Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure Gegenstand des Hauptpatentes
(Patentanmeldung P 14 67 0'10.'I) ist ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure
aus SO 2-haltigen Gasen beliebiger Herkunft durch mehrstufige Kontaktoxidation
des SO? und SO-Absorption in zwei-Stufen, zwischen denen die letzte Kontaktstufe
angeordnet ist, wobei das Abgas der ersten SO -Absorption mit Hilfe von Wasserdampf
indirekt erwärmt wird, der beim Herstellen der S0"-haltigen Gase und/oder bei der
Kontaktoxidation des S02 in Abhitzekesseln entsteht. Die Herstellung der
SO 2-haltigen Gase kann durch Verbrennen von Schwefel oder Schwefelwasserstoff,
Rösten von Sulfiderzen oder Spalten von Abfallsäure erfolgen. Nach dem Verfahren
des Hauptpatentes ist die Anlage zur Herstellung der S02-haltigen Gase, insbesondere
die Röstanlage, mit einem Abhitzekessel verbunden, in dem auch die Überhitzung des
für die Wiedererwärmung des Abgases der ersten Absorptionsstufe benötigten Dampfes
erfolgt. Die Überhitzer derartiger Abhitzekessel haben den Nachteil, daß sie schwer
zugänglich sind, wegen des hohen Staubgehaltes des Röstgases häufig mereinigt werden
müssen und relativ hohen Gastemperaturen ausgesetzt sind.Process for the production of sulfuric acid The subject of the main patent (patent application P 14 67 0'10.'I) is a process for the production of sulfuric acid from gases of any origin containing SO 2 by multi-stage contact oxidation of the SO? and SO absorption in two stages, between which the last contact stage is arranged, the exhaust gas from the first SO absorption being heated indirectly with the aid of water vapor that is produced during the production of the SO "-containing gases and / or during the contact oxidation of the SO2 The SO 2 -containing gases can be produced by burning sulfur or hydrogen sulphide, roasting sulphide ores or cracking waste acid The superheaters of such waste heat boilers have the disadvantage that they are difficult to access, that they often have to be cleaned because of the high dust content of the roasting gas and that the gas temperatures are relatively high are exposed.
Aus der Zeitschrift "Chemische Industrie" 17 (1965) 205-208, Abb.
3, ist eine mehrstufige Kontaktanlage mit Doppel-Absorption bekannt, bei der das
Abgas der ersten Absorptionsstufe
auf die Ansnringtemppratur der
letzten Kontaktstufe durch lipi2dampf erhitzt wird, der in einem dem Schwefelverbrennungsofen
nachgeschalteten überhitzer und einem weiteren durch die Oxidationswärme der ersten
Kontaktstufe beheizten Überhitzer erzeugt wurde. Der Ü'berhitzer hinter dem Schwefelverbrennungsofen
kann leicht zu technischen Schwierigkeiten führen, insbesondere rann, wenn Restgase
anstelle von ächwefelverbrennungsgasen für die Schwefelsäureerzeugung eingesetzt
werden. Aus der deutschen Auslegeschrift 1 18C 878 ist ein Doppel-Absorptionsverfahren
bekannt, bei dem die Oxidationswärme der dritten und ersten Kontaktstufe zur Erhitzung
des Eingangsgases auf die Ansnringtemperatur der ersten Kontaktstufe benutzt wird.From the magazine "Chemische Industrie" 17 (1965) 205-208, Fig.
3, a multi-stage contact system with double absorption is known in which the
Exhaust gas from the first absorption stage
on the Ansnringtemppratur the
last contact stage is heated by lipi2dampf in a sulfur combustion furnace
downstream superheater and another by the heat of oxidation of the first
Contact stage heated superheater was generated. The superheater behind the sulfur-burning furnace
can easily lead to technical difficulties, especially if there is residual gas
used instead of sulfur combustion gases for the production of sulfuric acid
will. From the German Auslegeschrift 1 18C 878 is a double absorption process
known, in which the heat of oxidation of the third and first contact stage for heating
of the inlet gas is used to the approach temperature of the first contact stage.
In weiterer Ausbildung des Verfahrens nach dem Hauptpatent werden
die durch den Überhitzer hinter dem S0.-Erzeugungs-Ofen, insbesondere hinter dem
Röstofen, -cedingtr-n Nachteile dadurch vermieden, da'? erfindungsgemä @ die frischen
SO-haltigen Gase in an sich bekannter Weise durch die Cxid!atior.swärme der dritten
und ersten Kontaktstufe auf die Anspringtemperatur der-ersten Kontaktstufe erhitzt
werden, das Abgas der ersten SO,-Absorption durch Sattdampf aus dem AbhitzP-kessel
der SC.-Gas-:Ierstellung und durch die Oxidationswärme der zweiten und vierten Kontaktstufe
auf die AnsDringtemperatur der vierten Kontaktstufe erhitzt wird und mit der Oxidationswärme
der vierten Kontaktstufe au2errdem iDattdanpf aus dem Abhitzpkpssel der S02-Gas-Herstellung
überhitzt und. in an sich bekannter Weise Kesselspeisewasser vorgewärmt wird. Das
Verfahren ist anwendbar für Röstgase aus den bekannten Ofenkonstruktionen und für
SO 2-haltige Gase anderer Herkunft,, die nach üblicher Reinigung und Trocknung
kalt zur Verfügung stehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Abbildung bei-
spielsweise erläutert.
Im Wärmeaustauscher CI werden die frischen, von dem Gebläse
t angesaugten SG..-haltigen Gase durch die S0,-haltigen Gase
au.- der dritten Kontaktstufe 4 c von 500 C auf 3r0
C er-
hitzt. Dabei kühlt sich das SO-haltige Gas von 4%0 auf.
@@C° C ab und geht dann in die erste S0;-Absorptionssture ;)
1:1 :iem Wärmeau stauscher @wird das aus dem Aus tauscher
Aommende SC--haltigP Gas von 350 auf 43C° C durch das SCz-
i.aItige Gas der ersten hontaktstufP 4- a er""itzt, das sich
@?acei von .^7C auf C abk?ihlt.
SG"-haltige Gas der zweiten Kontaktstufr- 4 b kühlt im
',"ärmeaustausc:ier ? von 1-5C auf 440o C :1b uni erhitzt aas
r,ci:on vorgewiirmtp Abgas der ersten SC,-Absorrtionsstufe
,.ren z CC auf 4'C° C, die 2*tnsrringtpmrpratur der vierten
F;cntaktstufn @@ ? . Das Abgas der ersten SG-, -Absor..tionsstuf
e
wird , 'iaci:de es den Sr-rühabschpider 'durcastrÖmt nat,
in dem
r., mit Hilfe von Satt@?a^iry aus dem '"ei
#,C. at arbeitenden Abhitüekcssel des 3,5ctofens zur_ächrt
vcn
auf ^C. c #' und dann i ^: #4iär^'Paustausci:Pr aurc_i das
,, .
SC _-hältigP -Tas der vierter, r:ontaktstufe %: a auf --CCM
C
1-or@;eii@izt . D:::; SC--iialtiE_P @as .-erl. -t die : @ert@
Kontakt-
stufe 4 d nit` C, erhitzt Sattiamrf aus der: A":hitzP-
k@c,-e@ der !Z. ?t:ii ige 3n :r= : Ci- -7- auf
,ZrC` C ua.. da@.Pi auf was S@ Tape
P t @c'@ emär^nc=austauL^i.er @ ..._t _ :C, C i: ie*.
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1i; .itaktstarP__ @C . _.s a@ -,j u-. a in er . _erte:
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Die Vorteile dieser Arbeitsweise liegen darin, daß der Abhitzekessel
hinter der S02-Gas-Erzeugung, insbesondere hinter einer Röstanlage, im Gegensatz
zu bekannten Verfahren ohne überhitzer betrieben wird. Das Verfahren ist auch für
SO 2-haltige Gase geeignet, die nicht durch Röstung erzeugt werden, sofern
sie gereinigt und getrocknet werden müssen und bei ihrer Erzeugung Abhitze durch
Dampfgewinnung verwertet wird.In a further development of the process according to the main patent, the disadvantages caused by the superheater behind the S0. Production furnace, in particular after the roasting furnace, are avoided because '? According to the invention, the fresh SO-containing gases are heated in a known manner by the carbon dioxide atior.wärme of the third and first contact stage to the light-off temperature of the first contact stage, the exhaust gas from the first SO, absorption by saturated steam from the waste-heat boiler the SC.-gas: I production and is heated by the heat of oxidation of the second and fourth contact stage to the contact temperature of the fourth contact stage and with the heat of oxidation of the fourth contact stage is also overheated and. boiler feed water is preheated in a manner known per se. The process can be used for roasting gases from the known furnace constructions and for gases of other origin containing SO 2, which are available cold after normal cleaning and drying. The invention is explained below with reference to the figure
for example explained.
In the heat exchanger CI the fresh, from the fan
t sucked in SG ..- containing gases through the S0, -containing gases
also - the third contact step 4 c from 500 C to 3r0 C
heats. The SO-containing gas cools down from 4% 0.
@@ C ° C and then goes into the first S0; -Absorptionssture;)
1: 1: With the heat exchanger @, this is done from the exchanger
Aommende SC - containing gas from 350 to 43C ° C through the SCz-
General gas of the first contact stage 4- a he "" itzt, which is
@? acei cools from. ^ 7C to C.
SG "-containing gas of the second contact stage 4b cools in the
', "ärmeaustausc: ier? from 1-5C to 440o C: 1b uni heated aas
r, ci: on vorgewiirmtp exhaust gas of the first SC, -Absorrtionsstufe
, .ren z CC to 4'C ° C, the 2 * tnsrringtpmrpratur the fourth
F; cntaktstufn @@? . The exhaust gas of the first SG, -Absor..tionsstuf e
is, 'iaci: de it flows through the Sr-rühenschepider' nat,
by doing
r., with the help of Satt @? a ^ iry from the '"ei
#, C. At working Abhitüekcssel the 3.5ct furnace to_ächrt vcn
on ^ c. c # 'and then i ^: # 4iär ^' Paustausci: Pr aurc_i das
,,.
SC _ -haltigP -Tas the fourth, r: contact level%: a on --CCM C
1-or @; eii @ izt. D :::; SC - iialtiE_P @as.-Erl. -t die: @ ert @ contact-
stage 4 d nit` C, heated Sattiamrf from the: A ": hitzP-
k @ c, -e @ der! Z. ? t: ii ige 3n: r =: Ci- -7- on
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The advantages of this mode of operation are that the waste heat boiler is operated downstream of the SO2 gas generation, in particular downstream of a roasting plant, in contrast to known processes without a superheater. The process is also suitable for gases containing SO 2, which are not produced by roasting, provided they have to be cleaned and dried and, when they are produced, waste heat is used by generating steam.