Способ получения серной кислоты из сероводорода

Способ получения серной кислоты из сероводорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДА, включающий сжигание его, каталитическое окисление полученного диоксида серы во влажной газовой смеси и конденсацию серной кислоты в башне-конденсаторе, орошаемой концентрированной серной кислотой с повьш1енной температурой, отличающийся тем, что, с целью более полного использования вторичных энергетических ресурсов и снижения вредных выбросов в атмосферу , температуру серной кислоты на выходе из башни-конденсатора поддерживают равной 150-250 С, а парогазовую смесь после башни-конденсатора подвергают осушке серной кислотой СП и направляют на доокисление.

СОКИ СОВЕтсКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

Д1) у С 01 B 17!76

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3683325/23-26 (22) 30. 12.83 (46) 15. 12.85. Бюл. У 46 (7 1) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева, Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф.

Я.В.Самойлова и Воскресенский филиал научно-исследовательского института по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова (72) А.Г.Амелин, Г.M.Семенов, И.В.Садохина, С.Е.Золотухин, N.Â.Филатов, В.П.Козлов, E.Â.ßøêå, В.С.Епифанов, А.В.Сафонов и А.Е.Попов (53) 661 ° 25 (088. 8) (56) Амелин А. Г. Производство серной кислоты из сероводорода по методу мокрого катализатора. М.: Госхимиздат, 1960, с. 119-121.. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОЙ

КИСЛОТЫ ИЗ СЕРОВОДОРОДА, включающий сжигание его, каталитическое. окисление полученного. диоксида серы во влажной газовой смеси и конденсацию серной кислоты в башне-конденсаторе, орошаемой концентрированной серной кислотой с повышенной температурой, отличающийся тем, что, с целью более полного использования вторичных энергетических ресурсов и снижения вредных выбросов в атмосферу, температуру серной кислоты на выходе из башни-конденсатора под о держивают равной 150-250 С, а парогазовую смесь после башни-конденсато- Е ра подвергают осушке серной кислотой .

4 и направляют на доокисление.

1198000

Пример 2. Реализация про- . цесса аналогична. Газ после первого контактного аппарата направляется в башню-конденсатор, орошаемую серной кислотой концентрации 987. с температурой .на входе в башню-конденсао о тор 100 С и на выходе — 250 С (движение потоков параллельное). После башни-конденсатора гаэ направляют в сушильную башню с противоточным движением потоков. Концентрация

55

Изобретение относится к способам получения серной кислоты.

Целью изобретения является более полное использование вторичных энергетических ресурсов и снижение вред- 5 ных выбросов в атмосферу..

Пример 1. Сероводородный газ, содержащий 8&Х Н $, в количестве 16406 м /ч,сжигают в смеси с воздухом в печи, после которой получают 10 состав газа на производительность

62,5 т в час моногидрата (1500 т в сутки), представленный в таблице.

После печи газ охлаждают до 450 С и направляют в реактор, в котором степень окисления SO на катализаторе составляет 967.. После реактора газовую смесь (состав приведен выше), содержащую Рн > (Р о + Р )

Г27400 22176 + 9243 и Рэо ТРэ,, 24 20

122 176/924/ = 24 направляют в башню-конденсатор, орошаемую серной с кислотой с концентрацией 93Х и темР пературой на выходе из нее 150 С.

После башни-конденсатора газ направляют в сушильную башню, в которой создают противоточный ход газа и орошающей кислоты, концентрация которой на входе в башню составляет о

927. Hz$04, а ее температура 50 С; 30 температура кислоты на выходе из башни 70 С. После сушильной башни о газ нагревают до 420 С и направляют на доокисление во второй реактор, в котором достигается степень превра- З5 щения 99,5Х, а после него — в абсорбер, работающие в обычном режиме: концентрация кислоты 98,37., температура на входе 50 С.

Указанный режим по концентрации 40 серной кислоты достигается тем, что часть кислоты из сушильной башни

t передается в сборник второго абсорбера, а избыток кислоты абсорбера передается в сборник сушильной башни, продукционная кислота выводится иэ цикла сушильной башни. орошающей кислоты 987, а температура на входе 70 С, на выходе 100 С.

Дальнейшее осуществление процесса по примеру 1.

Пример 3. Процесс. проводят по примеру 1. Газ подается в башню" конденсатор, в которой создается параллельный ход газа и орошающей кислоты. Концентрация кислоты на входе в башню-конденсатор составляет 95%, а ее температура на входе в башню-конденсатор 70 С и на выходе иэ нее 200 С. Режим работы сушильб ной башни: концентрация кислоты

957 Н SO<, температура кислоты на входе 60 С, на выходе 90оС.

Пример 4. Процесс осуществляют по примеру 1. После первой ступени реактора газовую смесь, содержащую Н О, $0, SOz, О, направляют в теплообменную секцию котла-утили= затора для охлаждения газа до .температуры 350 С и после него в башнюо конденсатор, орошаемую серной кислотой, с противоточным движением орошающей кислоты и газового .потока.

Концентрация кислоты на входе в башню-конденсатор 957 Н $04, температура кислоты на входе 100 С на выхо" о

У де 250 С. Гаэ из башни-конденсатора с подают в аппарат с волокнистыми фильтрами, в котором происходит снятие пересыщения паров серной. кислоты, а после него — в сушильную башню с параметрами процесса концентрация кислоты на входе в баш ню 95% Н $0, температура кислоты о на входе в башню 50 С, на выходе о

70 С. Далее процесс осуществляется по примеру .1.

Пример 5. Процесс проводят по примеру 1. После -первой ступени реактора газовую смесь, содержащую

Н О, $0, $0, О, направляют в теплообменную секцию котла-утилизатора для охлаждения газа до темпе ратуры 350 С и после него в башнюконденсатор, орошаемую серной кислотой, с противоточным движением орошающей кислоты и газового потока. Концентрация кислоты на входе в башню-конденсатор 937

Й SÎ температура на входе 50 С, на выходе 150 С. Газ из башни-коно денсатора направляют в сушильную башню, в которой создают противоточный ход газа и орошающей кислоты, концентрация которой на входе в башню составляет 92% H. SO, а ее

1198000

Н S (r) + 1,5 0 (г)

Н,о (г) + SO, (г) +

+ 519,309 кДж/моль

После реактора

Состав газа

До реактора м /ч об. Х мз /ч об. Х

14438 6, 15

578 0,25

13860,6,09

18174 7,98

SO 25166 10, 72

17125 . 7е 29

178028 75., 84

0, н о

17125

7,52

178 28 78, 16

N и др.

227765 10000

234757 10000

Составитель Л.Темирова

Редактор М.Недолуженко Техред Л.Микеш Корректор. Л.Патай

Заказ 7675/22 Тираж 461 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

3 температура 40 С, температура о кислоты на выходе из башни 70 С.

Далее осуществляют процесс по примеру 1. При низкой температуре (40 С) осушающей кислоты процесс.

/протекает интенсивно, одйако для получения такой температуры кислоты требуется большая поверхность теплообмена с охлаждающей водой, что технически и экономически нецелесообразно.

Повышение.коэффициента использования тепла достигается за счет охлаждения водой горячей кислоты на выходе башни-конденсатора встроенным в сборник кислоты холодильнио ком с температуры 150-250 С до температуры орошающей кислоты 50-100 С.

Коэффициент использования тепла можно рассчитать из тепловых эффектов процесса: .

SOz (г) + 0,5 О, (r) — - SO (г) + 96,114 кДж/моль

so+ (r) + H О (г) — -а

Н SO< (г) + 124,988 кДж/моль

Н $0 (г) — Н ВО (r) +

+ 50, 196 кДж/моль.

С учетом теплоты разбавления серной кислоты до концентрации 93Х (34, 1 кДж/моль) общий тепловой эффект образования серной кислоты составит 824,7 кДж/моль.

При принятых значениях параметров входных и выходных потоков количество тепла, утилиэируемое в башне-конденсаторе, составит с учетом

10Х теплопотерь 190 кДж/моль, и поэтому общий коэффициент использова ния тепла в процессе составит 56Х от теоретического в сравнении с

32Х по известной технологии.

Кроме того, за счет повышения степени конверсии SOz до 99,5Х против 98% по известному снижаются выбРосы БОе в атмосфеРУ.