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DE2213579C2 - 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
DE2213579C2
DE2213579C2 DE2213579A DE2213579A DE2213579C2 DE 2213579 C2 DE2213579 C2 DE 2213579C2 DE 2213579 A DE2213579 A DE 2213579A DE 2213579 A DE2213579 A DE 2213579A DE 2213579 C2 DE2213579 C2 DE 2213579C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gases
stream
contact
absorber
conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2213579A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2213579B1 (de
Inventor
Karl Heinz Dipl.-Ing. 6500 Mainz Doerr
Hugo 6000 Frankfurt Grimm
Lothar Dipl.-Ing. Dr. 6000 Bergen-Enkheim Reh
Karel Dipl.-Ing. 7350 Bad Nauheim Vydra
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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Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE2213579A priority Critical patent/DE2213579C2/de
Priority to ZA731275A priority patent/ZA731275B/xx
Priority to AU52699/73A priority patent/AU472074B2/en
Priority to GB1036673A priority patent/GB1397044A/en
Priority to JP48031351A priority patent/JPS4913097A/ja
Priority to CA166,979A priority patent/CA982324A/en
Priority to FR7309876A priority patent/FR2176920B3/fr
Priority to SE7303911A priority patent/SE382623B/xx
Priority to ES412844A priority patent/ES412844A1/es
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Application granted granted Critical
Publication of DE2213579C2 publication Critical patent/DE2213579C2/de
Priority to US05/618,192 priority patent/US3997655A/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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 Gas
mengen ebenfalls praktisch konstant bleiben und dadurch ein opiimaler und einfacher Betrieb möglich ist. Außerdem können Schwankungen in der Gaszusammensetzung des Stromes A weitgehend ausgeglichen werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2
Katalysatormasse als theoretisch erforderlich — wie
Patentanspruch: es bei der Verarbeitung von Gasen mit einem SO2-
Gehalt unter etwa 11 Vn 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 SO^-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 zwischengekühJt werden, dadurch aktivierung der Kontaktmasse zu verhindern,
gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
strom des abgezweigten Teilstromes teilweise «elöst, daß mindestens ein Teilstrom des abgezweigumgesetzter SOj-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 as 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 SO., in Kontaktanlagen mit mehreren hinter- kühler 2α bis Ic angeordnet. Mit 3 ist ein Kühler, einandergeschaltfcien Kontakthorden, wobei ein Teil- mit 4 der Absorber und mit 5 die Mischvorrichtung strom teilweiser umgesetzter SO?-haltiger Gase dem 30 bezeichnet. Der Strom A der Gase mit hohem Gehalt SO2-haltigen Gas vor dem Einsatz in die erste an SO., wird in die Mischvorrichtung 5 geleitet. Der Kontakthorde zugemischt winl u d 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 SO,-hahigen Gasen zu Kontakthorde 1 α bis 1 rf 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 Teilstrcn C des Stromes B Diese Anspringtemperatur liegt z. B. bei Katalysa- wird in den Absorber 4 geleitet und dort in geregeltoren auf der Basis von Vanadinpentoxyd (V2O.) ic ter Menge von SO3 befreit. Der den Absorber 4 nach Zusammensetzung und Herstellungsart° bei 40 verlassende Strom D wird in die Mischvorrichtung 5 etwa 400 bis 450° C. Bei der Umsetzung von SO2 geleitet und dort mit dem Strom A 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).
SO.,-Gehalt bis zu etwa 11 Vo kommt die Reaktion .
bei'Temperaturen im Bereich von etwa 620° C zum 45 Beispiel
Stillstand, weil dann das Gleichgewicht der Reaktion Der Strom A bsträgt 50 000 NmVh und hat eine
SO2 -t- Ά O2 ^ SOS erreicht wird. Bei Gasen mit Zusammensetzung von
höherem SO2-Gehalt steigt die Temperatur weiter, ^q 0/ <jq
da die Umsetzung erst bei höheren Temperaturen 1fl0. q ■
zum Gleichgewicht kommt. Bei Temperaturen über 50 Rest°N '
etwa 620° C erfolgt jedoch eine Schädigung des -
Katalysators. Es wird ständig ein Teilstrom C von 5000 NmVh
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.
SO.,-haltigen Gasen vor dem Einsatz in die erste 55 Im ersten Jahr wird im Absorber 4 kein SO., ab-Kontakthorde SOj-haltige Oase zugemischt werden. sorbiert. Der Strom E enthält dann 3,37 "-Ό SO;i, der Die Zumischung des SO3 bewirkt eine Bremsung der StromS enthält 22,14"/o SO2 und 37,140O SO3.
Umsetzung von SO2 zu SO3, so daß bei entsprechen- Im zweiten Jahr werden im Absorber 4 30°/o SO3
der Zumischung und entsprechender Verweilzeit der absorbiert. Der Strom E enthält dann 2.33 °/o SO3, Gase in den Kontakthorden eine Überhitzung ver- 60 der Strom B enthält 22,410Zo SO2 und 36,34 Vo SO3. mieden wird (deutsche Auslegeschrift 1 054 431, Im dritten Jahr werden im Absorber 4 60Vo SO3
deutsche Patentschrift 504 635. deutsche Offen- absorbiert. Der Strömt enthält dann 1,32Vo SO3, legungsschrift 2 026 818). Da die Kontaktmasse — der StromB enthält 22.68Vo SO2 und 35,56% SO3. insbesondere in den ersten Kontakthorden — im Im fünften Jahr werden im Absorber 4 100 Vo SO3
Laufe der Zeit inaktiver wird, läßt die Rcaktions- 65 absorbiert. Der Strom E enthält dann kein SO3, der geschwindigkeit der Reaktion SO2 + V2 O2 ^ SO., Strom B enthält 23,03 Vo SO2 und 34,54 Vo SO3.
entsprechend nach und der Gasumsatz zu SO3 ver- Der Gesamtumsatz der Anlage bleibt praktisch
ritiRert sich entsprechend. Der Einsatz von mehr konstan; bei 60Vo.
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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DE10249782A1 (de) * 2002-10-24 2004-05-06 Outokumpu Oyj Verfahren und Anlage zur Herstellung von Schwefelsäure aus schwefeldioxidreichen Gasen

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