[go: up one dir, main page]

SU1038279A1 - Process for producing sulfur trioxide - Google Patents

Process for producing sulfur trioxide Download PDF

Info

Publication number
SU1038279A1
SU1038279A1 SU823436405A SU3436405A SU1038279A1 SU 1038279 A1 SU1038279 A1 SU 1038279A1 SU 823436405 A SU823436405 A SU 823436405A SU 3436405 A SU3436405 A SU 3436405A SU 1038279 A1 SU1038279 A1 SU 1038279A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
melt
acid
zone
moving
coke
Prior art date
Application number
SU823436405A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Евгеньевич Шенфельд
Евгений Александрович Ермаков
Леонид Геннадьевич Тархов
Александр Григорьевич Хлуденев
Сергей Федорович Гагарин
Анатолий Анатольевич Сюркаев
Original Assignee
Пермский политехнический институт
Институт механики сплошных сред Уральского научного центра АН СССР
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский политехнический институт, Институт механики сплошных сред Уральского научного центра АН СССР filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU823436405A priority Critical patent/SU1038279A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1038279A1 publication Critical patent/SU1038279A1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА КЗ отработанной серной кислоты, включаюпщй подачу исходной кислоты на поверхность расплава-окислител , содержащего пиросульфат кали  и п тиокись ванади , при 45060о С , отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  застывани  расплава и накоплени  кокса в зоне подачи, кислоты, исходную кислоту подают на движущуюс  в реакционную зону поверхность расплава при удельной нагрузке по кислоте до 2,0 м/ЧМ движущейс  поверхности расплава и линейной скорости движени  расплава в зоне подачи кислоты 0,2-1,4 м/с.gA method for producing sulfuric anhydride CZ of spent sulfuric acid, including the supply of the starting acid to the surface of the oxidant melt containing potassium pyrosulfate and vanadium pentoxide, at 45060 ° C, characterized in that, in order to prevent the melt from freezing and accumulating coke in the feed zone, the initial acid is supplied to the surface of the melt moving into the reaction zone at an acid specific load of up to 2.0 m / FM of the moving surface of the melt and the linear velocity of the melt in the acid supply zone of 0.2-1.4 m / s.g

Description

Изобретение относитс  к химической технологии регенерации отработанной серной кислоты и может быть использовано на предпри ти х,имеющих отходы,включающие органические примеси , например при регенерации отработан ной .серной кислоты (ОСК) процесса сернокислотного алкилировайи  в среде расплавов окислителей. Известен способ регенерации ОСК при контактировании ее при 450 -бОСР с расплавом-окислителем, содержащим пиросульфат кали  и п тиокись ванади , в котором кислоту и воздух одно временно барботируют через расплав l Недостатком данного способа  вл етс  трудность подвода кислоты под слой расплава, поскольку в подвод щ трубе происходит образование кокса, вследствие разложени  при нагревани органических примесей, содержащихс  в исходной кислоте. . . Наиболее близким  вл етс  способ получени  серного ангидрида из отработанной серной кислоты, в котором сырье непрерывной струей подаетс  по оси подвод щей трубы на зеркало расплава окислител , содержащего пиросульфат кали  и п тиокись ванади  при 450-бОО°С, уровень которого .поддерживаетс  давлением воздуха, подаваемого совместно с сырьем, на нижнем срезе .подвод щей тру;бы. При осуществлении известного способа предотвращаетс  закоксовывание подвод щей трубы и обеспечиваетс  подвод кислоты под слой расплава. При этом в месте попадани  струи кислоты на зеркало расплава при высоких температурах происходит интенсивное испарение кислоты, сопровождающеес  ее разложением Н. Процессы испарени  и разложени   вл ютс  сильно, эндотермичными, поэтоМу при больших расходах кислоты температура поверхности расплава в месте попадани  кислоты становитс  ниже температуры застывани , в следств чего на нижнем срезе подвод щей тру бы образуютс  настыли, преп тствующие подводу кислоты и воздуха в сло расплава, что и  вл етс  основным недостатком известного способа. По вление настылей способствует также накоплению в нижней части под&од щв труб кокса, образующегос  при испарении ОСК, поскольку затруднено попадание.:его в слой расплава реакционной зоны. Локальное застывание расплава в месте попадани  ОСК и на копление кокса в зоне подачи кислоты привод т к нарушению нормальной работы реактора. Цель изобретени  - предотвращени застываний расплава и накоплени  коАа в зоне подйчи кислоты. Указанна  цель достигаетс .тем, что в способе получени  серного ангидрида из отработанной серной кислоты- , например ОСК алкилировани , включающем непрерывную подачу исходной кислоты на поверхность расплава-окислител , содержащего пиросульфат кали  и п тиокись ванади , и взаимодействие продуктов испарени  кислоты с расплавом при 450-бОО С, исходную кислоту подают на движущуюс  в реакционную зону поверхность расплава при удельной нагрузке по кислоте до 2,0 м/ч-м движущейс  поверхности расплава и линейной скорости движени  расплава в зоне подачи кислоты 0,2-1,4 м/с. Направленное движение расплава в зоне подачи кислоты создаетс  за счет циркул ции расплава в реакторе. Перемещение расплава в обратном направлении из реакционной зоны в зону подачи кислоты, может производитьс  путем газлифтной циркул ции , либо с помощью насоса. Благодар  направленному движению расплава в зоне подачи кислоты, поверхность его, соприкасающа с  с подаваемой сверху кислотой, непрерывно обновл етс  и локального застывани  расплава при попадании кислоты на его поверхность не происходит. Не наблюдаетс  также накоплени  кокса на поверхности расплава в зоне подачи кислоты. Кокс, образовавшийс  при разложении отработанной серной кислоты , вместе с движущимс  слоем расплава попадает в реакционную зону, где происходит полное окисление кокса с образованием газообразных продуктов . За счет протекани  экзотермических реакций в реакционной зоне расплав, возвращающийс  в зону подачи OCKj имеет температуру выше тем пературы застывани . Удельна  нагрузка по отработанной кислоте должна быть не более 2 м/ч- м движущейс  поверхности расплава при линейной скорости движени  расплава в зоне подачи кислоты О,21 ,4 м/с. Скорость движени  расплава менее 0,2 м/с недостаточна дл  непрерывного перемещени  плавающего на поверхности кокса из зоны подачи кислоты в реакционную зону, кокс постепенно накапливаетс  на поверхности расплава. Дл  создани  скорости движени  расплава в зоне подачи кислоты более 1,4 м/с необходимо обеспечить высокую кратность циркул ции расплава , что св зано со значительными затратами энергии. Увеличение yдeль ной нагрузки по отработанной кислоте , свыше 2 М/ЧМ приводит к локальному застыванию поверхности расплава в месте попадани , кислоты. Пример 1. Исходным серьем  вл етс  оа работанна  серна  кислота процесса сернокислотного алкилировани  состава, вес.% . моногидрат ) 84,0; НгО-11,0; органические примеси 4,8; минеральные примеси 0,2. Исходную кислоту непрерывно подают на движущуюс  из зоны подачи кислоты в реакционную зону поверхнос расплава-окислител , содержащего 70 вес.% пиросульфата кали  и 30% п тиокиси ванади . Удельна  нагрузка по кислоте составл ет 1,9 движуицБйс  поверхности расплава, линейна  скорость движени  расплава в зоне подачи кислоты 0,8 м/с. Перемещение расплава в аппарате осуществ л ют путем газлифтной циркул ции. Воздух подают в 1,5-кратном избытке по отйошению к стехиометрически необходимому дл  окислени  органических примесей, содержащихс  в кислоте . В рес1кционной зоне продукты ис парени  кислоты контактируют -с расплавом при б20с, благодар  чему достигаетс  полное окисление органических примесей и разложение серной кис лоты с образованием сернистого газа, пригодного дл  дальнейшей переработки по методу мокрого катализа. При длительной (120 ч)работе установки не происходит застывани  поверхности расплава в зоне подачи кислоты и накоплени  кокса. Пример2. Услови  те же, что и в примере 1. Удельна  нагрузт а по кислоте составл ет 0,5 , ли нейна  скорость движени  расплава в зоне подачи кислоты 1,3 м/с. Застывани  расплава и накоплени  кокса в зоне подачи кислоты не наблюдаетс , однако гидравлическое сопротивление аппарата возрастает в 3°, 4 раза. П р и м е р 3. Услови  те же, что в примере 1. Удельна  нагрузка по кислоте составл ет 2,4 к /Чн}. линейна  скорость движени  расплава в зоне подачи кислоты 1,1 м/с. Вследствие высоких удельных нагрузок по кислоте происходит локаЛьное застывание поверхности расплава в зоне подачи кислоты, привод щее к нарушению циркул ции расплава в аппарате, изменению температурного режима процесса , накоплению кокса в зоне подачи кислоты, и в конце концов процесс регенерации кислоты осуществить не удаетс . Процесс прекращают через 5 ч, после начала работы. П р и м е р 4. Услови  те же, что и в примере 1. Удельна  нагрузка по кислоте составл ет-0,9 м/ч-м линейна  скорость движени  расплава в зоне подачи кислоты 0,1 м/с. Вследствие малой скорости движени  расплава образующийс  кокс накапливаетс  на поверхности расплава в зоне подачи кислоты и не попадает в слой расплава реакционной зоны.ОкисЛение органических примесей, содержащихс  в отработанной кислоте, не достигаетс . Процесс прекращают через 11 ч йосле начала работы. .Предлагаемый способ позвол ет предотвратить застывание расплава и накопление кокса в зоне подачи кислоты при достаточно высоких удельных нагрузках по отработанной кислоте и осуществить бесперебойное проведение процесса разложени  ОСК при полном окислении органических примесей.The invention relates to the chemical technology of regeneration of spent sulfuric acid and can be used in plants that have wastes including organic impurities, for example, during the regeneration of spent sulfuric acid (USC) in the process of sulfuric acid alkylation in an environment of molten oxidizers. A known method for regenerating a CCA by contacting it at 450-BOSP with an oxidant melt containing potassium pyrosulfate and vanadium pentoxide, in which acid and air are simultaneously sparged through the melt. The disadvantage of this method is the difficulty of supplying the acid under the melt layer, since A coke is formed in the tube due to decomposition when heated organic impurities contained in the original acid. . . The closest is the method of obtaining sulfuric anhydride from waste sulfuric acid, in which the raw material is continuously jetted along the axis of the supply pipe to the mirror of the oxidant melt containing potassium hydrogen sulfate and vanadium pentoxide at 450-BOO ° C, the level of which is maintained by air pressure, supplied together with the raw material, at the bottom cut of the feed pipe; In a known method, coking of the supply pipe is prevented and the acid is supplied under the melt layer. At the same time, at the place where the jet of acid hits the melt mirror at high temperatures, intense evaporation of the acid occurs, accompanied by its decomposition. H. Evaporation and decomposition processes are strongly endothermic. Therefore, at high acid consumption, the temperature of the melt surface at the point of contact of the acid becomes below the freezing point. As a result, nastiles are formed on the lower section of the inlet pipe, which prevent acid and air from entering the melt layer, which is the main disadvantage of the known method. The appearance of wallbing also contributes to the accumulation of coke in the lower part under & coke tubes, which is formed during the evaporation of the SCR, since it is difficult to get into the layer of the melt of the reaction zone. Local solidification of the melt at the point of entry of the SCR and accumulation of coke in the acid supply zone leads to disruption of the normal operation of the reactor. The purpose of the invention is to prevent melt from freezing and coAA accumulation in the acid flow zone. This goal is achieved. In the method for producing sulfuric anhydride from waste sulfuric acid, for example, alkylation SChC, which includes the continuous supply of the starting acid to the surface of the oxidant melt containing potassium pyrosulfate and vanadium pentoxide and the interaction of the evaporation products of the acid with the melt at 450 -BOO C, the source acid is fed to the surface of the melt moving into the reaction zone at a specific acid load of up to 2.0 m / h of the moving surface of the melt and the linear velocity of the melt in the zones acid feed 0.2-1.4 m / s. The directional movement of the melt in the acid feed zone is created by circulating the melt in the reactor. Moving the melt in the opposite direction from the reaction zone to the acid supply zone can be carried out by gas lift circulation or by means of a pump. Due to the directional movement of the melt in the acid supply zone, its surface in contact with the acid supplied from above is continuously updated and there is no local solidification of the melt when an acid hits the surface. There is also no accumulation of coke on the surface of the melt in the acid feed zone. The coke formed during the decomposition of spent sulfuric acid, together with the moving melt layer, enters the reaction zone, where the complete oxidation of coke occurs with the formation of gaseous products. Due to the exothermic reactions in the reaction zone, the melt returning to the OCKj feed zone has a temperature above the freezing temperature. The specific load for the spent acid should be no more than 2 m / h of the moving surface of the melt at the linear velocity of the melt in the zone of acid supply O, 21, 4 m / s. The rate of movement of the melt below 0.2 m / s is insufficient for the continuous movement of coke floating on the surface from the acid supply zone to the reaction zone; coke gradually accumulates on the surface of the melt. In order to create a speed of movement of the melt in the acid supply zone of more than 1.4 m / s, it is necessary to ensure a high ratio of the melt circulation, which is associated with significant energy expenditure. An increase in the unit load on the spent acid, above 2 M / FM, leads to a local solidification of the surface of the melt at the point of impact, the acid. Example 1. The initial serum is sulfuric acid of the process of sulfuric acid alkylation of the composition, wt.%. monohydrate) 84.0; HgO-11.0; organic impurities 4.8; mineral impurities 0,2. The starting acid is continuously fed to the surface of the melt-oxidant moving from the acid feed zone to the reaction zone, containing 70 wt.% Potassium pyrosulfate and 30% vanadium pentoxide. The specific acid load is 1.9 displacements of the melt surface, the linear velocity of the melt in the acid feed zone is 0.8 m / s. The movement of the melt in the apparatus is carried out by gas-lift circulation. Air is supplied in a 1.5-fold excess in proportion to the stoichiometrically necessary for the oxidation of organic impurities contained in the acid. In the residence zone, the products of evaporation of the acid are in contact with the melt at b20s, thereby achieving complete oxidation of organic impurities and decomposition of sulfuric acid with the formation of sulfur dioxide, suitable for further processing by the method of wet catalysis. With a prolonged (120 h) installation operation, the melt surface does not solidify in the acid supply zone and coke accumulates. Example2. The conditions are the same as in example 1. The specific load on acid is 0.5, the linear velocity of the melt in the acid supply zone is 1.3 m / s. The melting of the melt and the accumulation of coke in the acid supply zone is not observed, however, the hydraulic resistance of the apparatus increases by 3 °, 4 times. EXAMPLE 3 The conditions are the same as in Example 1. The specific acid load is 2.4 k / Fr}. linear velocity of the melt in the acid feed zone of 1.1 m / s. Due to the high specific loads on the acid, local melting of the surface of the melt occurs in the acid supply zone, resulting in disturbance of the melt circulation in the apparatus, changes in the process temperature, accumulation of coke in the acid supply zone, and ultimately the process of acid regeneration is not possible. The process stops after 5 hours after the start of work. Example 4: The conditions are the same as in Example 1. The specific acid load is -0.9 m / hr. The linear velocity of the melt in the acid supply zone is 0.1 m / s. Due to the low velocity of the melt, the coke formed accumulates on the surface of the melt in the acid supply zone and does not fall into the melt layer of the reaction zone. Oxidation of organic impurities contained in the spent acid is not reached. The process is terminated after 11 hours before work begins. The proposed method allows to prevent melt solidification and coke accumulation in the acid supply zone at sufficiently high specific loads for spent acid and to carry out the uninterrupted process of USC decomposition with complete oxidation of organic impurities.

Claims (1)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА из отработанной серной кислоТы, включающий подачу исходной кислоты на поверхность расплава-окислителя, содержащего пиросульфат калия и пятиокись ванадия, при 450600°С, о тли ч ающи й с я тем, что, с целью предотвращения застывания расплава и накопления кокса в зоне подачи, кислоты, исходную кислоту подают на движущуюся в реакционную зону поверхность расплава при удельной нагрузке по кислоте до 2,0 м/ч-м2 движущейся поверхности расплава и линейной скорости движения расплава в зоне подачи кислоты 0,2-1,4 м/с. §· ω с METHOD FOR PRODUCING SULFUR ANHYDRIDE from spent sulfuric acid, which includes supplying the initial acid to the surface of an oxidizing melt containing potassium pyrosulfate and vanadium pentoxide at 450 600 ° С, which is different in order to prevent melt solidification and coke accumulation in the feed zone, acids, the initial acid is fed to the surface of the melt moving into the reaction zone with a specific acid load of up to 2.0 m / h-m 2 of the moving surface of the melt and a linear velocity of the melt in the acid supply zone of 0.2-1.4 m / s § ω
SU823436405A 1982-05-13 1982-05-13 Process for producing sulfur trioxide SU1038279A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436405A SU1038279A1 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Process for producing sulfur trioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436405A SU1038279A1 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Process for producing sulfur trioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1038279A1 true SU1038279A1 (en) 1983-08-30

Family

ID=21011171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823436405A SU1038279A1 (en) 1982-05-13 1982-05-13 Process for producing sulfur trioxide

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1038279A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 688427, кл. С 01 В 17/90, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР № 789387, кл. С 01 В 17/90, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4213945A (en) Process and apparatus to purify waste industrial gases
RU2000110625A (en) DIRECT MELTING METHOD FOR PRODUCING METAL FROM METAL OXIDES
RU2001105190A (en) DIRECT MELTING METHOD
CA1078583A (en) Process for preparing sulfur dioxide
AU552817B2 (en) Flowing melt layer process for production of sulfides
SU1038279A1 (en) Process for producing sulfur trioxide
US4362701A (en) Rotating apparatus for manufacturing hydrogen fluoride
KR900006243A (en) Corrosive Cyanide Metal Waste Treatment
JPS60118619A (en) Manufacture of carbon monoxide
KR0129004B1 (en) Method of producing ammonia and sulfur dioxide
EP0156676B1 (en) Apparatus for the gasification of coal
US4119645A (en) Method of preparing phthalic anhydride
HRP980257A2 (en) Apparatus and method for conducting reactions in fluidized particle layers
US4447331A (en) Intimate contacting/separating of plural phases
US4183904A (en) Recovery of boron from waste streams
US3167577A (en) Method of preparing and employing phosphorus oxide smokes to make phosphate esters
US2977721A (en) Method of manufacturing light-weight, porous acid slag
KR19980703355A (en) Liquid phase conversion of sulfur dioxide to sulfuric acid
US4200617A (en) Product recovery from alkali metal wastes
EP0561521A1 (en) Treatment of waste or other material
JPS62282685A (en) Waste treatment
US4285820A (en) Process for the treatment of a waste liquid containing boron compounds and organic compounds
GB2092016A (en) Process for producing granulated catalyst for the synthesis of ammonia
US4278788A (en) Removal of residual catalyst from polyolefin polymers
JPH0463002B2 (en)