120653. lajstromszámú szabadalom • Kontaktuseljárás kénsav előállítására
Megjelent 1939. évi június hó 1-én. MA«YA* KIRÁLYI ^Qjjfö SZABADALMI WRŐSid SZABADALMI LEÍRÁS 120653. SZÁM. IV/h/1. OSZTÁLY. — C. 4793. ALAPSZÁM. Kontaktus eljárás kénsav előállítására. Imperiai Chemical Industrie Limited cégr, London. A bejelentés napja 1936. évi február hó 29-ike. Ismeretes, hogy kénsavnak a kontaktus módszerrel történő előállításakor a hőmérséklet emelkedésével a reakciósebesség jelentékenyen növekszik, úgyhogy az 5 adott mennyiségű katalizátorra eső átalakult mennyiség fokozódik. Másrészt azonban az átalakulás foka a hőmérséklet emelkedésével csökken, mivel a kéndioxid, az oxigén és a kéntrioxid között 10 fennálló egyensúly (2S02 +02 ^ 2S03 ) kevésbé kedvező. Ezért eddig rendszerint olyan hőmérsékleten dolgoztak, amelyen az egyensúlyi feltételek a gyakorlatilag teljes át-15 alakulást nem tették lehetetlenné. A katalizátor tehát ilyen feltételek mellett nem volt teljes mértékben kihasználható. Minthogy a végbemenő 2S02 +02 ^Í2S03 reakció jelentékeny hőfejlődéssel jár, a 20 szóbanforgó eljárások megvalósításakor gondoskodni kell arról, hogy a felszabaduló reakcióhő a hőmérsékletet lényegesen ne emelje. Evégből azt a javaslatot tették, hogy a kéndioxidot és szabad 25 oxigént tartalmazó keveréket kontaktuskamrában kéntrioxiddá való részleges átalakulásnak vessük alá és ezután a részben átalakított keveréket, miután ahhoz olyan gázalakú hűtőközeget ke ver -30 tünk, mely nagyobb viszonylagos menynyiségű szabad oxigént tartalmaz, mint az első kontaktuskamrába bevezetett keverék, másik kontaktuskamrába vezessük. A katalizátor jobb kihasználásának 85 elérésére az átalakulásnak két fokozatban történő vezetését is ajánlották. Az első fokozatban a katalizátort magasabb hőmérséklettel vették igénybe, mint amekkora a gyakorlatilag teljes átalaku- 40 lás szempontjából megengedhető és így a katalizátor tömegegységére számítva, jobb átalakulási hányadot értek el. A tökéletlenül átalakított keveréket az eljárás második fokozatában szintén kata- 45 lizátoron vezették át, melyet alacsonyabb hőmérsékleten tartottak, úgyhogy az át- , alakulás gyakorlatilag teljessé lett. A találmány értelmében kéntrioxidot úgy állítunk elő, hogy kéndioxidot és 50 oxigént tartalmazó, gázalakú keveréket 4, vagy több fokozatban elrendezett katalizátoron vezetünk át, aholis a kiindulási kéndioxid átalakulási százalékaránya az első fokozatban nem több, 55 mint 50% és minden rákövetkező fokozatban nem több, mint 25%. Emellett mindegyik fokozatban a maximális hőmérsékletet az SÓ;, parciális nyomása (S02 parciális nyomása) X (l>2 parciális nyomása) y2 viszonyszám által definiált határértékeken belül tartjuk a következő táblázat szerint:
