Способ получения серной кислоты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 893858 (21) 3820109/23-26 (22) 06,.12 ° 84 (46) 30.06.86. Бюл. У 24 (72) М.В. Лобова, В.С. Епифанов, Ю.М. Соловьев, M.Ê. Малин, А.П. Громов и Н.Б. Северина .(53) 661.253.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 893858, кл. С О1 В 17/86, . 25.04.80. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ

КИСЛОТЫ по авт.св. 11 893858, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени переработки двуокиси серы и уменьшения потерь " окислов азота с выхлопными газами, в. середину реакционной зоны дополнительно подают азотную кислоту в количестве 0,4-1,97. от количества подаваемой воды.

1240739

Изобретение относится к основной химической промышленности и может быть использовано при получении серной кислоты нитроэным методом и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св.

У 893858.

Цель изобретения — повышение степени переработки двуокиси серы и уменьшение потерь окислов азота с выхлопными газами.

При подаче в середину реакционного объема воды в смеси с азотной кислотой (меланжем) в зоне интенсивного разбавления серной кислоты до

60-70 мас.7, где происходит интенсивный гидролиз нитрозилсерной кислоты, образуются, кроме того, активные промежуточные смеси азотной и серной кислот. B этих смесях с высокой скоростью происходит окислительно-восстановительное взаимодействие двуокиси серы не. только с гидролиэо- . ванпой нитрозилсерной кислотой (азотистой кислотой), но и с введенной азотной кислотой. Скорость разложения аэОтнОЙ кислоты в этих высокораэбанленных смесях в 2-30 раз вьппе, чем скорость ее разложения в смесях с концентрированной (75-857.-ной) нитрозной серной кислотой. Азотная кислота, с высокой скоростью окисляя, двуокись серы в среде разбавленной серной кислоты, разлагается до окислов азота, которые, в свою очередь, 35 присоединяются к окислам азота, образующимся за счет гидролиза ннтв розилсерной кислоты,и дополнительно спо со 6 ствуют интенсификации проце сСов переработки двуокиси серы и пос- 40 ледующей абсорбции окислов азота при контакте с орошающей нитрозой (35-55 С) в верхней части перерабатывающей зоны.

Пример 1. В продукционную башню, предназначенную для переработки двуокиси серы и выпуска малонитрозной серной кислоты для орошения

"хвостового" абсорбера, снизу подают

- 2300 м 10/-ного сернистого газа с- температурой 350 С. Сверху башню орошают нитроэой, содержащей

4,9 мас.% окислов азота (в пересчете на HNO>) и 80 мас.7. H SO<, считая на исходную. Температура орошающей о нитроэы 45 С. В середину башни, в разрыв между насадкой, подают 508 кг воды (в пересчете на 1 т выпускаемой продукции в натуре) и 5,2 кг (-1 мас.%) азотной кислоты (меланжа) в пересчете на 1007-ную HNO . Содержание двуокиси серы в газе после продукционной зоны 0,22 об.%. Степень переработки 98%, содержание окислов азота в выхлопном газе 0,08 об.%.

В табл. представлено влияние состава жидкой фазы на относительную скорость разложения азотной кислоты при концентрации SO в газе 8%.

Добавление к воде менее 0,4 мас.%

НМО нецелеаообразно, так как несмотря на высокую скорость разложения, ее количество, вводимое в зону активного разбавления серной кислоты, настолько мало, что уже не оказывает заметного влияния на повышение степени переработки двуокиси серы (пример 2 табл. 2). Добавление к воде более l 9 мас.7 азотной кислоты приводит к повышенному ее расходу и увеличению содержания окислов азота в отходящих газах за счет создания в газовой фазе режима переокисления окислов азота (степень окисления

NO„ 0,5) ухудшения абсорбции (пример 11 табл. 2).

Результаты остальных опытов и сравнение их с результатами, достигаемыми по известному способу приведены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, подача азотной кислоты в продукционную зону позволяет повысить степень переработки двуокиси серы в продукционной зоне с. 95-97% до 97,5-98,8% и снизить содержание окислов азота в выхлопных газах с 0,13-0,15 об./, до

0,06-0,12 об.%.

1240739

Способ

Относительная по примерам

Н О

42,) 1,9

56

5757

0,97

39,Q

1,0

2,5

0,80

37,5

0,4 и 65

0,72

34,6

0,62

32,5

2,5

0,60

27,0

0,55

)О

0,50

5,3 2,4

0,46

23,3

24,0

1,0

75

74,6

5,3 2,4

17,7

0,25

14,9

0 16

10,2

6,5

Состав жидкой фазы, мас.X

Н SO .)) О, Н))О

2,8 41,2

0,4 42,6

07 . 423

65,3: 5,3 2,4

0,4 29,6

l,0 . 29,0

2,5 22,5

77,4 5,3 2,4.

82,1 5,3 2,4

85,8 5,3 2,4

Таблица!. скорость разложения

НИО, 8Х-ным S0 доли единиц

0,33

0,25

0,08

0,03, ю а с гс

° ° лл о сч

O а В .В .В 1 В а В о о о о о о о о о о л г! е л ьс ° ° «Ф ле в» лв

1 а A В 1 о о о о о а с! е а е

° л ° ° л ° л а а а е а оо о,о.о м а е !с! о в, в е а б 1 ° 1 4 4 Е Е В Л

Ф а л ф а сп л в е Ф сп а а сп сп о о сл! 6ъ

1 O ю л а а о г! с г с! . о ю e e ю cn e ч! ео с л e. × с N сi» сч сч сч - - cv o е 1 В 1 е 1 а ° в е в о о о о о о о о о о

tA IA с! е а л о о с \ е о оо еъ сп сп сч ис оо

В O е 1 е е ° . а В

e o о о сч сч сч

-! ! ! ! ! а в а а а а а г! е о . о л ю .э с! е Е с! О л О сч сч eo g oo ф сс! и в а а а е а Pn а а е г! е л с!

° 4 е е 1 о а о а ю и .а и а а л г л л л л w г л л

О л

СЧ Ю Ю Л ee e о сч

Ф

В е о о о ю кФ сл3 а В о о сч

РЪ с ) В 1 о о а о а

В В о О