Przedmiotem wynalazku jest sposób utleniania 502 do S03 zwlaszcza w procesie wytwarzania kwasu siarkowego metoda podwójnej konwersji z miedzystopniowa absorpcja, w którym ulepszona jest wymiana ciepla powstajacego przy katalitycz¬ nym utlenianiu S02 do S03.Dla uzyskania wysokiego stopnia konwersji S02 do S03 stosuje sie obecnie co najmniej dwa stop¬ nie utlenienia z miedzystopniowa absorpcja po¬ wstalego so3.Znanych jest wiele sposobów odbierania ciepla od gazów, powstalego podczas utleniania S02 do 503 oraz podgrzewania gazów kierowanych na drugi stopien konwersji. Najczesciej stosowanymi ukladami wymiany ciepla sa przeponowe wymien¬ niki ciepla. W ukladzie takim gazy po przejsciu kolejnego zloza katalitycznego schladzane sa w wymiennikach ciepla.Zwykle, gazy kierowane na drugi stopien kon¬ wersji podgrzewane sa najpierw w wymienniku po ostatnim zlozu pierwszego stopnia konwersji, nastepnie po przedostatnim i pierwszym zlozu ka¬ talitycznym.Natomiast gazy kierowane do absorpcji miedzy- stopniowej schladza sie kolejno najpierw w wy¬ mienniku w którym podgrzewa sie powietrze kie¬ rowane do spalania siarki a nastepnie w wymien¬ niku w którym podgrzewa sie gazy kierowane na drugi stopien konwersji. 10 '30 2 Wada powyzszego ukladu jest to, ze powstaje duza ilosc polaczen miedzy poszczególnymi wy¬ miennikami, niekorzystna róznica temperatur wy¬ maga wiekszych powierzchni wymiany ciepla, a jednoczesnie niektóre wymienniki narazone sa na zwiekszona korozje. Uklad taki wymaga oczy¬ wiscie znacznej powierzchni pod zabudowe.Innym rozwiazaniem jest uklad w którym gazy po przedostatnim zlozu pierwszego stopnia konwer¬ sji schladza sie za pomoca pary nasyconej a gazy kierowane do absorpcji miedzystopniowej schladza sie w podgrzewaczu wody, który ze wzgledu na korozyjne warunki pracy musi byc wykonany z rur oblewanych zeliwem. Gazy na drugi stopien konwersji podgrzewa sie najpierw w wymienniku ciepla przez wymiane ciepla z gazami kierowa¬ nymi do koncowej wiezy absorpcyjnej a nastepnie w wymienniku po pierwszym zlozu katalitycznym.Wada tego ukladu jest duzy koszt ekonomizera wykonanego z rur oblewanych zeliwem oraz duzy jego ciezar.Ulepszeniem powyzszego rozwiazania jest uklad w którym gazy po pierwszym zlozu pierwszego stopnia konwersji schladza sie za pomoca nasy¬ conej pary wodnej, a gazy po ostatnim zlozu pierwszego stopnia konwersji schladzane sa naj¬ pierw w wymienniku ciepla w którym podgrze¬ wane sa gazy kierowane na drugi stopien kon¬ wersji a nastepnie w podgrzewaczu wody ekono¬ mizera wykonanym z rur obzeliwionych. Gazy m 83iJ21 831 kierowane do koncowej wiezy absorpcyjnej schla¬ dzane sa w drugim podgrzewaczu wody. Wada lego ukladu jest duzy koszt i ciezar podgrzewacza wody zastosowanego do schladzania gazów po pierwszym stopniu konwersji.Celem wynalazku jest takie prowadzenie pro¬ cesu konwersji S02 do S03 aby nastapila inten¬ syfikacja wymiany ciepla przy jednoczesnym zmniejszeniu wymiarów i ciezarów wymienników ciepla.Istota sposobu katalitycznego utleniania S02 do S03 w procesie wytwarzania kwasu siarkowego wedlug wynalazku z. zastosowaniem podwójnej konwersji z miedzysjopniowa absorpcja w którym gazy zawierajace S02; kontaktuje sie z kataliza¬ torem wanadowym w wielopólkowym aparacie kontaktowym w którym co najmniej trzy pólki stanowia pierwszy .stopien utleniania a pozostale drugi, oraz w którym wytworzone SOs w pierw¬ szym stopniu utleniania absorbuje sie w absor¬ berze miedzystopniowym, a gazy po absorpcji miedzystopniowej kierowane do drugiego stopnia konwersji podgrzewa sie w przeponowych wy¬ miennikach ciepla i wytworzony S03 w drugim stopniu konwersji absorbuje sie w absorberze koncowym, jest to, ze gazy idace z absorpcji mie¬ dzystopniowej kierowane na drugi stopien kon¬ wersji podgrzewa sie przeponowo w dwóch stop¬ niach, najpierw gazami po ostatniej pólce pierw¬ szego ' stopnia utleniania a nastepnie gazami po przedostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania, oraz, ze gazy idace do absorpcji miedzystopniowej schladzane sa przeponowo najpierw gazami kie¬ rowanymi na drugi stopien konwersji a nastepnie za pomoca powietrza kierowanego do spalania siarki. Gazy po pierwszej pólce aparatu kontakto¬ wego pierwszego stopnia utleniania schladza sie przeponowo za pomoca nasyconej pary wodnej wytwarzanej w kotle, a gazy po drugim stopniu utleniania schladza sie w przeponowym podgrze¬ waczu wody.Odmiana sposobu katalitycznego utleniania S02 .do S03 polega na tym, ze czynnikiem chlodzacym gazy po pierwszej pólce drugiego stopnia utlenia¬ nia jest para wodna. Dzieki zastosowaniu sposobu wedlug wynalazku uzyskano lepsza efektywnosc wymiany ciepla oraz zmniejszyl sie ciezar ma¬ terialów konstrukcyjnych.Proponowane rozwiazanie wezla kontaktowego wymaga mniejszej powierzchni pod zabudowe oraz pozwala na prowadzenie procesu ze zmiennym obciazeniem, nawet do 50°/o| obciazenia nominal¬ nego.Sposób wedlug wynalazku przedstawiony jest w dwóch wariantach zastosowania na schematach fig. 1 i fig. 2, dla aparatów cztero i pieciopólko- wych do konwersji S02. Gazy ze spalania siarki zawierajace co najmniej 9®/oj S02 o temperaturze wystarczajacej do zapoczatkowania reakcji utle¬ niania S02 do S03 doprowadzane sa na pierwszy stopien utleniania czteropólkowego aparatu kon¬ taktowego (1). Po przejsciu przez pierwsza pólke gazy sa kierowne do przeponowego wymiennika Ciepla (2) gdzie schladzane sa do wymaganej tem- 10 20 30 35 40 45 55 60 peratury za pomoca nasyconej pary wodnej i sa kierowane na druga pólke.Cieplo reakcji na drugiej pólce odbierane jest w wymienniku ciepla (3) w którym podgrzewaja sie gazy po absorpcji miedzystopniowej kierowane na drugi stopien utleniania. Gazy kierowane do absorpcji miedzystopniowej schladzane sa w wy¬ mienniku (4) a nastepnie w wymienniku (5). Gazy wolne od S03 idace z absorpcji miedzystopniowej podrzewane sa najpierw w wymienniku (4) a na¬ stepnie w wymienniku (3) i kierowane na drugi stopien utleniania. Gazy po koncowym stopniu utleniania schladzane sa w podgrzewaczu wody <6) i kierowane sa do absorbcji koncowej.Schemat 2 przedstawia alternatywne zastosowa¬ nie sposobu wedlug wynalazku dla aparatu kon¬ taktowego pieciopólkowego. Gazy ze spalania siar¬ ki zawierajace co najmniej 9%i S02 o tempera¬ turze wystarczajacej do zapoczatkowania reakcji utleniania S02 do S03 na pierwszej pólce aparatu kontaktowego doprowadzane sa na pierwszy sto¬ pien utleniania w aparacie kontaktowym (1). Po przejsciu przez pierwsza pólke gazy sa kierowane do przeponowego wymiennika ciepla (2) gdzie schladzane sa do wymaganej temperatury wlotu na druga pólke aparatu kontaktowego za pomoca pary wodnej. Gazy po drugiej pólce pierwszego stopnia utleniania schladzane sa w przeponowym wymien¬ niku ciepla (3) za pomoca gazów powrotnych z absorpcji miedzystopniowej. Po ostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania gazy schladzane sa w przeponowym wymienniku ciepla (4) w którym podgrzewaja sie gazy powrotne z 'absorpcji mie¬ dzystopniowej, oraz w wymienniku (5) w którym ogrzewa sie powietrze uzywane do spalania siarki.Gazy po pierwszej pólce drugiego stopnia utleniania schladane sa w przeponowym wymienniku ciepla (6) za pomoca nasyconej pary wodnej. Para wodna z wymiennika (6) kierowana jest nastepnie do wy¬ miennika (2). Gazy po ostatniej pólce drugiego stopnia utleniania schladzane sa w podgrzewaczu wody (7) i kierowane sa do absorpcji koncowej.W wyniku zastosowania sposobu wedlug wyna¬ lazku uzyskano zmniejszenie potrzebnej po¬ wierzchni wymiany ciepla a tym samym zmniej¬ szenie ciezaru aparatów w wezle kontaktowym o ok. 15 do 20%. Sposób wedlug wynalazku wy¬ maga mniejszej powierzchni pod zabudowe apara¬ tów.Zastrzezenia patentowe 2 d0 S°3 1. Sposób katalitycznego utleniania SO, w procesie wytwarzania kwasu siarkowego z za¬ stosowaniem podwójnej konwersji z miedzystop- niowa absorpcja, w którym gazy zawierajace S02 i tlen kontaktuja sie z katalizatorem wanadowym w podwyzszonej temperaturze w wielopólkowym aparacie kontaktowym, w którym co najmniej trzy pólki stanowia pierwszy stopien utleniania a pozostale drugi stopien utleniania, gdzie na kazdym zlozu ulega utlenieniu czesc zawartego w strumieniu S02 oraz w którym wytworzone S03 w pierwszym stopniu utleniania absorbuje sie w w absorberze miedzystopniowym a eazy , pp121 831 trzy pólki stanowia pierwszy stopien utleniania a pozostale drugi stopien utleniania, gdzie na kaz¬ dym zlozu ulega utlenianiu czesc zawartego w strumieniu S02 oraz w którym wytwarzane S03 5 w pierwszym stopniu utleniania absorbuje sie w absorberze miedzystopniowym, a gazy po absorpcji miedzystopniowej ogrzewa sie w prze¬ ponowych wymiennikach ciepla i kieruje na drugi stopien utleniania a wytworzony S03 w drugim 10 stopniu utleniania absorbuje sie w absorberze koncowym, z którego odprowadza sie gazy o nis¬ kiej zawartosci S02, znamienny tym, ze gazy-idace z absorpcji miedzystopniowej kierowane na drugi stopien utleniania podgrzewa sie przeponowo na 15 dwóch stopniach, najpierw gazami po ostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania, a nastepnie gazami po przedostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania, gazy po pierwszej pólce pierwszego stopnia utleniania schladza sie przeponowo za po- 20 moca pary wodnej, gazy kierowane do absorpcji miedzystopniowej schladza sie przeponowo naj¬ pierw za pomoca gazów kierowanych na drugi stopien konwersji a nastepnie za pomoca po¬ wietrza kierowanego do spalania siarki, gazy po niowa absorpcja, w którym gazy' zawierajace S02 25 pierwszej pólce drugiego stopnia utleniania schla- i tlen kontaktuja sie z katalizatorem wanadowym dza sie za pomoca pary wodnej, a gazy kierowane w podwyzszonej temperaturze w wielopólkowym do absorpcji koncowej schladza sie w przepono- aparacie kontaktowym, w którym co najmniej, wym podgrzewaczu wody. absorpcji miedzystopniowej ogrzewa sie w przepo¬ nowych wymiennikach ciepla i kieruje na drugi stopien utleniania a wytworzony S03 w drugim stopniu utleniania absorbuje sie w absorberze koncowym, z którego odprowadza sie gazy o ni¬ skiej zawartosci S02, znamienny tym, ze gazy idace z absorpcji miedzystopniowej kierowane na drugi stopien utleniania podgrzewa sie przepo¬ nowo na dwóch stopniach, najpierw gazami po ostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania, a na¬ stepnie gazami po przedostatniej pólce pierwszego stopnia utleniania, gazy po pierwszej pólce pierw¬ szego stopnia utleniania schladza sie przeponowo /.a pomoca nasyconej pary wodnej, gazy kierowane do absorpcji miedzystopniowej schladza sie prze¬ ponowo najpierw za pomoca gazów kierowanych na drugi stopien konwersji a nastepnie za po¬ moca powietrza kierowanego do spalania siarki, a gazy po drugim stopniu utleniania schladza sie w przeponowym podgrzewaczu wody. 2. Sposób katalitycznego utleniania S02 do S03, w procesie wytwarzania kwasu siarkowego z za¬ stosowaniem podwójnej konwersji z miedzystop pora pneArtanó. ga*y zomerajjace 50?. ^ para nasycona \j^ jj _3 KttWWW frttttttttecti z absorpcji miednjsiopniowej do absorpcji miedzystopniowej powietrze 2 J do Qbsorp£[i koncowej FIG.1121 831 ,J~ 1 o para nasycona ^g^ JS para prifqr2<2nci ¦O z absorpcji rniedzyslop^iowej n^ do absorpcji mii;dzij.sfopfliowgj porVtecr, O -o I dc absorpcji Lonco^e^ FIG.2 LZGraf. Z-d Nr 2 — 1214/83 90+20 egz. A4 Cena 100 zl PL