлдгдемой установки 3 ступенчдтой конверсии и абсорбции с рдсположением слоя нестдциондрного окисления нд промежуточной ступени конверсии и заявленными функциональными связями между дппдрдтдми позволяет упростить дппдрдтурнос оформление зд счет сокрдшения числд газовых тсплообменников нд системах нд колчсддне и нд сере до 4-х и 2-х соответственно (по прототипу 6 и 4) и при этом уменьшить нсооходимую поверхность тсплообмснд, соответственно, в 1,4-3,5 рдзд. При этом устдновкд способна перердбдтывдть слдбый гдз н прсимушественном1824843 б тировдния, но при этом обладает высокой степенью конверсии и абсорбции 99,9% и 99,99% соответственно характерной для тройного контдктирования. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ дписное ВНИИПИ, Рег. ЛР йо 040723834, ГСП, Москва, Раушская н 5 121873, Москва, Бережковская наб., 24 стр. 2. иптодимпа ппаппоиятие дПатентдиапазоне концентраций 7-12% 50, при сохранении автотермичности работы.По простоте аппардтурного оформления и по числу аппаратов предложенная установка аналогична системе двойного контдкУстановка для получения серной кислоты из серосодержащего сырья методом трехступенчатой конверсии и абсорбции, включдюшая контактный аппарат и абсорберы начальной, промежуточной и конечной ступеней, теплообменники, теплоиспользующие устройства, соединительные трубопроводы, причем выход из начальной ступени конверсии контактного аппдрата через тсплообмснники соединен трубопроводом с входом абсорбера начальной ступени, выход из абсорбера промежуточной ступени соединен через теплообменники с входом на конечную ступень конверсии контактного аппдрдтд, д выход из конечной ступени конверсии контактного аппдрата соединен трубопроводом через теплоиспользующее устройство и теплообменники с входом абсорбера конечной ступени, отличаощаяся тем, что, с целью снижения поверхности теплообмена и обеспечсния автотермичности установки при псрердботке слдбых газов, выход абсорбера начальной ступени соединен непосредственно с входом нд промежуточную ступень конверсии контактного дппдрдта с переключателем подачи газа на слой катализатора, а выход с промежуточной ступени конверсии контактного аппардтд соединен непосредственно с входом абсоросра промежуточной ступени.