ИТС 2-2019 Производство аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

     3.1.3 Сернокислотные системы двойного контактирования с двойной абсорбцией

На рисунке 3.7 представлена принципиальная схема производства серной кислоты по методу ДКДА.

1 - серная печь; 2 - котел-утилизатор; 3 - контактный аппарат; 4 - пароперегреватель 2-й ступени; 5 - газовый теплообменник; 6 - газовый теплообменник; 7 - экономайзер 2-й ступени; 8 - газовый теплообменник; 9 - пароперегреватель и экономайзер 1-й ступени в одном корпусе; 10 - нагнетатель; 11 - сушильная башня; 12 - первый моногидратный абсорбер; 13 - второй моногидратный абсорбер; 14 - циркуляционный сборник второго моногидратного абсорбера; 15 - кислотные холодильники; 16 а/б - объединенный циркуляционный сборник сушильной башни и первого моногидратного абсорбера; 17 - продукционный сборник; 18 - выхлопная труба; 19 - кислотные насосы

Рисунок 3.7 - Вариант реализации технологической схемы производства серной кислоты методом двойного контактирования (внедрен на нескольких предприятиях в Российской Федерации)

Отличием данной технологической схемы от предыдущей является промежуточный вывод из технологического газа и отсутствие необходимости в установках хвостовой очистки отходящих газов. В данном случае в контактном аппарате используется 4 или 5 слоев катализатора. В зависимости от количества слоев катализатора на второй ступени конверсии конфигурация системы ДКДА может быть 3+1 или 3+2. В отличие от систем одинарного контактирования часть тепла, выделяющегося в процессе контактного окисления , используется для нагрева технологического газа, возвращаемого с промежуточной абсорбции, остальное количество идет на получение технологического пара. Конфигурация выносных элементов котла-утилизатора, монтируемых в отдельных корпусах (пароперегревателей и экономайзеров), и газовых теплообменников, устанавливаемых в контактном отделении сернокислотной системы, может различаться. Расположение данных элементов влияет на выработку пара и определяется разработчиком конкретной технологии. На первой стадии конверсии (первые 3 слоя контактного аппарата) степень окисления в достигает 90-95%.

После третьего слоя катализатора частично конвертированный газ охлаждается до температуры 170-190°С и направляется на промежуточную абсорбцию в первый моногидратный абсорбер (в случае получения олеума в качестве продукции параллельно с первым моногидратным абсорбером устанавливается дополнительный олеумный абсорбер). В данном аппарате происходит поглощение концентрированной серной кислотой. Абсорбция значительно сдвигает равновесие реакции окисления диоксида серы в сторону образования и увеличивает общую степень превращения серы в серную кислоту. Технологический газ после первого моногидратного абсорбера нагревается до температуры 390-420°С и возвращается в контактный аппарат на вторую ступень конверсии. После прохождения второй ступени конверсии технологический газ охлаждается до температуры 170-190°С и направляется на конечную абсорбцию во второй многидратный абсорбер. После второго моногидратного абсорбера технологический газ выбрасывается в атмосферу через выхлопную трубу. Суммарная степень контактирования, достигаемая в системах ДКДА, составляет 99,7-99,9%.