157677. lajstromszámú szabadalom • Berendezés és eljárás 60-80%-os töménységű kénsav előállítására

3 157677 4 Találmányunk tárgya berendezés ós eljárás 60—80%^os töménységű 'kénsav előállítására. Felismertük, hogy ilyen töménységű kénsav viszonylag 'kevés (kéndioxidot tartalmazó gázból az ismert kétféle kéndioxid-feldolgozási technológia eddig nem ismert összekapcsolásával, egy lépésben állítható elő, a gázban lévő kéndioxid tartalom teljes kinyerésével, a gáz isméite'lit feldolgozása nélkül, gazdaságosan és viszonylag egyszerű berendezésiben, ha — a gáz kéndioxid tartalmából vasoxid katalízissel fcénitrioxidöt (állítunk elő és ezt tömény kénsavban elnyel etjük, — a gázban visszaímairadó kéndioxidot oldottfázisú — pl. mangános — katalízisnek vetjük alá és híg kénsavat termelünk, — a kiéntrioxidnak tömény kénsavban való dlnyeletése során keletkező hőt az oldottifiázisú katalízisből nyert híg kénsav egy részéneik besűrítésére használjuk fel, —• az így toiatömiányített kénsavat is — célszerűién habifázisban — használjuk a [kiéntrioxid elnyeletésére, végül — a vasoxidos katalízis végtermékeként nyert tömény kénsavat és az oldottfázisú kataliizisiből nyert, besűrítésre nem került híg kénsavat keverjük. A találmány szerint tehát 60—80%-os töménységű kénsavat kéndioxid tartalmú gázból oly módon állítunk elő, hogy a gázt magas hőmérsékleten vasoxid katalizátorral érintkeztetjük és a keletkezett kéntrioxidot tömény kénsavban eünyeletjük. A gáz maradók kéndioxid tartalmát oldottfázisú katalízissel híg kénsavvá alakítjuk át. Az oldottfázisú katalízissel előállított híg kénsavat, vagy annak egy neszét a vasoxidos katalízissel nyert kiéntrioxidnak tömény kénsavban való elnyeletése során felszabaduló hővel besűrítjük és a vasoxidos katalízissel nyert kéntrioxid elnyeletéséire használjuk fel. Végül az így 'előállított tömény kénsavait az oldottfázisú katalízissel előállított kénsav másik, híg részével keverjük. A f'luidizációs piritpöriköliés parikgázának feldolgozásához katalizátorként való fellhasznáM-sával oly módon jiárunk el, hogy a 'fluidizált katalizátor réteget függőleges örvénylő moizgásban tartjuk és ily niódon a felső rétegben szulfátosodott katalizátort az alsó magasabb hőmérsékletű rétegben regeneráljuk. A kéntrioxidinak az oldottfázisú katalízissel előállított és hőhatással betöményíteitlt kénsavban való elnyaletését haibfázislban végezzük és az etoyeíletés során felszabaduló hőt az oldottfázisú katalízissel előállított híg kémsavnak oly módon adjuk át, hogy a híg kénsavat a habfázis környezetében elhelyezett csőnenidszerben áramoltatjuk. A találmány szerinti berendezés lényege a fluidizációs piritpörkölő- és katalizátor-torony és ennek hűtőcső 'rendszerié, továbbá a legalább két, egymás felett elhelyezkedő folyadéktérrel bíró elnyelő torony s végül a két tornyot öszszefcapcsoló pörkgáz- és hölégvezsték. A fluidizációs torony hűtőcsőrendszare az alsó pörkölő rétegben elhelyezett vízcsövekből és a felső 5 featalizátorráteighen elhelyezett, hőhordozó szemcsével töltött levegőcsövekből áll. Az elnyelő toronyban alsó, kéntrioxideinyelő folyadéktér, valamint az ezt körülvevő hígsav melegítő tér, továbbá felső, kéndioxid-elnyelő folyadáktér 10 van és mindezek a terek perforált alátétek fellett helyezkednek el. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy az oldottfázisú katalízissel nyert híg kénsavat az 15 einyeletés során felszabaduló hővel töményítjük be. A találmány szerinti eljárás egy példaképpeni foganatosítása módját a találmány szerinti berendezés egy példaképpeni kiviteli alakjának 20 működésével kapcsolatosan ismertetjük. Az 1. ábra a berendezés függőleges metszetét ábrázolja. A berendezés az 1 piiritpörkölő és katalizátor toronyból, valamint a 2 elnyelő toronyból áll. 25 Az 1 torony alján vezetjük be a 3 frisslevegő áramot, amely a 4 alsó légtér feletti 5 perforált alátéten át a 6 pörkölő rétegbe hatol, amelybe a pirit ía 7 csövön át áramlik be. A 6 pörkölő rétegben helyezkednek el a 8 hűtőcsövek. Ezek-30 ben hűtővíz áramlik, amely gőzalakban távozik a hűtőosö'vefcből. Az 1 torony 9 légtere felett helyezkedik el a 10 perforált alátét, amely felett a függőlegesen felfelé haladó 3 levegőáram által felfelé szál-35 látott és a katalizátor szerepét betöltő 11 pörkölt piritráteg helyezkedik el. A 11 katalizátor rétegben helyezkednek el a 12 hűtőcsövek, amelyeken hűtőlevegőt áramol-40

tatunk át. A 12 csövekben a 13 szemcsés hőhordozót alkalmazzuk, amely a 14 perforált alátét felett helyezkedik él és hőtairtalmát a 12 hűtőcsövön át áramló levegőáramnak adja át. A 11 katalizátor rétegen átáramló pörkgáz, 45 kéndioxid és kéntrioxid keverék alakjában a 14 csőcsomfcon át távozik az 1 toronyból és poirszeinnyezéisét a 15 ciklonban leadva a 2 elnyelető toronyba áramlik. A 11 fcatalizátoirrétegiben felgyülemlő piiritpörk a 16 csőcsonfcon 50 át folyamatosan hagyja el az 1 tornyot. A 15 ciklonból kilépő pörkgáz a 2 elnyeletőtorony alján lép be és átáramolva a 17 perforált allatát fölött elhelyezkedő 18 tömény kén-55 sav rétegen, kéntrioxid tartalmát átadja, míg a kéndioxid tartalmú gáz tovább áraimlik félfélé. Átlépve a 19 perforált rétegen, a 20 mangántairtalmú oldaton, majd a 21 töltetes elnyeletŐn halad át, amelybe a mangántartalmú 60 oldat a 22 csövön át kerül. A véggáz a toronyból a 2.3 csonkon át távozik. A pörkgáz a 18 és a 20 folyadékrétegeket felhabosítja, miáltal a kéntrioxid elnyeletése a 6ö habosított 18 tömény sav rétegben és a kén-2