Способ получения трехокиси серы

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕХОКИСИ СЕРЫ путем окисления концентрированного серииcToiro газа в многослойном контактном аппарате, отличающийся тем, что, с целью повышения степени конверсии, исходный сер- , нистый газ на первый слой катализатора подают с теи1ературой 200-290 С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИС П4ЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(Я) С .01 В 17/76

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ . (21) 1445821/23-26 (22) 05.06.70 (31) Р 1929388,0 (32) 10.06.69 (33) ФРГ (46) 07.03 ° 84. Бюл. В 9 (72) Харке Хеселер, Людвиг Дорн, Вильгельм Меллер, юрген Вокулат, Франц Рвбэам и Герхард Хейнце (ФРГ) (71) БайеР АГ (ФРГ) (53) 661. 257(088.8) (56) 1. Амелин A.Ã. Производство серной кислоты. М.-Л., "Химия", 1964, с. 184-212 . 2. Авторское свидетельство СССР .9 134778, кл. С 01 В 17/76,09.02.76

3. Гельперин Н.И. и др. Основы .техники псевдосикиаения, 1967, с. 426-427 (прототип)е

„„SU„„1 A (54),(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНКЯ ТРЕХОКИСН

СЕРЫ путем окисления концентрированного сернистого газа в многослойном контактном аппарате, о т л и ч а вшийся тем, что, с целью повышения степени конверсии, исходный сер-, нистый газ на первый слой катализатора подают с темПературой 200-290 С. о

Изобретение относится к способам получения трехокиси аеры путем каталитического окисления сернистого ангидрида и может найти применение в

flpoHэвОдстве сернОй кислОты, }

Известен споссб получения трехокиси серы путем каталитического окисления 50 -содер»<Фаях Газов. в контактном -!II!apa- e на двух или трех ступенях непсд}эижного катали-затора, н качестве кторого исполь- 10 эуют преиМущественно пятиокнсь в!эн адил. Для ТОГО, 1тс бь! Оки Сл:11ие протекало с достаточной с><с>рость>о, 50<-содержацие газы поу<ают в кОНвертор с температурой "-400 >C. ">. ак как B процессе Скис}1енпя 502 вицеллЕТСЯ 3 Нанн } e!ЛЬ Нег 1<(!}и! <- ОТНР то воиз беж!}нHe пе }е!1>eжа ГRs} а, Насl сы катализ атора и oтец<Д к pea! .òop} предусмотренo ox!!a::.денно Газа "ежду отдельными стуг<енями I воздуха и ".п„с qем, чтс}бы -! м}11;-. ратура реакционных Газов не превы»1;.1ла 6000с. Дан11ый способ г<озволлет !

" 75 достичь степени IepcE!и 9 85 (1)

Увеличение степени коцверсии до

99,6% и более достигается при IIp!;I>енении промсжутОчнОЙ ст}!Г}ен11 абсорбции образовавшегося 50 . Сг<особ позволяет испольэовать различные 50,— содержащие гази, полученные I!pEI сжигании серы и Обжиге пиритного сь>рья, и прочие гази, отходящие от металлургичес1<их производств, и особенно эффективен при испол1 зовании высоко- 35 концентрированных, О) -содержащих газов ввиду упрощения конструкции конвертора и повышения экономичности процесса в целом (2) .

Одчако в случае пр<г1 .ененил Газьв 40 с очень высоким содержанием БО на первой контактной ступени pезвива— ются очень высокие температуры, что делает невозможной работу. !

Проб><еь<у решают .->в!--.дени ем в !"г -:сгоступенчатый контактный ап1>арат .1 5

Предварительной ступени катализа н псендоожил<енном слое с конверсией на 70-.90% с последую>>Э<м цоокисле1гнем в многоступенчатом конвертере с

} неподвижным слоем катализатора, З },> !

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности н,цОстнгаемому эфФекту способ.полученп<я трехокиси серь1 путем Окисления концентрированного сернистого газа B многослойном контактном аппарате, в котором первую стадию катализа Осу=. ществляют в псендоожиженном слое износостойкого катализатора с температурой входящих газов 300-350 С и 60 конверсией 502 на 60-70%, а г(оследугащие стадии катализа - в слоях непод- вижного катализатора (3) .

НедостаткОм известногО спОсОба является относительно вь}сокая тем<не-:<г,"} ратура входящих газов на первую ступень катализа, которая не позволяет перерабатывать высокойонцентрированные 50>-содержащие газы ввиду перегрена катализатора и Не обеспечивают высокой степени конверсии 50<., Цель изобретения — повышение степени конверсии сернистого газа в серный ангидрид., Поставленная цель достигается тем, что исходный сернистый газ на первый слой катализатора подают с температурой 200 -290 С.

Способ ОСущЕСТВляЮТ сЛедУющим образом.

Обжиговые газы, содержащие 5-2ОЪ

5 О,>, с температурой 200-290 С подают в <онвертор на первый псевдоожиженный слой катализатора, на котором при 400-580 С (предпочтительно 490<>

5.30 >C ) достигают конверсии 50,2 60

75Ъ. ри конверсии менее 75% газ с первой ступени каталитического окисления поступает íà дальнейшее окис>ление в слоях г}севдоожиженного или неподвижного катализатора до достиженил Общей степени конверсии 75-95%, после чего реакционныЕ газы проходят через фнльтр, где улаэливается пыль от нстирания катализатора, охлаждаются в теплообменнике и подаются в адсорбциоННуЮ КОЛОННУ, где при промывке серной кислотой освобождаются от образовавшейся SOq . Выходящие из абсорбера газЫ вноэь нагревают в теплообменнике до 420 С и подают о в одно- или многоступенчатый контактный аппарат с неподвижным катализа= тором. Общая достигаеМая в процессе степень конверсии 50 в 50 близка к 100 ..

Использование псевдоожиженного слоя на последующих ступенях катализа не имеет радикального значения.

В-качестве катализатора по предлагаемому способу могут быть испольэова1<ь1 износостойкие носители, подвергнутые предварительно кислотной обработке и пропитанные раствором соли ванад.,::. Расход катализатора зависит от содержания 50 в газе и от величины требуемой степени конверсии, и в среднем составляет 0,5-1,0 кг/м rasI1 при содержании 50 в rase 10 6 об.В.. !

Пример 1. Газ, полученный сжиганием серы в печи и содержащий

Х4 об.Ь 50 и 7 об.В 0g охлаждают в теплообмениике, паров<водяной смесью до 230ОС и подают s коМичестве 4

50000 нм>/ч на первый Слой контактного аппарата, нахсдящийоя в псевдоожиженном сос-.оянии. Зфесь находятся

27300 кг катализатора йа основе кремниевой кислоты с добавками 4,83

9 0 при 450 С. Скоро<ть подачи газа 0,15 м/с. В этих условиях происходит на 75% конверсия SO в 80

1079171

Составитель Б Вирша

Редактор Л. Пчелннская Техред A.Áaáèíåö Корректор В. Бутяга.Заказ 996/56 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

»»»

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Затем в горячий гаэ вдувают

8800 нм /ч холодного сухого воздуха, снижают его температуру с 545 до

470ОС и подают в слой неподвижного катализатора, после которого степень конверсии достигает 92%.,Газ охлаждают s теплообменнике с 530 до

160-2000С и подают в промежуточный абсорбер, где его освобождают от образовавшегося SOg . Выходящий из абсорбера гаэ с температурой 60ОС нагревают в теплорбменнике до 420 С

0 и подают вновь на следующий слоР неподвижного катализатора.

Достигаемая степень конверсии

99,7%.

Пример 2. Газ, содержащий

12,3 об. В SOg и 8,2 об.% 0, с температурой 287РС подают в первый слой контактного аппарата, находящийся в псевдоожиженном состоянии. Температура слоя катализтра 525 С, скоI рость газового потока 0,3 м/с. Степень конверсии SO в SO> в первом слое 63,7% ° Расход катализатора

20,5 кг/т SO>s сутки. В дальнейшем переработку газа проводят аналогично примеру 1.

Общая степень конверсии 99,8%.

Пример 3. Газ, содержащий

16,2 об.% SO, с температурой 210 С

30 подают в первый слой контактного аппарата, находящийся в псевдоожиженном состоянии. Температура слоя катализатора 546 С. Скорость подачи га" за 0,15 м/с. Расход катализатора в псевдоожиженном слое 31 кг/т SO в сутки. Степень конверсии SO@ в SOp в первом слое 68%. В дальнейшем переработку газа проводят аналогично примеру 1.

Общая степень конверсии в процессе

99,83.