Способ конденсации паров серной кислоты

Способ конденсации паров серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 60008 5

Gaea Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.11.74 (21) 2074945/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.78 (51) М. Кл.з С 01В 17/76

Государст.енный квинтет

Совета Ыи1111стров СССР по лелеял изобретений и открытий (53) УДК 661.25(088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Макаров, Б. T Васильев, В. И. Шестаков, В. М. Ваулип и Я. И. Дьяконов (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ПАРОВ СЕРНОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к технологии получения серной кислоты, в частности к способам конденсации паров серной кислоты.

В технологической схеме получения серной кислоты контактным методом образование паров серной кислоты происходит на выходе обжигового газа из контактного аппарата и на стадии абсорбции серного ангидрида. При получении серной кислоты методом мокрого катализа вся кислота получается в виде пара, который в дальнейшем конденсируют.

Конденсацию паров серной кислоты можно проводить в аппаратах нескольких типов: барботерах, насадочных скрубберах и трубчатых конденсаторах.

В аппаратах барботажного типа, в которых газ проходит через слой жидкости, конденсация паров серной кислоты происходит на внутренней поверхности образующихся при барботаже пузырьков (11.

Подобные аппараты не получили широкого применения в промышленности из-за высокого гидравлического сопротивления, сложности монтажа и т. п.

Наиболее близок к предложенному по технической сущности способ конденсации паров серпой кислоты в сернокислотпых башнях с насадкой (2).

Согласно этому способу обжиговый газ после контактного аппарата поступает в нижнюю часть башни, а сверху насадка башни орошается серной кислотой. Конденсация паров серной кислоты происходит на насадке башни при контакте пара с холодной орошающей кислотой. Газовый поток подается обычно со скоростью 0,8 — 1,0 м/с, снижение температуры газа идет со скоростью

15 — 20 С/с.

Однако в процессе по известному способу

1ð невозможно использование больших скоростей газового потока. Кроме того, работа в условиях пересыщения паров выше критического обуславливает образование тумана, в котором содержится до 30 /О всей кислоты.

15 Цель изобретения — интенсификация процесса конденсации паров серной кислоты и уменьшение туманообразования.

Достигается это за счет того, что конденсацию паров серной кислоты проводят на каплях орошающей серной кислоты с размером

1,5 — 2,2 мм при скорости газового потока

1,5 — 2,5 м/с, предпочтительно 2,0 м/с, и скорости снижения температуры газа 40 — 45 С/с.

По предложенном способу i

600085

Формула изобретения

Составитель Б, Нирша

Техред Л. Гладкова

Корректоры: Е. Хмелева и И. Позняковская

Редактор А. Соловьева

Подписное

Заказ 365/4 Изд. № 316 Тираж 655

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Процесс конденсации паров серной кислоты начинается в нижней части аппарата в условиях максимального пересыщения и идет с частичным образованием тумана серной кислоты. Далее газ поступает в горловину аппарата. В суженой части горловины образуется сплошная завеса жидкости. Газ, проходя со скоростью 50 м/с, разрывает жидкость на капли, размер которых обратно пропорционален скорости газового потока. Туман, образовавшийся в нижней части аппарата, коагулирует, укрупняется, осаждается в горловине конденсатора. Хороший контакт между газовой и жидкой фазами возникает за счет разности в скорости газа и жидкости и обеспечивается сильным турбулентным перемешиванием. Благодаря этому резко возрастает коэффициент массопередачи и снижается температура газа.

Из горловины газ поступает в верхнюю расширительную камеру, где разность температур между жидкостью и газом ниже и конденсация паров происходит в условиях пересыщения ниже критического без образования тумана. Степень конденсации составляет 87 — 95о/о, объемный коэффициент конденсации достигает 1700 — 2100 кг/мз ч мм рт. ст.

Пример. Газ из контактного аппарата в количестве 8900 мм /ч, содержащий, /о ..

50з 7,9; SO 1,6; 02 4,8; Кз 81,5 и НзО 4,2 с тем4 пературой 260 С поступает в конденсатор-абсорбер, полую башню диаметром 6 м и высотой 16 м. Конденсатор-абсорбер орошают

94% -ной серной кислотой, разбрызгиваемой форсунками с размером капель 1,5 — 2,2 мм.

Обжиговый газ подают со скоростью 2,2 м/с, что обеспечивает скорость снижения температуры 40 С/с. На выходе из конденсатора газ

11меет температуру 80 С. Степень конденсации

10 паров серной кислоты в этих условиях составляет 93,5 /о, объемный коэффициент конденсации равен 2100 кг/и ч мм рт. ст.

Способ конденсации паров серной кислоты путем охлаждения при контактировании с орошающей серной кислотой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и уменьшения туманообразования, конденсацию ведут на каплях орошающей кислоты с размером 1,5 — 2,2 мм при скорости газового потока 1,5 — 2,5, предпочтительно 2,0 м/с, и скорости снижения температуры газа 40 — 45 С/с.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рамм В. М. Абсорбция газов. М., «Химия», 1966, с. 498.

2. Амелин А. Г. Технология серной кислоты.

30 М., «Химия», 1971, с. 285.