Способ абсорбции серного ангидрида

 

OllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик гггг,990649 (6!) Дополнительное к ает. сеид-ву(22) Заявлено 260881 (21) 3331973/23-26 с рисощр нением заявки 89(23) Приоритет(И)М Кл.з

С 01 В 17/76

Государственный комитет

СССР по дмам изобретений и открытий

РЗт УДК 661. 257 (088.8) Опубликовано 230183. Бюллетень М3

Дата опубликования описания 230133

С.Г. Тибилов, Б.T. Васильев, A.Ã.Воротников, О. С ггЕХОЗ - A.Í.Óñåíêî и В.П. Макаров (72) Авторы и 3оорете ни я (71) Заявитель (54) СПОСОБ АБСОРБЦИИ СЕРНОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к способам абсорбции серного ангидрида и может быть использовано в производстве сер-. ной кислоты контактным методом под давлением..

Известен способ абсорбции серного ангидрида серной кислотой, имеющей температуру 80-90 С, в присутствии паров воды в насадочных башнях в производстве серной кислоты по короткой схеме(1).

Туман по этому способу образуется крупнодисперсный-и в незначительном количестве, поскольку с повышением температуры кислоты снижается возникающее пересыщение паров серной кислоты.

Недостатками этого способа являются образование добавочного тумана из паров серной кислоты над орошающей серной кислотой, ограниченная возможность расширения интервала между начальной и конечной температурами серной кислоты, увеличение количества образующихся брызг серной кислоты.

Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к изобретению является способ абсорбции серного ангидрида серной кислотой, имекхаей температуру 70-80оС, под давлением в присутствии паров воды в одну стадию(2).

Недостатками известного способа являются значительное туманообраэование (1,5-0,3 г/м )и брыэгоунос из-эа невозможности регулирования температуры в широком интервале. щ Цель изобретения — снижение туманообраэования и брызгоуноса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу абсорбции серного ангидрида под давлением серной кислотой, имеющей температуру 7080еС, серный ангидрид дополнительно абсорбируют серной кислотой с температурой 40-50оС.

Целесообразно при этом поддерживать соотношение количеств орошения на первой и второй стадиях 4-5г1 °

Ведение процесса при повышенных температурах кислоты в режиме противотока-обеспечивает соответственно плавное снижение температуры газа.

Возникающее пересыщение паров серной кислоты поддерживается ниже критического значения. В результате при влагосодержании (О,ОЗЪ ) практически исключается возможность образования тумана серной кислоты.

990649

Формула изобретения

Составитель Л.Темирова

Техред К.Мыцьо Корректор Г.Решетник

Редактор В.Лазаренко

Заказ 34/28

Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Конечная холодная абсорбция (серной кислотой при температуре 40-50 С) может быть осуществлена как на насадке, так и в барботажной тарелке с двумя зонами контакта фаз.

Целесообразность выбранного интервала температур орошающей серной кислоты на дополнительной стадии абсорбции (40-50 C ) определяется необходимостью обеспечения полноты абсорбции остаточного серного ангидрида и сведения брызгоуноса до минимума.

Орошение серной кислотой с температурой ниже 40 С на практике не осуществляется, так как это неэффективно из-за снижения коэффициента теплопро-15 водности и резкого увеличения необходимой поверхности теплообменников.

При температуре орошающей кислоты выше 50 С полнота абсорбции ухудшается и увеличивается брызгоунос, 2р так как возрастает упругость пара над кислотой.

Целесообразно распределять количество орошения между первой и второй стадиями абсорбции в соотношении 25

4-5: 1.

Ilp» уменьшении количества орошения на первой стадии по отношению ко второй стадии (менее 4:1) повышается температура кислоты и снижается степень абсорбции серного ангидрида.

При увеличении количества орошения (более 5:1 ) на первой стадии абсорбци» температурный интервал орошающей серной кислоты уменьшается, что увеличивает туманообраэование.

Пример 1. Гаэ следующего состава, Ъ: 50 10; Н О 0,03, воздух

89,97 при давлении 10 атм подают на абсорбцию в насадочный аппарат, разделенный по высоте на две части в соотношении 1:2. Нижняя часть насадки орошается серной кислотой с начальной температурой 80 С. Температура кислоты на выходе иэ абсорбера 150 С. Здесь происходит абсорбция основной части серного ангидрида.Далее газ поступает на дополнительную абсорбцию в верхнюю часть аппарата„ которая орошается охлажден- 50 ной серной кислотой при температуре 40 С. Соотношение количеств орошения на первой и второй стадиях абсорбции 4:1. Скорость снижения температуры газа 8-15 /с..Степень абсорбции серного ангидрида 99,95%.

Туманообразование снижается с

1,5-0,3 до 0,3-0,1 г/мЭ

Брызгоунос снижается в 3 раза по сравнению с известным способом.

Пример 2. Газ следующего состава %: 50З 10, Н О 0,03, воздух 89,97 при давлении 10 атм подают на абсорбцию в насадочный аппарат, орошаемый серной кислотой с начальной температурой 70 С. Температура кислоты на выходе из аппарата

140 С. Далее газ подают на дополнительную абсорбцию в барботажный аппарат с двумя зонами контакта фаз, орошаемый. серной кислотой с темпе" ратурой 50 С.

Соотношение количеств орошения на первой и второй стадиях абсорбции 5:1.

Скорость снижения температуры газа

8-15 /с. Степень абсорбции серного ангидрида 99,99%.

Туманообразование .снижается с 1,5-.

0,3 г/м по известному способу 0,3Ъ

0,1 г/м. Брызгоунос снижается в 3 раза.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет значительно снизить туманообразование и брызгоунос на стадии абсорбции серного ангидрида серной кислотой (в 3 раза ) по сравнению с известным способом.

1. Способ абсорбции серного ангидрида под давлением серной кислотой, имеющей температуру 70-80 С, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения туманообразования и брыэгоуноса, серный ангидрид дополнительно абсорбируют серной кислотой с температурой 40-50 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что абсорбцию ведут при соотношении количеств орошения на первой и второй стадиях 4-5:1.

Источники информации, принятые во.внимание при экспертизе

1. Амелин A.Ã. Технология серной кислоты. N. "Химия", 1971, с.75-278.

2. Патент Франции Р 2007886, кл. С 01 В 17/00, 1966.