SU48246A1 - Способ получени серной кислоты - Google Patents

Description

Предлагаемое изобретение имеет в виду увеличить производительность сернокислотных заводов путем применени  высоких концентраций (от 30 до 50%) окислов азота, конденсируемых в холодильнике, устанавливаемом между сернокислотными башн ми и башней Гей-Люссака, а также путем сожигани  серосодержаш,их минералов при кислородном дутье.

В насто щее врем  сернокислотные заводы работают газом, процентное содержание окислов в котором колеблетс  от 2 до 2,5% NOg и ниже. Увеличение же процентного содержани  окислов азота до б-7% влечет за собой увеличение производительности завода серной кислоты в 3,5-4 раза. Увеличение процентного содержани  NOg до 30-50% повлекло бы за собой многократное увеличение производительности системы, но увеличение процентного содержани  окислов азота до сих пор было св зано с трудностью их улавливани  и обратного возвращени  в цикл. Дл  этого пришлось бы строить башни больших объемов, которые, не участву  непосредственно в производстве, сильно увеличивались бы в смысле объема и затрудн ли бы работу, так как пришлось бы перекачивать с башни на башню большие количества слабой азотной кислоты,

По предлагаемому способу выход щий нитрозный газ перед входом в башни Гей-Люссака поступает в холодильник и при нормальном давлении и температуре от О до 25° будет конденсироватьс  (чем выше температура и чем меньше процент NO,, тем меньше степень конденсации окислов). Возможно, что нахождение наиболее экономного метода работы холодильника повлечет за собой комбинацию более высокой температуры (т. е. от О до 10°) и повышенного давлени . Получающийс  в виде жидкости МОз поступает вновь в систему, а сконденсировавша с  часть нитрозных газов поступает дл  окончательного поглощени  в башни Гей-Люссака. Не исключена возможность вывода их из цикла или же использовани  в виде второй системы, если удастс  сконденсировать остающийс  газ до процента потери окислов до сих пор допускаемого.

По предлагаемому способу SOa возможно получать сжиганием пылевидного колчедана под паровым котлом при кислородном дутье. Получаема  смесь SO. и кислород идет после очистки на окисление SOj в 5Оз.

Способ сжигани  пылевидного колчедана под паровым котлом при воздушном дутье уже примен етс  на заводах Дмерики (способ Фримана), где на каждую тонну сожженного колчадана получают 1 т дарового пара при давлении в 12 атм. Второй вариант следующий. После сжигани  под паровым котлом (при воздушном дутье) полученный SOj идет на сжижение. Необходима  дл  этого энерги  будет компенсироватьс  даровой энергией, полученной от сжигани  колчедана. Полученный по одному из вариантов 100% SOg идет в дальнейшем на окисление в Гловерову башню, где при поступлении SO2 и окислов азота начинаетс  процесс образовани  HgSO.

Таким образом сжигание колчедана под паровым котлом и в дальнейшем сжижение полученного 5О2дает, во-первых , возможность за счет полученного дарового пара получить сжижение 100% SOj, а во-вторых, за счет тепла испарени  жидкого SOg конденсировать в холодильниках МОз.

Получаемый SOs путем сжигани  колчедана в печах при кислородном дутье очищаетс  от пыли и поступает в холе дильники, в которых охлаждаетс  до возможно более низкой температуры. Из холодильников газ поступает в Гловерову башню, затем в следующие за ней (одну или две в зависимости от полноты окислени ), а выход щие нитрозные газы поступают в холодильники; хвостовые газы после холодильника, если не удастс  их сконденсировать, поглощаютс  башней Гей-Люссака, а получаема  нитроза, пройд  холодильник, поступает через пульверизаторы примерно с /3 или Vd части высоты (счита  от пола к башне) в Гловерову башню . Примерно с половины объема падают с пульверизаторами жидкие окислы и вода или слаба  кислота. Из Гловера нитрозный газ с не успевшим окислитьс  SOo и увлекаемой кислотой поступает во вторую башню, где происходит окончательное окисление. Газ подаетс  снизу, а с /4 части его высоты подаетс  вода или слаба  кислота. Затем из второй бащни покупает газ в третью башню, где благодар  насадке и объему происходит улавливание кислоты и более полное окисление NOa в NOg, после чего газ поступает в холодильник. Поступающие кислоты и газы перед входом в каждую из башен об зательно проход т холодильник, в которых охлаждаютс 

до максимально возможной температуры (экономичной).

Охлаждение газов и кислот, поступающих в Гловерову и другие башни, как показали опыты, влечет увеличение производительности систем в два-три раза.

При данной системе возможно получение значительно более высоких концентраций серной кислоты, что в свою очередь увеличит производительность упаривательных аппаратов.

Применение высокопроцентного газа (N02) и холодильника дл  его конденсации увеличивает производительность системы и применимо как на башенных системах, так и на камерных. С другой стороны в виду того, что система благодар  высокому проценту NOo может на каждую единицу объема окисл ть больше (но так как производительность единицы объема св зана пр молинейной пр мо пропорциональной зависимостью от скорости), то систему можно перевести работать на значительно большую скорость, а следовательно , система будет работать под увеличенным относительно насто щих систем давлением, что в свою очередь облегчит конденсацию окислов.

Применение интенсивного перемешивани , как уже до сих пор показала заводска  практика, увеличивает в 8-10 раз производительность, но в данном случае когда интенсивное перемешивание ставитс  не в середине системы, как в системе Шмидел  и Кленке, а с головы и до хвоста, интенсивность должна возрасти значительно более. Система орошени  может быть следующа . В Гловерову башню снизу попадает охлажденный в специальных холодильниках газ, примерно, пройд  Vs объема насадки башни, встретит мелко распыленную и раздробленную пульверизаторами башню нитрозы, котора  будет поступать из башен Гей-Люссака и будет денитрироватьс . Схема орошени  кислот дл  каждой из существующих систем остаетс  прежн  . Прежде кислота орошалась сверху навстречу идущему газу, по принципу противотока, а в данном случае снизу башни, начина  с Ч части его высоты, учитыва  скорость работы системы , котора  увеличитс , и степень раздробленности.

Предмет изобретени .

Claims (3)

1. Способ получени  серной кислоты путем окислени  сернистого ангидрида с помощью окислов азота, отличающийс  тем, что, в цел х возможности применени  высоких концентраций окислов азота, улавливание последних помимо башен Гей-Люссака производ т во включенном между сернокислотными

башн ми и башней Гей-Люссака холодильнике путем конденсации.

2.Прием выполнени  способа по п. 1, отличающийс  тем, что сернистый ангидрид , вводимый в Гловерову башню, получают;; сжиганием серосодержащих материалов или же примен ют жидкий.

3.Прием выполнени  способа по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что сжигание серосодержащих минералов кислородом производ т в котельной топке.