Способ управления процессами в производстве серной кислоты

910530 ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 070 780 (2 ) 295252 3/22-02с присоединением заявки РЙ -(я)м. кл. С О В 7/7 б ВЪвударствениый комитет СССР до делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и к институт "Цветметавтоматика", Московский Революции и ордена Трудового Красного 3 и сплавов и Ордена Ленина комбинатнСеверо(5) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ях, управление испаре ромывных башнях и по- сушильной башне в ко ходимом для перевода в кислоту 1.известного способ тельно высоких по сушильнои башнием влаги в лощением ее честве, не киси се а со" терях статок относ стоит Изобретение относится к областицветной металлургии, и в частности,к те хноло гии утили з аци и цен ных компонентов из отходящих газов пирометаллургических агрегатов цветной металлургии, например, отходящих газов5от обжига медно-никелевого сульфидного сырья, содержащих сернистый ангидрид, и может быть использованопри управлении процессами полученият,осерной кислоты из отходящих газовна никелевых, медных, цинковых идругих предприятиях, утилизирующихсерусодержащие газы металлургическихагре гатов,15Иаиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется способ управления процессами в производстве серной кислоты,включающий контроль расхода газа,концентрации двуокиси серы в газе,температуры образования тумана, регулирование температуры и концентра.ции орошающих кислот в промывных и двуокиси серы с орошающими кислотами.Целью настоящего изобретения является снижение потерь двуокиси серы с орошающими кислотами.Поставленная цель достигается тем, что в способ управления процессами в производстве серной кислоты вклю. чающий контроль расхода газа, концентрации двуокиси серы в газе, тем. пературы образования тумана, регули" рование температуры и концентрации орошающих кислот в промывных и сушильной башнях, управление испарением влаги в промывных башнях и поглощением ее в сушильной башне, в количестве, необходимом для леревода двуокиси серы в кислоту, дополнительно измеряют содержание двуокисисеры в орошающих кислотах промывныхи сушильной башен и корректируют сучетрм ограничений на температуру образования тумана, температуру орошающей кислоты в каждой башне в зависимости от концентрации двуокисисеры в кислоте,При этом при увеличении концен Отрации 50 в кислоте в диапазоне с10 г/л до 50 г/л увеличивают температуру орошающей кислоты в диапазоне15-50 С, поддерживая температуру оро.шающей кислоты на входе в промывную 15башню на 2- 3 С ниже температуры газа.На чертеже приведена схема устройства для реализации предложенногоспособа, Устройство содержит первуюпромывную башню 1, вторую промывную 20башню 2, электрофильтр 3, сушильнуюбашню ч, регулятор 5 температуры всборнике 6 первой промывной башни,сборник 7 второй промывной башни срегулятором 8 температуры в нем, 25датчик 9 концентрации 50 в газе,регулятор 10 температуры в сборнике11 сушильной башни, управляющую вычислительную машину (УВМ) 12,Реализуется способ следующим об- Зоразом: УВМ 12 с помощью датчика 9измеряет концентрацию 50 в газе,для которой по стехиометрии определяется количество необходимой влаги для перевода 50, а следовательно,и 50 (с учетом потерь на контакти 2.рование в контактном аппарате) вкислоту.ФНеобходимый (суммарный) поток влаги получается за счет испарения впервой и второй промывных башнях 1и 2 и,поглощением ее в сушильнойбашне ч, По таблице, заложенной впамять УВМ, определяют температуруорошающей кислоты для первой и второй промывных башен. Далее измеряютрасход и концентрацию 50 в газе иконцентрацию и температуру 50 в кислоте, используя таблицу, заложеннуюв память УВМ для первой и второй башни, и уравнения (1) и (2):-- К (Р- Р)дЕ, (1)Лгде дМ - количество вещества, перешедшего из одной Фазы вдругую;дГ- единица времени;парциальное давление, соответствующее в газе мм,рт.ст.равновесное давление, соответствующее рабочей концентрации 50 в орошающей кислоте, мм рт.ст.;коэффициент массоотдачи;площадь контакта;, о,ВК = ДЯ(кг/м ч мм рт,ст,), .Ргде Ч - факти че ская с корост ь газа,м/с;Д - константа, (равновесное давление РР определяется, исходя из закона Генри) 2.Н СБоконцентрация 50 в кисло 2те;константа Генри,С (2) Р Р где С эоаЬН= где С - константа;К - универсальная газовая постоянная;- теплота растворения газа;Т - температура в градусах К, варьируя температурой орошающих кислот, добиваются минимума потерь 50 с кислотой при обеспечении необходимого потока влаги, Варьирование температур орошающих кислот можно осуществлять двояко: либо физическим изменением уставок регулятором 5 и 8, оценкой коли че ст ва ра ст вори вше го-ся 50 в кислоте и дальнейшими поиском оптимальной температуры, либо расчетом на УВМ по приведенным формулам и таблице оптимальных температур орошающих кислот. Найденные оптимальные температуры следует проверить на условие .образования тумана, которое для первой и второй промывных башен сводится к положительному перепаду температур между газом и орошающей кислотой.Для сушильной башни ч измеряют содержание 50 в сборнике 11 кисло 2.ты, расход и содержание 50 в газе и, варьируя температурой в УВИ, по формулам (1), (2) определяют оптимальную температуру, которую затем проверяют на ограничения по образованию тумана, Для сушильной башни перепад между температурой газа и кислоты должен быть отрицательный.910530 6окиси серы в кислоту, о т л и ч аю щ и й с я тем, что,с целью снижения потерь двуокиси серы с орошающими кислотами, дополнительно измеряют содержание двуокиси серы в орошающих ки слот ах проны вных и сушил ьной башен и корректируют с учетом ограничений на температуру образования тумана температуру орошающей кислоты в каж 10 дой башне в зависимости от концентрации двуокиси серы в кислоте, при .этом при увеличении концентрации двуокиси серы в кислоте в диапазоне 10 - 50 г/л увеличивают температуру орошающей кислоты в ди 15оапазоне 15 - 50 С, поддерживая температур орошающей кислоты на входе в промывную башню на 2-3 С ниже температуры газа. формула изобретения Способ управления процессами в производстве серной кислоты, включающий контроль расхода газа, концентрации двуокиси серы в газе, температуры образования тумана, регулирование температуры и концентрации орошающих кислот в промывных и сушильной башнях, регулирование испарения влаги в промывных башнях и поглощения ее в сушильной башне в количестве, необходимом для перевода двуНайденную температуру задают в качестве уставки системе стабилизациитемпературы орошающей кислоты сушильной башни,Применение предложенного способапозволяет уменьшить потери двуокисисеры с орошающими кислотами и, темсамым, повысить степень извлечениясеры из металлургических газов,20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 719967, кл, С 01 В 17/12, 1977,910530 Составитель А. КальницкийРедактор Н. Коляда Техред А,Ач Корректор О. Бил Патент" город, ул. Проектная лиал Заказ 10 10/20 Тираж 514 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035,Москва, Ж, Р