Способ получения серной кислоты

(19) (11) щ) С 01 В 17/ ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ БРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ атный г,усе йерен и Ю. 3) 661.254(088.8)б) Патент СССР Р 346 С 01 В 17/16, 1967 ОС) СО СЭ зделение газа после п кисления на два поток их смешением перед дующую стадию окислен ых потоков совместно рячего воздуха направ серного шлама - отхо серной кислоты, при ношении серный ангид в газовой смеси 6,9 13,4 соответственно со скоростью 1300еркислоты и ра а ста с последующим поня,аче е о н из га отоком над сло л ш производства объемном соо рид: кислоро 5,2 : 10,9 - 430 - 520 С остадийдрида п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4472329/23-26 22) 27.05.8846) 07.08.90. Бюл, В 2 71) Сумгаитский супере авод им. 60-летия СССР 72) А.Д.Ремизов, Л.И,Ш .А.Сардарли, Н,Б.Агаев ов(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к производству серной кислоты контактным ,методом с применением в качестве сырья технической серы, может быть использовано в химической промышленности и позволяет увеличить выход продукта за счет снижения потерь серы со шламом. Серную кислоту получают путем многостадийного окисления сернистого ангидрида в серныйс промежуточной абсорбцией последнеИзобретение относится к производству серной кислоты контактным методом с применением в качестве сырья технической серы и может бытьиспользовано в химической промышленности,Целью изобретения является повыение выхода продукта за счет.снижения потерь серы со шламом.В способе, включающем мног иое окисление сернистого анги в серный с промежуточной абсорбцией последнего с образованием серной го с образованием серной кислоты и разделением газа после первой стадии окисления на два потока, При этом один из газовых потоков совместно с потоком горячего воздуха направляюто над слоем серного шлама при 430-520 С со скоростью 1300-1600 нм/ч на 1 м , который представляет собой отход производства серной кислоты, Объемное соотношение серного ангидрида и кислорода в газовой смеси составляет (69 - 5,2) : (10,9- 13,4) соответственно, а температура и скорость достаточны для воспламенения серного шлама и поддержания устойчивости реакций образования сернистого ангидрида. В это ф время другой разделенный газовый поток подвергают охлаждению до температуры, достаточной для проведения про- С межуточной абсорбции, которую проводят после смешения потоков перед Д подачей на следующую стадию окисления. 1 табл., 1 ил. С 7158335 Б+О,=БО,Б + 2 БО = ЗБО,35 лице. 1600 нмЗ/ч на 1 м 2, а другой газовыйпоток подвергают охлаждению до температуры, достаточной для проведенияпромежуточной абсорбции, которуюпроводят после смешения потоков перед подачей на следующую стадию окисления. Скорость 1300-1600 нмЗ/ч на1 м поверхности серного шлама и тем 0,пература газового потока 430-520 Спозволяют обеспечить самовоспламенение серного шлама и устойчивые реакции образования сернистого ангридрида беэ дополнительного поддержаниятемпературы, 15На чертеже представлена схема,реализующая способ.П р и м е р. Через трубопровод 1нагнетают в сушилку 287550 нмз/чпредварительно очищенного от пылиатсоферного воздуха с температурой20 С, высушивают 94-95%-ной сернойкислотой с температурой 65 С. Черезбрызгоуловитель 3 по гаэоходу 4 высушенный воздух с температурой 70 С 25и под давлением 2300 нм вод. ст.,нагретый в теплообменниках 5-9 дотемпературы 416 С, направляют по газоходу 1.0 в циклонную топку 11, куда поступает в количестве 10110 кг/ч 30жидкая сера, где сгорает с образованием 10,4 об.% БО при 1200 С, Гаэиз циклонной топки в количестве97600 нм э/ч охлаждают в испарительоном блоке 12 до 420 С и по гаэоходу13 подают на первую контактную полку 14 контакгного аппарата 15, а затем соответственно через теплообменник 16 на вторую и через теплообмен-ник 9 на третью контактные полкиГазы после первой стадии контактирования при 465 С в количестве97600 им/ч и степени контактирования 94% по газоходу 17 покидают контактный аппарат 1 15 и делятся надва потока, Один газовый поток в количестве 71600 нм/ч направляют погазоходу 18 на охлаждение в теплообменники 19, 20, 5 до температуры200 С, затем в промежуточный абсорбер 2 1, который орошается 24%-нымолеумом при 55 С, и по газоходу 22 -в смеситель 23. Второй газовый потокв количестве 26000 нм /ч по гаэоходу 24 направляют в смеситель 23,Часть3/ 55этого газового потока 1070 нм /ч направляют по байпасу 25, в который подают воздух по гаэоходу 26 в количеостве 530 нм/ч с температурой 416 С,4обеспечивающим соотношение БО .: О равное 6,9:10,9, со скоростью 1600 нмЗ/ч на 1 мповерхности серного шлама и совместно пропускают над слоем серного шлама. При этом происходит самовоспламенение верхних слоев серного шлама, в результате чего сера сгорает в соответствии с химическими реакциями; Так как в результате сгорания серы выделяется большое количество тепла, то прогреваются нижние слои серного шлама, где при достижении температуры 444 фС происходит сублимация серы, что ускоряет процессы ее сгорания в серном пламени, Процесс длится до полного выгорания серы, т,е. периодическийПолученная газовая смесь поступает в гаэоход 24 и далее с основным потоком в смеситель 23, где после смешения двух потоков газы с температурой 200 С поступают в промежуточный абсорбер 27, который орошается 98,3%-ной серной кислотой при 70 С. Степень абсорбции БО 99,9%,Газы после абсорбера 27 в количестве 71550 нмэ/ч с температурой 75 С по гаэоходу 28 направляются в теплообменники 19, 20, 16, где подогреваются до температуры 430 С, после чего поступают на 1 Т стадию контактирования, на контактную полку 29, После контактного аппарата 15 газы с общей степенью контактирования 99,5% по газоходу 30 поступают на охлаждение в теплообменники 8, 7, 6 и с температурой 200 С поступают, в конечный абсорбер. 31, который орошается 98,3%- ной серной кислотой при 70 С, после абсорбера 31 газы с концентрацией серосодержащих, не превышающей предельно допустимые концентрации, в коли;естве 58000 нм /ч при температуре 75 С выбрасываются в атмосферу.Результаты опытов приведены в табКак видно иэ приведенных в таблице данных, при скорости потока газа над слоем серного шлама менее 1300 нмэ/ч на 1 м поверхности серно"1583351 5105 25 30 Общаястепень Опыт Скоростьгаза,нм/м ч Объемноесоотношение ЯО,Ов газовойсмеси Времявыгорания серы Пылеунос,кг/ч контакшламе,ч тирования аппарата,Х 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,5 99,45 99,42 99,33 99,30 1 1200 2 1300 3 1600 4 1700 5 1200 6 1300 7 1600 8 1700 9 1200 10 1300 11 1600 12 1700 13 1200 14 1300 15 1600 16 1700 10,4;5,8 10,4;5,8 10,4:5,8 10,4:5,8 6,9:10,9 6,9:10,9 6,9:10,9 6,9;.10,9 5,2:13,4 5,2:13,4 5,2;3,4 5,2;13,4 4,2: 154,2:15 4,2: 15 4,2:15.го шлама и объемном соотношении БОзО в газовой смеси более 6,9:10,9увеличивается время выгорания серы,т,е, время, в течение которого не. обеспечивается периодическое снижениевновь образующегося серного шлама внепрерывном процессе получения серной кислоты, что приводит к нарушению материального баланса использования шлама.При скорости потока газа более1600 нмэ/ч на 1 м поверхности серного шлама повышается пылеунос, которыйпредставляет собой дисперсные твердые остатки шлама после выжиганияиз него серы, что приводит к снижениюкачества серной кислоты в связи сих попаданием в нее,При объемном соотношении БОз . Ов газовой Аазе менее 5,2:13,4 уменьшается общая степень контактированияв контактном аппарате в связи с увеличенным отбором воздуха, что увеличивает потери серосодержащих веществ,так как происходит их выброс в атмосферу.Применение предлагаемого способапо сравнению с известным позволяетувеличить выход конечного продуктана 0,323 в связи с использованием отхода производства серной кислоты -серного шлама, что способствует улуч"шению охраны окружающей среды.Формула изобретения Способ получения серной кислоты, включающий многостадийное окисление диоксида серы, полученного при сжигании серы, разделение газа после первой стадии окисления на два потока, один иэ которых направляют на промежуточную абсорбцию, с последующим смешением их перед второй стадией окисления, охлаждение газа и абсорбцию триоксида серы после каждой стадии окисления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода продукта эа счет снижения потерь серы со шламом, полученным при сжигании ее, после разделения второй поток газа пропускают в смесис воздухом при объемном соотношении триоксида серы к кислороду 6,9 -5,2 : 10,9 - 13,4 соответственно над слоем серного шлама при температуре 430 - 520 С со скоростью 1300 - 1600 нмэ/ч на 1 м поверхности шлама, после чего смешивают с первым потоком, прошедшим промежуточную абсорбцию, и смесь перед подачей на вторую стадию окисления направляютна дополнительную абсорбцию. 0,8 0,8 1,2 9,30,8 0,8 1,2 9,3 0,8 0,8 1,2 9,3 0,8 0,8 1,2 9,3ректор С.Шек ж 41 1 Подписноеомитета по изобретениям и открытиям осква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 222 КНТ ССС Государственног 113035