Установка для производства серной кислоты

Авторы патента:

ТОШИНСКИЙ ВЛАДИМИР ИЛЬИЧ

МУРАВЬЕВ ЕВГЕНИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

ШУВАЕВА НИНА МИХАЙЛОВНА

ЕРЕМЕНКО РОСТИСЛАВ ВЛАДИМИРОВИЧ

C01B17/765 - многоступенчатой конверсией SO₃

Изобретение относится к производству серной кислоты. Использование: на предприятиях химической промышленности. Установка , включает соединенные трубопроводами камеру сгорания серосодержащего сырья, каталитические реакторы , абсорбер и энергоутилизационную установку, Последняя содержит газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину, высокотемпературный теплообменник, установленный между камерой сгорания и каталитическим реактором, а также устройство для использования избыточной механической энергии (электрогенератор). Высокотемпературный теплообменник через патрубок ввода нагреваемой среды подсоединен к абсорберу, а через патрубок вывода нагреваемой среды - к концевой газовой турбине. Энергоутилизационная установка может дополнительно содержать газоход рециркуляции охлажденных газов, соединенный с нагнетателем. Использование установки позволяет снизить энергозатраты за счет утилизации энергии технологического газа и преобразования этой энергии в механическую, исключить расход воды и сброс загрязненных вод. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 01 В 17/765

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР зпйзълъ (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

a =-: -..- зъг

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4735985/26 (22) 27,06.89 (46) 07.05.93 Бюл. № 17 (71) Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.Я.В.Самойлова и Харьковский политехнический институт (72) В.И.Тошинский, Е.В.Муравьев, Н,M.LUyваева и P,В.Еременко (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 983039, кл. С 01 В 17/765, 1981. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

СЕРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к производству серной кислоты, Использование: на предприятиях химической промышленности. Установка, включает соединенные трубопроводами камеру сгорания серосодержащего сырья, каталитические реакторы, абсорбер и энергоутилизационную установку, Последняя содержит газовую

Изобретение относится к производству серной кислоты, в частности к аппаратурному оформлению проьдводства серной кислоты под давлением, и может быть использовано на предприятиях химической промышленности.

Цель изобретения вЂ” снижение энергозатрат, исключение расхода химочищенной воды и сброса загрязненных вод.

На чертеже представлена схема предложенной установки, Установка содержит камеру 1 сгорания серосодержащего сырья, трубопровод 2 технологического газа, высокотемпературный теплообменник 3 с полостью 4 охлэжда,, 43 1813705 А1 турбину повышенного давления, концевую газовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину, высокотемпературный теплообменник, установленный между камерой сгорания и каталитическим реактором, а также устройство для использования избыточной механической энергии (электрогенератор). Высокотемпературный теплообменник через патрубок ввода нагреваемой среды подсоединен к абсорберу, а через патрубок вывода нагреваемой среды вЂ” к концевой газовой турбине. Энергоутилизационная установка может дополнительно содержать газоход рециркуляции охлажденных газов, соединенный с нагнетателем. Использование установки позволяет снизить энергозатраты за счет утилизации энергии технологического газа и преобразования этой энергии в механическую, исключить расход воды и сброс загрязненных вод. 1 з.п, ф-лы, 1 ил. емой среды и полостью 5 нагреваемой среды, каталитический реактор 6 первой ступени, газовую турбину 7 повышенного давления, каталитические реакторы 8 второй ступени, теплообменники 9, абсорбер

10, концевую газовую турбину 11 с линией выхлопа, газоход 12 рециркуляции охлажденных газов, нагнетатель 13, воздушный компрессор 14, линию 15 подачи воздуха в камеру 1 сгорания, осушитель 16 воздуха, устройство 17 (электрогенератор) для использования избыточной механической энергии, выработанной турбинами 7 и 11.

В стационарном режиме установка работает следующим образом.

1813705

Воздух, сжатый в компрессоре 14, по линии 15 через осушитель 16 поступает в камеру 1 сгорания серосодержащего сырья, Одновременно в камеру 1 подается жидкая элементарная сера. Продукты сгорания серы (высокотемпературные технологические газы) из камеры 1 по трубопроводу 2 технологического газа поступают в высокотемпературный теплообменник 3 в полость 4 охлаждаемой среды, где охлаждаются потоком отработанных технологических газов, которые движутся в полости 5 нагреваемой среды, При этом часть охлажденных газов после теплообменника 3 по газоходу 12 рециркуляции охлажденных газов посредством нагнетателя 13 подается в камеру 1 сгорания, что обеспечивает снижение температуры в технологических газах. Технологический газ, охлажденный в теплообменнике 3, поступает в каталитический реактор 6, где снова нагревается в результате конверсии диоксида серы в триоксид и поступает в газовую турбину 7, где часть энергии технологического газа превращается s механическую энергию. Иэ турбины 7 технологический газ пониженных параметров проходит последовательно сообщенные трактом 2 каталитические реакторы 8 второй ступени конверсии, теплообменники 9 и абсорбер 10. Отработанный технологический газ после абсорбера 10 проходит снова через теплообменники 9, направляется по трубопроводу 2 к-высокотемпературному теплообменнику 3 и поступает в концевую турбину

11. В турбине 11 энергия отработанного технологического газа превращается в механическую энергию. Выхлопные газы концевой турбины поступают в линию выхлопа. Механическая энергия, вырабатываемая газовыми турбинами 7 и 11, используется для привода воздушного компрессора 14, нагнетателя 13, электрогенератора 17, Использование предложенной установки позволяет снизить энергоэатраты на 157 млн кВт-ч /год при производительности установки 500 тыс.т серной кислоты в год .

Предложенная установка позволяет исключить затраты на сооружение и эксплуатацию системы водоподготовки для котла с энергетическими параметрами пара, исключить расход химочищенной воды и сброс загряз"0 ненных вод.

Формула изобретения

1. Установка для производства серной

15 кислоты, включающая соединенные трубопроводами камеру сгорания серосодержащего сырья, каталитические реакторы, абсорбер и энергоутилизационную установку, содержащую воздушный компрессор, га20 зовую турбину повышенного давления, концевую газовую турбину, высокотемпературный теплообменник, установленный между камерой сгорания и каталитическим реактором и снабженный патрубками ввода

25 и вывода нагреваемой среды, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, исключения расхода химочищенной воды и сброса загрязненных вод, высокотемпературный теплообменник че30 рез патрубок ввода нагреваемой среды подсоединен к абсорберу, а посредством патрубка вывода нагреваемой среды вЂ” к концевой газовой турбине, и энергоутилизационная установка дополнительно снабжена

35 устройством для использования избыточной механической энергии.

2,Установка поп.1,отличающаяся тем, что, с целью снижения содержания оксидов азота в технологическом газе, энерго40 утилизационная установка до66лнительно снабжена соединенным с камерой сгорания газоходом рециркуляции охлажденных газов с нагнетателем.

1813705

i X 4&7

Составитель С.Якунин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Лисина

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1808 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Установка для производства серной кислоты

Способ получения серной кислоты // 346852

Способ окисления диоксида серы // 2167811

Изобретение относится к способам получения серной кислоты по методу двойного или тройного контактирования и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности

Способ переработки концентрированного сернистого газа // 2174945

Изобретение относится к способу переработки концентрированного сернистого газа, включающего окисление диоксида серы, и может быть использовано в химической промышленности для получения контактным способом жидкого триоксида серы, серной кислоты, олеума

Способ очистки газов цинкового производства // 2177360

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, в частности предназначено для утилизации газов цинкового производства в серную кислоту

Способ и установка для получения серной кислоты // 2406691

Способ и устройство для каталитического окисления кислородом газов, содержащих so2 // 2456232

Изобретение относится к устройству для непрерывного каталитического полного или частичного окисления исходного газа, содержащего диоксид серы и кислород

Способ получения серной кислоты // 2046756

Изобретение относится к способам получения серной кислоты с помощью трехступенчатого окисления двуокиси серы при промежуточном устранении возникшей трехокиси серы

Способ производства серной кислоты или олеума // 2519396

Изобретение относится к области химии. Способ производства серной кислоты или олеума содержит стадии: (a) производства сырьевого газа, (b) прохождения сырьевого газа через первую стадию превращения SO2 до SO3; (c) охлаждения содержащего SO3 газа; (d) прохождения газа на стадию промежуточной конденсации серной кислоты, где содержащий SO3 газ охлаждается и серная кислота конденсируется в охлаждаемых воздухом трубках, в которых газ SO3 движется вниз, тогда как охлаждающий воздух противотоком движется кверху промежуточного конденсатора, и в которых указанный воздух подается из контура рециркуляции воздуха, соединенного с указанным промежуточным конденсатором, и отвода от дна промежуточного конденсатора потока конденсированной серной кислоты или олеума, а также газового потока, содержащего непревращенный SO2 и неконденсированные SO3 и H2SO4; (e) подачи воды и кислорода в газовый поток из промежуточного конденсатора, содержащего непревращенный SO2 и неконденсированные SO3 и H2SO4 путем добавления к этому газовому потоку воздуха, отведенного от указанного контура рециркуляции воздуха, (f) повторный нагрев полученного газового потока из этапа (е) и подачу этого газа на вторую стадию превращения SO2 и последующую подачу газа на конечную стадию конденсации; g) подачу в газ перед или после его охлаждения в соответствии со стадией (f) твердых частиц. Изобретение позволяет снизить потребление энергии. 12 з.п. ф-лы, 6 ил., 6 табл., 4 пр.

Установка для окисления диоксида серы // 2521626

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения серной кислоты. Установка содержит воздуходувку (1), печь (7) для сжигания серосодержащего сырья, котел-утилизатор (6) с испарительными элементами, контактный аппарат (3) с пятью слоями катализатора, два пароперегревателя (4), (5), газовоздушный теплообменник (2), экономайзер (8). Второй пароперегреватель (5) соединен с выходом газового потока после второго слоя катализатора контактного аппарата (3) и со входом на третий слой катализатора. Вход газовоздушного теплообменника (2) по газовому тракту соединен с выходом из третьего слоя катализатора. Выход с четвертого слоя катализатора контактного аппарата (3) соединен с компрессором. Выход с пятого слоя катализатора соединен с экономайзером (8). Вода в экономайзер поступает из узла питания (9). Изобретение позволяет повысить надежность работы установки и снизить содержание вредных соединений связанного азота в выхлопных газах. 1 ил.

Регенерация энергии при производстве серной кислоты // 2570658

Изобретение относится к регенерации энергии при производстве серной кислоты. Способ включает сжигание источника серы в газе, содержащем избыток кислорода; контакт потока газа, содержащего газообразный продукт сгорания, с катализатором для превращения диоксида серы в триоксид серы; контакт полученного конверсионного газа с первичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту; циркуляцию указанной абсорбционной жидкости между первичной абсорбционной зоной и косвенным теплообменником, в котором тепло отбирается жидким теплоносителем; контакт потока газа, выходящего из первичной абсорбционной зоны, с вторичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту. Изобретение позволяет повысить регенерацию энергии, высвобождаемой при поглощении влажного SO3 серной кислотой. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 24 ил., 7 табл., 7 пр.

Регенерация энергии при производстве серной кислоты // 2632015

Группа изобретений относится к химической промышленности, в частности к вариантам производства серной кислоты. Для получения серной кислоты осуществляют сжигание серы в сухом газе, содержащем избыток кислорода, с получением потока газа, содержащего оксид и диоксид серы, кислород и возможно водяной пар. Приводят поток газа в контакт с катализатором с образованием триоксида серы и превращением потока газа в конверсионный газ. Вводят водяной пар в конверсионный газ. Приводят конверсионный газ в контакт с поглощающей жидкостью, содержащей серную кислоту, в первичной теплорегенерационной абсорбционной зоне. Осуществляют циркуляцию поглощающей жидкости между первичной абсорбционной зоной и косвенным теплообменником. Тепло, высвобождаемое при реакции триоксида серы и воды, конденсации серной кислоты и/или абсорбции триоксида серы, передают жидкому теплоносителю. Обеспечивается регенерации энергии при производстве серной кислоты, снижение образования тумана при поглощении SO3 и регулирование содержания тумана серной кислоты в потоке газа, выходящего из этапа поглощения SO3. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 24 ил., 4 табл., 7 пр.