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DE2213579B1 - Verfahren zur katalytischen umsetzung von gasen mit hohem gehalt an so tief 2 - Google Patents

Verfahren zur katalytischen umsetzung von gasen mit hohem gehalt an so tief 2

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Publication number
DE2213579B1
DE2213579B1 DE19722213579 DE2213579A DE2213579B1 DE 2213579 B1 DE2213579 B1 DE 2213579B1 DE 19722213579 DE19722213579 DE 19722213579 DE 2213579 A DE2213579 A DE 2213579A DE 2213579 B1 DE2213579 B1 DE 2213579B1
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Germany
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gases
contact
stream
absorber
conversion
Prior art date
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DE19722213579
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English (en)
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DE2213579C2 (de
Inventor
Lothar Dipl Ing Dr 6000 Ber gen Enkheim Dorr Karl Heinz Dipl Ing 6500 Mainz Grimm Hugo 6000 Frankfurt Vydra Karel Dipl Ing 7350 Bad Nauheim Reh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
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Publication date
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Priority to ZA731275A priority patent/ZA731275B/xx
Priority to AU52699/73A priority patent/AU472074B2/en
Priority to GB1036673A priority patent/GB1397044A/en
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Priority to FR7309876A priority patent/FR2176920B3/fr
Priority to SE7303911A priority patent/SE382623B/xx
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/69—Sulfur trioxide; Sulfuric acid
    • C01B17/74—Preparation
    • C01B17/76—Preparation by contact processes
    • C01B17/765—Multi-stage SO3-conversion

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

Der Strom B wird in bekannter Weise weiterverarbeitet.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß bei der Inaktivierung des Katalysators der Umsatz zu SO3 praktisch konstant gehalten wird, die Gasmengen ebenfalls praktisch konstant bleiben und dadurch ein optimaler und einfacher Betrieb möglich ist. Außerdem können Schwankungen in der Gaszusammensetzung des Stromes Λ weitgehend ausgeglichen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
f COPY

Claims (1)

1 2
Katalysatormasse als theoretisch erforderlich — wie
Patentanspruch: es bei der Verarbeitung von Gasen mit einem SO2-
Gehalt unter etwa 11 % üblich ist — ist bei Gasen
Verfahren zur katalytischen Umsetzung von mit hohem Gehalt an SO2 nicht möglich, da die Gasen mit hohem Gehalt an SO2 in Kontakt- 5 Reaktion vor Erreichung der für den Katalysator anlagen mit mehreren hintereinandergeschalteten kritischen Temperatur und damit beträchtlich vor Kontakthorden, wobei ein Teilstrom teilweiser Erreichung des Gleichgewichtes abgebrochen werden umgesetzter SO3-haltiger Gase dem SO2-haltigen muß.
Gas vor dem Einsatz in die erste Kontakthorde Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
zugemischt wird und die Gase zwischen Kontakt- io Verminderung des Umsatzes zu SO3 infolge Inhorden zwischengekühlt werden, dadurch aktivierung der Kontaktmasse zu verhindern,
gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
strom des abgezweigten Teilstromes teilweise gelöst, daß mindestens ein Teilstrom des abgezweigumgesetzter SOg-haltiger Gase vor der Zu- ten Teilstromes teilweise umgesetzter SO3-haltiger mischung durch einen Absorber geleitet wird 15 Gase vor der Zumischung durch einen Absorber und die absorbierte SO3-Menge in Abhängigkeit geleitet wird und die absorbierte SO3-Menge in Abvon der zunehmenden Inaktivierung der Kon- hängigkeit von der zunehmenden Inaktivierung der taktmasse in der Weise vergrößert wird, daß der Kontaktmasse in der Weise vergrößert wird, daß der Umsatz von SO2 zu SO3 in den Kontakthorden Umsatz von SO2 zu SO3 in den Kontakthorden etwa etwa konstant bleibt. 20 konstant bleibt.
Vorzugsweise wird der gesamte abgezweigte Teilstrom durch den Absorber geleitet. Dadurch entfällt
eine regulierte Abzweigung und Zumischung.
Die Erfindung wird an Hand der Figur und eines 25 Beispiels näher erläutert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kata- Der Kontaktkessel 1 enthält vier Kontakthorden 1 a lytischen Umsetzung von Gasen mit hohem Gehalt bis 1 d. Zwischen den Kontakthorden sind Zwischenan SO2 in Kontaktanlagen mit mehreren hinter- kühler 2 a his, 2 c angeordnet. Mit 3 ist ein Kühler, einandergeschalteten Kontakthorden, wobei ein Teil- mit 4 der Absorber und mit 5 die Mischvorrichtung strom teilweiser umgesetzter SO3-haltiger Gase dem 30 bezeichnet. Der Strömt der Gase mit hohem Gehalt SO2-haltigen Gas vor dem Einsatz in die erste an SO2 wird in die Mischvorrichtung 5 geleitet. Der Kontakthorde zugemischt wird und die Gase zwi- Strom E der gemischten Gase wird in den Kontaktschen Kontakthorden zwischengekühlt werden. kessel 1 geleitet und geht nacheinander durch die
Bei der Umsetzung von SO2-haltigen Gasen zu Kontakthorde 1 α bis 1 d und die Zwischenkühler 2 a SO3 mit anschließender Schwefelsäureherstellung muß 35 bis 2 c. Der den Kontaktkessel 1 verlassende Strom B die Katalysatormasse durch das Gas zunächst auf des teilweise zu SO3 umgesetzten Gases wird im die sogenannte Anspringtemperatur gebracht werden. Kühler 3 abgekühlt. Ein Teilstrom C des Stromes B Diese Anspringtemperatur liegt z.B. bei Katalysa- wird in den Absorber4 geleitet und dort in geregelteren auf der Basis von Vanadinpentoxyd (V2O5) je ter Menge von SO3 befreit. Der den Absorber 4 nach Zusammensetzung und Herstellungsart bei 40 verlassende Strom Ό wird in die Mischvorrichtung 5 etwa 400 bis 450° C. Bei der Umsetzung von SO2 geleitet und dort mit dem Strömt vermischt. Ein zu SO3 tritt eine Steigerung der Temperatur ein, da Teilstrom F des Teilstromes C kann den Absorber 4 die Reaktion exotherm verläuft. Bei Gasen mit einem umgehen (gestrichelt dargestellt).
SO2-Gehalt bis zu etwa 11% kommt die Reaktion .
bei'Temperaturen im Bereich von etwa 620° C zum 45 Beispiel
Stillstand, weil dann das Gleichgewicht der Reaktion Der Strömt beträgt 50 000Nm3/h und hat eine
SO2 + Va O2 ^ SO3 erreicht wird. Bei Gasen mit Zusammensetzung von
höherem SO2-Gehalt steigt die Temperatur weiter, ,-Q0, ~q
da die Umsetzung erst bei höheren Temperaturen oq0/ q 2
zum Gleichgewicht kommt. Bei Temperaturen über 50 Rest°N 2
etwa 620° C erfolgt jedoch eine Schädigung des 2
Katalysators. Es wird ständig ein Teilstrom C von 5000NmVh
Es ist bekannt, die Schädigung des Katalysators abgezweigt, der ganz oder teilweise durch den Abinfolge Überhitzung dadurch zu vermeiden, daß den sorber 4 geleitet wird.
SO2-haltigen Gasen vor dem Einsatz in die erste 55 Im ersten Jahr wird im Absorber 4 kein SO3 ab-Kontakthorde SO3-haltige Gase zugemischt werden. sorbiert. Der Strom £ enthält dann 3,37% SO3, der Die Zumischung des SO3 bewirkt eine Bremsung der Strom B enthält 22,14% SO2 und 37,14% SO3.
Umsetzung von SO2 zu SO3, so daß bei entsprechen- Im zweiten Jahr werden im Absorber 4 30 % SO3
der Zumischung und entsprechender Verweilzeit der absorbiert. Der Strom E enthält dann 2,33% SO3, Gase in den Kontakthorden eine Überhitzung ver- 60 der Strom B enthält 22,41% SO2 und 36,34% SO3. mieden wird (deutsche Auslegeschrift 1054431, Im dritten Jahr werden im Absorber 4 60 % SO3
deutsche Patentschrift 504635, deutsche Offen- absorbiert. Der Strom £ enthält dann 1,32% SO3, legungsschrift 2026 818). Da die Kontaktmasse — der Strom B enthält 22,68% SO2 und 35,56% SO3. insbesondere in den ersten Kontakthorden — im Im fünften Jahr werden im Absorber 4 100 % SO3
Laufe der Zeit inaktiver wird, läßt die Reaktions- 65 absorbiert. Der Strom £ enthält dann kein SO3, der geschwindigkeit der Reaktion SO2 + V2 O2 ^ SO3 Strom B enthält 23,03% SO2 und 34,54% SO3.
entsprechend nach und der Gasumsatz zu SO3 ver- Der Gesamtumsatz der Anlage bleibt praktisch
ringert sich entsprechend. Der Einsatz von mehr konstant bei 60 %.
DE2213579A 1972-03-21 1972-03-21 Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Gasen mit hohem Gehalt an SO tief 2 Expired DE2213579C2 (de)

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ZA731275A ZA731275B (en) 1972-03-21 1973-02-22 Process of catalytically reacting gases having a high so2 content
AU52699/73A AU472074B2 (en) 1972-03-21 1973-02-28 Process of catalytically reacting gases having a high 80 2 content
GB1036673A GB1397044A (en) 1972-03-21 1973-03-02 Process for catalytically reacting gases having a high sulphur dioxide content in a contact plant
JP48031351A JPS4913097A (de) 1972-03-21 1973-03-17
CA166,979A CA982324A (en) 1972-03-21 1973-03-20 Process for catalytically reacting gases having a high so2 content
FR7309876A FR2176920B3 (de) 1972-03-21 1973-03-20
SE7303911A SE382623B (sv) 1972-03-21 1973-03-20 Forfarande for katalytisk omsettning av gas med hog halt av so?712 i kontaktanleggning
ES412844A ES412844A1 (es) 1972-03-21 1973-03-20 Procedimiento para la reaccion catalitica de gases con con-tenido elevado en so2.
US05/618,192 US3997655A (en) 1972-03-21 1975-09-30 Process for catalytically reacting gases having a high SO2 content

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10249782A1 (de) * 2002-10-24 2004-05-06 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure aus schwefeldioxidreichen Gasen

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CA982324A (en) 1976-01-27
AU5269973A (en) 1974-08-29
ZA731275B (en) 1974-05-29
FR2176920A1 (de) 1973-11-02
JPS4913097A (de) 1974-02-05
AU472074B2 (en) 1976-05-13
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SE382623B (sv) 1976-02-09
GB1397044A (en) 1975-06-11

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