SU75104A1 - Способ получени серной кислоты контактным методом - Google Patents

Description

При получении серной кислоты из серы последн   сжигаетс  в специальных печах до сернистого ангидрида , который затем окисл етс  на катализаторе до серного ангидрида .

В предлагаемом способе предусм атриваетс  непофедственное окисление серы в смеси с воздухом или чистым кислородом в присутствии катализатора до серного ангидрида с последующей абсорбцией или конденсацией серного ангидр.ида известными методами.

Насыщение воздуха серой может осуществлено различно, например в бащне с насадкой, орощаемой расплавленной серой, или в горизонтальном цилиндре, содержащем расплавленную серу, над поверхностью которой поступает гор чий воздух. Температура воздуха на входе в испаритель может быть определена следующим расчетом.

Как установлено теоретически и экспе;ри1ментально, при jp.a6oTe ц а сере оптимальна  концентраци  сернистого ангидрида в газе перед контактными аппаратами составл ет 8%. Так как в результате сжигани  серы в токе воздуха объем газовой смеси не измен етс , то содержание

паров серы в 1 м нормального газа должно составл ть:

1,0- 0,08- 32

,114 кг1м

22,4

Принима  температуру газовой смеси перед поступлением в контактный аппарат в 250°С, давление паров серы (Se+Ss) составл ет 12 мм рт. ст.

Чтобы перевести 0,114 г серы в парообразиое состо ние, ;необходим10 затратить тепло на плавление серы, ее испарение и нагревание до температуры 250°С.

Теплота плавлени  серы - 9,4 кал/кг, теплота испарени  - 362 кал/кг и теплоемкость паров серы - 0,175 кал/кг. Использу  эти данные, получаем: количество тепла дл  плавлени  серы

Q,0,l 14X9,4 1,1 кал,

количество тепла дл  испарени  серы

,l 14x362 41,2 кал,

количество тепла дл  нагревани  паров до 250°С

,114X0,175X250 5,0 кал.

Общее количество тепла будет: ,1-1-41,2+5,,3 кал.

75

Теплоемкость воздуха принимаем равной 0,33 кал1м, поэтому , воздух в результате испарени  серы охладитс :

47,3

- 143°С.

Д

0,33

Следовательно, температура воздуха перед входом в испаритель будет:

/ 250-fl43 393°C.

Дл  окислени  паров серы до серного ангидрида может быть использована ванадиева  контактна  масса , примен ема  в контактном сернокислотном процессе.

Дл  окислени  серы до серного ангидрида на ванадиевом катализаторе могут быть использованы обычные контактные аппараты, используемые дл  ойислени  сернистого ангидрида. Однако внутренние теплообменники должны иметь несколько большую поверхность, так как в этом случае количество тепла выдел етс  больше, чем при окислении сернистого ангидрида:

S-f3/2O2 -SO3+91,9 кал 5О2+/2 5Оз+22,6 кал.

Использу  эти данные, нетрудно рассчитать необходимую поверх-ность теплообменников.

На чертеже изображена схема предлагаемого метода производства. Атмосферный или осушенный воздух подогреваетс  в теплообменнике 3 и направл ете в аппарат / дл  испарени  серы. Здесь воздух насыщаетс  парами серы, после чего поступает в контактный аппарат 2, теплообменник 5 и в абсорберы или конденсаторы серного ангидрида.

Схемой предусматриваетс  регулирование концентрации серы в газовой смеси, поступающей в контактный аппарат, и температурного режима контактного узла.

Преимущество насто щего способа состоит также в том, что основное количество теплоты о-бразовани  серной кислоты выдел етс  е одном месте - в контактном аппарате; поэтому его легко использовать.

Предмет изобретени 

Способ получени  серной кислоты контактным методом, отличающийс  тем, что пары серы в смеси с воздухом или кислородом окисл ют в присутствии катализатора непосредственно до серного ангидрида , который затем абсорбируют или конденсируют обычным способом .