Способ получения серной кислоты из серы

 

Изобретение относится к области производства серной кислоты контактным методом . Цель изобретения состоит в увеличении выпуска продукции повышенной чистоты по оксидам азота и расширении ее ассортимента (выпуск олеума) за счет выделения сконденсированных паров вредных примесей перед абсорбцией триоксида серы. В газовую 5Оз -содержаш,ую смесь перед абсорбцией вводят распыленную воду в количестве 0,4-4,0 г на 1 м газа или эквивалентное ей количество 92-99°/о-ной сернойкислоты в зависимости oV начальной влажности газовой смеси и количества примесей. Затем газовую смесь подвергают очистке от сконденсированных примесей и серной кислоты. После этого проводят абсорбцию и получают моногидрат или олеум с содержанием оксидов азота 0,00001-0,00005 мае. % . 1 табл. SS

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1283222 ц 4 С 01 В 17/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932455/23-26 (22 ) 22.07.85 (46) 15.01.87. Бюл. № 2 (71) Воскресенский филиал Научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я. В. Самойлова (72) М. В. Лобова, В. С. Епифанов, Н. А. Маскаева и Ю. М. Соловьев (53) 661.257 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1054293, кл. С 01 В 17/76, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЛ

КИСЛОТЫ ИЗ СЕРЫ (57) Изобретение относится к области производства серной кислоты контактным методом. Цель изобретения состоит в увеличении выпуска продукции повышенной чистоты по оксидам азота и расширении ее ассортимента (выпуск олеума) за счет выделения сконденаированных паров вредных примесей перед абсорбцией триоксида серы. В газовую ЯОз-содержащую смесь перед абсорбцией вводят распыленную воду в количестве 0,4 — 4,0 г на 1 м3 газа или эквивалентное ей количество 92 — 99%-ной серной кислоты в зависимости от начальной влажности газовой смеси и количества примесей.

Затем газовую смесь подвергают очистке от сконденсированных примесей и серной кислоты. После этого проводят абсорбцию и получают моногидрат или олеум с содержанием оксидов азота 0,00001 вЂ,00005 мас. % . 1 табл.

1283222

Изобретение относится к основной химической промышленности и используется для получения серной кислоты из серы.

Целью изобретения является повышение чистоты целевого продукта за счет снижения содержания оксидов азота.

Способ осуществляется следующим образом.

В газовую ЬОз -содержащую смесь перед абсорбцией вводят распыленную воду в количестве 0,4 — 4,0 г на 1 мз газа или эквивалентное ей количество 92 — 99Р/р-ной серной кислоты и подвергают газовую смесь очистке от серной кислоты и сконденсированных паров вредных примесей.

Количество вводимой воды не должно быть меньше, чем 0,4 г на 1 мз газа (2,2—

2,4 г 92 — 94Р/р-ной серной кислоты соответственно), так как не будет обеспечена достаточная поверхность частиц серной кислоты в газовой фазе для эффективной конденсации и растворения соединений 20 триоксида азота. Это приведет к повышению содержания триоксида азота в выпускаемой продукции (примеры 3 и 4).

Количество вводимой воды не должно превышать также 4 г на 1 м газа (22—

24 r 92 — 94Р/р-ной серной кислоты соответственно). С одной стороны это увеличит долю продукции, загрязненной оксидами азота, с другой — это уже не ведет к повышению эффективности процесса конденсации связанных соединений триоксида азо- gp та, но может привести к снижению эффективности последующей очистки газа от вредных примесей вследствие пересыщения материала фильтра жидкой фазой (пример 7).

Пример 1. Серная кислота производится на установке двойного контактирования с 35 промежуточной абсорбцией. Производительность по моногидрату 62,5 т/ч. Установка работает на газе от сжигания расплавленной профильтрованной серы в токе очищенного и осушенного воздуха.

Обжигаемый газ, содержащий 9,5 об. /p диоксида серы, 0,001 об. /р паров воды и

20 мг/мз оксидов азота (в пересчете на триоксид), охлаждают до 450 С и направляют на первую стадию конверсии. После теплообменников третьего слоя в весь га- 45 зовый поток, имеющий температуру 190 С, распыливают 3 м /ч воды (4 г на 1 м газа).

Затем газ пропускают через фильтр патронного типа, набитый бесщелочным стекловолокном, в котором происходит отделение, растворенных в серной кислоте соединений триоксида азота на 95 /р. Серную кислоту с фильтра отводят в сборник технической кислоты (5Р/р от общей выработки), где ее разбавляют до 93Р/р-ной концентрации.

Очищенный газ, содержащий следы соединений оксидов азота, направляют в первый (моногидратный) абсорбер, а затем на вторую втупень конверсии и последний абсорбер. Моногидрат обоих циклов передают в сушильную башню и выводят на склад чистой продукции в виде 93Р/р-ной серной кислоты, содержа щи и 0,00002 м а с. Р/р тр иоксида азота и соответствующей сорту

«аккумуляторная со знаком качества» (95Р/р от общей выработки).

Пример 2. На конверсию (по примеру 1) подают газ, содержащий 10 об. /p диоксида серы, 0,05 об.Р/p паров воды и 25 мг/м оксидов азота (в пересчете на триоксид).

После охлаждения газа в теплообменниках третьего слоя до 150 С в газовый поток распыливают 1,2 мз /ч 98,5-ной кислоты из промежуточного абсорбера (14,6 г/м газа) и после отделения жидкой фазы на стекловолокнистом фильтре, направляют кислоту в сборник технической низкосортной продукции (3 /р от общей выработки).

Газовый поток, содержащий около

2,5 мг/мз триоксида азота, делят на две части. Половину направляют в олеумный абсорбер и затем, соединив с байпассируемой частью, — в первый моногидратный абсорбер. После этого газ направляют на вторую ступень конверсии и абсорбции.

Из олеумного абсорбера выводят продукт высшего сорта, содержащий 24 мас.Р/р, свободного триоксида серы и 0,00006 мас.Р/р триоксида азота (24 /р от общей выработки) .

Из моногидратных абсорберов выводят

98,5Р/р-ную кислоту в сушильную башню и в виде 93 /р-ной продукции, содержащей

0,00005 мас. /р триоксида азота и отвечаюшей квалификации «улучшения, высший сорт для производства химических волокон» (73Р/р от общей выработки).

В таблице приведено осушествление способа по премерам 3 — 7.

Как видно из приведенных примеров, предлагаемое техническое решение позволяет снизить содержание триоксида азота в готовой продукции в среднем с 0,0005—

0,0015 до 0,00001 — 0,00005 м ас. /p т.е. в

20 — 40 раз, и увеличить выпуск продукции с низким содержанием оксидов азота по сравнению с прототипом с 20 — 70Р/р до

95 — 97 /р. Кроме того, способ позволяет выпускать не только 92 — 94Р/р-ную сер;.ую кислоту с низким содержанием триоксида азота, но и высокосортный технический олеум.

Формула изобретения

Способ получения серной кислоты из серы, включающий сжигание последней в воздухе, окисление полученного диоксида серы в триоксид и последующую абсорбцию газовой смеси серной кислотой и/или олеумом, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта за

1283222 г/мз или эквивалентное ей количество 92—

99о/о-ной серной кислоты с последующим отделением жидкой фазы.

Содержание триоксида азота в готовом продукте при начальном содержании ЯОк(М Оз) в газе, мг /M3

Количество введенной в газ ж,h.(Hg0) перед фильтром, г/мз

Пример

f l

25 35

0,0005

0,00005 и,00002

0,00001

0,00005 нет

0,3

0,4

1,0

4,5

Составитель С. Липочкин

Редактор А. Гулько Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 7362/20 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 счет снижения содержания оксидов азота, в газовую смесь перед абсорбцией вводят распыленную воду в количестве 0,4 — 4,0

0,0010 0,0015

0,00010 0,00013

0,00005 0,00007

0,00002 0,00004

0,00009 0,00011