DE1186837B

DE1186837B - Process for the production of sulfur trioxide

Info

Publication number: DE1186837B
Application number: DEM53918A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl-Heinz Doerr; Dr Herbert Drechsel; Hugo Grimm
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1962-08-16
Filing date: 1962-08-16
Publication date: 1965-02-11

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

COIbCOIb

Deutsche Kl.: 12 i-17/76German class: 12 i-17/76

Nummer: 1186 837Number: 1186 837

Aktenzeichen: M 539181V a/12 iFile number: M 539181V a / 12 i

Anmeldetag: 16. August 1962Filing date: August 16, 1962

Auslegetag: 11. Februar 1965Opening day: February 11, 1965

Es ist bekannt, bei der Umsetzung von schwefeldioxydhaltigen Gasen zu Schwefeltrioxyd in Kontaktkesseln sowohl eine Vorwärmung der schwefeldipxydhaltigen Gase auf die Initialtemperatur der einzelnen Kontakte als auch eine Temperaturregelung der Kontaktgase zwischen den einzelnen Kontakthorden durch Zwischenkühlung der Gase vorzunehmen. It is known to convert gases containing sulfur dioxide into sulfur trioxide in contact kettles both a preheating of the sulfur dipoxide-containing gases to the initial temperature of the individual contacts as well as temperature control of the contact gases between the individual contact trays by intercooling the gases.

So sind verschiedene Verfahren bekannt, die schwefeldioxydhaltigen Gase in Wärmeaustauschera durch indirekten Wärmeaustausch vorzuwärmen und die Kpntaktgase abzukühlen.Various processes are known for converting gases containing sulfur dioxide into heat exchangers to preheat by indirect heat exchange and to cool the contact gases.

Diese Verfahren, einen Wärmeaustauscher nach der ersten Kontakthorde anzuordnen, haben den Nachteil, daß infolge der sehr geringen Temperaturdifferenzen zwischen den in Wärmeaustausch tretenden Gasen sehr hohe Rohrwandtemperaturen der Wärmeaustauscher auftreten. Verlassen z.B. die Kontaktgase die erste Kontakthorde mit 580 bis 620° C und treten die vorgewärmten schwefeldioxydhaltigen Gase aus dem Wärmeaustauscher mit 440 bis 460° C aus, so erfordert die dadurch bedingte Rohrwandtemperatur aus Sicherheitsgründen die Verwendung von teuren Edelstahlen als Baumaterial.These methods of placing a heat exchanger after the first contact tray have the Disadvantage that due to the very small temperature differences between the entering into heat exchange Gas very high pipe wall temperatures of the heat exchanger occur. Leave e.g. the contact gases the first contact tray with 580 to 620 ° C and enter the preheated sulfur dioxide Gases from the heat exchanger with 440 to 460 ° C, the resulting pipe wall temperature requires the use of expensive stainless steel as building material for safety reasons.

EJn weiterer großer Nachteil dieser Verfahren besteht darin, d,aß beim Anfahren oder der Inbetriebnahme nach längeren Stillständen die Initialtemperaturen vor d.en einzelnen Kontakthorden erst nach längerer Anfahrzeit exakt eingestellt werden können, weil die Größen der Wärmeaustauschflächen jeweils auf die nprmalen Betriebstemperaturen ausgelegt werden. Das bedeutet aber, daß beim Anfahren der Kontaktkessel die zur Verfügung stehenden Wärmeaustauschflächen infolge der niedrigeren Temperaturen der Kontaktgase zur Erzielung der Initialtemperaturen zu gering sind. In der Praxis müssen also die Wärmeaustauschflächen größer ausgelegt werden, als es im Hinblick auf die normalen Betriebsbedingungen theoretisch erforderlich wäre und wodurch zusätzliche Investitionskosten entstehen. Another major disadvantage of this method is in, d, ate the initial temperatures during start-up or start-up after lengthy shutdowns before the individual contact trays can only be set exactly after a long start-up time, because the sizes of the heat exchange surfaces are designed for the normal operating temperatures will. However, this means that when the contact tank is started up, the available heat exchange surfaces are used as a result of the lower temperatures of the contact gases to achieve the initial temperatures are too low. In practice, the heat exchange surfaces must be designed to be larger than would be theoretically necessary with regard to normal operating conditions, which results in additional investment costs.

Ein anderer Weg, die fehlenden Wärmemengen nach Stillständen einzubringen, besteht darin, einen Tejlstrom der Kontaktgase in einem gesonderten Anheizer vorzuwärmen, wodurch aber ebenfalls zusätzlich Betriebskosten entstehen.Another way to bring in the missing amounts of heat after shutdowns is to use a To preheat part of the flow of the contact gases in a separate preheater, but this is also additional Operating costs arise.

Weitere Nachteile der bekannten Verfahren des indirekten Wärmeaustausches bestehen in der Anfälligkeit gegenüber Schwankungen in der Gaszusarnmensetzung, die nur schlecht ausgeglichen werden können, da die Wärmeaustauschflächen auf den niedrigsten Schwefeldioxyd-Betriebswert ausgelegt werden müssen, d.h., die Wärmeaustauschflächen Verfahren zur Herstellung von SchwefeltrioxydFurther disadvantages of the known methods of indirect heat exchange are their susceptibility against fluctuations in the gas composition, which are poorly balanced because the heat exchange surfaces are designed for the lowest operating sulfur dioxide value must be, i.e., the heat exchange surfaces process for the production of sulfur trioxide

Anmelder:Applicant:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,

Frankfurt/M., Reuterweg 14Frankfurt / M., Reuterweg 14

Als Erfinder benannt:
Dr. Herbert Drechsel,
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Dörr,
Hugo Grimm, Frankfurt/M.Named as inventor:
Dr. Herbert Drechsel,
Dipl.-Ing. Karl-Heinz Dörr,
Hugo Grimm, Frankfurt / M.

müssen infolge des geringen Wärmeinhalts dünner Kontaktgase groß seih, sowie den nur sehr begrenzt möglichen Stillstandszeiten.must be large due to the low heat content of thin contact gases, and only very limited possible downtimes.

Es sind auch Verfahren bekannt, zwischen den einzelnen Kontakthorden der Kontaktkessel eine direkte Zwischenkühlung der Kontaktgase durch Einblasen von Kaltgas oder Luft vorzunehmen.There are also known methods between the individual contact trays of the contact kettle direct intermediate cooling of the contact gases by blowing in cold gas or air.

Bei der direkten Zwischenkühlung, z.B. durch Einblasen von kalten schwefeldioxydhaltigen Gasen nach der ersten Kontakthorde, muß von der Gesamtmenge des zu katalysierenden Gases ein beträchtlicher Teilstrom zur Kühlung des Kontaktgases abgezweigt werden und geht nicht durch die erste Horde. Dieser Teilstrom beträgt bei Gasen mit einem Schwefeldioxydgehalt von etwa 6,5 bis 7,2 Volumprozent ungefähr 25 bis 30 %> der Gesamtmenge, so daß eine Verminderung des in der ersten Horde erzielten Umsatzes eintritt. Außerdem ist es besonders bei größeren Kontakteinheiten schwierig, das kalte schwefeldioxydhaltige Gas mit den vorkatalysierten Gasen in den bekannten Mischvorrichtungen so zu mischen, daß für den gesamten Querschnitt der zweiten Kontakthorde die günstigsten Umsatzbedingungen geschaffen werden. Die obengenannten Nachteile treffen nicht nur für die jeweilige Kontakthorde zu, sondern verringern bei Einsatz einer bestimmten Kontaktmassenmenge auch den Gesamtumsatz.
Das Einblasen von Kühlluft ζ. B. nach der ersten Kontakthorde bei der Katalyse von schwefeldioxydhaltigen Gasen mit mehr als 9 Volumprozent Schwefeldioxyd ergibt den Nachteil, daß die erste Kontakthorde mit hochprozentigem Gas beaufschlagt wird und Gefahren für die Kontaktmasse bestehen.In the case of direct intermediate cooling, for example by blowing in cold gases containing sulfur dioxide after the first contact tray, a considerable part of the total amount of the gas to be catalyzed must be branched off to cool the contact gas and does not go through the first tray. In the case of gases with a sulfur dioxide content of about 6.5 to 7.2 percent by volume, this partial flow amounts to about 25 to 30% of the total amount, so that there is a reduction in the conversion achieved in the first tray. In addition, it is difficult, especially with larger contact units, to mix the cold gas containing sulfur dioxide with the precatalyzed gases in the known mixing devices in such a way that the most favorable conversion conditions are created for the entire cross section of the second contact tray. The above-mentioned disadvantages apply not only to the respective contact tray, but also reduce the overall conversion when a certain amount of contact mass is used.
Blowing in cooling air ζ. B. after the first contact tray in the catalysis of sulfur dioxide-containing gases with more than 9 volume percent sulfur dioxide results in the disadvantage that the first contact tray is exposed to high percentage gas and there are dangers for the contact mass.

Weitere bekannte Verfahren arbeiten mit direkter Kühlung in der Weise, daß der Teilstrom aus kaltem Gas oder Luft nicht vollständig nach der ersten Kon-Other known methods work with direct cooling in such a way that the partial flow of cold Gas or air not completely after the first con-

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takthorde zugegeben wird, sondern in unterschiedlichen Mengen jeweils nach den einzelnen Kontakthorden zugemischt wird. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß die für einen hohen Gesamtumsatz erforderliche gute Durchmischung der kalten und warmen Gase zur Erzielung der günstigsten Temperatur über den ganzen Querschnitt für jede Kontakthorde infolge der geringen zugeführten Kühlgasmengen schlecht oder nur mit einem großen Auf -takthorde is added, but in different amounts depending on the individual contact trays is admixed. These processes have the disadvantage that they are necessary for a high total conversion good mixing of the cold and warm gases to achieve the most favorable temperature over the entire cross-section for each contact tray as a result of the small amounts of cooling gas supplied bad or only with a big up -

Die Zumischung des Kaltgases erfolgt erfindungsgemäß zwischen den Austrittsstellen der vorkatalysierten Gase aus den Kontakthorden und den Eintrittsstellen in die Wärmeaustauscher. Dadurch ist es möglich, die Einblasvorrichtung einfach und wirtschaftlich zu gestalten, da selbst bei unvollkommener Durchmischung des Gasstromes in der Einblasvorrichtung in den nachgeschalteten Wärmeaustauschern selbst die erforderliche Durchmischung derAccording to the invention, the cold gas is admixed between the outlet points of the precatalyzed Gases from the contact trays and the entry points into the heat exchangers. This is how it is possible to make the injection device simple and economical, since even with imperfect Mixing of the gas flow in the injection device in the downstream heat exchangers even the necessary mixing of the

wand an Kontaktmassen erreicht werden kann, io Gasströme gewährleistet wird und dadurch optimale außerdem ist die Installation einer größeren Anzahl Bedingungen für den nachgeschalteten Kontakthorvon Kontaktstufen erforderlich.wall on contact masses can be achieved, io gas flows are guaranteed and thus optimal in addition, the installation of a larger number of conditions is required for the downstream contactor Contact levels required.

Eines dieser Verfahren leitet 85% des Ausgangsgases durch die erste Kontakthorde und bläst 9%One of these methods passes 85% of the starting gas through the first contact tray and blows 9%

schlagung dieser Kontakthorden erreicht „wird, was besonders zum Erreichen eines hohen Endumsatzes mit von ausschlaggebender Bedeutung ist.hit these contact hordes “what is achieved is particularly important for achieving a high final turnover.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, die Wärmeaustauscher nach einzelnen Horden schwefeldioxydseitig parallel zu schalten, wodurch die Wärmeaustauschflächen infolge des günstigeren Temperatur-Another advantageous embodiment of the method according to the invention consists in the To connect heat exchangers in parallel on the sulfur dioxide side after individual trays, thereby reducing the heat exchange surfaces due to the more favorable temperature

den erreicht werden.to be achieved.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Gaszuführung mindestens zur zweiten undAn advantageous embodiment of the invention provides that the gas supply at least to the second and

nach der ersten und 6% nach der zweiten Kontakt- 15 zur letzten Kontaktstufe durch ein zentrales Mittelhorde als Kühlgas ein. Auch bei diesem Verfahren rohr vorzunehmen, wodurch eine verbesserte Beaufnehmen also 15·/· des' schwefeldioxydhaltigen Gases
nicht an der Reaktion der ersten und 6% an der
Reaktion der zweiten Kontakthorde teil. Außerdem
muß die Zuführung des Kühlgases durch kompli- 20
zierte, zwischen den Horden angeordnete, gelochte
Ringrohre erföigeö: Weiterhin wird die bei der Reaktion entstehende überschüssige Wärme nur an das
Ende des Systems verschoben, wo sie durch Wärmeaustauscher abgeführt werden muß, die infolge des 25 gefalles kleiner gehalten werden können, als dies z.B. geringeren TemperaturgefäÜes zwischen den in bei der Hintereinanderschaltung der Wärmeaus-Wärmeaustausch tretenden Medien wesentlich größer tauscher möglich ist. Der erste Wärmeaustauscher ausgelegt werden müssen'. - wird vorzugsweise so ausgestaltet, daß die am Ein-after the first and 6% after the second contact stage to the last contact stage through a central central tray as cooling gas. Even with this method to make a pipe, so that an improved absorption of 15 · / · of the 'sulfur dioxide-containing gas
not in the reaction of the first and 6% in the
Reaction of the second contact tray. aside from that
the supply of the cooling gas must be carried out by compli- 20
ornate, perforated ones arranged between the hordes
Ring pipes required: Furthermore, the excess heat generated during the reaction is only transferred to the
Shifted the end of the system, where it has to be removed by heat exchangers, which can be kept smaller as a result of the fall than this is possible, for example, lower temperature vessels between the much larger exchangers occurring in the series connection of the heat exchange heat exchange. The first heat exchanger must be designed '. - is preferably designed in such a way that the

Die Erfindung betrat.ein. Verfahren zur Herstel- trittsende des schwefeldioxydhaltigen Gases liegenlung von Schwefeltrioxyd aus schwefeldioxydhaltigen 30 den Teile der Wärmeaustauschrohre als Verschleiß-Gasen durch Katalyse, bei, dem die oben geschilder- stücke auswechselbar ausgebildet sind. ten Nachteile der bekannten Verfahren vermieden Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver-The invention entered. The process for the end of production of the gas containing sulfur dioxide is located of sulfur trioxide from the parts of the heat exchange tubes containing sulfur dioxide as wear gases by catalysis, in which the pieces marked above are designed to be interchangeable. th disadvantages of the known methods avoided Another advantage of the inventive method

werden. .·.■·;.-< ,'/■' .. _; ,._: „, fahrens besteht darin, daß eine Umschaltung deswill. . ·. ■ ·; .- <, '/ ■' .. _; ,. _: ", Driving consists in the fact that a switchover of the

Erfindungsgemäß· wird, durch eine Kombination. Verfahrens von der Verarbeitung schwefeldioxydder bekannten Kühl- bzw. Wärmeaustauschvorrich- 35 haltiger Gase aus Schwefelverbrennungsanlagen auf tungen, d.h. auf direktem ,Wege durch Einblasen die Verarbeitung schwefeldioxydhaltiger Gase aus einer geringen Sckwefeldioxydmeoge oder Luft eine Pyritanlagen od. dgl. ohne Änderung an den Wärme-Kühlung der Vorkatalysierten Gase und auf indirek- austauschern bzw. den sonstigen Vorrichtungen mögtem Wege in Wärmeaustauschern ein Wärmeaus- lieh ist. Dies ist bei den bekannten Verfahren der tausch der .zu katalysierenden Gase, auf die Initial- 40 Schwefelverbrennung nicht möglich, da bei diesen temperatur mit den Wrkatalysierten Gasen bewirkt. Verfahren der Wärmeinhalt der Kontakthorden nachAccording to the invention, through a combination. Procedure for processing sulfur dioxide known cooling or heat exchange device 35 containing gases from sulfur incineration plants The processing of gases containing sulfur dioxide is carried out in a direct way by blowing in a small amount of sulfur dioxide or air, a pyrite system or the like without changing the heat-cooling system the pre-catalyzed gases and on indirect exchangers or the other devices may be Ways in heat exchangers is a heat loan. This is the case with the known methods It is not possible to exchange the gases to be catalyzed on the initial sulfur combustion, as these temperature with the Wr-catalyzed gases caused. Procedure according to the heat content of the contact trays

den einzelnen Kontaktstufen durch die Zwischenschaltung von Abhitzekesseln, Überhitzern oder Economizern zur Dampferhitzung direkt ausgenutztthe individual contact levels through the interposition of waste heat boilers, superheaters or Economizers used for steam heating directly

Gase nach den einzelnen Kontakthorden, insbeson- 45 wird. Die Umschaltung auf die Verarbeitung von dere nach der ersten Kontakthorde, durch Einblasen schwefeldioxydhaltigen getrockneten und damit geetner bestimmten Kaltgas- oder Luftmenge auszu- kühlten Gasen, die z.B. aus der Abrüstung von Pyrit gleichen, wodurch esmögiich ist, die Temperatur der stammen, ist nach diesem Verfahren nicht möglich, in die Wärmeaustauscher eintretenden Mischgase mit da die notwendige Vorwärmung der schwefeldioxyd-Sicherheit auf Temperaturen zu halten, die die Ver- 30 haltigen Gase auf die Initialtemperaturen mit den Wendung von normal«» Stählen als Baumaterial für vorhandenen Einrichtungen nicht möglich ist.Gases after the individual contact trays, in particular 45. Switching to the processing of which after the first contact tray, dried and thus dried by blowing in sulfur dioxide certain cold gas or air volume to be cooled, e.g. from the disarmament of pyrite the same, which makes it possible to determine the temperature of the origin, is not possible with this method, mixed gases entering the heat exchanger with the necessary preheating of the sulfur dioxide safety to keep at temperatures that the 30 containing gases to the initial temperatures with the Turning normal «» steels as building material for existing facilities is not possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung näher und beispielsweise erläutert.The method according to the invention is explained in more detail and for example with reference to the drawing.

F i g. 1 zeigt eine Kontaktgruppe, bei der nach der ersten Horde die erfindungsgemäße Zuführung des Einblasgases erfolgt, wobei schwefeldioxydhaltige Gase aus Wirbelröstöfen, Etagenröstöfen, Sinteranlagen oder Mischgase verarbeitet werden.F i g. 1 shows a contact group in which, after the first tray, the inventive supply of the Injection gas takes place, with gases containing sulfur dioxide from vortex roasting ovens, deck roasting ovens, sintering plants or mixed gases are processed.

Das entstaubte, gekühlte, entnebelte und getrock-The dedusted, cooled, defogged and dried

und die UmsatzanforiJerungen für die folgenden 60 nete, d.h., kontaktreife schwefeldioxydhaltige Gas Horden herabgesetzt werden, so daß mit Sicherheit mit bis zu 7 Volumprozent Schwefeldioxyd wird über ein Endumsatz von über 98% erreicht werden kann. Leitung 1 dem Kontaktsystem zugeführt. Etwa 90% Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- der Gesamtgasmenge gehen über Leitung 2 in das fahrens besteht darin, daß die Wärmeaustauscher- Verschleißstück 3 und über Leitung 4 in den oberen flächen genau auf die normalen Betriebsbedingungen 65 Teil 5 des Wärmeaustauschers 6. Das schwefeldioxydberechnet und ausgelegt werden können und dadurch haltige Gas wird im Gegenstrom mit dem über Leieine Verringerung der Austauscherflächen und deren tung 7 zugeführten etwa 420° C heißen katalysierten Kosten eintritt. ... Gas auf etwa 280 bis 290° C vorgewärmt. Das ab-and the sales requirements for the following 60 days, i.e. contact-ready sulfur dioxide-containing gas Hordes are reduced, so that with security up to 7 percent by volume sulfur dioxide is over a final turnover of over 98% can be achieved. Line 1 fed to the contact system. About 90% Another advantage of the inventive method of the total amount of gas go through line 2 into the driving is that the heat exchanger wear piece 3 and via line 4 in the upper surfaces exactly to the normal operating conditions 65 Part 5 of the heat exchanger 6. The sulfur dioxide calculated and can be designed and thereby containing gas is in countercurrent with the overflow Reduction of the exchanger surfaces and their device 7 supplied about 420 ° C hot catalyzed Costs arise. ... gas preheated to around 280 to 290 ° C. The ab-

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die mit Konzentratioassehwankungen verbundenen Änderungen der Temperatur der vorkatalysiertenThe method according to the invention enables the fluctuations in concentration associated with fluctuations in concentration Changes in the temperature of the precatalyzed

die Wanneaastauscheiflächea gestatten. Die zugemischte Kaltgas- oder Luftmenge wird nach dem Sollwert der Gaseintrittstemperaturen in die Wärmeaustauscher vorzugsweise automatisch gesteuert.Allow the Wanneaa exchange areaa. The mixed The amount of cold gas or air is fed into the heat exchanger according to the target value for the gas inlet temperatures preferably controlled automatically.

Dadurch ist es gegenüber den Einblaseverfahren möglich, mit wesentlich geringeren Kühlgasmengen auszukommen, so daß schon mindestens 90% der Gesamtgasmenge durch die erste Kontakthorde gehenThis makes it opposite to the blowing method possible to get by with much smaller amounts of cooling gas, so that at least 90% of the Total amount of gas going through the first contact tray

gekühlte katalysierte Gas wird über Leitung 8 in die Absorptionsvorrichtung geleitet. Von dem vorgewärmten schwefeldioxydhaltigen Gas geht über Leitung 9 ein Teilstrom in den Wärmeaustauscher 10 und ein anderer Teilstrom über Leitung 11 in den Wärmeaustauscher 12. Die die Wärmeaustauscher 10, 12 mit der Initialtemperatur von etwa 430 bis 450° C verlassenden Teilströme gehen über die Sammelleitung 13 in die erste Horde 14 des Kontaktkessels 15. Über Leitung 16 verläßt das vorkatalysierte Gas (etwa 90 % der gesamten Schwefeldioxyd-,, gasmenge) mit einer Temperatur von etwa 600 bis 620° C, die von der Konzentration des schwefeldioxydhaltigen Gases abhängt, den Kontaktkessel 15. In der Mischvorrichtung 17 wird über Leitung 18 die für die Einstellung der optimalen Temperatur vor dem Wärmeaustauscher 12 erforderliche Kaltgasmenge zugemischt. Das Mischgas tritt über Leitung 19 in den Wärmeaustauscher 12 mit einer Temperatur von etwa 540 bis 560° C ein. Das auf die Arbeitstemperatur der zweiten Horde abgekühlte vorkatalysierte Gas tritt über Leitung 20 in das zentrale Mittelrohr 21 mit einer Temperatur von etwa 470 bis 480° C in die zweite Horde 22 ein. Über Leitung 23 verläßt das weiterkatalysierte Gas den Kontaktkessel 15 und tritt in den Wärmeaustauscher 10 ein, wobei es im Gegenstrom mit dem schwefeldioxydhaltigen Gas auf die Arbeitstemperatur der dritten Horde von etwa 430 bis 450° C abgekühlt wird. Über Leitung 24 tritt das Gas in die dritte Horde 25 ein und wird über Leitung 26 einem Zwischenkühlercooled catalyzed gas is passed via line 8 into the absorption device. From the preheated Gas containing sulfur dioxide, a partial flow passes through line 9 into heat exchanger 10 and another substream via line 11 into the heat exchanger 12. The heat exchangers 10, 12 with the initial temperature of about 430 to 450 ° C leaving substreams go over the Collecting line 13 in the first tray 14 of the contact vessel 15. The precatalyzed leaves via line 16 Gas (about 90% of the total sulfur dioxide, gas quantity) with a temperature of about 600 to 620 ° C, depending on the concentration of the sulfur dioxide-containing Gas depends, the contact vessel 15. In the mixing device 17 is via line 18 the amount of cold gas required for setting the optimum temperature upstream of the heat exchanger 12 mixed in. The mixed gas enters the heat exchanger 12 via line 19 at one temperature from about 540 to 560 ° C. The precatalyzed one cooled to the working temperature of the second tray Gas enters the central central tube 21 via line 20 at a temperature of about 470 up to 480 ° C. in the second tray 22. The further catalyzed gas leaves the contact vessel via line 23 15 and enters the heat exchanger 10, in countercurrent with the sulfur dioxide-containing Gas is cooled to the working temperature of the third tray of about 430 to 450 ° C. The gas enters the third tray 25 via line 24 and becomes an intercooler via line 26

27 zugeführt, auf die Arbeitstemperatur der letzten Horde von etwa 420° C abgekühlt und über Leitung27 fed, cooled to the working temperature of the last tray of about 420 ° C and via line

28 und das zentrale Mittelrohr 29 in die letzte Horde 30 geführt, in welcher der Endumsatz erfolgt.28 and the central tube 29 are guided into the last tray 30, in which the final conversion takes place.

F i g. 2 zeigt eine Kontaktgruppe für die Verarbeitung von Gasen aus einer Schwefelverbrennungsanlage mit einer Schwefeldioxydkonzentration beim Eintritt in das Kontaktsystem von etwa 8 Volumprozent Schwefeldioxyd, die durch Zumischung von kalter Luft auf 7,2 Volumprozent, bezogen auf die Eingangskonzentration in den Kontaktkessel eingestellt wird.F i g. Figure 2 shows a contact group for processing gases from a sulfur incinerator with a sulfur dioxide concentration on entry into the contact system of about 8 percent by volume Sulfur dioxide, which by adding cold air to 7.2 percent by volume, based on the Input concentration is set in the contact tank.

Die getrocknete Luft wird über Leitung 1 dem Kontaktsystem zugeführt. Etwa 90% der Gesamtmenge gehen über Leitung 2 in das Verschleißstück 3 und über Leitung 4 in den oberen Teil 5 des Wärmeaustauschers 6. Die kalte Luft wird im Gegenstrom mit dem über Leitung 7 zugeführten, etwa 420° C heißen katalysierten Gas auf etwa 280 bis 290° C vorgewärmt. Das abgekühlte katalysierte Gas wird über Leitung 8 in die Absorptionsanlage geleitet. Von der vorgewärmten Luft geht über Leitung 9 ein Teilstrom in den Wärmeaustauscher 10 und ein anderer Teilstrom über Leitung 11 in den parallel geschalteten Wärmeaustauscher 12. Die die Wärmeaustauscher 10, 12 mit einer Temperatur von bis 480° C verlassenden Teilströme gehen über die Sammelleitung 13 α zur Schwefelverbrennungsanlage 31.The dried air is fed to the contact system via line 1. About 90% of the total amount goes via line 2 into the wear piece 3 and via line 4 into the upper part 5 of the heat exchanger 6. The cold air is in countercurrent with the about 420 ° C hot catalyzed gas supplied via line 7 to about 280 to 290 ° C preheated. The cooled, catalyzed gas is fed into the absorption system via line 8. Of the pre-heated air passes via line 9, a partial flow into the heat exchanger 10 and another partial flow via line 11 12 in the parallel-connected heat exchangers, the heat exchangers 10, 12 having a temperature of up to 480 ° C leaving the partial flows pass via the bus 13 α to sulfur incineration plant 31.

Die in dieser Anlage erzeugten schwefeldioxydhaltigen Gase treten nach Wärmeaustausch z.B. in einem Abhitzkessel 32 mit einer Konzentration von etwa 8 Volumprozent Schwefeldioxyd und einer Temperatur von 420 bis 440° C über die Leitung b in die erste Horde 14 des Kontaktkessels 15. Über Leitung 16 verläßt das vorkatalysierte Gas mit einer Temperatur von etwa 600 bis 620° C den Kontaktkessel 15. In der Mischvorrichtung 17 wird über Leitung 18 die für die Einstellung der optimalen Temperatur vor dem Wärmeaustauscher 12 erforderliche Kaltluftmenge zugemischt und gleichzeitig die für den weiteren Umsatz erforderliche Schwefeldioxydkonzentration von etwa 7,2 Volumprozent Schwefeldioxyd, bezogen auf die Eingangskonzentration in dem Kontaktkessel, eingestellt. Das Mischgas tritt über Leitung 19 in den Wärmeaustauscher 12 mit einer Temperatur von etwa 550 bis 560° C. Das auf die Arbeitstemperatur der zweiten Horde im Gegenstrom abgekühlte vorkatalysierte Gas tritt über Leitung 20 in das zentrale Mittelrohr 21 mit einer Temperatur von etwa 470 bis 480° C in die zweite Kontakthorde 22 ein. Über Leitung 23 verläßt das weiterkatalysierte Gas den Kontaktkessel 15 und tritt in den Wärmeaustauscher 10 ein, wobei es im Gegenstrom mit der vorgewärmten Luft auf die Arbeitstemperatur der dritten Horde von etwa 430 bis 450° C abgekühlt wird. Über Leitung 24 tritt das Gas in die dritte Horde 25 ein und wird über Leitung in einen Zwischenkühler 27 geführt, auf die Arbeitstemperatur der letzten Horde von etwa 420° C abgekühlt und über Leitung 28 und das zentrale Mittelrohr 29 in die letzte Horde 30 geführt, in welcher der Endumsatz erfolgt.The sulfur dioxide-containing gases generated in this plant enter, after heat exchange, for example in a waste heat boiler 32 with a concentration of about 8 percent by volume sulfur dioxide and a temperature of 420 to 440 ° C via line b into the first tray 14 of the contact boiler 15 Pre-catalyzed gas with a temperature of about 600 to 620 ° C enters the contact tank 15. In the mixing device 17, the amount of cold air required for setting the optimal temperature upstream of the heat exchanger 12 is added via line 18 and at the same time the sulfur dioxide concentration of about 7 required for further conversion , 2 percent by volume of sulfur dioxide, based on the input concentration in the contact vessel. The mixed gas enters the heat exchanger 12 via line 19 at a temperature of about 550 to 560 ° C. The precatalyzed gas, cooled in countercurrent to the working temperature of the second tray, enters the central tube 21 via line 20 at a temperature of about 470 to 480 ° C into the second contact tray 22. The further catalyzed gas leaves the contact vessel 15 via line 23 and enters the heat exchanger 10, where it is cooled in countercurrent to the preheated air to the working temperature of the third tray of about 430 to 450 ° C. The gas enters the third tray 25 via line 24 and is led into an intercooler 27 via line, cooled to the working temperature of the last tray of about 420 ° C. and passed via line 28 and the central central pipe 29 into the last tray 30, in which the final sales take place.

Durch Abblinden der Schwefel- und Abhitzekesselanlage und Kurzschließen der beiden Leitungen 13 α und 13 b mittels Leitung 13 c durch öffnung des Ventils 13 d ist eine sofortige Umschaltung der Anlage von der Verarbeitung schwefeldioxydhaltiger Gase aus Pyritanlagen od. dgl. möglich.By blanking the sulfur and waste heat boiler system and short-circuiting the two lines 13 α and 13 b by means of line 13 c by opening valve 13 d , the system can be switched immediately from processing gases containing sulfur dioxide from pyrite systems or the like.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of sulfur trioxide from gas containing sulfur dioxide Catalysis in a tray contact kettle, cooling of the precatalyzed gases and preheating the sulfur dioxide-containing gases, characterized in that the precatalyzed Gases after leaving the first or possibly other contact stages before entering the heat exchanger which heats the starting gas to the reaction temperature, preferably the last heat exchanger, cold gas or air is mixed in such an amount that the Entry temperature of the precatalyzed gases into the heat exchanger to 530 to 580 ° C, preferably 550 to 560 ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that when using by Sulfur combustion obtained sulfur dioxide gases, the precatalyzed gases of the first contact stages are cooled in the heat exchange against air, the preheated air as combustion air for the sulfur combustion is used and the gases containing sulfur dioxide obtained in this way before they enter the The first contact stage is cooled to the catalysis inlet temperature in a waste heat boiler.

3. Plant for performing the method according to claims 1 and 2, consisting of a contact tank (15) and heat exchangers (10, 12), which are connected to the Outlet points for the precatalyzed gases of the first two stages (14, 22) are connected, marked through a mixing device (17) in

the line (16) for admixing cold gases to the gases catalyzed by before their entry into the heat exchanger (12).

4. Occasion according to claim 3, characterized by ejap veiteiiungsleitung (13 a) between the exit point of the Kpilseite, from the Wärmeapstauschpr (% 2) to a sulfur combustion plant (31), eiqeja behind it anqrdpeten Ab-

heat boiler (32) and a distribution line (136) from the waste heat boiler to the first contact stage (14) and optionally a short-circuit line (13 c) with a terminating element (13 d) between the lines (13 a, 13 b).

Considered publications:
French patent specification No. 1 047 098.

1 sheet of drawings