Способ получения сернистого газа

аЬЗ,о 6 ГЙа А н и и ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистичешихРеспублик пц 709524 61) Дополнительное к авт. с(51) М. Кл.2 1 В 17/54 рисоединением заявки-ощдюрстоеннын моммт СССР оо делам нвоооетвннй и отнрытнй23) Приори Опубликовано 15.0 Д К 661.24888.8) юллетеньДата бликования описания 25.0.80) Заявител 54) СПОС ЛУЧЕНИЯ СЕРНИСТОГО ГА на во Изобретение относится к способам получения сернистого газа, предназначенного для использования в целлюлозно-бумажном производстве и других отраслях народного хозяйства страны.Известен способ получения сернистого газа при сжигании серы в воздухе под давлением до 50 атм при коэффициенте избытка воздуха больше 1,0 с последующим охлаждением и очисткой полученного газа 11.Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, согласно которому сжигание серы осуществляют под давлением, близким к атмосферному, во вращающихся и форсуночных печах, аппаратах кипящего слоя и циклонного типа при а)1, а охлаждение производят в две ступени водой сначала до 300, а затем до 40 С, совмещая этот процесс с очисткой газа от механических загрязнений и частично от химических примесей,Очищенный и охлажденный сернистый газ правляют на абсорбцию водой или растрами оснований, получая при этом сульфитную кислоту, используемую в производстве целлюлозы 2.Недостаток известных способов получения сернистого газа заключается в том, что при их осуществлении содержание двуокиси 5 серы в получаемом газе не превышает 17%.а содержание в нем серного ангидрида, образование которого приводит к прямой потере серы в производстве, достигает 0,2%, Технико-экономическая эффективность процесса приготовления сульфитной кислоты определяется, в основном, крепостью используемого сернистого газа и оказывается тем выше, чем газ концентрированней.Целью изобретения является повышениеконцентрации сернистого газа и предупреж-дение образования серного ангидрида.Указанная цель достигается тем. что впредлагаемом способе сжигание серы производят при коэффициенте а, находящемся в пределах 0,1 - 1,0, независимо от вида иск пользуемого кислородсодержащего газа(воздух, технический кислород, обогащенный кислородом воздух), а охлаждение газа на первой ступени ведут до достижения температуры промывной жидкости 115 -709524 158 С, а на второй ступени температуру газа снижают до 30 - 35 С.Охлаждение газа на первой ступени до 115 в 1 С в отличие от известного способа (300 С) обусловлено необходимостью предупреждения налипания серы, конденсируемой из паров охлаждаемого газа, и вывода ее из системы в легкоподвижном жидком состоянии. Наиболее благоприятные условия для этого создаются в предлагаемом температурном интервале, вязкость жидкой серы в котором минимальна и находится в пределах 0,065 - 0,126 П,Снижение температуры газа до 30 - 35 С на второй ступени его промывки и охлажде ния определено спецификой сорбции двуокиси серы из газа в производстве сульфитной целлюлозы.Пример. Способ проверен на установке при коэффициенте избытка воздуха а = 0,1 и а = 1,0 - при давлении в системе 3, 0 ати.Сжигание серы в воздухе при давлении 3,0.ать производится следующим образом.Твердую серу подают в плавильникгде с помощью пара переводят в жидкое состоя 2 Формула изобретения 9 Способ получения сернистого газа путем сжигания серы под давлением в воздухе или кислородсодержащем газе с последующим двухступенчатым охлаждением и промывкой полученного сернистого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации целевого продукта, сжигание серы осуществляют при коэффициенте избытка воздуха или кислородсодержащего газа а = 0,1 - 1,0, а охлаждение газа на перние. Расплавленную серу собирают в сборник, откуда ее с температурой 140 С непрерывно подают под напором в печной агрегат на сжигание. Воздух, необходимый для сжигания серы, сжимают компрессором до 3,0 ати и после подогрева в кожухе печи до 180 - 200 С подают в печной агрегат. Регулирование температуры горения серы в пределах 1100 в 13 С производят путем изменения расхода воды, впрыскиваемой в печь специальной форсункой. Коэффициент избытка воздуха к поддерживают равным 0,1 или 1,0. Кислород воздуха, подаваемого в печь, полностью расходуется на образование двуокиси серы. В печном газе, кроме азота и сернистого ангид. рида, содержится значительное количество парообразной серы. Последнюю удаляют из газа, предварительно сконденсировав до жидкого легкоподвижного состояния. Для этого горячую паро-газовую смесь, выходящую из печного агрегата, подвергают охлаждению в две ступени при непосредственном контакте с тщательно распыляемой водой,Первая ступень охлаждения горячего газа наиболее эффективно осуществляется в скруббере типа Вентури. Газо-жидкостную смесь, образующуюся при этом, разделяют в циклонном сепараторе. С горячей промывной жидкостью (115 - 158 С) удаляется в расплавленном состоянии сконденсированная сера с разнообразными примесями, содержащимися в сжигаемой сере (селен и 35 ао 1 другие), В теплоизолированном отстойнике, куда поступает промывная жидкость из циклонного сепаратора, образуется два слоя, Нижний слой - жидкая сера с тяжелыми, оседающими в ней примесями, и верхний слой - горячая (115 - 158 С) промывная жидкость. Периодически часть расплавленной серы с осевшими в ней соединениями селена, теллура и иными тяжелыми загрязнениями (шлам) выпускают из отстойника, заливают в тару и по мере накопления отправляют на специализированные предприятия для переработки. Основное количество жидкой серы (верхняя часть нижнего слоя в отстойнике промывной жидкости) возвращают в сборник перед печным агрегатом, где она смешивается со свежей расплавленной серой, направляемой на сжигание. Горячую (115 - 158 С) промывную жидкость смешивают с частью промывной воды, образовавшейся на второй ступени промывки, и после охлаждения направляют на повторное использование. Сернистый газ, охлажденный на второй ступени до 30 - 35 С, подают в абсорбционную аппаратуру для приготовления башенной кислоты.Концентрации сернистого газа, образующегося при сжигании серы в воздухе, как при к = 0,1 так и при а = 1,0 близки к теоретической - 21%,Осуществление предлагаемого способа обеспечивает получение сернистого газа теоретической концентрации, свободного от селена, серного ангидрида и других вредных для технологии целлюлозы химических загрязнений. Использование такого газа в сульфит-целлюлозном производстве позволит снизить затраты на сооружение кислотных отделов предприятий, существенно сократить загрязнение атмосферы выхлопными газами сорбционной аппаратуры, повысить крепость сульфитной кислоты, интенсифицировать варку древесины и заметно улучшить показатели качества вырабатываемой продукции.709524 Составитель Н. Видякин Редактор Е. Хорнна Техред К. Шуфрич Корректор Г. Назарова Заказ 8687/26 Тиранг 565 Подписное ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патентъ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4вой ступени ведут до достижения температуры промывной жидкости 115 - 158 С, а на второй ступени газ охлаждают до 30 - 35 СИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции, 1 н 21515691,кл. С 01 В, 1968.2. Непенин Н. Н. Технология целлюлозы,том 1. Производство сульфитной целлюлозы,с. 52 - 155, 1956 (прототип).