Способ производства серной кислоты

Способ производства серной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 121, 25 № 75105

СССР м -- -" ii1С211Г>Я

1 :.-1 110. и ; СЬ, "1

Р. 5116„"110Т; :1 опиоАние изовеетеиияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И. Н. Кузьминых

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Заявлено 13 октября 1947 г. за ¹ 359367 в Комитет по изобретениям и открытиям при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 12 за 1964 г.

Предлагаемый способ производства серной кислоты может найти

:применение при использовании конвертерных газов медеплавильного лроизводства. Эти газы отличаются тем, что они выделяются прерывно — через каждые 3 — 4 час дутье приостанавливается на 10 — 15 мин для заправки конвертера.

Существующие способы производства серной кислоты — камерный, башенный, контактный — непригодны для работы на таких газах: при перерыве в подаче газа в установку неизбежно происходит нарушение режима ее работы, так как. орошающие кислоты смешиваются и необходимые температуры и концентрации нарушаются.

Известно осуществление нитрозного сернокислотного производства в тарельчатой колонне, нижняя часть которой служит для переработки сернистого газа, а верхняя — для абсорбции окислов азота, причем пред.ложено окислять сернистый газ в колонне эквивалентным количеством нитрозы при однократном раскислении КвОв. Между объемами продукционной и абсорбционной зон принимают соотношение 1:23, а охлаждение кислоты ведут в одной точке — по выходе депитрированной кислоты с нижней тарелки. Сопротивление колонны 0,25 атм, что тр»бует установки специального вентилятора повышенного давления.

Однако проведенные опыты не привели к внедрению нового способа в заводскую практику. Объясняется это несовершенством предложенного тогда режима барботажпой установки.

Расчет показывает следующее: SO>+ ХзОз+ Н О вЂ” >- Нз504+ 2ХО.

Приход тепла в нитрозных установках составляет 800000 ккал на I т

H2SO4. На 1 т НзЯО4 требуется 775 кг Х20з. Если нитроза содержит

2 — 3>/в Н О., па орошение колонны должно поступать 38 — 2б т серной кислоты. При теплоемкости 0,5 орошающая кислота при таком ороше800 000 нии может нагреться в колонне на б1 — 42 С ( ((2600 + 3800) 0,5

Это не соответствует оптимальным условиям технологического процесса.

Предлагаемыи способ отличается от известного тем, что на орошение колонны подается строго ограниченное количество циркуляционной серной кислоты (в 3 — 4 раза меньше против стехиометрической нормы). № 75105

Газо!?ая смесь, подаваемая в колонну, наряду с S0,, будет содержать кис 70рор> что сопро?зо>кдаетс?1 п 3р3;1.7е,7bl!0 идущей ГБЗОБОЙ ре3 1(— цией окисления;О. Зтс приводит к многократному использованию

nHHc,70Б еlзста для Окислсния и пОЗБОляет расходовать зlеllblllpc ко I?I Icстг>о окислов азота по сравнению сэ стехиометрическим.

X0T?1 pc 3I(I1HH >le?i(,l>, . >Ов> H нит1?озой уcKÎps!PTcH с новь?ше!1ием Te.,Iпературы, тем не менее следует и?тывать, ITQ скорость реакции окисления ХО с,повышением температуры спи?кается. Поэтому повышение температуры»а тарелках продукционной зоны являстся по iesiib;il;ro известного предела, и 1!еобходимо иметь возможнссть регулирогать температуру на тарелках. Это достигается при помощи водяного хо inдильника, помещаемого на каждой тарелке или вне колонны, Подача на орошение колонны ограниченного количества кислоты

ll отбор избыточного тепла с каждой тарелки продукционной зоны составляет характерную особенность и пр?!??ципиальну!О основу предлагаемого способа. Взаимное сочетание их дает возможность в продукционной зоие колонны иметь выскотемпературныи режим, способствующий высокой скорости процесса.

При осуществлении предлагаемого способа необходима глубина барботажа для абсорбционной зоны 100 — 150 !!.и, для продукционной

150 — 200 и>и. С 7eдoвaтe.7biio, сопрстив.7ен?!е Tapeльчатой кo.701IHb! г;Hî",ому потоку будет 600 — 800 !!11 вод. Ст., что поз!?олит приме?!ять обычные вентиляторы, принятые в башенных сернокислотных системах.

Располагая тарельчатой колонной колпачкового типа ?>!0>кно перерабатывать прерывные конвертерные газы, для чего достаточно приостанавливать, а затем возобновлять подачу орошающей кислоты в колонну, а также подачу охлаждающей воды в кислотные холодильники. Изменениям за .время остановки дутья будет подвергаться лишь газовая фаза на каждой тарелке, но ее вес по отношению к запасу жидкой фазы так мал, что нс может служить препятствием к осуществлени!О

»!?Срыв(!Ого реек ?1 ы 3 р 300Tbl б 3 1) бота>к?:ОЙ кол и ач КОБОЙ ко in!!i!bi.

Предмет изобретения

1. Способ производства серной кислоты в тарельчато барботажной колонне, нижняя часть когорой служит для переработки сернистого газа, а верхняя — для абсорбции окисле з азо73, от л и ч а ю шийся тем, ?то на орошение колонны подают возмо к!ю меньшее ко;?ичество серной кислоты, достаточное для обеспечения Бнутр колонны циркуляции окислов азота — 30 — 4Ci% от стехиометрической нормы для окисления всего сернистого газа, температуру па отдельных тарелках колонны в продукционной зоне регулируют путем местного охлаждения сернистой кислоты.

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что для переработки поступающих прерывно сернистых газов (например, конвертерных газов медеплавильного производства) подачу кислоты на орошение колонны, 3 также подачу воды в кислотные холодильники прекращают и возобновляют синхронно с перерывами,в поступлении газа в колонну.

Редактор Л. К. Ушакова Техред Ю. В. Баранов Корректор

Техрсд Ю. В. Баранов Коррсктор О. Б, Тюрина

Редактор Л. К. Ушакова

Поди, к ен. 23>V — 64 г. Формат бум. 70;.с 108 !в Об.ьем 0.18 нзд. л.

Заказ 1062 6 Тираж 200 Цена 5 кон.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2