Способ получения аккумуляторной серной кислоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик рн983037 (63) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3assneио 2 0681 (21) 3307711/23-26 с присоединением заявки Ко(23) Приоритет—

Опубликовано 231282. Бюллетень М 47

Р М К з

С 01 В 17/74

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (531УД С 661. 25 (088. 8) Дата опубликования описания 231282

lO.B.Âèíîãðàäîâ, В.Н.Комиссаренко, В.М.Малах и А,В.Попов" (72) Авторы изобретения

i — / (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛККУМУЛЯТОР НОЙ СЕРНОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к получению специальных сортов серной кислоты, например аккумуляторной серной кислоты.

Известен способ получения серной . кислоты контактным методом, путем осушки воздуха, подаваемого на сжигание и контактное окисление, сжигания серы, контактного окисления сернистого ангидрида в серный, выделе: ния сернистого ангидрида из газовой смеси абсорбцией с получением продукционных кислот: олеума и моногидрата (13.

Недостатком такого способа является низкое качество продукционной серной кислоты, обусловленное высоким содержанием в ней растворенного сернистого ангидрида.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения аккумуляторной серной кислоты, включающий стадии получения дистиллированной воды, осушки воздуха, отгонки сернистого ангидрида осушенным воздухом, снижения концентрации серной кислоты до стандартной путем разбавления ее дистиллятом со стадии дистилляции и îõлаждения продукционной аккумуляторной ки сло ты (2 1.

Недостатком известного способа является низкая экономичность, обусловленная значительным расходом энергоресурсов на дистилляцию воды.

Цель изобретения — повышение эко 0 номичности процесса.

Эта цель достигается способом получения аккумуляторной серной кислоты, включающем дистилляцию воды, разбавление исходной концентрированной кислоты до стандартной, отгонку сернистого ангидрида из продукционной кислоты и охлаждение ее, стадии дис-. тилляции воды, разбавление исходной кислоты и отгонку сернистого ангидрида осуществляют под вакуумом.

При этом, разбавление исходной кислоты до стандартной ведут абсорбцией водяных паров со стадии дистилляции воды.

Кроме того, отгонку сернистого ангидрида и разбавление кислоты осуществляют одновременно в одном аппарате.

На чертеже изображена принципиальная схема с совмещенными стадиями разбавления исходной кислоты до

983037 стандартной и отгонки сернистого ангидрида.

На стадии разбавления исходной кислоты до стандартной концентрированную 98%-ную серную кислоту с температурой 50-60ОС подают в абсорбер 1, где разбавляют ее до стандартной концентрации (92-94%) абсорбцией паров воды, поступающих со стадии дистилляции воды из испа,рителя 2. Температура продукционной 10 кислоты повышается до 100-120ОC при этом растворимость серного ангидри- да в серной кислоте уменьшается в

3-4 раза. Резкое падение давления и снижение растворимости способствует выделению из продукционной кислоты растворенного в ней сернистого ангидрида, который удаляется из абсорбе ра 1 вакуум-насосом 3.

На стадии дистилляции циркулирую- 20 щую технологическую воду с температурой 20-35ОC подают в испаритель 2, где, за счет испарения a вакууме части воды охлаждают до 15-ЗООС. Пары воды из испарителя 2 поступают в абсорбер 1, где абсорбируются 98Ъ-ной серной кислотой, понижая ее концентрацию до стандартной. Охлажденную технологическую воду направляют на стадию охлаждения продукционной аккумуляторной кислоты в теплообменник 4, где кислота охлаждается со

110-120 до 50-60 С и выдают потребителям. Технологическую воду при этом нагревают до 20-35 С и возвращают в испаритель. Для поддержания З5 постоянного солесодержания в цир- кулирующей технологической воде предусмотрена продувка. Для восполнения потерь технологической воды в цикл добавляют подпиточную воду. 40

В абсорбере 1 и испарителе 2 поддерживают вакуум 10 — 20 мм рт.ст.

Нижнее значение вакуума обусловлено созданием достаточной движущей силы абсорбции, а верхнее — условиями 45 теплообмена на стадии охлаждения продукционной .кислоты.

Пример. 938,8 кг 98В-ной., серной кислоты с температурой 501

60ОС подают в абсорбер 1, где понижают ее концентрацию путем абсорбции под вакуумом паров воды из испарителя 2 с получением 1 т 92Ъ-ной ак-. кумуляторной кислоты, температура при этом повышается до 120ОС, 4700 кг технологической воды с темпе- 55

:. ратурой 20-35ОС подают в испаритель

2, где эа счет испарения: 61,2 кг воды оставшаяся часть технологической воды охлаждается до 15-30 С.

Пары воды из испарителя 2 поступают в абсорбер 1,,где абсорбируются концентрированной серной кислотой.

Охлажденную технологическую воду из испарителя 2 направляют в теплообменник 4 для охлаждения продукционной аккумуляторной кислоты до 5060 С перед подачей ее потребителям.

Технологическую воду после теплообменника 4 с температурой 20-35 С возвращают в испаритель 2. Продувочную воду в количестве 18,8 кг выводят иэ системы. Для восйолнения потерь воды в цикле предусмотрена добавка 80,8 кг подпиточной

Воды.. В системе испаритель-абсорбер поддерживают остаточное давление 10-30 мм рт.ст. Выделившийся из серной кислоты сернистый ангидрид и другие растворенные в ней газы отсасываются из абсорбера вакуумным насосом 3

Эффективность изобретения определяется экономией энергоресурсов, в том числе пара 200-250 кг/т, охлаждающей воды 5-10 м / т. Снижение себестоимости при этом составит около

1,5 руб/т.

Формула изобретения

1. Способ получения аккумуляторной серной кислоты, включающий дистилляцию воды, разбавление исходной концентрированной кислоты до стандартной, отгонку сернистого ангидрида иэ продукционной кислоты и охлаждение ее, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса, стадии дистилляции воды, разбавление исходной кислоты и отгонку сернистого ангидрида осуществляют под вакуумом.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что разбавление исходной кислоты до стандартной ведут абсорбцией водяных паров со стадии дистилляции воды.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что отгонку сернистого ангидрида и разбавление кислоты осуществляют одновременно в одном аппарате.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Амелин A.Ã. Производство cep" ной кислоты. N., "Химия", 1964, с.269.

2 . Справочник сернокислотчика.

М., "Химия", 1971, с.607-609.

983037

ЖИЗЬ

Составитель О.Крещенко

Техред С.Мигунова Корректор А, Ференц

Редактор Н.Рогулич.

Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ 9822/25

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПрОектная, 4