[go: up one dir, main page]

RU2349544C1 - Method of production of sulphuric acid - Google Patents

Method of production of sulphuric acid Download PDF

Info

Publication number
RU2349544C1
RU2349544C1 RU2007119792/15A RU2007119792A RU2349544C1 RU 2349544 C1 RU2349544 C1 RU 2349544C1 RU 2007119792/15 A RU2007119792/15 A RU 2007119792/15A RU 2007119792 A RU2007119792 A RU 2007119792A RU 2349544 C1 RU2349544 C1 RU 2349544C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sulfuric acid
gas
hydrogen sulfide
process gas
ppm
Prior art date
Application number
RU2007119792/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007119792A (en
Inventor
Владимир Юрьевич Жуков (RU)
Владимир Юрьевич Жуков
Владимир Иванович Якунин (RU)
Владимир Иванович Якунин
Валерий Александрович Крылов (RU)
Валерий Александрович Крылов
Петр Владимирович Безворотный (RU)
Петр Владимирович Безворотный
Андрей Владимирович Неверов (RU)
Андрей Владимирович Неверов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Лукойл-Пермнефтеоргсинтез"
Priority to RU2007119792/15A priority Critical patent/RU2349544C1/en
Publication of RU2007119792A publication Critical patent/RU2007119792A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2349544C1 publication Critical patent/RU2349544C1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to method of production of sulphuric acid and can be implemented in oil and gas processing, in metallurgical and other branches of industry. The method of production of sulphuric acid out of sulphur-hydrogen containing gas containing ammonia consists in de-nitrification of sulphur-hydrogen containing gas with preliminary water washing, then in its burning with production of the first process gas containing sulphur dioxide and nitrogen oxide; the first process gas is then subject to conversion and the second process gas is obtained which contains sulphur tri-oxide and nitrogen dioxide. Further the second process gas is condensed and sulphuric acid is extracted. Produced sulphuric acid is subject to de-nitrification by means of treatment with hydrazine or hydrazine-sulphate.
EFFECT: invention facilitates reduction of nitrogen oxides in sulphuric acid to 0,5 ppm and in exhaust fume gases to 10 mg/m3.
1 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к переработке нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей, металлургической, химической и других отраслях промышленности для получения серной кислоты.The invention relates to oil refining and can be used in oil refining, gas processing, metallurgical, chemical and other industries to produce sulfuric acid.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ заключается в следующем.BACKGROUND OF THE INVENTION is as follows.

Известен способ получения улучшенной серной кислоты из продуктов переработки сырья, содержащего серу, включающий в себя сжигание серосодержащего сырья с образованием сернистого газа, очистку сернистого газа серной кислотой, окисление сернистого газа в контактном аппарате до серного ангидрида, абсорбцию серного ангидрида серной кислотой и получение серной кислоты / Б.Т.Васильев, М.И.Отвагина. Технология серной кислоты. М.: Химия, 1985 г., с.243 /. Способ позволяет получить серную кислоту с любой концентрацией и олеум. Недостатком этой технологии является необходимость утилизации серной кислоты, использованной для очистки сернистого газа. Также недостатком данной технологии является невозможность получения кислоты улучшенного качества с содержанием окислов азота менее 0,5 ppm (0,00005% мас.), так как полного извлечения азотистых соединений из сернистого газа не происходит.A known method of producing improved sulfuric acid from products of processing raw materials containing sulfur, including burning sulfur-containing raw materials with the formation of sulfur dioxide, purification of sulfur dioxide by sulfuric acid, oxidation of sulfur dioxide in the contact apparatus to sulfuric anhydride, absorption of sulfuric anhydride by sulfuric acid and obtaining sulfuric acid / B.T. Vasiliev, M.I. Otvagina. Sulfuric acid technology. M .: Chemistry, 1985, p. 243 /. The method allows to obtain sulfuric acid with any concentration and oleum. The disadvantage of this technology is the need for disposal of sulfuric acid used to purify sulfur dioxide. Another disadvantage of this technology is the impossibility of obtaining an acid of improved quality with a content of nitrogen oxides of less than 0.5 ppm (0.00005% wt.), Since the complete extraction of nitrogenous compounds from sulfur dioxide does not occur.

Известен также способ производства олеума и серной кислоты, разработанный компанией Bayer Aktiengeseltsyaft, патент США №5389354, из сернистого сырья путем его сжигания в печи с рециркуляцией продуктов сгорания, далее эти продукты сгорания, содержащие диоксид серы, окислы азота, пары воды и другие примеси, направляются в два последовательно расположенные контактные аппарата, после каждого охлаждаются и направляются в абсорберы. После первого контактного аппарата триоксид серы абсорбируется олеумом и затем серной кислотой, после второго - серной кислотой. Олеум и серная кислота после первого контактного аппарата содержат окислы азота. Данный способ позволяет получать улучшенную серную кислоту с содержанием окислов азота 1 ppm после второго контактного аппарата, уровень выбросов NOx, SO2, SO3 не превышает стандартных норм. Недостатками этого способа являются содержание окислов азота в серной кислоте более 0,5 ppm, проблема утилизации олеума и серной кислоты, содержащих азотистые соединения, а также относительно высокий расход энергии и усложнение аппаратного парка.There is also a known method for the production of oleum and sulfuric acid, developed by Bayer Aktiengeseltsyaft, US patent No. 5389354, from sulfur materials by burning it in a furnace with recirculation of combustion products, then these combustion products containing sulfur dioxide, nitrogen oxides, water vapor and other impurities, sent to two sequentially located contact apparatus, after each cooled and sent to the absorbers. After the first contact apparatus, sulfur trioxide is absorbed by oleum and then sulfuric acid, after the second - sulfuric acid. Oleum and sulfuric acid after the first contact apparatus contain nitrogen oxides. This method allows to obtain improved sulfuric acid with a nitrogen oxide content of 1 ppm after the second contact apparatus, the level of emissions of NO x , SO 2 , SO 3 does not exceed standard standards. The disadvantages of this method are the content of nitrogen oxides in sulfuric acid of more than 0.5 ppm, the problem of disposal of oleum and sulfuric acid containing nitrogen compounds, as well as the relatively high energy consumption and the complexity of the hardware park.

Известен также способ производства особо чистой серной кислоты, разработанный компанией MERCK, патент США №6740302, включающий в себя получение диоксида серы, окисление его до триоксида серы, абсорбцию его олеумом, обработку олеума пероксидом водорода, выделение из олеума триоксида серы в испарителе особой конструкции. Триоксид серы очищается в демисторе от нитрозилсернистой кислоты и затем абсорбируется очищенной серной кислотой. Способ позволяет получить серную кислоту особой чистоты, однако при этом имеются большие расходы на испарение олеума в испарителе особой конструкции и утилизацию большого количества отходов серной кислоты, нитрозилсернистой кислоты и других примесей.There is also known a method of producing highly pure sulfuric acid, developed by MERCK, US patent No. 6740302, which includes obtaining sulfur dioxide, oxidizing it to sulfur trioxide, absorbing it with oleum, treating oleum with hydrogen peroxide, and isolating sulfur trioxide from oleum in a specially designed evaporator. Sulfur trioxide is purified in the demistor from nitrosyl sulphurous acid and then absorbed by purified sulfuric acid. The method allows to obtain sulfuric acid of high purity, however, there are high costs for the evaporation of oleum in a specially designed evaporator and the disposal of a large amount of waste sulfuric acid, nitrosyl sulphurous acid and other impurities.

Известен способ производства серной кислоты из сероводорода, патент Китая, публикационный номер CN 1385364, включающий в себя сжигание сероводорода, очистку и осушку полученного газа, содержащего диоксид серы, серной кислотой, окисление диоксида серы в триоксид серы в двух последовательно расположенных конверторах с промежуточным и последующим охлаждением, абсорбцию триоксида серы серной кислотой. Способ позволяет получать концентрированную серную кислоту с отходящими газами, содержание вредных примесей в которых не превышает требований санитарных норм. Недостатком этого способа является необходимость утилизации серной кислоты, используемой для осушки и очистки продуктов горения, содержащей примеси, а также отсутствие финишной обработки кислоты от окислов азота, неизбежно присутствующих в продуктах горения сероводорода и в конверторах SO2.A known method for the production of sulfuric acid from hydrogen sulfide, China patent, publication number CN 1385364, including the combustion of hydrogen sulfide, purification and drying of the obtained gas containing sulfur dioxide, sulfuric acid, oxidation of sulfur dioxide to sulfur trioxide in two successive converters with intermediate and subsequent cooling, absorption of sulfur trioxide with sulfuric acid. The method allows to obtain concentrated sulfuric acid with exhaust gases, the content of harmful impurities in which does not exceed the requirements of sanitary standards. The disadvantage of this method is the need for utilization of sulfuric acid used for drying and purification of combustion products containing impurities, as well as the lack of finishing acid treatment from nitrogen oxides inevitably present in the products of combustion of hydrogen sulfide and in SO 2 converters.

Известен способ получения серной кислоты, включающий финишную обработку произведенной из сернистых соединений серной кислоты посредством разрушения оксидов азота, разработанный компанией MARSULEX inc., патент США №5955050.A known method of producing sulfuric acid, comprising finishing processing produced from sulfur compounds of sulfuric acid by the destruction of nitrogen oxides, developed by MARSULEX inc., US patent No. 5955050.

В соответствии с описанием известного технического решения окислы азота удаляются из серной кислоты подачей в нее раствора сульфаминовой кислоты и перекиси водорода. Сульфаминовая кислота взаимодействует с оксидом азота (III), находящимся в растворе серной кислоты в виде нитрозилсерной кислоты NOHSO4, с образованием элементарного азота или оксида азота (уравнение 1). Перекись водорода является промотором. В результате взаимодействия нитрозилсерной кислоты с перекисью водорода образуется нитрилсерная кислота NO2HSO4 (уравнение 2), которая взаимодействует с сульфаминовой кислотой быстрее, чем нитрозилсерная кислота, и при относительно низкой температуре (уравнение 3).In accordance with the description of the known technical solution, nitrogen oxides are removed from sulfuric acid by supplying a solution of sulfamic acid and hydrogen peroxide to it. Sulfamic acid reacts with nitric oxide (III), which is in the sulfuric acid solution in the form of nitrosylsulfuric acid NOHSO 4 , to form elemental nitrogen or nitric oxide (equation 1). Hydrogen peroxide is a promoter. As a result of the interaction of nitrosylsulfuric acid with hydrogen peroxide, nitrilsulfuric acid NO 2 HSO 4 is formed (equation 2), which interacts with sulfamic acid faster than nitrosylsulfuric acid and at a relatively low temperature (equation 3).

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Эффективность процесса денитрификации по описанному методу повышается по мере снижения содержания нитрозилсерной кислоты NOHSO4, т.е. N2O3. Удовлетворительные результаты наблюдаются при содержании N2O3 в кислоте не более 25 ppm.The efficiency of the denitrification process according to the described method increases as the content of nitrosylsulfuric acid NOHSO 4 decreases, i.e. N 2 O 3 . Satisfactory results are observed when the content of N 2 O 3 in the acid is not more than 25 ppm.

При температуре 65°С, времени контакта 0,47 часа, добавлении сульфаминовой кислоты 1,25 от стехиометрического количества и через 10 минут пероксида водорода в количестве 1,25 от стехиометрического содержание N2O3 снижается с 59,3 ppm до 5,9 ppm, а в тех же условиях и временем контакта 0,8 часа снижается до 3,9 ppm.At a temperature of 65 ° C, a contact time of 0.47 hours, the addition of sulfamic acid 1.25 of the stoichiometric amount and after 10 minutes of hydrogen peroxide in the amount of 1.25 of the stoichiometric content of N 2 O 3 decreases from 59.3 ppm to 5.9 ppm, and under the same conditions and a contact time of 0.8 hours is reduced to 3.9 ppm.

Недостатком этой технологии применения финишной обработки технической серной кислоты является невозможность получения улучшенной серной кислоты с содержанием N2О3 менее 0,5 ppm из сырья, содержащего значительные количества азотистых соединений (более 25 ppm N2O3) при температуре финишной обработки ниже 65°С. Другим существенным недостатком этого способа является использование пероксида водорода, которое приводит к образованию оксида азота N2O (уравнение 3), растворенного в серной кислоте, который при хранении вновь окисляется до N2O3.The disadvantage of this technology for the application of finishing processing of technical sulfuric acid is the impossibility of obtaining improved sulfuric acid with an N 2 O 3 content of less than 0.5 ppm from raw materials containing significant amounts of nitrogen compounds (more than 25 ppm N 2 O 3 ) at a finishing temperature below 65 ° FROM. Another significant drawback of this method is the use of hydrogen peroxide, which leads to the formation of nitric oxide N 2 O (equation 3) dissolved in sulfuric acid, which, when stored, is oxidized again to N 2 O 3 .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства серной кислоты из газообразных отходов жидких продуктов и угля, патент Японии, публикационный номер JP 61197410.The closest in technical essence and the achieved result is a method for the production of sulfuric acid from gaseous waste products of liquid products and coal, Japan patent, publication number JP 61197410.

Производство серной кислоты из сероводородсодержащего газа, продукта десульфуризации печного коксового газа, проводят в несколько стадий: 1) газообразный продукт обжига кокса, содержащий сероводород, поступает в абсорбционную колонну десульфуризации, в результате получается жидкий продукт, содержащий сероводород и цианат, 2) жидкий продукт разлагается в колонне десорбции, в результате чего образуется газ, содержащий сероводород и аммиак 3) сероводородсодержащий газ, содержащий в том числе и аммиак, сжигают в печи; 4)образующийся технологический газ, содержащий SO2 и NO, для уменьшения содержания окислов азота, подвергают денитрификации путем введения в него аммиака; в результате образуется улучшенный технологический газ с уменьшенным содержанием окислов азота, содержание NOx снижается от 150 ppm до 30 ppm (уравнение 4); 5) улучшенный технологический газ используется для получения серной кислоты мокрым способом, включающим в себя окисление технологического газа в конверторе на окисно-ванадиевом катализаторе, где происходит образование серного ангидрида и окисление избытка аммиака до NOx, (уравнение 5) и конденсацию серной кислоты в конденсаторе, которая неизбежно будет содержать окислы азота в виде нитрозилсерной кислоты.The production of sulfuric acid from a hydrogen sulfide-containing gas, a product of desulphurization of furnace coke oven gas, is carried out in several stages: 1) a gaseous product of coke burning, containing hydrogen sulfide, enters the desulfurization absorption column, resulting in a liquid product containing hydrogen sulfide and cyanate, 2) the liquid product decomposes in the desorption column, as a result of which a gas is formed containing hydrogen sulfide and ammonia 3) a hydrogen sulfide-containing gas including ammonia is burned in a furnace; 4) the resulting process gas containing SO 2 and NO is denitrified by introducing ammonia into it to reduce the content of nitrogen oxides; the result is an improved process gas with a reduced content of nitrogen oxides, the content of NO x decreases from 150 ppm to 30 ppm (equation 4); 5) improved process gas is used to produce sulfuric acid in a wet process, which includes oxidizing the process gas in a converter on a vanadium oxide catalyst, where sulfuric anhydride is formed and the excess ammonia is oxidized to NO x (equation 5) and sulfuric acid is condensed in the condenser , which will inevitably contain nitrogen oxides in the form of nitrosylsulfuric acid.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Данный процесс позволяет из сероводородсодержащего газа, продукта десульфуризации коксового газа, получать только кислоту серную техническую.This process allows one to obtain only sulfuric acid from technical hydrogen sulfide-containing gas, a product of the desulfurization of coke oven gas.

Существенным недостатком этого способа получения серной кислоты является то, что денитрификация технологического газа происходит на 80%, а подаваемый в избытке аммиак в конверторе окисляется до NOx, при этом наличие окислов азота в количестве 30 ppm не позволит получить улучшенную серную кислоту с содержанием N2O3 менее 0,5 ppm.A significant drawback of this method for producing sulfuric acid is that the denitrification of the process gas occurs at 80%, and the excess ammonia supplied in the converter is oxidized to NO x , while the presence of nitrogen oxides in an amount of 30 ppm will not allow to obtain improved sulfuric acid with a content of N 2 O 3 less than 0.5 ppm.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Изобретение направлено на решение задачи получения серной кислоты улучшенного качества, утилизации отходов денитрификации, снижения вредных выбросов в дымовых газах.The invention is aimed at solving the problem of obtaining improved quality sulfuric acid, utilizing denitrification waste, and reducing harmful emissions in flue gases.

Решение данной задачи опосредовано новым техническим результатом, который заключается в снижении содержания окислов азота в серной кислоте до 0,5 ppm, а также снижении содержания окислов азота в отходящих дымовых газах до 10 мг/м3.The solution to this problem is mediated by a new technical result, which consists in reducing the content of nitrogen oxides in sulfuric acid to 0.5 ppm, as well as reducing the content of nitrogen oxides in the exhaust flue gases to 10 mg / m 3 .

Данный технический результат в процессе производства серной кислоты достигают за счет того, что процесс денитрификации проводят в две стадии: предварительная промывка сероводородсодержащего газа водой и финишная обработка серной кислоты восстановителями, такими как гидразин или гидразинсульфат. Предварительная промывка сероводородсодержащего газа водой позволяет: а) снизить содержание окислов азота в продуктах его сгорания до 10 мг/м3, причем промывочная вода утилизируется, б) исключить использование аммиака для удаления окислов азота из продуктов сгорания сероводородсодержащего газа, избыток которого превращается в окислы азота, в) эффективно проводить финишную обработку восстановителями серной кислоты с пониженным содержанием окислов азота, что позволяет получать серную кислоту улучшенного качества с содержанием Н2О3 менее 0,5 ppm (0,00005% мас.).This technical result in the process of production of sulfuric acid is achieved due to the fact that the denitrification process is carried out in two stages: preliminary washing of the hydrogen sulfide-containing gas with water and finishing sulfuric acid with reducing agents such as hydrazine or hydrazine sulfate. Preliminary washing of the hydrogen sulfide-containing gas with water allows you to: a) reduce the content of nitrogen oxides in its combustion products to 10 mg / m 3 , and the washing water is utilized, b) eliminate the use of ammonia to remove nitrogen oxides from the combustion products of hydrogen sulfide-containing gas, the excess of which turns into nitrogen oxides , c) it is effective to finish processing with reducing agents of sulfuric acid with a low content of nitrogen oxides, which allows to obtain sulfuric acid of improved quality with a content of H 2 O 3 me her 0.5 ppm (0,00005% wt.).

СУЩЕСТВЕННЫЕ ПРИЗНАКИSIGNIFICANT SIGNS

Способ получения серной кислоты из сероводородсодержащего газа, содержащего аммиак, включающий стадию его сжигания с получением первого технологического газа, содержащего диоксид серы и оксид азота, стадию денитрификации, стадию конверсии сернистого газа с получением второго технологического газа, содержащего триоксид серы и диоксид азота, стадию конденсации серной кислоты.A method of producing sulfuric acid from a hydrogen sulfide-containing gas containing ammonia, including a step of burning it to produce a first process gas containing sulfur dioxide and nitric oxide, a denitrification step, a sulfur dioxide gas conversion step to obtain a second process gas containing sulfur trioxide and nitrogen dioxide, a condensation step sulfuric acid.

ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ПРИЗНАКИFEATURES

Денитрификацию производят путем одновременного введения двух стадий: предварительной водной промывки сероводородсодержащего газа с утилизацией промывочной воды, например, на установке Клауса и финишной обработки серной кислоты восстановителем, причем количество воды для промывки составляет 5-50% от массы сероводородного газа, а в качестве восстановителя используют гидразин или гидразинсульфат.Denitrification is carried out by the simultaneous introduction of two stages: preliminary water washing of hydrogen sulfide-containing gas with the disposal of washing water, for example, at the Klaus installation and finishing treatment of sulfuric acid with a reducing agent, the amount of washing water being 5-50% by weight of hydrogen sulfide gas, and used as a reducing agent hydrazine or hydrazine sulfate.

Способ получения серной кислоты осуществляют следующим образом. Сероводородсодержащий газ блока сероочистки, содержащий аммиак, промывается водой в смесителе, где примеси аммиака связываются с водой с образованием гидроксида аммония (уравнение 6). Затем вода отделяется от сероводородсодержащего газа в сепараторе и подается на установку получения серы методом Клауса в колонну десорбции; выделившиеся после десорбции сероводород и аммиак сгорают до диоксида серы и оксида азота соответственно, далее окислы взаимодействуют на катализаторе с сероводородом с образованием элементарной серы и азота (уравнение 14). Сероводородсодержащий газ с пониженным содержанием аммиака с верха сепаратора поступает в котел-утилизатор, где сероводород сгорает до диоксида серы, а аммиак - до оксида азота (уравнения 5, 7), образуя первый технологический газ, который далее поступает в конвертор. В конверторе диоксид серы окисляется до триоксида серы (уравнение 8), а оксид азота до диоксида азота (уравнение 9), образуя второй технологический газ. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где из триоксида серы и воды образуется серная кислота (уравнение 10) с примесью нитрозилсерной кислоты, образованной взаимодействием серной кислоты с окислами азота (уравнение 11). Второй технологический газ, освобожденный от диоксида и триоксида серы, с пониженным содержанием окислов азота, как отходящий газ выделяется через выхлопную трубу. Вновь образованная серная кислота смешивается циркулирующей серной кислотой, охлаждается в холодильнике, ее балансовое количество откачивается в парк. В откачиваемую кислоту добавляется расчетное количество восстановителя, в частности гидразина или гидразинсульфата, который реагирует с нитрозилсерной кислотой с образованием элементарного азота и серной кислоты (уравнения 12, 13).The method of producing sulfuric acid is as follows. The hydrogen sulfide-containing gas of the desulfurization unit containing ammonia is washed with water in a mixer, where ammonia impurities are combined with water to form ammonium hydroxide (equation 6). Then the water is separated from the hydrogen sulfide-containing gas in the separator and fed to the sulfur production unit by the Claus method in a desorption column; hydrogen sulfide and ammonia released after desorption are burned up to sulfur dioxide and nitric oxide, respectively, then the oxides interact on the catalyst with hydrogen sulfide to form elemental sulfur and nitrogen (equation 14). Hydrogen sulfide-containing gas with a low ammonia content from the top of the separator enters the recovery boiler, where hydrogen sulfide is burned to sulfur dioxide, and ammonia to nitrogen oxide (equations 5, 7), forming the first process gas, which then goes to the converter. In the converter, sulfur dioxide is oxidized to sulfur trioxide (Equation 8), and nitric oxide to nitrogen dioxide (Equation 9), forming a second process gas. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid (equation 10) is formed from sulfur trioxide and water with an admixture of nitrosyl sulfuric acid formed by the interaction of sulfuric acid with nitrogen oxides (equation 11). The second process gas, freed from sulfur dioxide and trioxide, with a reduced content of nitrogen oxides, as the exhaust gas is released through the exhaust pipe. The newly formed sulfuric acid is mixed with circulating sulfuric acid, cooled in the refrigerator, its balance amount is pumped into the park. A calculated amount of a reducing agent, in particular hydrazine or hydrazine sulfate, which reacts with nitrosylsulfuric acid to form elemental nitrogen and sulfuric acid is added to the pumped acid (equations 12, 13).

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000009

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

Предлагаемый способ был испытан на установке получения серной кислоты предприятия.The proposed method was tested on the installation of producing sulfuric acid of the enterprise.

Пример 1. На установку производства серной кислоты поступает сероводородсодержащий газ с содержанием 0,3% мас. аммиака. Сероводородсодержащий газ сгорает в котле-утилизаторе с образованием первого технологического газа, в состав которого входит диоксид серы и оксид азота, далее этот технологический газ поступает в конвертор. В конверторе образуется второй технологический газ, в состав которого входит триоксид серы, образованный из диоксида серы, и диоксид азота, образованный из оксида азота. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где образуется серная кислота. С верха конденсатора выходит выхлопной газ, содержащий 400-1000 мг/м3 NO2. Серная кислота содержит 10-100 ppm N2O2, или 29-291 ppm HNOSO4, что не соответствует требованиям ГОСТ 2184-73 «Кислота серная улучшенная».Example 1. The installation for the production of sulfuric acid receives hydrogen sulfide gas with a content of 0.3% wt. ammonia. Hydrogen sulfide-containing gas is burned in the recovery boiler with the formation of the first process gas, which includes sulfur dioxide and nitric oxide, then this process gas enters the converter. A second process gas is formed in the converter, which includes sulfur trioxide formed from sulfur dioxide and nitrogen dioxide formed from nitric oxide. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid is formed. Exhaust gas containing 400-1000 mg / m 3 NO 2 exits from the top of the condenser. Sulfuric acid contains 10-100 ppm N 2 O 2 , or 29-291 ppm HNOSO 4 , which does not meet the requirements of GOST 2184-73 "Improved sulfuric acid."

Пример 2. На установку производства серной кислоты поступает сероводородсодержащий газ с содержанием 0,3% мас. аммиака. Сероводородсодержащий газ промывается водой в смесителе. Количество воды для промывки составляет 5-50% мас. сероводородсодержащего газа. Вода отделяется в сепараторе и поступает на установку Клауса в колонну десорбции. Далее очищенный сероводородсодержащий газ сгорает в котле-утилизаторе с образованием первого технологического газа, в состав которого входит диоксид серы и оксид азота, далее этот технологический газ поступает в конвертор. В конверторе образуется второй технологический газ, в состав которого входит триоксид серы, образованный из диоксида серы, и диоксид азота, образованный из оксида азота. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где образуется серная кислота. С верха конденсатора выходит выхлопной газ, содержащий 5-10 мг/м3 NO2. Серная кислота содержит 1-5 ppm N2O3, или 2,9-29,1 ppm HNOSO4, что не соответствует требованиям ГОСТ 2184-73 «Кислота серная улучшенная».Example 2. The installation for the production of sulfuric acid receives hydrogen sulfide gas with a content of 0.3% wt. ammonia. Hydrogen sulfide-containing gas is washed with water in a mixer. The amount of water for washing is 5-50% wt. hydrogen sulfide gas. Water is separated in a separator and fed to the Claus plant in the desorption column. Next, the purified hydrogen sulfide-containing gas is burned in the recovery boiler with the formation of the first process gas, which includes sulfur dioxide and nitric oxide, then this process gas enters the converter. A second process gas is formed in the converter, which includes sulfur trioxide formed from sulfur dioxide and nitrogen dioxide formed from nitric oxide. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid is formed. An exhaust gas containing 5-10 mg / m 3 NO 2 exits from the top of the condenser. Sulfuric acid contains 1-5 ppm N 2 O 3 , or 2.9-29.1 ppm HNOSO 4 , which does not meet the requirements of GOST 2184-73 "Improved sulfuric acid."

Пример 3. На установку производства серной кислоты поступает сероводородсодержащий газ с содержанием 0,3% мас. аммиака. Сероводородсодержащий газ сгорает в котле-утилизаторе с образованием первого технологического газа, в состав которого входит диоксид серы и оксид азота, далее этот технологический газ поступает в конвертор. В конверторе образуется второй технологический газ, в состав которого входит триоксид серы и диоксид азота, образованный из диоксида серы и оксида азота. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где образуется серная кислота. С верха конденсатора выходит выхлопной газ, содержащий 400-1000 мг/м3 NO2. Серная кислота содержит 10-100 ppm N2O3, или 29-291 ppm HNOSO4. Серную кислоту подвергают финишной обработке путем добавки гидразина в количестве 8-80 ppm. Серная кислота, выходящая в парк, содержит 1-2 ppm N2O3, что не соответствует требованиям ГОСТ 2184-73 «Кислота серная улучшенная».Example 3. The installation for the production of sulfuric acid receives hydrogen sulfide gas with a content of 0.3% wt. ammonia. Hydrogen sulfide-containing gas is burned in the recovery boiler with the formation of the first process gas, which includes sulfur dioxide and nitric oxide, then this process gas enters the converter. A second process gas is formed in the converter, which includes sulfur trioxide and nitrogen dioxide formed from sulfur dioxide and nitric oxide. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid is formed. Exhaust gas containing 400-1000 mg / m 3 NO 2 exits from the top of the condenser. Sulfuric acid contains 10-100 ppm N 2 O 3 , or 29-291 ppm HNOSO 4 . Sulfuric acid is subjected to finishing by adding hydrazine in an amount of 8-80 ppm. Sulfuric acid entering the park contains 1-2 ppm N 2 O 3 , which does not meet the requirements of GOST 2184-73 "Improved sulfuric acid."

Пример 4. На установку производства серной кислоты поступает сероводородсодержащий газ с содержанием 0,3% мас. аммиака. Сероводородсодержащий газ промывается водой в смесителе. Количество воды для промывки составляет 5-50% мас. сероводородсодержащего газа. Вода отделяется в сепараторе и поступает на установку Клауса в колонну десорбции. Очищенный сероводородсодержащий газ сгорает в котле-утилизаторе с образованием первого технологического газа, в состав которого входит диоксид серы и оксид азота, далее этот технологический газ поступает в конвертор. В конверторе образуется второй технологический газ, в состав которого входит триоксид серы, образованный из диоксида серы, и диоксид азота, образованный из оксида азота. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где образуется серная кислота. С верха конденсатора выходит выхлопной газ, содержащий 5-10 мг/м3 NO2. Серная кислота содержит 1-5 ppm N2О3 и подвергается финишной обработке путем добавки гидразина в количестве 0,08-16 ppm. Серная кислота, выходящая в парк, содержит 0,01-0,1 ppm N2O3, или 0,03-0,3 ppm HNOSO4, что соответствует требованиям ГОСТ 2184-73 «Кислота серная улучшенная».Example 4. The installation for the production of sulfuric acid receives hydrogen sulfide gas with a content of 0.3% wt. ammonia. Hydrogen sulfide-containing gas is washed with water in a mixer. The amount of water for washing is 5-50% wt. hydrogen sulfide gas. Water is separated in a separator and fed to the Claus plant in the desorption column. The purified hydrogen sulfide-containing gas is burned in the recovery boiler with the formation of the first process gas, which includes sulfur dioxide and nitric oxide, then this process gas enters the converter. A second process gas is formed in the converter, which includes sulfur trioxide formed from sulfur dioxide and nitrogen dioxide formed from nitric oxide. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid is formed. An exhaust gas containing 5-10 mg / m 3 NO 2 exits from the top of the condenser. Sulfuric acid contains 1-5 ppm N 2 About 3 and is subjected to finishing by adding hydrazine in an amount of 0.08-16 ppm. Sulfuric acid entering the park contains 0.01-0.1 ppm N 2 O 3 , or 0.03-0.3 ppm HNOSO 4 , which meets the requirements of GOST 2184-73 "Improved sulfuric acid."

Пример 5. На установку производства серной кислоты поступает сероводородсодержащий газ с содержанием 0,3% мас. аммиака. Сероводородсодержащий газ промывается водой в смесителе. Количество воды для промывки составляет 5-50% мас. сероводородсодержащего газа. Вода отделяется в сепараторе и поступает на установку Клауса в колонну десорбции. Очищенный сероводородсодержащий газ сгорает в котле-утилизаторе с образованием первого технологического газа, в состав которого входит диоксид серы и оксид азота, далее этот технологический газ поступает в конвертор. В конверторе образуется второй технологический газ, в состав которого входит триоксид серы, образованный из диоксида серы, и диоксид азота, образованный из оксида азота. Далее второй технологический газ поступает в конденсатор, где образуется серная кислота. С верха конденсатора выходит выхлопной газ, содержащий 5-10 мг/м3 NO2. Серная кислота содержит 1-5 ppm N2О3, подвергается финишной обработке путем добавки гидразинсульфата в количестве 2,5-12 ppm. Серная кислота, выходящая в парк, содержит 0,01-0,1 ppm N2О3, или 0,03-0,3 ppm HNOSO4, что соответствует требованиям ГОСТ 2184-73 «Кислота серная улучшенная».Example 5. The installation for the production of sulfuric acid receives hydrogen sulfide gas with a content of 0.3% wt. ammonia. Hydrogen sulfide-containing gas is washed with water in a mixer. The amount of water for washing is 5-50% wt. hydrogen sulfide gas. Water is separated in a separator and fed to the Claus plant in the desorption column. The purified hydrogen sulfide-containing gas is burned in the recovery boiler with the formation of the first process gas, which includes sulfur dioxide and nitric oxide, then this process gas enters the converter. A second process gas is formed in the converter, which includes sulfur trioxide formed from sulfur dioxide and nitrogen dioxide formed from nitric oxide. Next, the second process gas enters the condenser, where sulfuric acid is formed. An exhaust gas containing 5-10 mg / m 3 NO 2 exits from the top of the condenser. Sulfuric acid contains 1-5 ppm N 2 About 3 , is subjected to finishing by adding hydrazine sulfate in an amount of 2.5-12 ppm. Sulfuric acid entering the park contains 0.01-0.1 ppm N 2 O 3 , or 0.03-0.3 ppm HNOSO 4 , which meets the requirements of GOST 2184-73 "Improved sulfuric acid."

Результаты экспериментов по получению улучшенной серной кислоты представлены в таблице.The results of experiments to obtain improved sulfuric acid are presented in the table.

ТаблицаTable No. Содержание аммонийного азота в сырье, % мас.The content of ammonia nitrogen in the feed,% wt. Обработка сероводородсодержащего газа (СВГ)Sulfur-containing gas (GHG) treatment Содержание аммонийного азота в СВГ, % мас.The content of ammonia nitrogen in the SVG,% wt. Финишная обработка кислотыAcid finishing Содержание NOx в отходящем газе,
мг/м3
The content of NO x in the exhaust gas,
mg / m 3
Содержание N2O3 в кислоте, ppmThe content of N 2 O 3 in acid, ppm
1one 0,30.3 -- 0,30.3 -- 400-1000400-1000 10-10010-100 22 0,30.3 промывка водой в кол-ве 0,05-0,5 массы СВГwashing with water in the amount of 0.05-0.5 mass of SVG 0,01-0,030.01-0.03 -- 5-105-10 1-101-10 33 0,30.3 -- 0,30.3 8-80 ppm N2H4 8-80 ppm N 2 H 4 400-1000400-1000 1-21-2 4four 0,30.3 промывка водой в кол-ве 0,05-0,5 массы СВГwashing with water in the amount of 0.05-0.5 mass of SVG 0,01-0,030.01-0.03 0,08-1,6 ppm N2H4 0.08-1.6 ppm N 2 H 4 5-105-10 0,01-0,10.01-0.1 55 0.30.3 промывка водой в кол-ве 0,05-0,5 массы СВГwashing with water in the amount of 0.05-0.5 mass of SVG 0,01-0,030.01-0.03 2,4-12 ppm N2H6SO4 2.4-12 ppm N 2 H 6 SO 4 5-105-10 0,01-0,10.01-0.1

Примеры иллюстрируют эффективность применения предварительной водной промывки сероводородсодержащего газа и финишной обработки серной кислоты восстановителем для снижения содержания окислов азота в серной кислоте и в отходящих дымовых газах.The examples illustrate the effectiveness of applying a preliminary water flushing of hydrogen sulfide-containing gas and finishing sulfuric acid with a reducing agent to reduce the content of nitrogen oxides in sulfuric acid and in the flue gas.

Таким образом, использование данного способа получения серной кислоты позволяет получать кислоту серную улучшенного качества с содержанием окислов азота менее 0,5 ppm.Thus, the use of this method of producing sulfuric acid allows to obtain sulfuric acid of improved quality with a nitrogen oxide content of less than 0.5 ppm.

Claims (1)

Способ получения серной кислоты из сероводородсодержащего газа, содержащего аммиак, включающий сжигание сероводородсодержащего газа с получением первого технологического газа, содержащего диоксид серы и оксид азота, его денитрификацию, конверсию с получением второго технологического газа, содержащего триоксид серы и диоксид азота, конденсацию серной кислоты, отличающийся тем, что проводят денитрификацию сероводородсодержащего газа предварительной водной промывкой, причем воду берут в количестве 5-50% от веса сероводородсодержащего газа, и денитрификацию серной кислоты обработкой ее восстановителем, в качестве которого используют реагент, выбранный из ряда: гидразин или гидразинсульфат. A method of producing sulfuric acid from a hydrogen sulfide-containing gas containing ammonia, comprising burning a hydrogen sulfide-containing gas to produce a first process gas containing sulfur dioxide and nitric oxide, denitrifying it, conversion to produce a second process gas containing sulfur trioxide and nitrogen dioxide, sulfuric acid condensation, different the fact that denitrification of hydrogen sulfide-containing gas by preliminary water washing, and water is taken in an amount of 5-50% by weight of hydrogen sulfide-containing aza, and sulfuric acid denitrification treating it with a reducing agent, which is used as a reagent selected from the group of hydrazine or hydrazine.
RU2007119792/15A 2007-05-28 2007-05-28 Method of production of sulphuric acid RU2349544C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119792/15A RU2349544C1 (en) 2007-05-28 2007-05-28 Method of production of sulphuric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007119792/15A RU2349544C1 (en) 2007-05-28 2007-05-28 Method of production of sulphuric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007119792A RU2007119792A (en) 2008-12-10
RU2349544C1 true RU2349544C1 (en) 2009-03-20

Family

ID=40545205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007119792/15A RU2349544C1 (en) 2007-05-28 2007-05-28 Method of production of sulphuric acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2349544C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016351B1 (en) * 2009-11-09 2012-04-30 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт По Удобрениям И Инсектофунгицидам Им. Профессора Я.В. Самойлова" Method for producing sulfuric acid from hydrosulfuric gas
WO2014035915A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing sulfuric acid with low levels of nitrogen oxides
US9499405B2 (en) 2015-03-10 2016-11-22 Ei Du Pont De Nemours And Company Process for producing sulfuric acid with low levels of niter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008804A (en) * 1956-12-24 1961-11-14 Metallgesellschaft Ag Process for the production of concentrated sulfuric acid and oleum from hydrogen sulfide containing gases
SU597633A1 (en) * 1975-05-19 1978-03-15 Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср Method of preparing sulfuric acid
RU2087414C1 (en) * 1993-07-14 1997-08-20 Институт химической физики им.Н.Н.Семенова РАН Method of sulfuric acid production
CN1385364A (en) * 2002-06-25 2002-12-18 南化集团研究院 Preparation of high-concntration surlfuric acid using hydrogen sulfide contained acidic gas
RU2200618C2 (en) * 1997-01-06 2003-03-20 Хальдор Топсеэ А/С Method of desulfurization of gaseous medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008804A (en) * 1956-12-24 1961-11-14 Metallgesellschaft Ag Process for the production of concentrated sulfuric acid and oleum from hydrogen sulfide containing gases
SU597633A1 (en) * 1975-05-19 1978-03-15 Ордена Ленина Институт Химической Физики Ан Ссср Method of preparing sulfuric acid
RU2087414C1 (en) * 1993-07-14 1997-08-20 Институт химической физики им.Н.Н.Семенова РАН Method of sulfuric acid production
RU2200618C2 (en) * 1997-01-06 2003-03-20 Хальдор Топсеэ А/С Method of desulfurization of gaseous medium
CN1385364A (en) * 2002-06-25 2002-12-18 南化集团研究院 Preparation of high-concntration surlfuric acid using hydrogen sulfide contained acidic gas

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016351B1 (en) * 2009-11-09 2012-04-30 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Институт По Удобрениям И Инсектофунгицидам Им. Профессора Я.В. Самойлова" Method for producing sulfuric acid from hydrosulfuric gas
WO2014035915A1 (en) * 2012-08-27 2014-03-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing sulfuric acid with low levels of nitrogen oxides
US8815202B2 (en) 2012-08-27 2014-08-26 E I Du Pont De Nemours And Company Process for producing sulfuric acid with low levels of nitrogen oxides
CN104768869A (en) * 2012-08-27 2015-07-08 纳幕尔杜邦公司 Process for producing sulfuric acid with low levels of nitrogen oxides
CN104768869B (en) * 2012-08-27 2017-06-13 威立雅北美再生服务有限责任公司 Process for the preparation of sulfuric acid with low nitrogen oxide content
US9499405B2 (en) 2015-03-10 2016-11-22 Ei Du Pont De Nemours And Company Process for producing sulfuric acid with low levels of niter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007119792A (en) 2008-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018328418B2 (en) Method for controlling aerosol production during absorption in ammonia desulfurization
AU2019303489B2 (en) Acid gas treatment
AU2012212424B2 (en) Process for removing contaminants from gas streams
US4035470A (en) Process for removing sulfur oxides and/or nitrogen oxides from waste gas
CN102247750B (en) Method for simultaneously desulfurizing and denitrifying flue gas by ozone catalytic oxidation process
US4341747A (en) Process of removing nitrogen oxides from gaseous mixtures
AU2008200308B2 (en) Process for removing contaminants from gas streams
RU2602148C2 (en) Improved production of nitric acid
CA1086921A (en) Exhaust gas scrubbing process
AU2010319665A1 (en) Process for removing contaminants from gas streams
RU2349544C1 (en) Method of production of sulphuric acid
CS154892A3 (en) Process for waste sulfuric acid regeneration
CN110124451B (en) Method of wet step-by-step removal of SO2 and NO in flue gas
JPH1060449A (en) Purification method of coke oven gas
CN112107983A (en) Hydrogen peroxide desulfurization process
CN101301567A (en) Methods for removing pollutants from air streams
KR101696048B1 (en) Method for separating gas components from desulfurization waste gas
EA016351B1 (en) Method for producing sulfuric acid from hydrosulfuric gas
CN108970353B (en) Comprehensive desulfurization and denitrification method for catalytic flue gas and ammonia-containing acid gas
EA010000B1 (en) Improved configurations for removing sulphur and method for treating effluent gas
RU2824992C1 (en) Method of neutralizing sulphur compounds of acid gases after amine purification of low-sulphur hydrocarbon gas
CZ282130B6 (en) Process for recovering nitrogen oxide from waste gas generated when producing ammonium nitrite
CN119113752A (en) A low-temperature flue gas desulfurization and denitrification treatment process
JPS6012964B2 (en) Ammonia wet desulfurization of coke oven gas Treatment method for sulfur and concentrated waste liquid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200529