Способ получения серной кислоты

О П И С А Н И Е (1)784750ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиик Социалистическик Республик(31) 53087 (33)ВеликобританияОпубликовано 30,1180,Бюллетень Мо 44 С 01 В 17/76 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 301180 Иностранцы Гордон Муррей Камерон, Фредерик Вильям Стенли Джонс и Петер Даниэль Нолан(72 Авторы изобретения Иностранная Фирма(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к способам.производства серной кислоты и может найти применение в химической, неФ- техимической промышленности и цветной металлургии. 5Известен способ производства серной кислоты из элементарной серы.При сжигания серы в атмосеере осушенного воздуха получают 5-12-ный сернистый ангидрид, который пропус кают через ряд слоев катализатора с охлаждением газов между слоями, Сернистый ангидрид на катализаторе окисляется в серный, который абсорбируется концентрированной серной кисло той (11 .Степень конверсии 50 о по этому способу не превышает 98, что не отвечает современным требованиям к количеству вредных выбросов, для 20 утилизации вредных выбросов применяются различные очистные установки, существенно усложняющие способ.Известен также способ производства серной кислоты методом двойного 25 контактирования с промежуточной абсорбцией. Производство серной кислоты по этому способу осуществляется практически при избыточном давленииМ ,Технология производства серной кис 2лоты по методу двойного контактирования включает следупщие операции: осушку воздуха и подачу его в печь для сжигания серы, получение 50 и каталитическое окисление его в серный ангидрид на первой стадии, абсорбцию 50 и вторую стадию каталитического окисления 50 о с последующей абсорбцией 50 о, Суммарная степень контактиро" вания по этому способу может достигать величины 99,8 ) 23. Способ двойного контактирования является более совершенным по степени превращения 50, но и более сложен в аппаратурном оФормлении и требует большого количества катализатора. При получении серной кислоты под давлением давление способствует повышению эФФективности технологических троцессов на двух основных стадиях сернокислотного производства - каталитическом окислении 50 в 50 и абсорбции 50. Процесс проводят под давлением 5 атм и выше. Повышение давления позволяет в несколько раэ уменьшить размеры аппаратуры, но при этом возникает проблема удаления из продукционной кисло.ты сернистого ангидрида, раствори78475 С мость которого в кислоте увеличивается пропорционально давлению.При откачке продукционной сернойкислоты из систеьая, работающей поддавлением, иэ кислоты при снижениидавления до атмосферного начинает интейсивно выделяться растворенный вней сернистый ангидрид, загрязняющийатмосферу и ухудшающий условия труда. Выделение растворенного 50 также заметно снижает высокую степеньконверсии в процессе под давлением,. 10которая составляет 99 Ъ,Целью изобретения является снижение вредных выбросов в процессепроизводства серной кислоты поддавлением, 15Указанная цель достигается тЬМ,что операцию осушки воздуха проводятпод давлением на 4-29 атм ниже, чемабсорбцию серного ангидрида.При этом непрореагировавший 50растворяется в 98,3 Н 504 на стадии Процесс Одинарное контактирование 97,75 2634 Двойное контакти- рование 586 99,50 Процесс под давлением, атм Осушка Абсорбция 1 1 2594 97,75 98,64 98,84 99,04 99,12 1370 10 941 30 1 50 21 99,12 587,8 атм. Поток воздуха, содержащий50, направляют иэ отделения осушки во вторичный компрессор, гдедавление воздуха увеличивается до28,1 атм, и далее в печь для сжигания серы. Обжиговый газ после печи содержит 9 В 50 и. при 450 С направляется в контактный аппарат, гдепроисходит каталитическое окисление50 в 50. Степень конверсии составляет 99,7. После охлаждения до200 фС в экономайзере содержащий в 60 основном 50 с примесью 50 техно-логический газ подают в отделениеабсорбции, где протекает поглощение50 крепкой серной кислотой.Давление в отделении абсорбции, 65 также как и в контактном аппарате 10 50П р и м е р. Получение серной кислоты по предлагаемому способу проводят на установке производительностью250, т/день с использованием в качестве сырья серы. Атмосферный воздухполе очистки в воздушном фильтре. подаФт в первичный компрессор, где давление воздуха поднимается до 7,8 атм.Сжатый воздух подается в конденсатор,где он охлалдается и одновременноосвобождается от части влаги,Далее воздух при 32 фС направляется в отделение осушки куда подается насыщенная серная кислота иэотделЕния абсорбции, В отделенииосушки большая часть растворенного50 удаляется иэ кислоты, Отделениеосушки работает также под давлением абсорбции ЯО,между абсорбционным и сушильным отделениями осуществляется непрерывная циркуляция кислот и растворенный в крепкой кислоте 50 поступает в отделение осушки, где поддерживается более низкое давление, чем на стадии абсорбции 50. При снижении давления происходит десорбция 50, который вместе с осушенным воздухом поступает в печь для сжигания серы и далее в контактное отделение.Указанная особенность изобретения позволяет практически полностью исключить вредные выбросы 50 с продукционной кислотой. Вредные выбросы в предлагаемом способе определяются степенью конверсии 50, величиной давления в отделении абсорбции и снижением давления в отделении осушки.Данные по степени конверсии 50 и количеству вредных выбросов приведены в нижеследующей таблице.784750 Формула изобретения Составитель В.КолгановРедактор 3. Ходакова Техред М,Табакович,Корректор Е. Папп Заказ 8587/65 Тираж 565 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равняется 28 атм. Серный и сернистый ангидрид при таком давлении практически полностью поглощаются серной кислотой и отходящие газы содержат лишь незначительную примесь 501, приблизительно 150 частей/млн.Йасыщенную растворимым 50 крепкую серйую кислоту подают, как уже отмечалось, в отделение осушки, где. давление воздуха не превышает 7,8 атм , и где происходит десорбция растворенного 50 д .Иэ отделения осушки выводится продукционная кислота, практически не содержащая 50 . Способ получения серной кислотыконтактным методом под давлением,включающий осушку воздуха, каталитическое окисление двуокиси серы всерный ангидрид и абсорбцию серногоангидрица с циркуляцией кислот междустадиями осушки и абсорбции с выводом продукционной кислоты со стадииосушки после десорбции поглощеннойна стадии абсорбции непрореагировавшей двуокиси серы, о т л и ч а ющ н й с я тем, что, с целью снижениявредных выбросов, осушку воздуха проводят при давлении на 4-29 атм ниже,чем абсорбцию серного ангидрида. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 1. Патент СИЛ 9 3443896,кл. 23-168, опублик. 1969, 2. Патент СМЛ В 3455652,кл. 23-168, опублик,. 1969,