Способ насыщения бариевого алюмованадиевого катализатора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сакзэ Советских

Социалистических

Республик

<>535955 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.01.75 (21) 2113811/04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень М 43 (45) Дата опубликования описания 14.12.76 (51) М.Кл. В 01 3 21/02

В 01 J 23/02

В 01 J 23/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УД К 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. М. Северин и Л. П. Северина (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАСЪ|ЩЕНИЯ

БАРИ ЕВОГО АЛ1ОМОВАНАДИ ЕВОГО КАТАЛ ИЗАТОРА

Изобретение относит1ся к технологии насыщения ванадиевых катализаторов, применяемых в производстве серной кислоты контактным методом.

Известен способ насыщения ваиадиевого катализатора, заключающийся |в том, что на подогретый до 410 — 420 С в верхнем слое и о коло 27 0 С .в нижнем слое .катализатор подают сернистый газ с .начальной концентрацией 0,1 — 0,15 об. %. Через 3 — 4 ч концентрацию поднимают до 0,2 — 0,3%, насыщают катализагор 12 — 20 ч и далее прстдолжают подавать газ с .концентрацией сернистого ангидрида 0,4 — О, 5% pî окончания насыщения катализатора. Общее время на сыщвния 200 мз катализатора в аппаратах, производительностью

540 т сер ной кислоты в сутки составляет практически 130 — 135 ч (1).

Ближайшим к предложенному способу является известный способ насыщения бариевого алюмована диевого катализатора (БАВ) для окисления сернистого ангидрида в серный .путем пропускания серусодвржащего газа через слой нагретого воздухом катализатора.

В качестве серусодержащего газа используют сернистый ангидрид с начальной концентрацией 0,35 0,45 об. %. Температура на входе в первый слой катал|изатора 410 — 420 С, на выходе im контактного агппарата 270 С.

Концентрацию газа непрерывно увеличивают иа 0,1% в 1 ч до окоичяиия насыщения катализатора. По достижении расчетной концентрации сернистого газа, соотвегствующей окончанию процесса насыщения, концентрацию газа увеличивают более резко (за 3 — 5 ч она должна достигнуть 6J5 — 7,5%) (2).

Недостаток известного способа насыщения ваиадиевого катализатора БАВ заключается в том, что при подаче сернистого ангидрида с концентрацией 0,35 — 0,45% резко повышается температура в первом слое. Кроме того, чтобы достичь окончания насыщения катализатора

БАВ, необходимо значительное время насыщения — 130 — 135 ч.

15 Цель изобретения — интенсификация п роцесса насыщения катализатора БАВ без изменения ранее принятого температурного режима и свойств катализатора.

Это достигается тем, что насыщение ведут

20 серным ангидридом с начальной концентрацией 1,5 — 1,8 об. % è твмпературой на входе в контактный аппарат 350 †3 С.

Время насыщения при этом сокращается со 130 — 135 ч до 30 — 35 ч. Концентрация SO, 25 к концу насыщения достигает 5 — 6,5 об.

Пример. В контактный аппарат производительностью 540 т/суткг серной кислоты загружают 98 т катализатора БАВ. Насыщение ваиадиевого катализатора проводят следуЗО ющим образом: катализатор, загруженный в

535955

1| ов ы Й к о | 7| а и т и ы Й а и!7 а р а т и л и В аппарат после капитального ремонта,,прогревают осушенным воздухом |до тех пор, пока температура возд, " B ||с достиьч|ет на входе в первый слой катализатора 350 — 360 С, а на выходе из последнего слоя — 270 С.

3В I ем K F903.17 1 дооавля|от cBрпый а:|гндрид rîñëå второго слоя катализатора действующ fO BïïBðBòB. 1(онцентраци|о его в газовоз душной смеси, подаваемой па аппарат, поддерзкнвают от 1,5 до 1,8 оо. %. По мере насыщения массы концентрацию непрерывно под.|нз|ают на 0,1 — 0,15% в 1 н до окончания насыщения катализатора. Концентрация серного газа к концу насыщения достигает 5—

6,5 об. %.

Посл"- насыщения ванад|ие|вого катализатора .в контакпный а ппарат подают сернистый (50г) а|нгидрид с концентрацией 7,5 об. о/ в кол| чсстве 72000 гяз в 1 и для реакции окисле- 20 и ия SOg в SOg.

Райота кщ|тактных аппаратов в производстве серной кислоты

Насыщение катализатора по методу

|7-| .|..т

if,а5::т|,л апгa гата, мс=пц предлагаемому известному в аппарате контактпрованпе, % ко|fтакти|оваконтактпровап„о| контактпрование, %

SP,, %

5Ог, %

SP, %

8О|н %

972Э 745!

970 .711

97,!2 6,8

970, 69

7,5

97,93

7,05

97,1

97,1

6,7

97,52

7,2

7,2

97,76

97,0

7,2

97,0

7.3

07,4

97,0

97,6

7,1

7.0

7,2

97,0

97,6

7.3

i97,6

7,7

7,4

96 8

97,66

7,35

7,3

7,4

7,6

91,1

97,2

7,5

97,4

"",38

7,7

97,2

7,6

7,5

96,6

7,77

97,6

7,09

7,69

97,5

7,55

97,6

7,74

96.0

97,0

97,5

7,7

7,7

97,38

7,7

95.78

97,5

97,5

97 5

7,7

7,4

7,6

7,8

97,2

97,2

8,03

7,51

97,2

97,2

7,38

95,02

7,97

97,2

8,0

7,5

7,5

97,2

97,1

05,3

97,0

96,7

7,6

7,73

7,7

96,6

94,0, 7,8

П р и м е ч а и и я. 1. :О, % — содержание сернистого анп|дрида на входе в контактный аппарат.

2. Контактирование, % — провращсние SP2 в ..О, на выходе из аппарата, %.

Эффективность предлагаемого метода достигается за счет насыщения катализатора, загруженного в промышленный аппарат произ25 водительностью 540 т)сутки, серным агнгидридом вместо сернистого.

Сокращение времени насыщения |на высоИсхо 1я гпз данных таблицы, процент коптактировання (процвнт превращения SO2 в

ЯОз) |на катализаторе, насыщенном по известному и предлагаемому методам, остается на одном уровне в течение всего периода испытания.

Температурный режим .в контактном аппарате, загруженном массой БАВ, насыщенной

|по настояще|му способу, следующий: 1 слой, вход — 440 — 460 С, выход — не выше 610 С;

П слой, .вход — 470 — 510 С, выход — 530—

570 С; 111 слой, вход — 450 — 470 С, выход—

465 — 490 С; IV слой, вход — 440 — 450 С, выход — 450 — 470 С; выход из контактного àïïàратa — 423 — 440 С.

На дальнейпгих стадиях переработки сер|сын ангидрид улавливают с образо|вагнием серной кислоты. Степвнь превращения SO2 в SO на уровгпе 97+|0,5 /о.

Сб акти вности ванадиввого катализатора

БЛВ, .насыщаемого по известному и предлагаемому апособа|м, судят по процессу контактирования |при работе аппаратов в производстве серной, кислоты в течение 16 месяцев (см. таблицу). копроизводительных аппаратах со 130 — 135 ч до 30 — 35 ч во время пуска аппаратов дает возможность выработать дополнительное количество серной кислоты.

Формула пзоб-хотения

Способ насыщения бариевого алюмозачадиевого катализатора для окисления сернистого ангидрида в серный путем пропускания серусодержащего газа через слой, нагретого воздухом катализатора, о т л,и ч а ю шийся тем, что, с целью ускорения процесса, в качестве серусодержащего газа иопользуют серный ангидрид и насыщение ведут с начальной концент рацией серного ангидрида 1,5 — 1,8 об. % и температурой HB входе в контактный аппарат 350 — 360 С, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Справочник сернокнслотчика, М., «Хн1@ мия», 1971, стр. 152.

2. Авт. свид. СССР ¹ 206553, кл. В 01 j

11/06, 1965 (прототип).

Составитель Н. Воробьева

Редактор Т. Загребельная Текред А. Камышникова Корректор В. Гутман

Заказ 1092/1644 Изд. № 312 Тираж 854 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фнл. пред. «Патент»