PL112681B1 - Method of sulfuric acid manufacture - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kwasu siarkowego metoda podwójnej konwer¬ sji z nuedzystcpniowa absorpcja.Podstawowymi surowcem do wytwarzania nawo¬ zów sztucznych, tworzyw i innych produktów jest kwas siarkowy. Nowoczesne metody wytwarzania tego surowca \ cpaorte sa glównie na meucdzie po¬ dwójnej konwersji z miedzystcpniowa absorpcja.Metoda ta polega na czesciowym wzenieniu SO, do S09, schlodzianiu oteymaneigo strumienia ga¬ zów, aJbsorpcji wytwoirzwnego SC3 w absorberze miejdzystopriicwyim, a nastepnie podigrzaniu sfrru- imienia gazów zawierajacego aiieotiLeniiiony SOj i skierowaniu go ponownie na drugi stopien kon¬ wersji, £dzrie nastepuje utlenianie pozostalego SOj do SOa, który nasitepnie atosorbuje sde w absorbe¬ rze koncowym.Najczesciej gazy po poszczególnych zlozach ka¬ talizatora schladza sie w przeponowych- wymien- ndlkach ciepla, w' których czynnikiem chlodzacym sie gazy kierowane na drugi stopien konwersji i powietrz^ kierowane do spalania siarki. Wada powyzszego ukladu jest to, ze powstaje duza ilosc polaczen miedzy popzczegóiLnyimi wymiennikami, dla instalacji o duzych wydajnosciach koniecznym jest instalowanie podwójnych wymienników ze wzgledu na potrzebna duza powierzchnie wymiany ciepla. Uklad taki wymaga oczywiscie znacznej powierzchna pod zabudowe.Innym rozwiazaniem jest uklad w którym gazy 10 po pierwszym zlozu katalitycznym chlodzi sie na¬ sycona para wodna, a gazy kierowane do absorp- cji maedzystcpndowej schladza sie w wymienniku ciepla, w którym podgrzewaja sie gazy kierowane na drugi stopien konwersji, a nastepnie w wy- imienndikiu, w którym podgrzewa sie pcwiefrrze kie¬ rowane do spalania siariki. Wada tego ukladu jest mniej komzysftna róznica temperatur w wymien¬ niku, w którym schladzane sa gazy po drugim zlozu katalitycznym, a podigrzewame gazy kierowa¬ ne na drugi stopien kcmwersiji, co wymaga wiek¬ szej powierzchni wymiany ciepla.Celem wynalazku jest tafcie rozwiazane ukladu do konwersji SOj do SO^ aby uzyskac intemsyw- 15 na wymiane ciecza, przy jednoczesnym zmniejsze¬ niu wymiarów i ciezarów unzadzen do wymiany ciepla.Istota sposobu wytwarzaima kwasu siarkowego metoda podwójnej kcmwensji z miedzystopniowa absorpcja, w którym gazy zawierajace S02 kon¬ taktuje sie z katalizatorem wanadowym w wielo- pólkowym aparacie kontaktowym, w którym co najmniej trzy pólki stanowia pierwszy stopien konwersji, a pozostale drugi stopien oraz w któ- 25 rym wytworzone SOf w pierwszym stopniu kon¬ wersji absorbuje sie w absorberze miedzystepnior wym, a gazy po absorpcji podjgnzewa sie w prze¬ ponowych wymiennikach ciepla i kieruje do dru¬ giego stopnia konwersji, a wytworzony SOf w 30 drugim stopniu konwersji absorbuje sie w absor- 20 112 681112 681 ry (9). Parna z przegrzewacza. (9) przeplywa na¬ stepnie do pirzegrzewacza (3). Gazy po drugiej pólce drugiego- stopnia konwersji kierowane sa przez podgrzewacz wody (8) do absorpcji konco¬ wej. W wyniku zastosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku uzyskano zmniejszenie potrzebnej po- wienzichini wymiany ciepla, a tym saimyim zmniej¬ szenie ciezarni aparatów i gazociagów w wezle kontaktowyim o cik. 15%- Powierzchnia pod zaibu- dowe dla aparatów wedlug wynalazku jest mniej - sza.Srednia temperaituira scianki w wymiennikach ciepla jest wyzsza przez co zmniejsza sie mozli¬ wosc kondensacji par kwasu- siarkowego i korozji tych aparatów. berze koncowym jest to, ze gazy po pierwszym zlozu schladza sie w przeponowymi wymienniku ciepla., w któryim podgrzewa sie gazy kierowane na drugi stopien konwersji, gazy po drugimi zlozu schladza sie w wymienniku ciepla, w którym czynnikiem chlodzacym jest nasycona kub prze¬ grzana para wodna oraz ze gazy kierowane do absorpcji miedzysttopnicwej schladza sie najpierw w wymienniku, w którym podgrzewa sie gazy po absorpcji miedzystcpniowej, a nastepnie w pod¬ grzewaczu wody. Gazy po drugim stopniu konwer¬ sji schladza sie w drugim podgrzewaczu wody.Wedlug spios-otou wedlug wyinala/zku czynnikiem chlodzacym gazy po pierwszej pólce drugiego stopnia konwersji jest para wodna. DziejM zasto- siowaniu sposobu wedlug wynalazku zmniejszono wymiary i ciezar aparatów wezla 'kontaktowego.Proponowane rozwiazanie wymaga mniejszej po¬ wierzchni pod zabudowe.Sposób wedlug wynalazku przedstawiony jest w dwóch wariantach zastosowania ma schematach fig. 1 i fig. 2, dHa aparatów do konwersji S02 cztero- i pieciopólkowych.Siairke spala sie w osuszonym powietrzu w pie¬ cu (1). Otrzymane gazy schladza sie w kotle (2) do temperatury pozwalajacej na zapoczatkowanie reakcji utleniania SOz dó S03 i wprowadza sie pierwsza pólke czteropólkowego aparatu kontakto¬ wego (4). Po przejsciu przez pierwsza pólke gazy schladza sie w wymienniku (5), w którym pod¬ grzewa sie gazy (kierowane na dirmgi stopien kon¬ wersji. Cieplo reakcji na drugiej pólce odbierane jest przez nasycona pare wodna w podgrzewaczu pary (3). Gazy po trzeciej pólce, kierowane do absorpcji miejdzystopniowej schladzane sa w wy¬ mienniku ciepla (6), a nastepnie w podgrzewaczu wody (7). Gazy wodne od SOs idace z absorpcji miedzystopnicwej podgrzewane sa kolejno w wy¬ mienniku (6) i (7) i kierowane na drugi stopien uitleniania. Gazy po drugim stopniu utleniania schladzane sa w podigrzewaczu wody (8) i kiero¬ wane do absorpcji koncowej. Woda zasilajaca kociol przeplywa równolegle przez podgrzewacz (7) i 08).Schemat fig. 2 przedstawia alternatywne zasto¬ sowanie sposobu wedlug wynalazku dla aparatu kontaktowego pieciopólkowego. Przebieg procesu technoioigicznego jest podobny, jak dla schematu fig. 1, przy czym drugi stopien konwersji posiada dwie pólki i schladzanie gazów po pierwszej pól¬ ce drugiego stopnia zachodzi w przegrzewaczu pa- Za strzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kwasu sienkowegi© meto¬ da podwójnej konwersji z miedzystopniowa absorp¬ cja, w którym gazy zawierajace S02 i tlen kon¬ taktuje sie z katalizatorem wanadowym w pod¬ wyzszonej temperaturze w wielopóllkowym apara¬ cie konta/ktowym, w którym co najmniej trzy pólki stanowia pierwszy stopien konwersji, a po¬ zostale drugi, na którym ulega utlenieniu czesc S02 zawartego w strumieniu oraz w którym wytworzone S03 na pierwszym stopniu konwersji absorbuje sie w absorberze miedzystopniowym, a gazy po w/w absorpcji miedzystopniawej ogrze¬ wa sie ii kieruje na drugi stopien konwersji, a wytworzony S03 .w drugim stopniu konwersji absorbuje sie w absorberze koncowym, znamien¬ ny tym, ze cieplo reakcji S02 do SOs na pierw¬ szej pólce wykorzystuje sie do podgrzania gazów kierowanych na drugi stopien konwersji, cieplo reakcji, na drugiej pólce wykorzystuje sie do przegrzania pary wodnej, a cieplo gazów po trze¬ ciej pólce kierowanych do absorpcji miedzystop- niowej wykorzystuje sie najpierw do podgrzania gazów po labsorpcji miedzystopniowej, a nastepnie do podgrzania wody zasilajacej kociol, a gazy kie¬ rowane do absorpcji koncowej schladza sie w drugim podgrzewaczu wody. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wedla do podigrzewaczy doprowadzana jest równo¬ legle. 3. Sposób wedlug zastrz 1 albo 2, znamienny tym, ze czynnikiem chlodzacym gazy po pierw¬ szej pólce drugiego stopnia konwersji jest para wodna. / 10 15 20 25 30 35 40 45112 681 frTfti pra«o:lona pgro przegnano Fig.2 PL

Claims (3)

1. Za strzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania kwasu sienkowegi© meto¬ da podwójnej konwersji z miedzystopniowa absorp¬ cja, w którym gazy zawierajace S02 i tlen kon¬ taktuje sie z katalizatorem wanadowym w pod¬ wyzszonej temperaturze w wielopóllkowym apara¬ cie konta/ktowym, w którym co najmniej trzy pólki stanowia pierwszy stopien konwersji, a po¬ zostale drugi, na którym ulega utlenieniu czesc S02 zawartego w strumieniu oraz w którym wytworzone S03 na pierwszym stopniu konwersji absorbuje sie w absorberze miedzystopniowym, a gazy po w/w absorpcji miedzystopniawej ogrze¬ wa sie ii kieruje na drugi stopien konwersji, a wytworzony S03 .w drugim stopniu konwersji absorbuje sie w absorberze koncowym, znamien¬ ny tym, ze cieplo reakcji S02 do SOs na pierw¬ szej pólce wykorzystuje sie do podgrzania gazów kierowanych na drugi stopien konwersji, cieplo reakcji, na drugiej pólce wykorzystuje sie do przegrzania pary wodnej, a cieplo gazów po trze¬ ciej pólce kierowanych do absorpcji miedzystop- niowej wykorzystuje sie najpierw do podgrzania gazów po labsorpcji miedzystopniowej, a nastepnie do podgrzania wody zasilajacej kociol, a gazy kie¬ rowane do absorpcji koncowej schladza sie w drugim podgrzewaczu wody.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wedla do podigrzewaczy doprowadzana jest równo¬ legle.
3. 3. Sposób wedlug zastrz 1 albo 2, znamienny tym, ze czynnikiem chlodzacym gazy po pierw¬ szej pólce drugiego stopnia konwersji jest para wodna. / 10 15 20 25 30 35 40 45112 681 frTfti pra«o:lona pgro przegnano Fig.2 PL