DD148509A5 - Verfahren zur ingangsetzung von schwefelsaeureanlagen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Ingangsetzung der Schwefelsaeureanlagen beruht darauf, dasz in der Anlaufzeit der Anlage die SO&ind 2! enthaltenden Gase nach der zwischenstufigen Absorptionskolonne und vor dem Einleiten in die zweite Kontaktstufe der Kontaktvorrichtung in den Anlauf-Waermeaustauscher geleitet werden, wo sie bis auf eine Temperatur, die das Durchfuehren der Oxydation von SO&ind 2! zu SO&ind 3! ermoeglicht, erhitzt werden.
Description
Berlin, den 2. 6. 80
1 E 1 7 7 -'- AP C 10 D/218 377 I Ο«; ' ' GZ 56 856 11
Verfahren zur Ingangsetzung yon Schwefelsäureanlaqen Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ingangsetzung von Anlagen zur Herstellung von Schwefelsäure durch zweistufige Konversion,
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Um die Schwefelsäureanlagen aus dem Kaltzustand in Betrieb zu setzen, werden Anlaufanlagen gebaut, die aus einem Anlaufofen, Anlauf-Wärmeaustauscher, Ventilator, Vorrichtungen zum Verbrennen von Heizöl und Heizgas sowie aus entsprechenden Leitungen zum Verbinden der Anlaufanlage mit dem Kontaktknoten und insbesondere mit der Kontaktvorrichtung, besteht·
Das bisher am meisten angewandte Verfahren zur Ingangsetzung von Anlagen zur Herstellung von Schwefelsäure durch zweistufige Konversion beruht auf dem Vorwärmen der Kontaktmasse mittels der aus der Anlaufanlage erhaltenen heißen, trokkenen Luft durch parallele Einleitung dieser Luft auf den ersten Boden der ersten Kontaktstufe und auf den ersten Boden der zweiten Kontaktstufe. Die den ersten Boden der ersten Kontaktstufe verlassende Luft erwärmt nachfolgend alle Boden der Reihe nach der ersten Kontaktstufe, und dann wird sie nach dem letzten Boden der Kontaktvorrichtung in die Atmosphäre abgeleitet· Gleichzeitig und parallel werden die Böden der zweiten Kontaktstufe erhitzt und die Luft nach dem Austreten aus der Kontaktvorrichtung in die Atmosphäre abgeleitet· Nachdem eine Temperatur von ca. 450 0C im oberen
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Teil der Kontaktmasse auf den ersten Böden der ersten und zweiten Kontaktstufe erreicht wurde, wird die Anlaufanlage abgestellt, die entsprechenden Gasleitungen werden abgeschlossen/der Schwefel wird im Ofen angezündet, und die Gase werden in die Kontaktvorrichtung eingeleitet« Der Durchfluß der Gase durch die Anlage während des Anlaufes ist genauso wie während des normalen Betriebes, d. h* erste Kontaktstufe, Kühlung der Gase, zwischenstufige Absorptionskolonne, Vorwärmung der Gase, zweite Kontaktstufe, Abkühlung der Gase, die Endabsorptionskolonne.
Durch den Mangel an Wärme im Kontaktknoten erfolgt am Anfang
der Einführung der S0_ enthaltenden Gase eine kurzdauernde Auslöschung der Böden der ersten Kontaktstufe, ausgenommen des ersten Bodens und der Böden der zweiten Kontaktstufe· Nach diesem von 0,5 bis 1 Stunde dauerndem Zeitabschnitt folgt die zweite Erwärmung der Böden, und es werden die Boden der ersten Kontaktstufe und nachfolgend der zweiten Kontaktstufe stufenweise in Betrieb eingesetzt. Erst nach 3 bis 8 Stunden nach dem Einführen des Schwefeldioxyds in die Kontaktvorrichtung fängt die Anlage an zu arbeiten, de h., nach diesem Zeitabschnitt arbeiten alle Böden der Kontaktvorrichtung, die sich auf den ersten und zweiten Kontaktstufen befinden«
Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Erwärmung mittels trockener, heißer Luft, die in der Anlaufanlage vorgewärmt wird, erfolgt, wobei alle Böden der Kontaktvorrichtung bis auf eine Temperatur von 450 0C parallel erwärmt werden. Nachfolgend wird die Anlaufanlage ausgeschaltet, die entsprechenden Gasleitungen werden abgeschlossen, der Schwe-
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fei wird im Ofen angezündet, und die Gase werden in die Kontaktvorrichtung eingeleitet* Auch in diesem Verfahren folgen dieselben Tätigkeiten beim Auslöschen der Böden und nachfolgend die stufenweise Inbetriebsetzung der aufeinander folgenden Böden der Kontaktvorrichtung.
Der Nachteil der bisher angewandten Verfahren zur Ingangsetzung der Schwefelsäureanlage liegt darin, daß, während ein paar Stunden nach der Einführung der SO2 enthaltenden Gase in die Kontaktvorrichtung nur ein Boden arbeitet, dagegen der Boden der zweiten Stufe am Ende einschaltet. Auf diese Weise beträgt die Konversion von SO2 zu SO, in der Kontaktvorrichtung zuerst nur ca· 60 %, und nachfolgend nach einigen Stunden steigt sie bis auf 90 bis 92 %, und erst nach ca· 3 bis 8 Stunden erreicht sie den Wert von 99,5 %» Das bedeutet, daß während der Zeit der Anlaufphase Gase mit Gehalt von 4 % SO2 ausgestoßen werden und daß während 3 bis 8 Stunden die S02-Konzentration vielmals den zulässigen Wert übersteigt·
Ziel der Erfindjjng
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Ingangsetzung von Schwefelsäureanlagen zur Verfugung zu stellen, bei dem die vorher beschriebenen Nachteile vermieden werden.
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der Erf induncj
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde* durch Erhöhung der Temperatur in dem Anlauf-V/ärmeaustauscher eine schnell einsetzende Oxydation von SO2 zur SO, zu erreichen.
Erfindungsgemäß wird die Anlage auf die Weise in Betrieb gesetzt, daß die SO0 enthaltenden Gase nach der Kolonne A-I und vor dem·Einführen auf den ersten Boden der zweiten Kontaktstufe der Kontaktvorrichtung während des mehrstündigen Anfangsanlaufes in den Anlauf-Wärmeaustauscher geleitet werden, um diese mittels Verbrennungsgasen bis auf eine Temperatur, die die Reaktions SO2 zud SO3 ermöglicht, zu erwärmen« In diesem Wärmeaustauscher kann man das gesamte Gas oder nur einen Teil der auf den ersten Boden äer zweiten Konversionsstufe geleiteten Gase erwärmen«
ZweekmäSigerweise wird derart verfahren, daß ein Teil der Gase nach der Absorptionskolonne in den Anlauf-Wärmeaustauscher geleitet wird und dort bis auf solche Temperatur erhitzt wird, damit es nach dem Vermischen mit dem übrigen Gas aus aer Absorptionskolonne eine Temperatur erreicht, die den Verlauf der Oxydationsreaktion von SO2 gewährleistete
Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß der Anlauf-Wärmeaustauscher vor dem Gaseintritt in die Kontaktvorrichtung untergebracht wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, gleich nach dem Anlauf der Anlage einen hohen Konversionsgrad von 90 bis 92 % zu erreichen gegenüber dem gemäß den bekannten
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Verfahren erzielten Konversionsgrad von ca. 60 %»
Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Zeit, in der die Anlage die normale Arbeit, d. h. in der die Konversion den nominalen Wert erlangt, um 3 bis 4 mal verkürzt. Die Anlaufzeit beträgt 0,5 bis 2 Stunden, anstatt von 3 bis 8 Stunden gemäß den bekannten Verfahren«
Die vorgeschlagene Lösung versichert die Bewahrung der durch die Umweltschutzvorschriften zulässigen S02-Konzentrationen während der Ingangsetzung der Anlage,
Ausfü h run σ sbeisρ i e1
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Inbetriebsetzung der Anlage aus dem Kaltzustand wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Nach dem Anfahren des Gebläses 1 wird ein Teil der Luft in den Anlaufofen 11 durch öffnen des Schiebers 15 und ein Teil in den Trockenturm 2 geleitet* Die durch Verbrennen des Öls oder des Heizgases im Anlaufofen 11 erhaltenen Abgase mit einer Temperatur von 650 C werden in den Anlauf-Wärmeaustauscher 12 geleitet und dann in die Atmosphäre ausgelassen« Die Abgase erwärmen in dem Anlaufwärmeaustauscher 12 die getrocknete Luft, die dort durch öffnen des Schiebers 23 geleitet wird. Die erwärmte Luft wird zum parallelen Vorwärmen der Kontaktraasse des I und IV Bodens der Kontaktvorrichtung 5 geleitet. In diesem Falle sind die Schieber 19 und 25 und die Luftauslässe 20 und 21 geöffnet» Der Luftdurchfluß wird unter Nebeneinschaltung der Wärmeaustauscher
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7 und 6 geführt. In diesem Zeitabschnitt ist eine Blende 004 angelegt. Nach dem Vorwärmen der Kontaktmasse auf dem
I und IV Boden bis auf eine Temperatur von 450 0C werden Blenden 19; 20 und 21 angelegt und der Schieber 23 geschlossen« Die im Schwefelofen 3 erhaltenen Gase mit SOp-Gehalt werden in einem Kessel 4 bis auf eine Temperatur von ca. 420 0C abgekühlt und auf den I Boden der Kontaktvorrichtung 5 eingeführt« Die Gase durchfließen die Reihenfolge nach den Boden II und III der Kontaktvorrichtung, und nachfolgend über die Wärmeaustauscher 8 und 9 werden sie in die zwischenstufige Absorptionskolonne 10 geleitet. Nach dem Durchfluß durch die Wärmeaustauscher 9 und 7 sind die Gase teilweise vorgewärmt und werden in den Anlauf-Wärmeaustauscher 12 geleitet, wo sie bis auf eine Temperatur, die die Reaktion von S0„ zu SO3 ermöglicht, erwärmt werden und dann durch das öffnen der Schieber 24 und 25 auf den IV Boden der Kontaktvorrichtung geleitet werden; die Schieber 24 und 25 und gegebenenfalls teilweise der Gasdurchlaß 26 sind geöffnete Als Heizmedium dienen die im Anlaufofen
II erhaltenen Gase. Nachdem die Kontaktknoten-Anlage die normalen Parameter erreicht hat, wird die Anlaufanlage ausgeschaltet« Die Schieber 15; 24 und 25 werden geschlossen und der Gasdurchlaß 26 völlig geöffnet.
Das srfindungsgemäße Verfahren kann auch in anderen technologischen Lösungen des Kontaktknotens Anwendung finden«
Claims (3)
1. Verfahren zur Ingangsetzung einer Schwefelsäureanlage, gekennzeichnet dadurch, daß in der Anlaufzeit der Anlage die S0_ enthaltenden Gase nach der zwischenstufigen Absorptionskolonne (10) und vor dem Einleiten auf den ersten Boden der zweiten Kontaktstufe der Kontaktvorrichtung (5) in den Anlauf-Wärmeaustauscher (12) geleitet werden, wo sie mittels der Verbrennungsgase bis auf eine Temperatur, die das Durchführen der Reaktion von SO2 zu SO3 ermöglicht, erhitzt werden.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Teil der Gase nach der Absorptionskolonne (10) in den Anlauf-Wärmeaustauscher (12) geleitet wird und dort bis auf solche Temperatur erhitzt wird, damit es nach dem Vermischen mit dem übrigen Gas aus der Absorptionskolonne (10) eine Temperatur erreicht, die den Verlauf der Oxydationsreaktion von SO2 gewährleistet.
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Erfindunqsanspruch
3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Anlauf-Wärmeaustauscher (12) vorteilhaft vor dem Gaseintritt in die Kontaktvorrichtung (5) untergebracht wird.
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
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