Способ окисления диоксида серы

 

: Изобретение относится к способу окисления диок сида серы, может быть использовано при производстве серной кислоты и обеспечивает упрощение процесса за счет исключения необходимости применения катализаторов и высоких давлений. Процесс окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид ведут в присутствии смеси кислородсодержащих газов с природным газом , с рециркуляцией SO, в условиях протекания цепной реакции газофазного окисления природного газа при 450-500 С, атмосферном давлении и молярном соотношении реагентов :0д(0,5-9); 1 . Степень окисления SO в SO, составляет . 1 табл. о €

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК,Я0„„1281510 А 1 (4 С 01 В 17/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТВТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3921580/31-26 (22) 03..07.85 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (71) Ереванский политехнический институт им. К. Маркса и Институт химической физики АН АрмССР (72) А. А. Макташян, P. А. Демирчян, Г. Ц. Вартересян, М, А. Сираканян и А. А. Гюльзадян (53) 661.257(088.8) (56) Патент СССР 11 1005654, кл ° C 01 В 17/76э 1983 (54) СПОСОБ ОКИСЛЕНИЯ ДИОКСИДА СЕРЪ1 (57): Изобретение относится к способу окисления диоксида серы, может быть использовано при производстве серной кислоты и обеспечивает упрощение процесса sa счет исключения необходимости применения катализаторов и высоких давлений. Процесс окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид ведут в присутствии смеси кислородсодержащих газов с природным газом, с рециркуляцией SO< в условиях протекания цепной реакции газофазного окисления природного газа при

450-500 С, атмосферном давлении и молярном соотношении реагентов СН .

:0 =(0,5-9):1. Степень окисления SO в SO составляет ЗОЖ. 1 табл.

Состав газовой смеси

r Кислород, тор род

Степень превращения, %

Природный

Газ тор

Соотношение природный газ : кислоТриоксид серы, тор

Диоксид серы, тор

204

476

0,3 : 1

4,8

460

230

0 5

8,1

340

340

1: 1

2: 1

3: 1

7,5

460

230

7,8

510

170

7,5

1 128151

Изобретение относится к способам окисления диоксида серы и может быть использовано при получении серной кислоты.

Цель изобретения — упрощение про- 5 цесса за счет исключения необходимости проведения его при повьппенном давлении.

Способ осуществляется следующим образом.

Смесь природного газа с кислородом при атмосферном давлении в малярном соотношении (0,5-9):1 подается в реактор, подогреваемый до 450500 С.

f5

В условиях протекания цепной реакции газофазного окисления;природного газа в указанных условиях вбэникают высокие концентрации свободных перекисных радикалов, окисляющих диоксид серы в, триоксид.:

С наибольшей интенсивностью превращение $0 в $03 протекает при соотношении природный газ : кислород

0 5:I. При избытке метана над кисло родом скорость окисления уменьшается.

Соответственно уменьшается и скорость процесса окисления диоксида серы в силу низких концентраций перекисных радикалов при этих соотношениях. Концентрация перекисных радикалов уменьшается и при большом избытке кислорода. При температуре менее 450С снижается скорость окисления природного газа, а следователь- 35 но, и концентрация радикалов, осуществляющих окисление сернистого газа. При температурах вьппе 500 С,хотя процесс окисления природного газа и .интенсифицируется, процесс распада

0 2 образующихся перекисных радикалов возрастает.

II p и м е р. При 500 С в реактор поступает смесь природного газа с кислородом в соотношении 0,5:1 при атмосферном давлении, К потоку до реактора подмешивается диоксид серы.

После смешения содержание диоксида серы в смеси 4%, расход смеси газ ов 38 см /ми и.

Согласно данным хроматографического анализа содержание диоксида серы на входе в реактор 27 тор, а на выходе — 18,9 тор. Степень превращения

30%. Результаты опытов в тех же условиях по накоплению триоксида серы в течение 150 мин показывают, что степень превращения 30%.

Результаты опытов при различных составах исходной смеси и T=500 С приводятся в таблице.

Как следует иэ таблицы, максимальная степень превращения SO в SO имеет место при соотношении 0 :СЙ =

1:(0,5-9).

Формула изобретения

Способ окисления диоксида серы в триоксид кислородсодержащим газом при повышенной температуре с рециркуляцией недоокисленного диоксида се/ ры, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса эа счет исключения необходимости проведения его при повышенном давлении, кислородсодержащий гаэ используют в смеси с природным газом в молярном соотношении 1:(0,5-9) соответственно и процесс ведут при 450-500 С.

1281510

Продолжение таблицы

Состав газовой смеси

Природный газ, тор

7,3

68

9: 1

612

2,7

68

10: 1

612

Составитель С. Липочкин

Редактор И. Горная Техред g.xäääH ù

Корректор Е. Сирохман

Заказ 7198/17 Тираж 455

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подписное

Произвол ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кислород, Соотношение тор природный газ кислород.

Диоксид Триокс серы, серы, тор ° . тор

Степень превращения, Х