152680. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kénsav előállítására
3 152680 4 ségek gázainak kezelésére, amelyekben a kénvegyület mennyisége S-ben kifejezve bizonyos esetekben csupán 1,5 térf.%, nagyságrendű; ebben az esetben ezeknek a vegyületeknek kén-trioxiddá való előzetes átalakítását nagyon gazdaságos eljárással valósítjuk meg, amely a találmány egy további tárgyát képezi. A találmány szerinti új eljárás elsősorban abban áll, hogy S03 -at tartalmazó meleg gázt nagyobb mennyiségű olyan kénsav-oldattal reagáltatunk, amelynek a térfogatát és koncentrációját állandó értéken tartjuk, míg az SO3 abszorpciója által keletkezett új sav térfogatával azonos mennyiséget folytonosan elvonunk, és a kívánt fokra töményítünk olyan módon, hogy az említett meleg gázzal ellenáramban vezetjük, mielőtt a gáz érintkezésbe lépne a kénsavoldat tömegével. A találmány értelmében az SO3 abszorpciójára nagy kénsav mennyiséget használunk állandó térfogattal és koncentrációval; a gyakorlatban ez a folyadékmennyiség körfolyamatban kering, ellenáramlban azokkal a gázokkal, amelyekből az 903-at ki akarjuk vonni. Előzetesen a gázokat — amelyek nagyon magas hőfofcúak — bensőségesen érintkeztetjük a kénsavból elvont folyadékrészlettel; ez a részlet azt a mennyiséget képviseli, amelyet időegységenként el kell vonni a folyadékmennyiségből annak érdekében, hogy annak térfogata állandó maradjon. Ez a térfogat pontosan megfelel az időegység alatt az elnyelt SOs-ból képződött sav térfogatának; ez a mennyiség tehát a felhasznált berendezés által termelt mennyiségnek felel meg. A meleg gázokkal való érintkeztetés célja a termék töményítése; abból, hogy a betöményítés folyamán a meleg gázok bizonyos mennyiségű slavat magukkal ragadnák, nem származik semmiféle hátrány, minthogy ezt a savat az állandó mennyiségű keringetett kénsav azután visszatartja.. A találmány egy sajátos vonása értelmében a kezelt gázokból az SO3 elnyelésére szolgáló oldaWömeg 75—190% H2SO4 töménységű, amikor megközelítőleg 94% töménységű, savat kívánunk előállítani. Hasznos lehet a kezelendő gázokat egymást követően két vagy több kénsav-oldattal reagáltatni. Ebben az esetben az első , kénsavmennyiség a legtöményébb, és a továbbiak egyre csökkenő konoentrációjúak. Például a gázok először 85%-os kénsav-oldattal érintkezz nek, majd 75%-os második kénsav-oldattal. A töménységet főleg az első oldat mennyiségéből elvont részletek esetében növeljük, míg a második oldattal termelt kis mennyiséget az elsőhöz továbbítjuk. A találmány egy másik vonása szerint a kénsav-oldat által a kezelt gázfázissal való érintkezés folyamán elnyelt hőmennyiséget a folyamatban résztvevő közegből elvonjuk és visszanyerjük, pl. ásványi anyagoktól megtisztított és kazánok táplálására szánt vízzel való hőcsere útján. Ezt a hőcserét olyan módon hajtjuk végre, hogy a kénsav-oldat folytonosan hűljön a gázokkal való érintkezési folyamatba történő visszajutása előtt. Egy sajátos kiviteli forma esetében, amikor 0,8—9 térf.% SOs-ot tartalmazó nedves gázból 5 indulunk ki, é/s az SO3 elnyeletését 85%-os kénsav-oldat segítségével végezzük, a kénsavoldat hőmérsékletét a gázokkal való érintkezés kezdetén 90—05 C°-ra, az érintkezés végén pedig 155—166 C°-ra állítjuk be. 10 Az eljárást célszerű úgy foganatosítani, hogy a kezelt gázokat harmatpontjukon vezetjük be abba a berendezésbe, amelyben érintkeznek azzal a folyadékrészlettel, amelyet taményítenek. A találmány egy előnyös foganatosítási mód-15 ja szerint kevéssel a harmatpontjuk fölé csökkentett hőmérsékletű gázokat érintkeztetünk az említett töményítendő folyadékrészlettel. A gázok hűtését célszerűen olyan módon valósítjuk meg, hogy a gázokat olyan kazán csövén 20 vezetjük keresztül, amely a berendezés egyéb részeiben vagy egyebütt felhasznált vízgőz termelésére szolgál. Az előbbi sajátságokat előnyösen alkalmazhatjuk olyan eljárás során, amely bizonyos 25 maradékgázokban, mint pl. egy kén-üzem Claus-egységeinek gázaiban levő kénvegyületeknek kénsavvá történő átalakítására szolgál. Ez az eljárás a találmány értelmében az alábbi r űveleti lépésekből áll: a kénvegyületek el-30 égetése SC>2-vé szénhidrogén-gáz elégetésével együtt; az így keletkezett hő visszanyerése; a kapott SO2 katalitikus átalakítása SCVvá; az ezt az S03-at tartalmazó gázok lehűtése harmatpontjukhoz közelálló hőmérsékletre, és az 35 eközben leadott hőmennyiség visszanyerése; a még meleg gázok felhasználása egy későbbi elnyelési . fázásban nyert kénsavoldat töményttésére; végül ezeknek a gázoknak az érintkeztetése feleslegben levő kénsavoldattal az SO3 40 elnyeletése céljából. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezések legalább egy töményitője, vagyis egy belül béltelt vagy tálcákkal ellátott olyan szerve van, amelynek alsó része 45 össze van kapcsolva a kezelendő gázok bevezetésére szolgáló vezetékkel és a folyadék elvezetésére szolgáló csőcsonkkal, mimellett ennek a szervnek a felső részéhez a gázok elvezetésére szolgáló vezeték és az S03~elnyelető 50 torony alsó résziéből érkező kénsavoldat betáplálására szolgáló cső csatlakozik. Egy előnyös kiviteli alak esetében a gázok bevezetésére szolgáló említett vezeték hőcserélőt foglal magába, vagy hőcserélőn halad ke-55 resztül olyan módon, hogy a gáz hőtartalmának egy részét át tudja adni egy külső folyadéknak, nevezetesen egy kazán vizének. A hőcserélő célszerűen olyan gőzkazánból áll, amelynek tartálya egy vagy több olyan to-60 vábbi hőcserélővel is össze van kötve, amely egyéb készülékek hőjét nyeri vissza, többek között egy vagy több kónvegyület-elégatő berendezését. A töltőelemekfcel vagy tányérokkal ellátott 65 toronyból álló, találmány szerinti kénsav-an~ 2
