Способ получения серного ангидрида

Способ получения серного ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 19i, )d

12g, 4в,й!а 144158, СС!.!

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕткния

H АетОРСком СнидКтЕЛЬСтВ

Подписные группы Лд 45 и 44

И. П. Мухленов, Д. Г. Трабер, В. Б. Саркиц и Д Ф. Терентьев

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА

Заявлено 6 апреля 1961 г. за М 724998/23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в <.Б|оллетепс изобретений» М 2 за !962 r. нм"- газа и катализатора час объемная скорость.

При газе с меньшей концентрацией сернистого ангидрида достигнуты степени превращения на двух полках свыше 90 /О. Газ после контактного аппарата со взвешенным слоем направлялся для доработки на последнюю полку существующего контактного аппарата с неподвижными слоями катализатора, Переработка сернистого газа с повышенным содержанием двуокиси серы имеет большое практическое значение, так как мощность промышленных сернокислотных установок возрастает пропорционально увеличению концентрации сернистого ангидрида в перерабатываемом газе.

Однако в существующих контактных аппаратах с фильтрующим (неподви кным) слоем катализатора переработка газа с содержанием дву-. окиси серы выше 7,5 — 8 / представляет большие затруднения.

Способ и аппараты для окисления SO в кипящем слое катализатора известны.

Для стабилизации работы контактных узлов предлагается способ предварительного частичного окисления сернистого газа с повышенным или резко меняющимся содержанием 50з в одно- или двухпо".o÷íoì форконтактпом аппарате с кипящим слоем катализатора.

При испытании опытно-промышленного двухполочного аппарата со взвешенным слоем ванадиевого катализатора на нормальноAt и на концентрированном газе было установлено, что усредненные степени превращения при переработке концентрированного газа со средним содержанием сернистого ангидрида 127о составляют: на первой полке 79lo (при 5б0 и V — 21á0) и на двух полках 86/o (при V = 1310 и температуре на второй полке 500 ), № 144158

В результате испытаний и проведенных лабораторных анализов установлено сохранение активности катализатора после его обработки концентрированным газом и отсутствие обеднения катализатора пятиокисью ванадия и ее миграции по ходу газового потока.

Аппарат был испытан также в условиях резкого колебания концентрации сернистого газа от 4% до 13%. При этом усредненные степени превращения составили: на первой полке 75% (при 515 и V = 2000) и на двух полках 88,5 о (при 490 и V = 1240). Испытания показали устойчивую работу аппарата в таких неблагоприятных условиях и, следовательно, целесообразность его использования в сернокислотных установках, работающих на отходящих газах цехов обжига сульфидны руд на заводах цветной металлургии.

Лабораторными исследованиями установлено, что в многополачном, аппарате со взвешенными слоями катализатора степень превращения может быть увеличена. Согласно экспериментальным данным и аналитическим расчетам для дости>кения 98%-ного контактирования при оптимальном режиме необходимо не менее 4 полок.

Новым в предложении является использование способа окисления SO в кипящем слое катализатора для предварительного частичного окисления $0 при пепработке концентрированных газов или газов с резко меняющимся содер>канием $0 .

Отличительным признаком способа является применение указанного одно- или двухполочного аппарата со взвешенным слоем катализатора для предварительного окисления сернистого газа на 70 — 90%, что позволяет при переработке концентрированного газа увеличить мощность существующих сернокислотных цехов в 1,4 — 1,6 раза и улучшить работу сернокислотных установок, работающих на газе с резко изменяющейся концентрацией.

На чертеже представлена одна из возможных принципиальных схем подключения «форконтактного» аппарата со взвешенным слоем.

При переходе цеха на переработку газа повышенной концентрации часть газа или весь газ, подогретый в наружном теплообменнике 1 и во внутренних теплообменниках контактного аппарата 2, направляется в

«форконтактный» аппарат 8 со взвешенными слоями катализатора (на схеме условно изобра:кен один слой). После «форконтактного» аппарата газ поступает на очистку от пыли в фильтр 4 и затем в котел-утилизатор 5 для снижения температуры газа перед первым слоем контактного аппарата 2.

Конструктивно фильтр может быть выполнен в виде циклона, электрофильтра, керамического фильтра или другого пылеулавливающего устройства. При использовании износоустойчивого катализатора возможна работа без пылеочистительного устройства. Вместо котла-утилизатора может быть применен обычный трубчатый теплообменник, в котором охлаждающим агентом может служить воздух или холодный газ, взятый перед наружным теплообменником 1, с последующей его подачей в «форконтактный» аппарат 8. Для регулирования температурного режима по полкам в «форконтактном» аппарате следу т предусмотреть холодильники, усгановленные непосредственно во взвешенном слое катализатора.

Температурный режим может регулироваться также добавкой холодного газа или воздуха между слоями катализатора.

Приведенная схема дает возможность в случае необходимости отключить «форконтактный» узел без остановки цеха и перейти на переработку газа нормального состава по существующей схеме.

По заключению НИОХИМ предложенный способ получения серного ангидрида представляет практический интерес и подтверждает рациональность применения метода кипящего слоя в процессе контактного окисления $02 в $0з.

Предмет изобретения

Способ получения серного ангидрида из газов, содержащих сернистый газ, путем окисления последнего с применением катализатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования газа с содержанием до 12% SOg или с переменной концентрацией SO2 в газе, газ подвергают предварительному (форконтактному) окислению на 70 —.90% SO2 в форконтактном аппарате с кипящим слоем прочного неистирающегося катализатора.

Составитель С. В. Кокорев

Редактор С. А. Барсуков Техред А. А. Камышникова Корректор Г. Е. Кудрявцева

Формат бум. 70 (108 /,а

Тираж 550

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., Г1одп. к печ 9.111-62 г

Зак. 2666

Объем 0.26 изд. л.

Цена 4 коп. и открытий д. 2/6

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14