120653. lajstromszámú szabadalom • Kontaktuseljárás kénsav előállítására
B a (2, 3, 4, 5) hő ki cser élőkön vezetjük át, melyekben hőmérsékletük sörjában 151, 214, 290 és 351 C°-ra emelkedik. A forró gázok az első (6) katalizáló fokozatba 5 lépnek. Itt a kéndioxid 32%-a alakult át és a gázok ezt a fokozatot 613 C° hőmérsékleten hagyják el. A gázokhoz most a (11) csövön óránként 400 m3 -nyi menynyiségben légköri nyomású levegőt veze-10 tünk, mire hőmérsékletük 510 C°-ra csökken. Ezt követően a gázok a második (7) katalizáló fokozatba lépnek, ahol az átalakult kéndioxid százalékos mennyisége 48%-ra emelkedik. A távozó gázokat, 15 melyek hőmérséklete 612 C°, az (5) hőkicserélőbe vezetjük, melyben hőmérsékletük 561 C°-ra csökken. A gázoknak 517 C°-ra való további hűtésére a (12) csövön óránként 200 m3 -nyi mennyiség-20 ben légköri nyomású levegőt vezetünk. Most a gázok a harmadik (8) katalizáló fokozatba jutnak, melyben a kéndioxid átalakulási foka 60%-ra emelkedik és innen 585 C°-nyi hőmérséklettel távoz-35 nak. A kilépő gázokat a (4) hőkicserélőn átvezetve 527 C°-ra és hideg (20 C°-os) levegőnek a (13) csövön óránként 200 m3 nyi mennyiségben való bevezetésével 489 C°-ra hűtjük, mielőtt a negyedik (9) 80 katalizáló fokozatba lépnének. Itt a kéndioxid átalakulási értéke 72%-ot ér el, a gázok hőmérséklete 522 C°. A kilépő gázokat a (3) hőkicserélőben 508 C°-ra hűtjük és ezután a (14) csövön hideg 55 (20 C°-os) levegőt vezetünk hozzájuk óránként 100 m3 -nvi mennyiségben, mire 490 C°-ra hűlnek le. Ezek a gázok most a végső (10) katalizáló fokozatba áramolnak, ahol a kéndioxid átalakulási értéke ío80%-ig növekszik. A kilépő gázokat a (2) hőkicserélőben 527 C°-ról 470 C°-ra hűtjük és ezután a gázokat a kénsav kondenzálása céljából az ábrán nem látható csöves kondenzátoron felülről lefelé 45 átáramoltatjuk. Ezt a kondenzátort a célnak megfelelő nem korrodeálódó anyag ból, pl. rozsdamentes acélból készítjük. A gázmaradékból a benne lévő kéndioxidot a leírt módon visszanyerjük és 50 azt friss gázokkal együtt az átalakítókészülékbe visszavezetjük. A 4. ábrán szakadozott vonalakkal az 55 egész folyamatra kiterjedően szemléltettük a gázoknak hőmérséklet lefolyását. Az egyéb görbék az 1. ábrán látható görbék részei, de megnövelt abszcisszaléptékben felrajzoltan. Az oxigénkoncen- 6(K tráció az átalakulás egész tartamán az összes gázokra (vízgőz kivételével) számítva 4% és 14.5% között van. A fenti példa szerint kapott termelési hozadék naponként és platina grammon- 65 ként 8.424 kg. Az alábbiakban az ismert eljárásokkal üzemben tartott korszerű berendezések jellegzetes hozadékait adjuk meg: 2.862 kg (nap) g platina ,,., 70 1.125 ,, ,, ,, ,, 1.585 ,, ,, ,, ,, 1.993 ,, ,, ,, ,, 2.572 ,, ,, ,, ,, 5.08 ,, ,, ,, ,, 75 6 27 A fenti táblázat számai száraz kontaktuseljárásokra vonatkoznak, vagyis olyanokra, amelyekben az (S03 )-mat gőzzel nem kondenzáljuk. A fenti példa értei- 80 mében naponként és platinagrammonként kiadódó 8.424 kg-nyi értéü nedves eljárásra vonatkozik és még magasabb értékekkel lehet számolni, ha a reakciót vízgőz távollétében folyatjuk le. 85 • Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás kéndioxid előállítására, melyet az jellemez, hogy kéndioxidot és oxigént tartalmazó gázkeveréket 4, vagy több fokozatban katalizátoron 90 vezetünk át, aholis a kiindulási gázokban lévő kéndioxid átalakulása az első fokozatban nem több, mint 50% és minden rákövetkező fokozatban nem több, mint 25 %, aholis továbbá 95 minden egyes fokozatban a maximális hőmérsékletet az SO?, parciális nvomása (S02 parciális nyomása) X (02 parciális nyomása) y2 viszonyszám által definiált határértékeken belül tartjuk a következő táblázat szerint:
