152680. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kénsav előállítására
152680 7 8 hogy az abszorpciós oldat óránként szállított mennyisége sokkal több legyen, mint a termelés, vagyis az a mennyiség, amelyet elvonunk, és a 19 vezetéken át a 14 töményítőbe vezetünk. Az abszorberen keresztül áramló folyadékmennyiséig célszerűen 20'—SO^szorosa a termelt folyadéknak, amely a 19 és a 16 vezetéken keresztül távozik. A kénsav-oldat hűtését a 20 abszorlber felső részébe való megérkezés előtt egy vagy több 24 hőcserélővél biztosítjuk; különösen megfelelnek a grafit-hőcserélők, minthogy az oldat korrózív tulajdonságú. A rajzon bemutatott berendezésben a 24 hőcserélő szolgál az ásványi anyagoktól megtisztított víz újbóli felmelegítésére; ez a víz a 25 csőrendszerben a 12 és a 7 hőcserélőkbe távozik. A berendezés több párhuzamosan és/vagy ktaszkádszerűen felszerelt 20 abszorbert tartalmazhat. Természetesen a berendezés egyéb részei is sokkal nagyobbak lehetnek az ábrázoltnál. A találmányt az alábbi példáikkal az oltalmi kör korlátozása nélkül mutatj ulk be. 1, példa Az 1 vezetéken (1. ábra) keresztül tápláljuk be az 5 égétőberendezésbe egy Claus-féle kéngyártó egység maradék gázait; ezek a gázok 0,73 térf.% H2 S-t, 0,37%, S02 -t, 30% vízgőzt és 18% C02 -t tartalmaznak, mimeilett a maradék nitrogén. Az óránként beadagolt gázmennyiség 1425 m3 , 760 Hg-mm nyomáson és 0 C°-on mérve; a gázok m3 -enként kb. 5 g lebegő ként tartalmaznak. Az elégetéshez 39 térf.% CH4 -t, 35 térf.%. H2 S-t és 26 térf.% C02 -t tartalmazó nyers természetes gázt használunk; ez a gáz 63 m3 /óra sebességgel áramlik be a 4 égőfejbe. Figyelembe véve a 3 vezetéken keresztül beadagolt megfelelő levegőmennyiséget, az 5 égetoberemdezésen óránként 2490 m3 füstgáz halad keresztül, amely 1,7 térf.% S02 -t, 20,4 térf.%, vízgőzt és 4,5 térf.% oxigént tartalmaz, mimeilett a maradék nitrogén és C02 . A füstgázok hőmérséklete 540 C°, amikor elérkeznek a 6 hőeserélőhöz; ez a, hőmérséklet a 6 és 7 hőcserélők között 490 C°-ra csökken, és a 7 hőcserélőn való áthaladás után 410 C°ra esik, majd 450 C°-ra emelkedik, amikor- a gázok keresztülhaladtak a 4 katalitikus maszszarétegeken, melyeiknek hatóanyaga a 9 konverterben vanádium-pentoxid. Ekkor a gázok S03-tá:rtalma 1,6%. A 12 hőcserélőn való áthaladás közben a gázok hőmérséklete 275 C°-ig, vagyis a gázok harmatpontjánál kb. 30 C°-kal magasabb hőmérsékletig csökken. A 14 töményítő belsejében a gázok éllenáramban háládnak a 19 vezetéken keresztül óránként 188 kg mennyiségben beadagolt 80%os kénsawal; ez az oldat a 14 töményítő felső részén való belépéskor 160 C° hőmérsékletű, és a 16 csövön, keresztül 250 C°-ra felmelegedve távozik 94% töménységggel. A 14 töményítőt a 18 vezetéken át elhagyó gázok hőmérséklete kb. 245 C°, ami megfelel harmatpontjuknak; a 20 abszorberben 80%-os kénsav-oldiattal találkoznak, amely oldatból óránként 5000 kg öntözi a 21 Rasűhig-gyűrűket. Végül is a 17 tartályban óránként 186 kg 94%-os kénsavat gyűjtünk össze, míg a 22 csövön keresztüli a kémény felé távozó füstgázokban csupán 16 ppm H2 S ! 0/, és 0,09 térf.% S02 van. Másrészről ugyanezen idő alatt 480 kg 25 atmoszférás vízgőzt termielünk. 2. példa Az 1. példában ismertetett berendezésben, azonos eljárással kezelünk óránként 1425 m3 olyan maradék gázt, amely 1,1 térf.% ként tartalmaz, azonban az 5 berendezésben az, égetést 22 m3 /óra olyan természetes tisztított gázzal végezzük,' amely gyakorlatilag csak metánt tartalmaz. Az égetőberendezésből távozó gáz 0,9% S02 -"t tartalmaz, és mennyisége (0 C°-on és 760 Hg mm nyomáson) 2370 m3 /óra. Óránként 89 kg 94%-os kénsavat és 400 kg vízgőzt termelünk. 3, példa Eltérően az előző példáktól, az 1 vezetéken keresztül nem csupán 1426 m3 /óra Olaus^féle maradék gázt, hanem ezen felül 260 m3 /óra olyan gázt is betáplálunk az 5 ógetőberendezésbe, amely 9 térf.% S02 -t és 12 térf.% 02 -t tartalmaz. Az égetőberendezést 26,7 m3 /óra tiszta metánnal fűtjük; óránként 2430 m3 gáz távozik belőle a 9 konverterbe 1,8%, S02 -tartalommal. Az óránként termelt 94%-os kénsav mennyisége 192 kg, és az ugyancsak óránként termelt, 24 kg/cm2 nyomású vízgőz mennyisége 475 kg. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás kénsav előállítására, amelynek során kén-trioxidot tartalmazó meleg gázáramot kénsavban nagyon gazdag vizes oldat feleslegével érintkeztetünk, amelyre jellemző, hogy ennék a vizes oldatnak a tárfogatát és koncentrációját állandó értéken tartjuk, míg azt az, olidatmennyiséget, amely a kén^trioxid elnyelése útján keletkezett savnak felel meg, folytonosan elvonjuk, és olyan módon koncentráljuk, hogy az említett gázáramimál ellenáramban vezetjük, mielőtt az érintkezésbe lép a kénsav-oldattal. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, amelyre jellemző, hogy a meleg gázáram 0,8—9 térf.% kén-trioxidot tartalmaz, és a kénsav-oldat 75—-90°/o koncentrációjú. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, amelyre jellemző, hogy a gázáram hőmérsékletét a gáz harmatpontjánál kevéssel 10 15 20 25 30 35 40 43 50 55 60 i
