DE3000599A1

DE3000599A1 - Verfahren zum ingangsetzen einer schwefelsaeureanlage

Info

Publication number: DE3000599A1
Application number: DE19803000599
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Dipl Ing Bartosz; Zdzislaw Dr Czelny; Michal Dipl Ing Chem Rudnicki; Maria Dipl Ing C Wolska-Soltys; Boleslaw Dipl Ing Che Zamorski
Original assignee: BIPROKWAS
Current assignee: BIPROKWAS
Priority date: 1979-01-09
Filing date: 1980-01-09
Publication date: 1980-07-17
Also published as: DD148509A5; PL212718A1

Description

Verfahren zum Ingangsetzen einer Schwefelsäureanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ingangsetzen von Anlagen zur herstellung von Schwefelsäure durch zweistufige Umwandlung.
Um die Schwefelsäureanlagen aus dem Kaitzustand in Betrieb zu setzen, werden Anlaufanlagen gebaut, die aus einem Anlaufofen, Anlauf-Wärmeaustauscher, Ventilator, Vorrichtungen zum Verbrennen von lleizöl und Heizgas, sowie aus entsprechenden Leitungen zum Verbinden der Anlaufanlage mit dem Kontaktknoten und insbesondere mit der Kontaktvorrichtung besteht.
Das bisher am meisten angewandte Verfahren zum Ingangsetzen von Anlagen zur erstellung von Schwefelsäure durch zweistufige Umwandlung beruht auf dem Vorwärmen der Kontaktmasse mittels der aus der Anlaufanlage erhaltenen heißen, trockenen Luft durch parallele Einleitung dieser Luft auf den ersten Boden der ersten Kontaktstufe und auf den ersten Boden der zweiten Kontaktstufe. Die den ersten Boden der ersten Kontaktstufe verlassende Luft erwärmt nachfolgend alle Böden der Reihe nach der ersten Kontaktstufe. Dann wird sie nach dem Durchlaufen des letzten Bodens der Kontaktvorrichtung in die Atmosphäre abgeleitet. Gleichzeitig und parallel werden die Böden der zweiten Kontaktstufe crhitzt und die Luft nach dem Austreten aus der Kontaktvorrichtung in die Atmosphäre abgeleitet. Nachdem im oberen Teil der Kontaktmasse auf den ersten Böden der ersten und zweiten Kontaktstufe eine Temperatur von ca. 4500c erreicht wurde, wird die Anlaufanlage abgestellt, die entsprechenden Gaslcitungen abgeschlossen, der Schwefel im Ofen angezündet und die Gase in die Kontaktvorrichtung eingeleitet.
Der Durchfluß der Gase durch die Anlage während des Anlaufen ist genau so wie während des normalen Betriebs, d.h. erste Kontaktstufe, KiihJung der Gase, zwischenstufige Absorptionskolonne, Vorwärmung der Gase, zweite Kontaktstufe, Abkühlung der Gase, Endabsorptionskolonne.
Durch den Mangel an Wärme im Kontaktknoten erfolgt am Anfang der Einführung der SO2 enthaltenden Gase eine kurzdauernde Auslöschung der Böden der ersten Kontaktstufe, ausgenommen des ersten Bodens und der Böden der zweiten Kontaktstufe. Nach diesem von 0,5 bis 1 Stunue dauerndem Zeitabschnitt folgt die zweite Erwärmung der Böden und es werden die Böden der ersten Kontakts tufe und nachfolgend der zweiten Kontaktstufe stufenweise in Betrieb gesetzt. Erst nach drei bis acht Stunden nach dem Einführen des Sch.-.7cfeldioxids in die Kontaktvorrichtung fängt die Anlage an zu arbeiten, d.h. daß nach diesem voitabschnitt alle Böden der Kontaktvorrichtung arbeiten, die sich in der ersten und zweiten Kontaktstufe befinden.
Es sind auch Lösungen bekannt, bei denen die Erwärmung mittels trockener, heißer Luft erfolgt, die in der Anlaufanlage vorgewärmt wird, wobei alle Böden der Kontaktvorrichtung bis auf eine Temperatur von 4500C parallel erwärmt werden. Nachfolgend wird die Anlaufanlage abgeschaltet, die entsprechenden Gasleitungen geschlossen, der Schwefel im Ofen angezündet und die Gase in die Kontaktvorrichtung eingeleitet. Auch bei diesem Verfahren erfolgen dieselben Tätigkeiten beim Auslöschen der Böden und nachfolgend die stufenweise Inbetriebsetzung der aufeinanderfolgenden Böden der Kontaktvorrichtung.
Der Nachteil der bisher angewandten Verfahren zum Ingangsetzen der Scllwefelsaureanlag-e liegt darin, daß während ein paar Stunden seit der Einführung der S02 enthaltenden Gase in die Kontaktvorrichtung nur ein Boden arbeitet. Dagegen schaltet der Boden der zweiten Stufe am Ende ein. Auf diese Weise beträgt die Umwandlung von SO2 zu S03 in der Kontaktvorrichtuncj zuerst nur ca. 60 %. Nach einigen Stunden steigt sie bis auf 90 bis 92 o und erst nach ca. drei bis acht Stunden ereicht sie den Inert von 99,5 %. Das bedeutet, daß während einer Zeitperiode der Anlaufphase Gase mit einem Gehalt von 4 % SO2 ausgestoßen werden. Während drei bis acht Stunden übersteigt die SO 2-Konzentration oft den zulässigen Wert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Ingangsetzen einer Schwefelsäurcanlacfe zur Verfügung zu stellen, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden und insbesondere möglichst schnell eine nahezu vollständige Umwandlung erfolgt, ohne daß der SO 2-Gehalt der ausgestoßenen Gase den zulässigen Wert übersteiqt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, die Anlage auf solche Weise in Betrieb zu setzen, daß die 502 enthaltenden Gase nach der Kolonne A-I und vor dem Zuführen zum ersten Boden der zweiten Kontaktstufe der Kontaktvorrichtung während des mehrstündigen Anfangsanlaufes in den Anlauf-Wärmeaustauscher geleitet werden, um diese durch die Verbrennungsgase -bis auf eine Temperatur, die die Reaktionen S02 zu S03 ermöglicht, zu erwärmen. In diesem Wärmeaustauscher kann man das gesamte Gas oder nur einen Teil der auf den ersten Boden der zweiten Konversionsstufe geleiteten Gase erwärmen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht gleich nach dem Anlauf der Anlage einen hohen Umwandlungsgrad von 90 bis 92 % gegenüber dem Stand der Technik von ca. 60 %.
Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Zeit, in der der normale Betrieb der Anlage abläuft, d.h. in der die Umwandlung den nominalen Wert erlangt, um 3 bs 4 mal verkürzt, und zwar daucrt sie von 0, 5 bis zwei Stunden, anstatt von drei bis acht Stunden gemäß den bekannten Verfahren.
Dic vorgeschlagene Lösung versichert die Einhaltung der durch die Umweltschutzvorschriften zulässigen S02-Konzentrationen während des Ingangsetzens der Anlage.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Inhetriebsetzen der Anlage aus dem Kaltzustand wird anhand der Zeichnung näher erläutert.
Nach dem Anfahren eines Gebläses 1 wird durch öffnen eines Schiebers 15 ein Teil der Luft in einen Anlaufofen 11 und ein anderer Teil der Luft wird in den Trockenturm 2 geleitet. Die durch Verbrennen des Öls oder des Tleizgases im Anlaufofen entstehenden Abgase mit einer Temperatur von 650 0C werden in einen Anlauf-Würmeaustauscher 12 geleitet und dann in die Atmosphäre abgegeben. Die Abgase erwärmen im Anlauf-Wärmeaustauscher die getrocknete Luft, die durch Öffnen eines Schiebers 23 in diesen gelangt ist. Die erwärmte Luft wird zum parallelen Vorwärmen der Kontaktmasse des I und IV Bodens einer Kontaktvorrichtung 5 zugeführt. In diesem Fall sind Schieber 19 und 25 und Luftauslässe 20 und 21 geöffnet. Der Luftdurchfluß erfolgt unter Nebeneinschaltung der Wärmeaustauscher 7 und 6. In dicsem Zeitabschnitt ist eine Blende 004 angelegt. Nach dem Vorwärmen der Kontaktmasse auf dem I und IV Boden bis auf eine Temperatur von 450°C werden Blenden 19, 20 und 21 angelegt und der Schieber 23 geschlossen. Die in einem Schwefelofen 3 erhaltenen Gase mit SO 2-Gehalt werden in einem Kessel 4 bis auf eine Temperatur von ca. 4200C abgekühlt und zum 1 Boden der Kontaktvorrichtung 5 geleitet. Die Gase durchfließen der Reihenfolge nach den Boden II und III der Kontaktvorrichtung und werden nachfolgend über Wärmeaustauscher 8 und 9 in die zwischenstufige .kbsorptionskolonne 10 geleitet. Nach dem Durchfluß durch die lrärme austauscher 9 und 7 sind die Gase teilweise vorgewärmt und werden in den Anlauf-Wärmeaustauscher 12 geleitet, wo sie bis auf eine Temperatur, die die Reaktion von S02 zu SO ermoglicht, 2 3 erwärmt und dann durch das Öffnen der Schieber 24 und 25 auf den IV Boden der Kontaktvorrichtung 5 geleitet werden. Die Sehiebetr 24 und 25 und gegebenenfalls teilweise der Gasdurchlaß 26 sind geöffnet. Als Heizmedium dienen die im Anlaufofen 11 entstehenden Gase. Nachdem die Kontaktknoten-Anlage die normalen Parameter erreicht hat, wird die Anlaufanlage ausgeschaltet. Die Schieber 15, 24 und 25 werden geschlossen und der Gasdurchlaß 26 völlig geöffnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in anderen technologischen Lösungen des Kontaktknotens Anwendung finden. Leerseite

Claims

Verfahren zum Ingangsetzen einer Schwefelsäureanlage Patentansprüche 1. Verfahren zum Inqangsetzen einer Schwefelsäureanlage, dadurch ci e k e n n z e i c h n e t , daß in der Anlaufzeit der Anlage die SO2 enthaltenden Gase nach der zwischenstufigen Absorptionskolonne ( 10) und vor dem Einleiten auf den ersten Boden der zweiten Kontaktstufe der Kontaktvorrichtung (5) in den Anlauf-Wärmeaustauscher (12) geleitet werden, wo sie durch die Verbrennungsgase bis auf eine Temperatur, die das Durchführen der Reaktion von SO2 zu SO3 ermöglicht,erhitzt werdcn.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein Teil der Gase nach der Absorptionskolonnc (10) in den Anlauf-Wärmetauscher (12) geleitet wird und dort bis auf solche Temperatur erhitzt wird, damit es nach dem Vermischen mit dem übrigen Gas aus der Absorptionskolonne (10) eine Temperatur erreicht, die den Verlauf der Oxidationsreaktion von SO2 gewährleistet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Anlauf-Wärmeaustauscher (12) vor dem Gaseintritt in die Kontaktvorrichtung (5) angeordnet ist.