本发明专利技术涉及一种生产硫酸的方法，其中在硫酸回收设备中制备含ＳＯ↓［２］的原料气体，引导所述原料气体通过至少一个反应容器，在其中进行ＳＯ↓［２］到ＳＯ↓［３］的催化反应，和将其中形成的ＳＯ↓［３］转化为硫酸。根据本发明专利技术，离开所述硫酸回收设备的气流的至少一个支流的ＳＯ↓［２］－排放物在后处理级中用富含Ｈ↓［２］的气体来氢化。通过上述氢化形成的含Ｈ↓［２］Ｓ气流被引入至焦炉气设备或石化设备的Ｈ↓［２］Ｓ气体洗涤器。本发明专利技术主题还涉及实施所述方法的设备。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及生产硫酸的方法，其中在硫酸回收设备中制备含S02的原料气体，引导所述原料气体通过至少一个反应容器并在该反应容器中进行S02到S03的催化反应，和将由此形成的S03转化为硫酸。
技术介绍
原料气体可以通过燃烧或者催化转化含硫化氢的废气来产生，所述含硫化氩的废气是例如在净化焦炉气的情况下产生的。原料气体至多具有3-12体积。/。的S02含量。它通常在余热锅炉中冷却，并且为了调节超化学计量的02/302比例任选用空气将其稀释。S02到S03的放热反应在催化剂例如VA催化剂上进行，温度为400-650'C。冷却在此形成的S03并在吸收器中将其吸收入经浓缩的硫酸。作为重要排放物，在文献中也称为接触法的已知方法中产生S02和硫酸雾形式的S03。所述S02排放物产生自S02到S03的不完全转化。未被转化的S02仅仅很少量地被吸收入吸收器。如果未釆取减少排放的适宜措施，S02排放可以为多达3000 mg/Nm3。已知许多减少S02排放的措施。通过高02/302比例可以热动力学方式促进经由 一般较低温度水平的S02转化。通过使用掺杂铯的催化材料可以获得转化的改善和更低的S02排放。最后，为了改进转化率可以增加催化剂级(Katalysatorstufen)的数目或者在最终催化剂级之前配备中间吸收器。但是，通过上述措施，硫酸回收设备的运转费用在某些情况下明显升高。此外，上述措施在方法工艺和设备技术上昂贵且繁杂，仅有限地适用于现有硫酸回收设备的翻新改进。关于在硫酸回收设备中减少S02排放的已知措施的综述见于出版物H. Wiesenberger，"StandderTechnik inder Schwefels5ureerzeugung"，4Monographien，第137巻(2001)，第7-23页，ISBN 3-85457-583-1。石膏悬浮液洗涤器用于在发电站、垃圾燃烧设备和工业设备之后分离S02，其中能获得高分离度。在具有下游疏酸回收设备的炼焦设备或石化设备中， 一般情况下不能使用石青悬浮液洗涤器。向焦炉气净化设备的H》洗涤器或者石化设备的相应气体洗涤器中不能导入S02排放物，原因是所产生的盐会干扰常规焦炉气净化的其它阶段或者石化设备中的相应装置。自公开文献DE 26 58 208 Al已知一种从烃类燃烧时产生的废气中除去硫氧化物的方法，其中，包含在废气中的硫氧化物在催化转化区被还原为硫化氩。所述硫化氢从废气流中提取出来，从而经净化的废气流仅包含少量石克。自US2992884A已知，能用氢还原来自硫酸生产的余气。在已知自DE 21 66 916 Al的方法中，通过催化氢化净化除去废气中的硫，其中，包含于废气中的二氧化硫用化学计量量的氢转化为H2S,并在吸收入碱性水溶液后转化为》克。公开文献US4919912A描述了这样的一种方法，其中引导含S02的气流通过反应区，在所述反应区中进行Claus反应从而形成单质硫。因为所述气流包含对Claus反应而言超化学计量量的S02，所以将所述Claus反应的废气进料入氢化区，在所述氩化区中过量的S(M皮转化为硫化氢。将硫化氢从流出气体中提取出来，并再次进料入反应区，以供按照Claus反应制备疏。专利技术描述本专利技术的任务是，将在硫酸回收设备中产生的S(h排放物尽可能完全地除去。尤其是应能够通过结合入其中现有的气体洗涤器来翻新改进炼焦工厂和石化设备中的硫酸设备。在构思新设备时，该方法应该有助于高收率且低能耗地制备浓缩的硫酸。本专利技术主题及所述任务的解决方案是生产硫酸的方法，其中在硫酸回收设备中制备含S02的原料气体，引导所述原料气体通过至少一个反应容器，在所述反应容器中发生S02到S03的催化反应，以及将由此形成的S03转化为疏酸，其中为了减少离开所述疏酸回收设备的气流的S02排放，将离开所述硫酸回收设备的含S02气流的至少一个支流用富含H2的气体氢化并将通过所述氢化形成的含H2S气流引入焦炉气设备或石化设备的H2S气体洗涤器中。在根据本专利技术的方法中，将含H2S的气流引回H2S气体洗涤器，该气体洗涤器通常存在于焦炉设备上用于焦炉气净化并且也通常存在于石化设备中。根据本专利技术的方法适于翻新改进炼焦厂和石化设备中的现有硫酸回收设备，并且允许硫酸回收设备在气体方面几乎无排放的进行运转。如果硫酸回收设备属于炼焦厂，可以将焦炉气用来氩化S02排放物。此外还适于将通过氢化形成的含H2S气体引回焦炉气净化设备的H2S洗涤器中。优选气流在进入氢化反应器之前通过与来自所述氢化反应器的气流进行热交换来预热。含S02原料气体可以通过燃烧或者催化转化含硫化氢的气体来产生，所述含疏化氢的气体尤其是在净化焦炉气时产生的。按照根据本专利技术方法的一个优选实施方式，将离开具有S02排放物的硫酸回收设备的气流分成两个支流，其中第一支流引回含S02的原料气体，而第二支流引入前述后处理级并且用富含H2的气体将其氢化。通过将离开硫酸回收设备的气流部分引回到包含S02的原料气体流中，可以改进硫酸收率。根据本专利技术将S02排放物回引到原料气体中还具有其它优势，即可以容许S02到S03的催化反应的较低转化率，更确切说是在同时保持所述硫酸回收过程的优良效率的情况下。此外，通过将部分S02排放物引回原料气体中，在原料气体中调节得到更少的含水量，这有利于硫酸的浓缩并且可以用于回收高度浓缩的硫酸。本专利技术方法的另 一个有利的实施方式设计，通过含硫化氢的气体的两级燃烧生产含S02的原料气体，并将第一支流在第二燃烧级之前进料入原料气体中。通过催化转化S02而形成的S03被适当地在吸收器中吸收入浓-危酸。本专利技术主题还涉及用以实施所述方法的根据权利要求8的装置。权 利要求9-ll描述了这种设备的优选实施方式。 下面将借助实施例阐述本专利技术。附图说明图l 根据本专利技术方法的流程图。图2 图l表示的方法，其中额外地将S02排放物部分回引到含S02的原料气体。假定硫酸回收设备l,其中首先制备含S02的原料气体2。所述含S02 的原料气体2产生自含硫化氢的废气3的超化学计量地燃烧，所述废气3 用含酸性气体组分的空气流4进料入燃烧炉5。在实施例中，设计使得 燃烧在两个相互连续的燃烧室6、 6'中进行，其中为了调节超化学计量 的02/SO比例适当情况下用空气7稀释气流。热S02原料气体2在余热锅炉 8中冷却，并导入到多个串联反应容器9中，在所述反应容器中S02到S03 的放热反应在催化剂例如￥205催化剂上进行。气体在各阶段之间用换热 器10冷却至下一个催化阶段的入口温度。产生富含S03的气流11，将其 导入用浓缩硫酸操作的吸收器12中。用于硫酸的液体循环13被分配给 吸收器12。在吸收器12的塔底上将其吸取，冷却并再在塔顶部返回。 与气体一起导入的SOj皮吸收入浓缩硫酸中。对应于被吸收量的硫酸支 流14作为产物流被排出。为了调节硫酸浓度可以将水15导入液体循环中。离开吸收器12的气流16包含S02排放物。根据催化级9的布置的不 同，它可以达到至多3000 mg/Nm3。离开带有SO^M^t物的硫酸回收设备 1的气流16在图1所描述方法的情况下，在后处理级17中用富含H2的气 体18氢化。通过氢化形成的含H2S的气流19被引回到疏酸回收设备l上 游本文档来自技高网...
【技术保护点】
生产硫酸的方法，其中在硫酸回收设备（１）中制备含ＳＯ↓［２］的原料气体（２），引导所述原料气体（２）通过至少一个反应容器（９），在所述反应容器（９）中进行ＳＯ↓［２］到ＳＯ↓［３］的催化反应以及将所形成的ＳＯ↓［３］转化为硫酸，并且其中为了减少离开硫酸回收设备（１）的气流（１６）的ＳＯ↓［２］排放，将离开硫酸回收设备（１）的含ＳＯ↓［２］气流的至少一个支流用富含Ｈ↓［２］的气体（１８）来氢化，和将通过氢化形成的含Ｈ↓［２］Ｓ的气流（１９）引入至焦炉气设备或石化设备的Ｈ↓［２］Ｓ气体洗涤器中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H蒂勒尔特，
申请(专利权)人：犹德有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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