AT228236B - Verfahren zur Herstellung von Schwefeltrioxyd - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Schwefeltrioxyd 
Bei der Herstellung von Schwefelsäure nach dem Kontaktverfahren wird technisch erzeugtes Schwefeldioxyd im Gemisch mit überschüssiger Luft an Katalysatoren, z. B. Vanadinpentoxyd-Kieselgur-Kontakten bei geeigneter Temperatur verbrannt. Erst wenn der Kontakt eine bestimmte Mindesttemperatur 
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 ein. Beim Durchgang des Gases durch die Kontaktmasse tritt Erwärmung ein, u. zw. proportional dem Umsetzungsgrad.'Bei einer bestimmten, von der Anfangszusammensetzung des Gases abhängigen Temperatur, z. B. bei 580 C, kommt die Reaktion zum Stehen, weil dann die Bildungsgeschwindigkeit des Schwefeltrioxyds genau so gross ist wie seine Zerfallsgeschwindigkeit.

   Um einen möglichst grossen Umsatz zu erzielen, muss man die Temperaturspanne möglichst hoch halten,   d. h.   man wird die Anfangstemperatur so niedrig halten wie möglich,   d. h.   man wählt die oben definierte Anspringtemperatur als Gaseintrittstemperatur. 



   Nach der ersten Stufe wird das heisse Gasgemisch auf geeignete Weise,   z. B.   durch Wärmeaustauscher oder durch direkte oder indirekte Kühlung, wieder auf die Anspringtemperatur herunter gekühlt, worauf es durch einen zweiten Kontaktteil geleitet wird, wobei wieder Erwärmung eintritt. Da aber schon viel, die Verbrennung hemmendes    503   vorhanden ist, wird die Höchsttemperatur jetzt viel früher,   z. B.   bei 500oC, erreicht. Nach dem Durchgang durch diesen zweiten Kontaktteil wird wieder auf die Anspringtemperatur gekühlt und durch einen dritten, eventuell nach nochmaliger Kühlung durch einen vierten usw. Kontaktteil geleitet.

   Dabei wird jedesmal die Verbrennung weitergetrieben,   u. zw.   theoretisch bis zu einem Umsetzungsgrad, der durch die Temperatur des aus dem letzten Kontaktteil austretenden Gases und die Anfangszusammensetzung des Gases gegeben ist. 



   Es ist bekannt und ergibt sich aus dem Massenwirkungsgesetz, dass man zu höheren Umsätzen gelangt, wenn man das schon zum Teil umgesetzte Gas vor dem Eintritt in einen weiteren Kontaktteil von dem bis dahin gebildeten Schwefeltrioxyd   z. B.   durch Waschen mit Schwefelsäure befreit. Dieser Vorschlag ist schon im Handbuch der Schwefelsäurefabrikation von Bruno Waeser, III. Bd. [1930], S. 1492 bis 1495, eingehend erläutert und mit Zahlenbeispielen belegt.

   Wenn trotz des ausserordentlichen Interesses 
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 zu einer Herabsetzung der    S02 - Konzentration   auf unter 0, 05%   SO, im   Abgas führen müsste, noch nicht technisch verwertet worden ist, so liegt das offensichtlich daran, dass bei seiner Durchführung das im ersten Teil der Katalyse entstehende heisse Gas durch die Behandlung mit relativ kalter Schwefelsäure auf deren Temperatur abgekühlt wird und dann zur Durchführung der zweiten Katalyse auf die Anspringtemperatur der Kontaktmasse wieder aufgeheizt werden muss. Dieser Wärmebedarf ist zwar rechnerisch durch die Oxydationswärme   de'SO zu SO zu   decken, technisch ist aber, wie ein durchgeführter Grossversuch 

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