Способ получения серной кислоты

(22) Заявлено 140280 21) 2882664/23-26с присоединением заявки Но(23) ПриоритетОпубликовано 231181.6 кзллетеиь Йо 43Дата опубликования описания 2 111.81 Р 1)м Ц 3 С 01 В 17/86 Гасударственный комитет СССР по делам изобретений и открытийЛенинградский ордена Октябрьской Революции и"ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к технике получения серной кислоты нитрозным способом.Известен нитрозный способ получения серной кислоты, осуществляемый на основе обжигового газа, поступающего в начало процесса при 350-400 оС и содержащего в среднем 9 50 2, и 9 О, 80 Н и 2 Н О, включающий стадии денитрации продукционной кислоты, окисления и абсорбции 11,Недостатком известного способа являются значительные выбросы в атмосферу с выхлопным газом окислов азота и двуокиси серы, что приводит 15 к увеличению расходов азотной кислоты в процессе получения серной кислоты, а также к отравлению окружающей среды укаэанными токсичными окис лами кислых газов. 2 ОЦель изобретения - уменьшение потерь окислов азота и ликвидация выбросов в атмосферу токсичных примесей.Поставленная цель достигается тем,25 что очистку отходящих газов осущест-. вляют путем пропускания их через слой адсорбента с последующей десорбцней поглощенных окислов азота и двуокиси серы обжиговым газом, 30 который затем возвращают в начало процесса.На чертеже изображена схема предлагаемого способа.Схема сбдержит блок 1, включающий стадии гидролиза, окисления и абсорбции адсорберы 2 и гаэодувки Эи 4.Процесс осуществляется следуввим образом. Обжиговый гаэ, содержащий в среднем 950 и 9 О, при 350-400 оС поступает в блок 1, включающий стадии денитрации продукционной кислоты, окисления и абсорбции. На стадии гидролиза в продукционные башни их обычно две) сверху навстречу движению обжигового газа подают на орошение воду и заотную кислоту, а также нитрозилсерную кислоту, получаемую на последней стадии способа " стадии абсорбции. Под влиянием высокой тем", пературы обжигового газа и разбавления кислоты водой происходит гидролиз нитроэилсерной кислоты с образованием ИО 1 и Нй 50 . Одновременно здесь же происходят поглощение 502 водой и реакция образования Н 504 в жидкой фазе.20 Частично окисление 50,1 и образование Н,1504 происходит в газовойфазе. Из первой башни стадии гидролиэа отводится Н 50 в виде готового продукта, а из второй башни Н 50отводится. в качестве обсорбента дляпоследней стадии способа - стадииабсорбции. Получающаяся в процессеокись азота плохо растворима. Она десорбируется из кислоты и окисляетсякислородом на стадии окисления (обыч-,но одна башня) . Окисление сопровождается при понижении температурысоединением молекул окиси и двуокисиазота с образованием Н О, котораязатем на стадии абсорбций поглощается серной кислотой, подаваемой на 5орошение в башни, работающие после"довательно (обычно их две) . Получающаяся при этом нитроэилсернаякислота направляется на стадию гицролиза, а отработанный обжиговыйгаз - в выхлопную трубу в виде такназываемого выхлопного газа (отходящий гаэ) .Выходящий из блока 1 выхлопнойгаэ, содержащий окислы азота и окислы серы (целевые компоненты), направляются На стадию адсорбции в адсорбенды 2 (на схеме показано 3 адсорбера , где происходит глубокаяочистка выхлопных газов от токсичных кислых газов. Очищенный газовыйпоток выбрасывается в атмосферу.Пока в одном из а сорберов 2 протекает процесс адсорбции (одновременное поглощение слоем адсорбентаокислов азота и сернистого ангидрида), в других, соответственно,осуществляются стадии десорбции (выделение окислов азота и сернистогоангидрида иэ слоя адсорбента) и охлаждения адсорбента, т,е. осуществляется регенерация адсорбента. После того, как в аппарате, где протекает процесс адсорбции, за слоемадсорбента произойдет проскок целевого компонента, прекращается автоматически подача выхлопного газа вэтот аппарат и поток выхлопного газа переключается на второй аппарат,в котором уже осуществлена регенерация адсорбента. Десорбция осуществля- эОется частью обжигового газа, подаваемого в блок 1, при 350-400 фС (в качестве одсорбента здесь можно использовать цеолит типа клиноптилолит отечественных месторождений) ., На выходе иэ аппарата десорбирующий газ имеет в своем составе окислы азота и двуокись серы, выделенныеиз слоя адсорбента, который газодувкой 3 направляется в начало процессаперед блоком 1 в общую линию подачи 60обжигового газа. Для охлаждения слояадсорбента после десорбции черезслой адсорбента пропускают частьочищенного газа (на схеме покавано.пунктирной линией), взятого из линии у очищенного газа и имеющего температуру порядка 60 фС. Отработанный настадии охлаждения адсорбента гаэгазодувкой 4 направляется в линиюочищенного газа. После регенерацииадсорбента в адсорбер вновь подается выхлопной газ иэ блока 1 для адсорбционной глубокой очистки от окислов азота и серы, а два других адсорбента автоматически переключаютсяна стадии десорбции и охлаждения .Укаэанные стадии в аппаратах после -довательно повторяются для осуществления непрерывной очистки выхлопногогаза,П р и м е р . Выхлопной гаэ,содержащий 0,5% 50,1 и 0,2 ИО+ НОс температурой 25 С подают в адсорбер с неподвижным слоем адсорбентазернением 3-4 мм со скоростью 0,5 м/с,Для очистки ат укаэанных веществприменяют кислотостойкие адсорбенты - природные цеолиты различных месторождения, которые имеют одинаковуюадсорбционную способность к этимвеществам. Например, динамическаяактивность клиноптиполита месторождения Хекордзула Грузинской ССР составляет при 25 С по отношению к 5020 мг/г, а по отношению к окисламазота 22 мг/г. Насыпная плотностьего 800 кг/мПосле того, как за слоем адсорбента произойдет проскок целевогокомпонента, прекращается атоматически подача газа в этот аппарат и поток выхлопного газа переключаетсяна второй аппарат, в котором уже осуществлена регенерация адсорбента. Ав первом адсорбере отработанныйадсорбент продувают частью обжигового газа, имеющего 400 фС со скоростью0,5 м/с, после чего подвергают охлаждению. Время десорбции и охлаждения адсорбента составляет 7,8Пока в одном адсорбере идет адсорбция 501 и окислов азота до проскока в течение 8 ч, в другом - его регенерация в течение этого же времени. Охлаждение слоя адсорбента можно проводить в верхней его части до1200 С, так как для клиноптилолитаадсорбционная активность при этомпадает незначительно . На выходе изаппарата десорбирующий газ имеет всвоем составе окислы азота и сернистый ангидрид, выдеЛенные из слояадсорбента которые газодувкой направляют в начало процесса,Таким образом происходит полноеизвлечение из выходящего газа окислов азота и двуокиси серы и возвращение их в начало процесса, что влечет эа собой сокращение. расходаценной азотной кислоты и получениедополнительного количества сернойкислоты и ликвидацию вредных выбро-сов в атмосферу окислов азота и двуокиси серы.882918 Формула изобретения Составитель В. ЛукинРедактор Н. Данкулич Техред А.Савка Корректор В. Бутяга Заказ 10101/25 Тираж 508 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская. наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Способ получения серной кислоты иэ обжигового газа нитрозным методом, включающий стадии денитрации продукционной кислоты, окисления, абсорбции окислов азота и очистку отходящих газов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь окислов азота и ликвидации выбросов в атмосферу токсичных примесей, очистку отходящих газов осуществляют путем пропускания ихчерез слой адсорбента с последующейдесорбцией поглощенных окислов азота и двуокиси серы обжиговым газом,который затем возвращают в началопроцесса. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. А.Г.Амелин. Технология сернойкислотыМ.ю "Химия", 1971, с. 323325.