Способ получения олеума и устройство для его осуществления

 

, SU.„A

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС1"14ЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИК

Ия) C 01 B 17/74 В 01 D 53/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3240580/23-26 (22) 23.12.80 (46) 07.08.83. Бюл. 9 29 (72) В.З.Фейгин, Г.М.Гамер, О.И.Иванов, A.A.Ïåòðîâ, И.A.Ñóäàêîâ и В.И.Угначев (БЗ) 661.251(088.8) (56) 1. Амелин A.Ã. Технология серной кислотыу И., "Химия"р 1971р с» 241-242.

2. Амелин A.Ã. Производство серной кислоты, М., "Химия", 1964, с. 252-253. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕУИА И YCT-:

PORCTB0 ДЗЫ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57/ 1. Способ получения олеума из газа, содержащего серный ангидрид и парц воды, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упро.щения процесса, последний осуществляют путем пропускания исходного газа со скоростью 3-25 м/с через насадку, охлаждаемую до температуры

;конденсации серной кислоты.

1033425

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что температуру поверхности насадки снижают от

40-100 С на входе газа и до 20-50 С на .выходе его.

3. Устройство для получения олеума, включающее корпус, насадку,. патрубки для ввода и вывода фаз, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения его конструкции, оно снабжено центральной вставкой, а насадка выполнена в виде установленных по концентрической окружнос1

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при производстве серной кислоты, Известен способ получения олеума, заключающийся в абсорбции серного ангидрида иэ .газа путем орошения его целевым продуктом олеумом 20%-ной концентрации до повышения содержания серного ангидрида 10 в олеуме до 224. Выходящий из башни олеум раэбавляется небольшим количеством моногидрата серной кислоты до содержания 20% свободного серного ангидрида, а перед возвращением в 15 башню проходит через холодильник.

,Абсорбция осуществляется в башне, оснащенной насадкой, ° выполненной в виде, например, колец Рашига, размещенных на колосниковых решетках, и устройством для распределения орошающей жидкости по поверхности насадки. Газ и орошающая жидкость подаются противотоком. Скорость прохождения газа через насадку до

1 м/с при плотности орошения 10-!

12 м на 1 м сечения абсорбера. Тепло, выделяемое при абсорбции серно го ангидрида, рассеивается в окружающее пространство в холодильниках для охлаждения орошающей жидкости и в сборниках олеума (1 .

Известно устройство для получения олеума, включающее корпус, насадку, патрубки для ввода и вывода аз 2 . 3S .Недостатком известного способа получения олеума и устройства является сложность процесса, а именно потребность в готовой орошающей жидкости, охлаждении ее в осушенном 4Q газе, содержащем серный ангидрид, разбавление олеума кислотой. цель изобретения - упрощение процесса получения олеума и конструк- 45 ции устройства. ти цилиндрических кожухов, внутри каж дого из которых установлено теплообменное устройство, при этом пространство между ним и кожухом заполнено промежуточным теплоносителем.

4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что теплообменное устройство выполнено в виде трубок Фильда, 5. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено фильтрующей камерой, расположенной на выходе газа.

Поставленная цель достигается согласно способу, заключающемуся в том, что получение олеума из газа, содержащего серный ангидрид и пары воды, осуществляют путем пропускания исходного газа со скоростью

3-25 м/с через насадку, охлаждаемую. до температуры конденсации серной кислоты.

Причем температуру поверхности насадки снижают от 40-100 С на входе газа и до 20-50 С на выходе его.

Устройство содержащее корпус, на-. садку, патрубки для ввода и вывода. фаз, снабжено центральной вставкой, а насадка выполнена в виде установленных по концентрической окружности цилиндрических кожухов,. внутри каждого из которых установлено теплообменное устройство, при этом пространство между ним и кожухом заполнено промежуточным теплоносителем.

Целесообразно теплообменное устройство выполнять в виде трубок

Фильда, а также снабжать фильтрующей камерой, расположенной на выходе газа.

Предлагаемый способ заключается в том, что гаэ, содержащий серный àí ° ,гидрид и пары воды (в известном способе газ осушенный 1 пропускают через насадку со скоростью 3-25 м/с (в известном способе 0,5-0,8 м/с).

Насадка непрерывно охлаждается, например, водой или парами. Причем, на входе газа температура поверхности насадки составляет 40-100 С (в зависимости от температуры газа и охлаждающей среды), а на выходе20-50"С. Температура поверхности насадки снижается за счет передачи тепла от газа к охлажцающей среде.

На поверхности насадки происходит конденсация серной кислоты и абсорбция серного ангидрида до образования елевого продукта — олеума с содержанием в нем свободного серного ангид1033425 фЦда до концентрации 60%. Олеум с по верхности насадки стекает по ходу газа в сборник готовой продукции.

Таким образом, предлагаемый способ упрощается эа счет отсутствия не5 обходимости в орошающей жидкости и ее охлаждении, осушки газа, содержащего серный ангидрид, и раэбавлении олеума серной кислотой.

На фиг. 1 показано .устройство для реализации способа, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1. устройство для получения олеума, 15 состоит иэ корпуса 1, внутри которого размещены вставка 2 и насадка из блоков труб, состоящих из трубок Фильда

3. Входнйе и выходные трубы трубок

Фильда 3 объединены коллекторами соответственно входным 4 и выходным 5 с подводящим 6 и отводящим 7 патрубками для охлаждающей среды, например водЫ, Трубки Фильда 3 заключены в кожухи 8, заполненные, например, водой и снабженные для заливки промежуточным теплоносителем, например конденсатором, патрубками 9 с пробками 10. Верхняя часть кожуха 8 с патрубками 9 располагается над крышкой 11 корпуса 1.В верхней и нижней .частях корпуса 1 расположены входная 12 и выходная 13 газовые коробки с газоотводящим 14 и гаэоподво. дящим 15 патрубками. Выходная газовая коробка 13 расположена под кожухами 8 трубок Фильда 3 и закрыта сверху крышкой 16, а снизу днищем

17. В крышке 16 установлен газовыпускной патрубок 18 и дренажные трубки . 19. В днище 17 установлен олеумно- 40 выпускной патрубок 20. Внутри выходной газовой коробки 13 над срезом газовыпускного патрубка 18.

Устройство работает следующим об разом. 45

rf Ф

Газ, -содержащий серный ангидрид, поступает через патрубок 15 во входную газовую коробку 12 и проходит через пространство между вставкой

2, корпусом 1 и кожухами 8, боковые насадки, затем в газовыпускной патрубок 18, выходную газовую коробку

13 и через фильтр 21 и газоотводящий патрубок 14 покидает устройство. Омывая насадку, гаэ отдает свое тепло промежуточному теплоносителю а через него — охлаждающей среде, например воде, которая поступает через патрубок 6 в коллектор 4, затем опускается по внутренним трубам труб

Фильда 3 насадки и поднимается по межтрубному пространству в коллектор,5. Одновременно происходит конденсация кислоты и образование олеума на поверхности насадки, эа счет чего происходит дополнительный нагрев охлаждающей воды. Нагретая вода поступает через патрубок 7 для использования.в производственных целях, например в качестве питательной воды для котлов. Меняя расход или температуру охлаждающей воды, можно регулировать концентрацию свободного ангидрида в олеуме.

Сконденсировавшийся на поверхности кожухов 8 насадки олеум стекает вниз на крьыку 16, откуда по .дренажным трубкам 19 — на днище 17. Уловленный в фильтре 21 олеум также стекает на днище 17 по наружной поверхности олеумных трубок 19, откуда поступает в олеумновыпускной патрубок 20.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает одновременно получение олеума, охлаждение газа и олеума и возможность регулировать концентрацию свободного серного ангидрида в олеуме в одном аппарате..

Причем габариты устройства значительно уменьшаются путем интенсивного охлаждения насадки и повышенных скоростей газа.

1.ВНИИПИ Заказ 5543/21

Тираж 471 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4