Способ очистки отходящих газов от сернистого ангидрида

Способ очистки отходящих газов от сернистого ангидрида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ в>860831 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070775 (21) 2155543/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 0 70 981 . Бюллетень Й 33

Дата опубликования описания 100981 (53)М. Кл.з

В 01 D 53/02

I 0ñóäàðñòâåííûé комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.074. . 3 (088. 8) Б.Т. Васильев, Б.М. Масленников, Н.ф. Солодйнкина

И.П. Мукленаа, A.e. Хуаолкин и j!.!/. Тарах

J (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ

ОТ СЕРНИСТОГО АНГИДРИДА

Изобретение относится к способам очистки отходящих газов от сернисто го ангидрида в производстве серной кислоты с одновременным получением сульфата кальция.

Известен способ очистки газов от сернистого ангидрида путем окисления сернистого ангидрида в серный, в слое кипящего катализатора при температуре 350-600 С (13 .

Однако данный способ требует проведения предварительной пылеочистки газов, что усложняет процесс.

Наиболее близким к изобретению по 15 технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от сернистого ангидрида, заключающийся в окислении SOO в SOg на твердом ванадиевом катализаторе 2О при высокой температуре (340-410 С) и объемной скорости 1000-8000 ч "с последующей обработкои газов при 60250 С водяным паром н газообразным аммиаком Г21 . 25

Недостатком способа является невысокая степень очистки газов, которая составляет 85%.

Цель изобретения — повышение степени очистки. 30

Поставленная цель достигается предложенным способом, по которому окисление SO в SOg ведут во взвешенном слое твердого катализатора при вдувании в слой катализатора мелкодисперсного сухого хемосорбента с последующей утилизацией получающегося продукта (CaS04 ) и очистки газов от пыли.

Целесообразно вести окисление при объемной скорости газа 15000-24000 ч " и температуре 600-650 С, а в качестве хемосорбента использовать окись или карбонат кальция с дисперсностью .

10-400 мкм, взятый в количестве 2040% стехиометрического избытка по отношению к SO@ .

Такое ведение процесса позволяет получить степень очистки газов от

50 до 98% беЗ применения предвари-: тельной очистки газов от пыли.

Объемная скорость газа 15000—

24000 ч-" за счет более полного использования внутренней поверхности зерен катализатора позволяет интенсифицировать процесс окисления SO< в SO, а температура 600-650 С способствует укрупнению частиц продуктов реакции. Так содержание частиц размером менее 50 мкм в продуктах

860831

5 (О

20

Формула изобретения

50

Составитель. Б. Рахмуков

Редактор Н. Потапова Техред С. Мигунова, Корректор С. Шекмар

Заказ 6.431/1

Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4 реакции при температуре обработки

600-650 С составляет 4Ъ, а при 500550 С вЂ” 10Ъ. Это дает возможность очистить газ от твердых продуктов на 8-99Ъ.

Хемосорбент целесообразно вводить в виде частиц размером не менее

10 мкм, так как применение более мелких частиц снижает коэффициент очистки газа от пыли до 80-83Ъ и не более 400 мкм, так как реакционная способность частиц снижается с увеличением их размера.

Применение хемосорбента в количестве менее 20Ъ против стехиометрии вызовет снижение степени очистки газов от SO до 94-96Ъ, а повышение количества хемосорбента выше 40Ъ против стехиометрии неоправдано экономически.

Снижение объемной скорости ниже

15000 ч-" приводит к снижению производительности способа на 6-7Ъ. Повышение скорости выше 24000 ч вызовет.снижение очистки газов до 96Ъ.

Пример 1. В контактный аппарат на первый слой ванадиевого катализатора подают 28000 нм /ч газа с объемной скоростью 20000 ч-" . Газ содержит 0,2Ъ SO> (164 кг). Одновременно в слой подают окись кальция дисперсностью 10 мкм в количестве

72 кг. При этом в слое происходит окисление SO до SO . На второй слой катализатора подают 100 кг окиси

Кальция. Общее количество окиси кальция составляет 172 кг, т.е. 20Ъ избытка от стехиометрического количества по отношению к SO

В результате получают 341 кг CaSO+

28 кг Са0 и гаэ, содержащий SO<, в количестве 3,28 кг. Степень очистки газа от SOn составляет 9 Ъ. Газ с содержанием пыли 13 г/нм направляют в циклон. На выходЕ из циклона газ содержит 0,08 г/нм пыли.

Пример 2. Процесс ведут как описано в примере 1. Количество газа при этом составляет 21000 нм /ч с содержанием 0,2Ъ SO g (23 кг),объемная скорость газа 15000 ч . На.первый слой катализатора подают окись кальция дисперсностью 250 мкм в количестве 54 кг, на второй слой 86 кг.

Общее количество окиси кальция

140 кг, т.е. 30Ъ избытка от стехиометрического количества.

В результате получают 256 кг CaS04, 21,4 кг СаО и газ, содержащий 1,46 кг

SOg. Степень очистки газа от SO составляет 98Ъ. Содержание пыли в газе до циклона 13,2 г/нм, после циклона 0,081 н/нм

Пример 3. Процесс ведут как описано в примере 1. Колячество газа при этом составляет 33600 нм /ч, з содержание SOg в нем 0,2Ъ (197 кг) .

Объемная скорость 24000 ч . На первый слой катализатора подают карбонат кальция дисперсностью 400 мкм в количестве 154 кг, на второй

277 кг. Общее количество карбоната кальция 431 кг, т.е. 40Ъ избытка от стехиометрического количества.

В результате получают 418 кг Са504

123 кг СаСО и газ, содержащий

1,97 xr SO<. Степень очистки газа от

50 составляет 99Ъ. Содержание пыли в газе до циклона — 14 г/нм3, после циклона 0,16 г/нм

1. Способ очистки отходящих газов от сернистого ангидрида путем окисления при высокой температуре на ванадиевом катализаторе с последующей утилизацией последнего, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, во взвешенный слой катализатора вдувают мелкодисперсный сухой хемосорбент, и процесс ведут при объемной скорости газа 15000-24000 ч " и температуре

600-650 С.

2. Способ по и.. 1, отличающийся тем, что в качестве сухого хемосорбента используют окись кальция или карбонат кальция с дисперсностью 10-400 мкм.

3. Способ по пп. 1-2, о т л и ч а ю шийся тем, что сухой хемосорбент вводят в 20-40Ъ-ном стехиометрическом избытке по отношению к сернистому ангидриду.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Катализ в кипящем слое. Сб. под ред. И.П. Мухленова, Л., "Химия",,1971, с.- 139-146.

2. Патент США Р 3508868, кл. 23-119, 1971 (прототип).