Способ переработки газов, содержащих диоксид серы

Авторы патента:

НАГИБИН ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ

ШЕВАЛЕВА СВЕТЛАНА ЛЬВОВНА

КОМОЗИН ПЕТР НИКОЛАЕВИЧ

ДУГЕЛЬНЫЙ АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ

C01B17/74 - получение

Использование: в металлургической, химической промышленности. Сущность изобретения: обработка газов, содержащих диоксид серы S02, пучком ускоренных электронов при температуре 20-160°С и скорости пропускания газа 0,1-10 м/с при непрерывном орошении газового потока циркулирующей серной кислотой. Способ позволяет перерабатывать газы, содержащие до 30 об.% S02 и любое количество влаги, но не менее стехиометрического отношения S02 : Н20, с получением товарной серной кислоты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 01 В 17/74

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР Ö

0 ° 1, 3"(4, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕ НТУ

СО О

О (Ю

>, (л) (21) 4820427/26 (22) 27,04.90 (46) 07.03.93. Бюл. ¹ 9 (71) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (72) B.Ä. На гиби н, С,Л. Ш е вал ева, П.H,Комозин и А,П.Дугельный (73) Государственный научно-исследовательский институт цветных металлов (56) Васильев Б.Т., Отвагина М.И, Технология серной кислоты. М„Химия, 1985, с 127. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗОВ, СОДЕРЖАЩИХ ДИОКСИД СЕРЫ

Изобретение относится к способу переработки газов, содержащих диоксид серы

502, на серную кислоту и может найти применение в металлургической, химической и энергетической промышленности.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и обеспечение возможности переработки газов, содержащих до 30 об.% диоксида серы, с получением товарной серной кислоты.

Схема переработки газов (см. чертеж) состоит из реактора 1, ускорителей 2 электронов, орошающих устройств 3, линии 4 отвода товарной продукции на склад, сборника 5 кислоты, электрофильтра б, кислотного насоса 7, холодильника 8, дымососа

9 и трубы 10, Способ осуществля ют следующим образом.

Газовый поток с концентрацией диоксида серь; до 30 об.% подают в реактор 1 с температурой на входе 20-300 С и любой влажностью (e пределах существующих технологий, связанных с образованием серусодержащих газовых потоков). Двигаясь снизу

„„Я „„1801099 А3 (57) Использование: в металлургической, химической промышленности. Сущность изобретения: обработка газов, содержащих диоксид серы ЯО2, пучком ускоренных электронов при температуре 20-160 С и скорости пропускания газа 0,1 вЂ” 10 м/с при непрерывном орошении газового потока циркулирующей серной кислотой, Способ позволяет перерабатывать газы, содержащие до 30 об.% SOz и любое количество влаги, но не менее стехиометрического отношения SOz: HzO, с получением товарной серной кислоты, 1 ил. вверх, газ захватывает частицы орошающей жидкости вЂ” циркулирующей серной кислоты, попадает в центральную часть реактора, где газожидкостной поток обрабатывают пучком ускоренных электронов с энергией

300 вЂ” 700 кэВ, генерируемых ускорителем 2 электронов, Процесс осуществляют при температуре 20 вЂ” 160 С, скорости пропускания газа под пучком 0,1 вЂ” 10 м/с (в зависимости от его обьема, а также энергии и мощности потока электронов) и любой влажности газового потока, но не менее стехиометрического отношения 302: HzO. Расход электроэнергии 1,81 вЂ” 0.02 кВт.ч/кг получаемого моногидрата. В результате облучения в газовом потоке образуется серная кислота в виде аэрозоля и капель, которые сорбируются орошающей серной кислотой и удаляются из нижней части реактора 1 в сборник

5, откуда подаются частично на циркуляцию кислотным насосом 7 через холодильник 8 и орошающие устройства 3 и по линии отвода товарной продукции на склад.

Далее газовый поток через верхнюю часть реактора 1 направляют в скоростной

1801099

)й мокрый электрофильтр 6 с охлаждаемыми осадительными электродами для санитарной очистки or токсичных веществ и удаления избыточной влаги, после чего выбрасывают в атмосферу, Уловленный продукт возвращают в сборник 5, Эффективность очистки 98%. Получают товарную

75% и 93% ную серную кислоту.

Пример, Газовый поток, содержащий

0,5 об.% диоксида серы, 15 об,% влаги, остальное воздух, с температурой 30 С и скоростью 192 л/мин подают в реактор, в центральной части которого на него воздействуют пучком ускоренных электронов с энергией 325 кэВ. Скорость газа в облучаемой зоне 5 м/с, температура 140 С, Для более полного удаления, а также дополнительной абсорбции диоксида серы из газов навстречу восходящему газовому потоку из сборника подают 75% ную серную кислоту (оборотный продукт) в количестве 1,5 л/м обрабатываемого газа, Конверсия 98%, Количество извлеченного из исходного газового потока диоксида серы 2,76 г/мин, который выделяется из потока в количестве

5,5 г/мин в виде 77%-ной серной кислоты (уд. вес 1,7 r/ñÌ ).

Из реактора очищенный от основной массы диоксида серы газовый поток направляют в электрофильтр, в котором поддерживается температура 35 С и происходит удаление жидкого аэрозоля. Количество уловленного продукта в виде водного раствора (уд. вес 1,005 г/смз) составляет 10

5 г/мин. Далее газовый поток с влагосодержанием, соответствующим температуре газов (35 С), выбрасывают в атмосферу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить расход электроэнер10 гии, увеличить радиационно-химический выход, осуществлять процесс в газожидкостной фазе, получать товарную серную кислоту при концентрации диоксида серы в исходном газе до 30 об.%, обеспечить сани15 тарные нормы выброса.

Формула изобретения

Способ переработки газов, содержащих диоксид серы, включающий обработку ис20 ходного газа пучком ускоренных электронов вприсутствии влаги, отл ича ю щийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и обеспечения возможности переработки газов, содержащих до 30 об.% диоксида серы, 25 с получением товарной серной кислоты, процесс ведут при температуре 20-160 С, скорости пропускания газа под пучком ускоренных электронов 0,1 вЂ” 10 м/с и при непрерывном орошении газового потока

30 циркулирующей серной кислотой.

Устройство для автоматического управления процессом получения сернистого газа // 1733375

Изобретение относится к средствам управления процессом получения сернистого газа, может быть использовано в производстве серной кислоты и позволяет снизить потери сырья за счет стабилизации производительности процесса

Способ управления абсорбционным процессом сернокислотного производства // 1659356

Изобретение относится к способам автоматического управления абсорбционным процессом в производстве серной кислоты в химической промышленности и позволяет повысить экономическую эффективность процесса за счет повышения степени улавливания серного ангидрида

Устройство для автоматического управления процессом обжига колчедана // 1655902

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, может быть использовано в химической промышленности в системах автоматизации процессов обжига серного колчедана в печах с кипящим слоем и позволяет снизить потери серы

Система автоматического управления процессом получения сернистого газа в производстве серной кислоты // 1641770

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, в частности к автоматизации процессов в производстве серной кислоты контактным методом, может быть исполь зовано в химической промышленности и позволяет снизить потери серы.Система автоматического управления процессами сернокислотного произэодства содержит контуры регулирования расхода воздуха и температуры в печах обжига , расхода, концентрации и температуры сернистого газа на входе в контактный аппарат, а также датчики сигнализации работы печей и датчики температуры газа на входе и выходе всех слоев катализатора контактного аппарата

Способ автоматического управления процессом получения сернистого газа в производстве серной кислоты // 1636331

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов , может быть использовано в химической промышленкости в печных агрегатах сернокислотных производств и позволяет стабилизировать производительность процесса

Способ автоматического управления процессом осушки сернистого газа // 1481200

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов сернокислотного производства ,в частности, процесса осушки сернистого газа, и может быть использовано в химической пром

Способ автоматического контроля состояния теплообменной аппаратуры // 1281509

Изобретение относится к способу автоматического контроля состояния теплообменной аппаратуры, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить точность контроля

Способ управления контактным аппаратом с неподвижным слоем катализатора // 1247076

Способ фотохимического окисления двуокиси серы // 1092895

Абсорбционная установка // 2164216

Изобретение относится к аппаратурному оформлению абсорбционной установки в технологической схеме производства серной кислоты

Способ получения серной кислоты // 2181391

Способ десульфуризации газообразной среды // 2200618

Изобретение относится к очистке газов, в частности к способу десульфуризации газообразной среды

Материалы и способ биологического производства серной кислоты // 2276655

Способ получения серной кислоты // 2349544

Изобретение относится к способу получения серной кислоты и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей, металлургической и других отраслях промышленности

Способ получения серной кислоты // 2350551

Изобретение относится к способу получения серной кислоты

Способ разрушения углеродистых материалов, композиция и система для его осуществления // 2462296

Изобретение относится к разрушению углеродистых материалов, содержащихся в композициях, более конкретно изобретение применимо для удаления двуокиси углерода из газообразных и жидких композиций

Способ переработки газов, содержащих диоксид серы, с получением серной кислоты // 2019498

Изобретение относится к области получения серной кислоты из отходящих газов и может быть использовано в цветной металлургии, химической и энергетической отраслях промышленности

Способ конденсации серной кислоты // 1838232

Способ производства аммиака и серной кислоты из сульфата аммония // 2560445

Изобретение относится к химическим технологиям, в частности к получению серной кислоты и аммиака из сульфата аммония, и может быть использовано для расширения возможностей переработки сульфата аммония, образующегося при утилизации отходов производств. Способ получения аммиака и серной кислоты из сульфата аммония включает термическое разложение сульфата аммония на гидросульфат аммония и аммиак, изготовление раствора гидросульфата аммония и вспомогательного сульфата, образующего с сульфатом аммония двойной сульфат, осаждение двойного сульфата, отделение двойного сульфата, полученный раствор разбавленной серной кислоты очищают, предпочтительно осаждением примесей, отделяют примеси, очищенный раствор разбавленной серной кислоты упаривают до получения товарной серной кислоты, двойной сульфат разлагают на сульфат аммония, который возвращают на термическое разложение, и на вспомогательный сульфат, который возвращают для получения раствора гидросульфата аммония и вспомогательного сульфата, образующего с сульфатом аммония двойной сульфат. Изобретение позволяет расширить возможности утилизации сульфата аммония, упростить производство аммиака и серной кислоты из сульфата аммония, исключить образование при производстве серной кислоты экологически опасного сернистого газа. 17 з.п. ф-лы, 5 пр.