RU2012135558A - Регенерация энергии при производстве серной кислоты - Google Patents
Регенерация энергии при производстве серной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012135558A RU2012135558A RU2012135558/05A RU2012135558A RU2012135558A RU 2012135558 A RU2012135558 A RU 2012135558A RU 2012135558/05 A RU2012135558/05 A RU 2012135558/05A RU 2012135558 A RU2012135558 A RU 2012135558A RU 2012135558 A RU2012135558 A RU 2012135558A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- specified
- absorption zone
- liquid
- sulfuric acid
- Prior art date
Links
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract 64
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract 92
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract 87
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 61
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 42
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract 24
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 22
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 22
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 18
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract 7
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 claims abstract 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/765—Multi-stage SO3-conversion
- C01B17/7655—Multi-stage SO3-conversion with intermediate absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1406—Multiple stage absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1412—Controlling the absorption process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/77—Liquid phase processes
- B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
- C01B17/74—Preparation
- C01B17/76—Preparation by contact processes
- C01B17/775—Liquid phase contacting processes or wet catalysis processes
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D27/00—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0402—Cleaning, repairing, or assembling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
1. Способ получения серной кислоты в установке по производству серной кислоты контактным методом, содержащей промежуточный абсорбер, где указанную установку модифицируют для работы в соответствии со способом, который регенерирует тепло, высвобождаемое при абсорбции SO, в пригодной форме при температуре по меньшей мере примерно 150°C, причем способ включает:сжигание источника серы в газе, содержащем избыток кислорода, для получения потока газа, содержащего оксид серы, содержащего газообразный продукт сгорания, включающий диоксид серы и кислород;контакт потока газа, содержащего оксид серы, содержащего указанный газообразный продукт сгорания, с катализатором для превращения диоксида серы в триоксид серы, что тем самым превращает поток газа, содержащий оксид серы, в конверсионный газ, содержащий SO;контакт конверсионного газа в первичной абсорбционной зоне с первичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту, что тем самым абсорбирует триоксид серы и/или передает серную кислоту из конверсионного газа в первичную абсорбционную жидкость;циркуляцию указанной абсорбционной жидкости между указанной первичной абсорбционной зоной и косвенным теплообменником, в котором тепло, образуемое при реакции триоксида серы и воды, конденсации серной кислоты и/или абсорбции триоксида серы первичной абсорбционной жидкостью, отбирается жидким теплоносителем, нагревая последний по меньшей мере до 150°C; иконтакт потока газа, выходящего из первичной абсорбционной зоны, с вторичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту, во вторичной абсорбционной зоне, причем остаточный SO, содержащийся в потоке газа, пос
Claims (29)
1. Способ получения серной кислоты в установке по производству серной кислоты контактным методом, содержащей промежуточный абсорбер, где указанную установку модифицируют для работы в соответствии со способом, который регенерирует тепло, высвобождаемое при абсорбции SO3, в пригодной форме при температуре по меньшей мере примерно 150°C, причем способ включает:
сжигание источника серы в газе, содержащем избыток кислорода, для получения потока газа, содержащего оксид серы, содержащего газообразный продукт сгорания, включающий диоксид серы и кислород;
контакт потока газа, содержащего оксид серы, содержащего указанный газообразный продукт сгорания, с катализатором для превращения диоксида серы в триоксид серы, что тем самым превращает поток газа, содержащий оксид серы, в конверсионный газ, содержащий SO3;
контакт конверсионного газа в первичной абсорбционной зоне с первичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту, что тем самым абсорбирует триоксид серы и/или передает серную кислоту из конверсионного газа в первичную абсорбционную жидкость;
циркуляцию указанной абсорбционной жидкости между указанной первичной абсорбционной зоной и косвенным теплообменником, в котором тепло, образуемое при реакции триоксида серы и воды, конденсации серной кислоты и/или абсорбции триоксида серы первичной абсорбционной жидкостью, отбирается жидким теплоносителем, нагревая последний по меньшей мере до 150°C; и
контакт потока газа, выходящего из первичной абсорбционной зоны, с вторичной абсорбционной жидкостью, содержащей серную кислоту, во вторичной абсорбционной зоне, причем остаточный SO3, содержащийся в потоке газа, поступающего в указанную вторичную абсорбционную зону, регенерируется как серная кислота во вторичной абсорбционной жидкости, где
указанная вторичная абсорбционная зона содержит промежуточный абсорбер, существующий в указанной установке до указанной модификации, и отношение массового расхода указанной вторичной абсорбционной жидкости к газу в указанной вторичной абсорбционной зоне варьирует в пределах от примерно 1,0 до примерно 7,0 или от примерно 14 до примерно 18.
2. Способ по п. 1, где указанный существующий промежуточный абсорбер был сконструирован для работы при отношении массового расхода абсорбционной жидкости - серной кислоты к газу от примерно 6 до примерно 10 при крепости газа от примерно 7% до примерно 12% по объему SO3.
3. Способ по п. 1 или п. 2, в котором указанный источник серы содержит элементарную серу.
4. Способ по п. 3, где конверсионный газ, поступающий в первичную абсорбционную зону, содержит по меньшей мере примерно 0,60 моля, по меньшей мере примерно 0,70 моля, по меньшей мере примерно 0,80 моля, по меньшей мере примерно 0,90 моля или по меньшей мере примерно 0,95 моля воды на моль общего эквивалентного содержания в газе оксида серы, перед входом в абсорбционную зону.
5. Способ по п. 3, где серу сжигают в сухом газе, содержащем избыток кислорода, для получения указанного потока газа, содержащего оксид серы, содержащего газообразный продукт сгорания, включающий диоксид серы и кислород.
6. Способ по п. 3, где водяной пар вводится в конверсионный газ, содержащий SO3, до первичной абсорбционной зоны в направлении потока газа в отношении, достаточном, чтобы повысить эквивалентное содержание водяного пара в газе до по меньшей мере примерно 0,55 моля, по меньшей мере примерно 0,60 моля, по меньшей мере примерно 0,70 моля, по меньшей мере примерно 0,80 моля, по меньшей мере примерно 0,90 моля или по меньшей мере примерно 0,95 моля на моль общего эквивалентного содержания в газе SO3, перед входом в абсорбционную зону.
7. Способ по п. 6, где водяной пар вводится в поток газа, содержащий оксид серы, до первичной абсорбционной зоны в направлении потока газа в отношении, достаточном, чтобы повысить эквивалентное содержание водяного пара в газе до от примерно 0,80 моля до примерно 1,00 моля на моль эквивалентного содержания в газе SO3, перед входом в первичную абсорбционную зону.
8. Способ по п. 6, где водяной пар вводится в поток газа, содержащий оксид серы, до первичной абсорбционной зоны в направлении потока газа в отношении, достаточном, чтобы обеспечить содержание пара серной кислоты по меньшей мере примерно 0,25 моля или по меньшей мере примерно 0,30 моля или по меньшей мере примерно 0,35 моля на моль в конверсионном газе, триоксида серы, поступающем в первичную абсорбционную зону.
9. Способ по п. 6, где температура газа, поступающего в первичную абсорбционную зону, по меньшей мере на 55°C выше его точки росы, а точка росы потока газа не более чем на 25°C выше температуры кислоты, с которой он контактирует на входе газа в указанную первичную абсорбционную зону.
10. Способ по п. 6, где концентрация кислоты, поступающей в первичную абсорбционную зону, составляет от примерно 99,0 до примерно 99,6%.
11. Способ по п. 6, где температура кислоты, выходящей из вторичной абсорбционной зоны, не более чем примерно на 35°C ниже или не более чем на 30°C ниже, чем у газа, поступающего во вторичную абсорбционную зону.
12. Способ по п.6, где концентрация кислоты, выходящей из вторичной абсорбционной зоны, составляет от примерно 99,2 до 99,5%.
13. Способ по п. 6, где молярное отношение в газе пара H2SO4 к SO3, выходящем из первичной абсорбционной зоны, составляет от примерно 1,5 до примерно 3,0.
14. Способ по п. 6, где водяной пар вводится в указанный конверсионный газ в зоне ввода водяного пара перед указанной первичной абсорбционной зоной, а конверсионный газ вводится в первичную абсорбционную зону без промежуточной конденсации какого-либо компонента потока газа, содержащего оксид серы, между указанной зоной ввода водяного пара и указанной первичной абсорбционной зоной.
15. Способ по п. 6, где тепло, образуемое реакцией триоксида серы и воды, конденсацией серной кислоты и/или абсорбцией триоксида серы в поглощающую жидкость, передается жидкому теплоносителю в количестве по меньшей мере примерно 1160 кДж на килограмм эквивалента SO3 (500 британских тепловых единиц на фунт эквивалента SO3), входящего в указанную первичную абсорбционную зону, тем самым нагревая жидкий теплоноситель по меньшей мере до 150°C.
16. Способ по п. 6, где обеспечивается циркуляция поглощающей жидкости из указанной первичной абсорбционной зоны как в основной косвенный теплообменник, так и во вспомогательный косвенный теплообменник, которые расположены последовательно по отношению к потоку указанной поглощающей жидкости, в каждом из этих теплообменников тепло, образуемое реакцией триоксида серы и воды, конденсацией серной кислоты и/или абсорбции триоксида серы в поглощающую жидкость, передается от указанной циркулирующей поглощающей жидкости, причем тепло передается основному жидкому теплоносителю в указанном основном теплообменнике, тем самым нагревая указанный основной жидкий теплоноситель по меньшей мере до 150°C, причем тепло передается потоку воды в указанном вспомогательном теплообменнике, тем самым образуя водяной пар для ввода в указанный поток газа, содержащего оксид серы, перед указанной первичной абсорбционной зоной, и где кислота, выходящая из указанного основного теплообменника, разделяется с обеспечением первичной поглощающей жидкости и вторичной теплорегенерационной жидкости, причем указанная первичная поглощающая жидкость вводится в первичную абсорбционную зону, где она контактирует с указанным конверсионным газом, причем указанная вторичная теплорегенерационная жидкость пропускается через указанный вспомогательный теплообменник, где она охлаждается, причем поток газа, выходящий из указанной первичной абсорбционной зоны, вводится во вторичную абсорбционную зону, где он контактирует со вторичной поглощающей жидкостью, содержащей указанную охлажденную вторичную теплорегенерационную жидкость.
17. Способ по п. 6, где относительные скорости потока газа, входящего во вторичную абсорбционную зону, и потока вторичной поглощающей жидкости, входящей во вторичную абсорбционную зону, являются такими, что разность между локальной среднемассовой температурой газовой фазы и локальной среднемассовой температурой фазы вторичной поглощающей жидкости, с которой газ контактирует, составляет не более примерно 35°C на впуске жидкости или выходе жидкости вторичной абсорбционной зоны.
18. Способ по п. 6, где отношение водяного пара, вводимого в указанный поток газа, содержащего оксид серы, крепость серной кислоты и температура поглощающей жидкости, вводимой в первичную абсорбционную зону, и отношение Ж/Г в первичной абсорбционной зоне являются такими, что молярное отношение пара серной кислоты к SO3 достигает максимума по меньшей мере примерно 1,2 в положении в пределах первичной абсорбционной зоны между ее впуском газа и выходом газа.
19. Способ по п. 6, дополнительно включающий:
циркулирование указанной поглощающей жидкости из указанной абсорбционной зоны в основной косвенный теплообменник, в котором тепло переносится на основной жидкий теплоноситель, нагревая последний по меньшей мере до 150°C;
разделение потока поглощающей жидкости, выходящего из указанного основного теплообменника для обеспечения потока основной поглощающей жидкости, который рециркулируется в указанную первичную абсорбционную зону, и поток вспомогательной поглощающей жидкости;
пропускание указанного потока вспомогательной жидкости через косвенный теплообменник дополнительно к деаэратору питательной воды котла, причем в указанном вспомогательном теплообменнике деаэратора тепло передается от указанной вспомогательной жидкости в поток воды для генерирования деаэрирующего пара;
направление деаэрирующего пара в указанный деаэратор, где питательная вода котла приводится в контакт с деаэрирующим паром для извлечения неконденсирующихся компонентов из питательной воды котла; и
отведение потока отходящего газа деаэратора из указанного деаэратора, причем указанный поток отходящего газа деаэратора содержит водяной пар и неконденсирующиеся газы.
20. Способ по п. 19, дополнительно включающий ввод водяного пара, содержащегося в указанном потоке отходящего газа деаэратора, в газ, содержащий оксид серы, перед первичной абсорбционной зоной относительно направления потока газа.
21. Способ по п. 20, где вода, деаэрированная в указанном деаэраторе, вводится в указанный основной теплообменник как источник питательной воды котла для генерирования пара.
22. Способ по п. 21, где кислота вспомогательной жидкости, выходящая из вспомогательного теплообменника указанного деаэратора, пропускается через подогреватель деаэратора, включающий косвенный теплообменник, где тепло передается от указанной вспомогательной жидкости в не деаэрированную воду для подогрева не деаэрированной воды до ее ввода в указанный деаэратор.
23. Способ по п. 21, где комбинация скорости потока и температуры не деаэрированной воды, входящей в указанный деаэратор, и скорость передачи тепла от указанной вспомогательной поглощающей жидкости в указанный поток воды в указанном вспомогательном теплообменнике деаэратора является такой, что отношение массового расхода деаэрированной питательной воды котла, выходящей из указанного деаэратора, к эквивалентному триоксиду серы, поступающему в указанную абсорбционную зону, составляет по меньшей мере примерно 1,0, предпочтительно, по меньшей мере примерно 1,5, более предпочтительно, по меньшей мере примерно 2,0,обычно от примерно 2,0 до примерно 3,0.
24. Способ по п. 6, где обеспечивается циркуляция поглощающей жидкости из указанной первичной абсорбционной зоны во внешний теплообменник для удаления тепла, высвобождаемого при абсорбции, и чистая серная кислота, полученная в первичной абсорбционной зоне, удаляется как поток продукта из циркулирующей кислоты, причем скорость удаления продукта-кислоты и скорость циркуляции поглощающей жидкости, относительно потока триоксида серы в первичную абсорбционную зону регулируются с сохранением концентрации серной кислоты в поглощающей жидкости при значении, которое не отличается от концентрации азеотропа на более чем +1,0 вес. % в указанной первичной абсорбционной зоне или не изменяется на менее чем -0,2 вес. % или не более чем +0,8 вес. % в любом месте в пределах первичной зоны.
25. Способ модификации существующей установки для производства серной кислоты контактным методом, содержащей промежуточный абсорбер для регенерации при высокой температуре тепла, выделяющегося при поглощении SO3 в серной кислоте, который включает:
установку нового абсорбера для приема конверсионного газа, содержащего триоксид серы, причем указанный новый абсорбер содержит первичную абсорбционную зону, предназначенную для абсорбции при высокой температуре SO3 первичной поглощающей жидкостью, содержащей серную кислоту, для получения в ней дополнительной серной кислоты;
установку высокотемпературного теплообменника, предназначенного для передачи тепла, высвобождаемого при абсорбции SO3, от первичной поглощающей жидкости в другую текучую среду и нагревания последней до температуры по меньшей мере примерно 150°C;
установку средств для циркуляции указанной первичной поглощающей жидкости между указанной первичной абсорбционной зоной и указанным высокотемпературным теплообменником;
установку трубопровода для направления потока газа, выходящего из указанного высокотемпературного абсорбера, во впуск указанного существующего промежуточного абсорбера; и
установку средств для циркуляции вторичной поглощающей жидкости через указанный существующий промежуточный абсорбер, в котором остаточный SO3 может быть удален из потока газа, выходящего из указанной первичной абсорбционной зоны, путем передачи в указанную вторичную поглощающую жидкость, причем указанные средства для циркуляции указанной вторичной поглощающей жидкости выполнены с такими размерами и/или управляются средствами регулирования расхода так, что отношение массового расхода указанной вторичной поглощающей жидкости к газу в указанной вторичной абсорбционной зоне составляет от примерно 1,0 до примерно 7,0 или от примерно 14 до примерно 18.
26. Способ по п. 22, где указанный существующий промежуточный абсорбер сконструирован для работы при отношении массового расхода серной кислоты в поглощающей жидкости к газу от примерно 6 до примерно 10 при крепости газа от примерно 7% до примерно 12% по объему SO3.
27. Способ по п. 22, где указанный источник серы включает элементарную серу.
28. Способ получения серной кислоты, включающий:
сжигание в газе источника серы, содержащем избыток кислорода, для получения потока газа, содержащего оксид серы, содержащего газообразный продукт сгорания, включающий диоксид серы и кислород;
контакт потока газа, содержащего оксид серы, содержащего указанный газообразный продукт сгорания, с катализатором для конверсии диоксида серы в триоксид серы, что тем самым превращает поток газа, содержащий оксид серы, в конверсионный газ, содержащий SO3;
контакт конверсионного газа в теплорегенерационной абсорбционной зоне с поглощающей жидкостью, содержащей серную кислоту, что тем самым переносит триоксид серы из конверсионного газа на поглощающую жидкость;
циркулирование указанной поглощающей жидкости между указанной абсорбционной зоной и основным косвенным теплообменником, в котором тепло переносится на основной жидкий теплоноситель, нагревая последний по меньшей мере до 150°C;
разделение потока поглощающей жидкости, выходящего из указанного основного теплообменника, с обеспечением потока основной поглощающей жидкости, который рециркулируется в указанную теплорегенерационную абсорбционную зону, и потока вспомогательной поглощающей жидкости;
пропускание указанного потока вспомогательной жидкости через косвенный теплообменник, вспомогательный по отношению к котлу питательной воды деаэратора, причем тепло переносится во вспомогательный теплообменник указанного деаэратора от указанной вспомогательной жидкости к потоку воды для образования деаэрирующего пара;
направление деаэрирующего пара в указанный деаэратор, где питательная вода котла приводится в контакт с деаэрирующим паром для извлечения неконденсирующихся компонентов из питательной воды котла; и
отвод потока отходящего газа деаэратора из указанного деаэратора, причем указанный поток отходящего газа деаэратора содержит водяной пар и неконденсирующиеся газы.
29. Способ получения серной кислоты, включающий:
сжигание серы в сухом газе, содержащем избыток кислорода, для получения потока газа, содержащего оксид серы, содержащего газообразный продукт сгорания, включающий диоксид серы, кислород и не более 0,005 моля водяного пара на моль SO2;
контакт потока газа, содержащего оксид серы, содержащего указанный газообразный продукт сгорания, с катализатором для превращения диоксида серы в триоксид серы, что тем самым превращает поток газа, содержащий оксид серы в конверсионный газ, содержащий не более 0,005 моля водяного пара на моль SO3;
контакт конверсионного газа в первичной теплорегенерационной абсорбционной зоне с поглощающей жидкостью, содержащей серную кислоту, что передает последнюю от конверсионного газа в поглощающую жидкость;
ввод водяного пара в газ, содержащий оксид серы, до первичной абсорбционной зоны в направлении потока газа в отношении, достаточном, чтобы повысить эквивалентное содержание водяного пара в газе по меньшей мере до примерно 0,55 моля на моль общего эквивалентного содержания в газе оксида серы, перед поступлением потока газа в первичную абсорбционную зону; и
циркуляцию указанной поглощающей жидкости между указанной первичной абсорбционной зоной и косвенным теплообменником, в котором тепло, высвобождаемое при реакции триоксида серы и воды, конденсации серной кислоты и/или абсорбции триоксида серы поглощающей жидкостью, отбирается жидким теплоносителем, нагревая последний по меньшей мере до 150°C.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29674110P | 2010-01-20 | 2010-01-20 | |
| US61/296,741 | 2010-01-20 | ||
| US38288210P | 2010-09-14 | 2010-09-14 | |
| US61/382,882 | 2010-09-14 | ||
| PCT/US2011/021928 WO2011139390A2 (en) | 2010-01-20 | 2011-01-20 | Energy recovery in manufacture of sulfuric acid |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138501A Division RU2632015C2 (ru) | 2010-01-20 | 2015-09-09 | Регенерация энергии при производстве серной кислоты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012135558A true RU2012135558A (ru) | 2014-02-27 |
| RU2570658C2 RU2570658C2 (ru) | 2015-12-10 |
Family
ID=44358380
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012135558/05A RU2570658C2 (ru) | 2010-01-20 | 2011-01-20 | Регенерация энергии при производстве серной кислоты |
| RU2015138501A RU2632015C2 (ru) | 2010-01-20 | 2015-09-09 | Регенерация энергии при производстве серной кислоты |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015138501A RU2632015C2 (ru) | 2010-01-20 | 2015-09-09 | Регенерация энергии при производстве серной кислоты |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US8586001B2 (ru) |
| EP (3) | EP2526048B1 (ru) |
| JP (2) | JP5800833B2 (ru) |
| KR (1) | KR101807893B1 (ru) |
| CN (4) | CN115403015A (ru) |
| AU (1) | AU2011248966B2 (ru) |
| CA (3) | CA3012769C (ru) |
| ES (1) | ES2766348T3 (ru) |
| JO (2) | JO3617B1 (ru) |
| LT (1) | LT3575264T (ru) |
| MA (1) | MA34005B1 (ru) |
| MX (2) | MX2012008520A (ru) |
| NZ (3) | NZ626654A (ru) |
| PH (1) | PH12012501482A1 (ru) |
| RS (1) | RS63148B1 (ru) |
| RU (2) | RU2570658C2 (ru) |
| SA (1) | SA111320124B1 (ru) |
| SG (2) | SG182536A1 (ru) |
| TN (1) | TN2012000334A1 (ru) |
| WO (1) | WO2011139390A2 (ru) |
| ZA (1) | ZA201204621B (ru) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3077038B2 (ja) | 1991-06-07 | 2000-08-14 | 菱阪包装システム株式会社 | 包装用複合フイルム |
| JO3617B1 (ar) | 2010-01-20 | 2020-08-27 | Mecs Inc | استرجاع الطاقة في تصنيع حمض السلفريك |
| JP6124206B2 (ja) | 2012-11-30 | 2017-05-10 | 千代田化工建設株式会社 | 硫酸製造装置向け脱硫方法及び脱硫装置 |
| CN105209381B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-05-18 | Mecs公司 | 三氧化硫吸收热的回收 |
| WO2015058804A1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-04-30 | Outotec (Finland) Oy | Process for operating a sulfuric acid plant |
| CN103588179A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-19 | 俞向东 | 一种提高硫酸低温余热回收系统产汽率的装置及方法 |
| JP6310319B2 (ja) * | 2014-05-12 | 2018-04-11 | パンパシフィック・カッパー株式会社 | 硫酸工場の操業方法および硫酸工場の操業装置 |
| EA028058B1 (ru) * | 2014-09-15 | 2017-10-31 | Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт По Удобрениям И Инсектофунгицидам Имени Профессора Я.В. Самойлова" | Установка для получения серной кислоты |
| MA40600B1 (fr) * | 2014-12-19 | 2018-11-30 | Outotec Finland Oy | Procédé et installation pour une production énergétiquement efficace, améliorée d'acide sulfurique |
| CN104495757B (zh) * | 2015-01-06 | 2016-09-28 | 东华工程科技股份有限公司 | 硫酸装置中so3吸收低温位热能回收系统 |
| CN105236360B (zh) * | 2015-11-17 | 2016-08-17 | 南京海陆化工科技有限公司 | 一种提高矿或冶炼烟气制硫酸低温热回收的装置及方法 |
| DE102016103976A1 (de) | 2016-03-04 | 2017-09-07 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schwefelsäure |
| CN107973278A (zh) * | 2016-10-25 | 2018-05-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种连续产生so3气体的方法 |
| US10604414B2 (en) | 2017-06-15 | 2020-03-31 | Energysource Minerals Llc | System and process for recovery of lithium from a geothermal brine |
| DE102017219401A1 (de) * | 2017-10-27 | 2019-05-02 | Thyssenkrupp Ag | SO3-Absorptionsturm |
| CN107879317A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-04-06 | 襄阳泽东化工集团有限公司 | 一种提高硫磺制酸低温余热回收产汽量的系统 |
| CN108483409A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-04 | 南京海陆化工科技有限公司 | 一种含so3气体制酸能量回收装置及方法 |
| EP4168358B1 (en) * | 2020-06-18 | 2024-07-31 | Metso Metals Oy | Process and plant for the production of sulfuric acid |
| CN114348972B (zh) * | 2021-12-10 | 2023-05-05 | 湖北兴福电子材料股份有限公司 | 电子级硫酸生产用智能汽化及能量循环利用方法与装置 |
| CN114275743B (zh) * | 2021-12-10 | 2023-04-28 | 湖北兴福电子材料股份有限公司 | 一种电子级硫酸用高纯液体三氧化硫生产的方法 |
| US12303832B2 (en) * | 2022-12-07 | 2025-05-20 | Sar Technology Inc. | Method for recycling electronic-grade and industrial-grade sulfuric acid |
| CN116983703A (zh) * | 2023-08-22 | 2023-11-03 | 云南水富云天化有限公司 | 一种wsa冷凝器玻璃管内外壁温差控制系统及控制方法 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3475120A (en) * | 1967-03-28 | 1969-10-28 | Chemical Construction Corp | Production of sulfuric acid |
| US3536446A (en) * | 1967-09-26 | 1970-10-27 | Chemical Construction Corp | Production of sulfuric acid |
| DK145457C (da) * | 1980-03-25 | 1983-04-18 | Haldor Topsoe As | Fremgangsmaade til fremstilling af svovlsyre,ved hvilken maengden af svovlsyretaage i afgangsgassen styres ved temperaturregulering |
| DE3232446A1 (de) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur herstellung von schwefelsaeure |
| US4478809A (en) * | 1983-01-20 | 1984-10-23 | Monsanto Company | Economizer arrangement |
| US4996038A (en) | 1983-07-05 | 1991-02-26 | Monsanto Company | Heat recovery from concentrated sulfuric acid |
| US4670242A (en) * | 1984-11-09 | 1987-06-02 | Monsanto Company | Heat recovery from concentrated sulfuric acid |
| US4576813A (en) * | 1983-07-05 | 1986-03-18 | Monsanto Company | Heat recovery from concentrated sulfuric acid |
| US4654205A (en) * | 1986-01-15 | 1987-03-31 | C-I-L Inc. | Sulphur trioxide absorption apparatus and process |
| SU1824843A1 (ru) * | 1987-12-04 | 1996-06-20 | Научно-исследовательский институт удобрений и инсектофунгицидов Научно-производственного объединения "Минудобрения" | Установка для получения серной кислоты |
| US4929088A (en) | 1988-07-27 | 1990-05-29 | Vortab Corporation | Static fluid flow mixing apparatus |
| SU1641770A1 (ru) * | 1989-02-01 | 1991-04-15 | Уфимский Нефтяной Институт | Система автоматического управлени процессом получени сернистого газа в производстве серной кислоты |
| US5130112A (en) * | 1990-03-23 | 1992-07-14 | Monsanto Company | Method for recovering high grade process energy from a contact sulfuric acid process |
| US5118490A (en) | 1989-06-21 | 1992-06-02 | Monsanto Company | Absorption of wet conversion gas |
| WO1991014651A1 (en) * | 1990-03-23 | 1991-10-03 | Monsanto Company | Methods for recovering high grade process energy from a contact sulfuric acid process |
| US5538707A (en) | 1994-03-01 | 1996-07-23 | Monsanto Company | Acid concentration control in SO3 absorption |
| US5593652A (en) * | 1995-06-28 | 1997-01-14 | Vulcan Materials Company | Method for increasing the production capacity of sulfuric acid plants and processes |
| CA2387988A1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-25 | Adam V. Menon | Method for making sulfur trioxide, sulfuric acid, and oleum from sulfur dioxide |
| CN1509981A (zh) * | 2002-12-26 | 2004-07-07 | 孟山都（上海）有限公司 | 一种用于硫酸装置的热回收塔 |
| DE102005008109A1 (de) * | 2005-02-21 | 2006-08-24 | Outokumpu Technology Oy | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure |
| RU2422357C2 (ru) * | 2005-09-23 | 2011-06-27 | Мекс, Инк. | Катализаторы на основе оксида рутения для конверсии диоксида серы в триоксид серы |
| CA2670295C (en) | 2006-11-29 | 2012-10-16 | Kurt Agerbaek Christensen | Process for the production of sulfuric acid |
| CN101481095A (zh) * | 2009-02-05 | 2009-07-15 | 中国石化集团南京设计院 | 硫酸生产能量回收及利用工艺 |
| JO3617B1 (ar) * | 2010-01-20 | 2020-08-27 | Mecs Inc | استرجاع الطاقة في تصنيع حمض السلفريك |
| DE102010006541B4 (de) * | 2010-02-01 | 2016-03-17 | Outotec Oyj | Verfahren und Anlage zum Abkühlen von Säure |
| CN105209381B (zh) * | 2013-03-15 | 2018-05-18 | Mecs公司 | 三氧化硫吸收热的回收 |
-
2011
- 2011-01-18 JO JOP/2011/0017A patent/JO3617B1/ar active
- 2011-01-20 SG SG2012052205A patent/SG182536A1/en unknown
- 2011-01-20 US US13/574,023 patent/US8586001B2/en active Active
- 2011-01-20 CN CN202210917201.2A patent/CN115403015A/zh active Pending
- 2011-01-20 CN CN201810778353.2A patent/CN109019529B/zh active Active
- 2011-01-20 NZ NZ626654A patent/NZ626654A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-01-20 RU RU2012135558/05A patent/RU2570658C2/ru active
- 2011-01-20 LT LTEP19187906.3T patent/LT3575264T/lt unknown
- 2011-01-20 SG SG10201408596YA patent/SG10201408596YA/en unknown
- 2011-01-20 CA CA3012769A patent/CA3012769C/en active Active
- 2011-01-20 MX MX2012008520A patent/MX2012008520A/es active IP Right Grant
- 2011-01-20 CA CA2786074A patent/CA2786074C/en active Active
- 2011-01-20 KR KR1020127021568A patent/KR101807893B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-20 AU AU2011248966A patent/AU2011248966B2/en not_active Ceased
- 2011-01-20 CA CA3119952A patent/CA3119952C/en active Active
- 2011-01-20 JP JP2012550120A patent/JP5800833B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-20 EP EP11701598.2A patent/EP2526048B1/en active Active
- 2011-01-20 ES ES11701598T patent/ES2766348T3/es active Active
- 2011-01-20 EP EP22166406.3A patent/EP4049967A1/en not_active Withdrawn
- 2011-01-20 WO PCT/US2011/021928 patent/WO2011139390A2/en not_active Ceased
- 2011-01-20 CN CN201180014983.9A patent/CN102958829B/zh active Active
- 2011-01-20 NZ NZ626648A patent/NZ626648A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-01-20 MX MX2015002410A patent/MX374885B/es unknown
- 2011-01-20 NZ NZ600905A patent/NZ600905A/en not_active IP Right Cessation
- 2011-01-20 PH PH1/2012/501482A patent/PH12012501482A1/en unknown
- 2011-01-20 RS RS20220388A patent/RS63148B1/sr unknown
- 2011-01-20 EP EP19187906.3A patent/EP3575264B1/en active Active
- 2011-01-20 CN CN201510236128.2A patent/CN105036088B/zh active Active
- 2011-01-22 SA SA111320124A patent/SA111320124B1/ar unknown
-
2012
- 2012-06-21 ZA ZA2012/04621A patent/ZA201204621B/en unknown
- 2012-06-26 TN TNP2012000334A patent/TN2012000334A1/en unknown
- 2012-08-10 MA MA35148A patent/MA34005B1/fr unknown
-
2013
- 2013-11-15 US US14/081,621 patent/US8894965B2/en active Active
-
2014
- 2014-10-22 US US14/520,408 patent/US9278859B2/en active Active
-
2015
- 2015-08-25 JP JP2015166120A patent/JP6034460B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-09-09 RU RU2015138501A patent/RU2632015C2/ru active
-
2020
- 2020-05-20 JO JOP/2020/0123A patent/JOP20200123A1/ar unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2012135558A (ru) | Регенерация энергии при производстве серной кислоты | |
| US9162890B2 (en) | Recovery of sulfur trioxide heat of absorption | |
| CN102556977B (zh) | 一种内冷式直接氧化硫磺回收方法及装置 | |
| CN102942162B (zh) | 硫回收尾气液相处理工艺 | |
| CN102070128A (zh) | 一种硫铁矿生产硫酸的余热高效回收工艺 | |
| JP2013517218A5 (ru) | ||
| CN102367169A (zh) | 煤系硫铁矿富氧空气焙烧制硫酸联产铁精粉的方法 | |
| CN202927865U (zh) | 一种余热回收装置 | |
| CN103552992A (zh) | 一种含硫废液干法制酸系统及方法 | |
| JP2015109767A (ja) | 発電システム | |
| CN103318850A (zh) | 用于硫铁矿和冶炼烟气制酸装置中的低温余热回收系统 | |
| KR102354065B1 (ko) | 탄화수소 공급 가스의 촉매적 스팀 개질에 의한 합성 가스 제조 공정 및 설비 | |
| RU2503651C1 (ru) | Способ получения метанола из углеводородного газа газовых и газоконденсатных месторождений и комплексная установка для его осуществления | |
| CN109650346A (zh) | 一种二次加压生产浓硫酸的湿法硫酸工艺系统和方法 | |
| CN202465273U (zh) | 湿法硫化氢制备硫酸的工艺系统 | |
| CN103147807B (zh) | 一种利用焦炉荒煤气余热的发电系统 | |
| CN109516442A (zh) | 将含硫烟气转化为硫酸的工艺系统和工艺方法 | |
| CN118577114B (zh) | 活性焦脱硫再生气制备焦亚硫酸钠的尾气处理系统及方法 | |
| CN107084401B (zh) | 一种氧气/二氧化碳燃烧中高钠高钙煤的预处理提质系统及方法 | |
| US11440798B2 (en) | Process system and process method for conversion of sulfur-containing flue gas to sulfuric acid | |
| CN210286754U (zh) | 废硫酸湿法处理系统 | |
| CN202430008U (zh) | 一种五氧化二磷生产及热能回收装置 | |
| KR20250024519A (ko) | 유동화 촉매 프로세스로부터 촉매를 재생하는 프로세스 | |
| CN209396887U (zh) | 将含硫烟气转化为硫酸的工艺系统 | |
| JP5398755B2 (ja) | Ｃｏ２回収方法およびｃｏ２回収装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20181126 Effective date: 20181126 |