Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10880
.pdf
(1) Пары серы при температурах ниже их нормальной точки кипения полимеризуются в S6 и Ss, что
значительно снижает их парциальное давление даже в сравнительно богатом газе.
(2) Жидкая сера в диапазоне температур от 1600 до 2250 °C чрезвычайно вязкая, настолько, что при 1900 °C
сосуд с ней можно перевернуть, и сера не вытечет. Хотя при температурах выше этого диапазона оно
находится в жидком состоянии, его давление пара сравнительно высокое, и оно самопроизвольно
воспламеняется.
(3) Очень низкая теплопроводность самой серы.
Таким образом, наиболее благоприятные температуры для конденсации серы находятся в нижнем диапазоне
температур жидкости, составляющем 1500 °C. Для обеспечения сбора сконденсированной серы в этом
температурном диапазоне необходимо быстро охладить серные пары (или газы, содержащие серные пары)
до температуры ниже 1500 °C, а образовавшиеся охлажденные пары или капли серы должным образом
собрать. Указанные условия могут быть достигнуты путем обеспечения соответствующих приспособлений и
условий для эффективного нагрева раствора сульфита-бисульфита аммония 130 419,788, подаваемого в
башню из резервуара для хранения 2. Газы проходят вверх через башню, контактируя с опускающимся
раствором, и, достигнув вершины башни 70, отработанные газы отводятся в отходы. Раствор с поглощенным
диоксидом серы откачивается насосом 3 из нижней части башни 1 и проходит через теплообменник 4 в
верхнюю часть разделительного аппарата или башни 5, где он нагревается до кипения паром (или другим
подходящим теплоносителем) из рубашки (14) серного конденсатора.
Выделяющийся или выделяющийся в башне 5 диоксид серы выходит из верхней части башни, обедненный
раствор откачивается из нижней части башни насосом 6 и проходит через теплообменник 4 обратно в
накопительный резервуар 85 2. Башни 1 и 5 заполнены подходящим наполнителем, например, коксом,
кольцами Рашига, кольцами «Хемико» и тому подобным.
Отвод на напорной стороне насоса 90 6 позволяет откачивать часть отработанного раствора в резервуар 7,
где он обрабатывается серной кислотой. Диоксид серы, выделяющийся в результате реакции, происходящей
в резервуаре 7, возвращается в башню 5. Остаточный раствор из резервуара 7 перекачивается в резервуар 8,
где он обрабатывается известью, в результате чего выделяется аммиак, который возвращается в основание
абсорбционной башни 100 1 вместе с необходимым количеством аммиака. Остаток из резервуара № 8,
состоящий преимущественно из сульфата кальция, сбрасывается в отходы.
Диоксид серы из разделительной башни 5 проходит через соответствующий осушитель 15, из которого он
направляется либо в газохранилище 9 для хранения, либо непосредственно в теплообменник 10. Перед
поступлением в теплообменник диоксид серы i10 смешивается с соответствующим объемом воздуха или
другого подходящего газа, способствующего горению. Из теплообменника 10 смесь диоксида серы и газов,
поддерживающих горение i5, поступает в основание восстановительной печи 11 и проходит через тело
раскаленного углерода, такого как кокс или другой подходящий углеродсодержащий материал.
Углеродсодержащий материал подается по мере необходимости в верхнюю часть печи 11 (тип i20Q), а зола
удаляется по мере необходимости из нижней части печи. Внутри печи 11 поддерживающий горение газ
окисляет или сжигает достаточное количество углерода, чтобы создать и поддерживать необходимую
температуру для восстановления диоксида серы до элементарной серы путем реакции с раскаленным
углеродом.
Газообразный продукт восстановительной реакции i30, а также последняя реакция происходит за счет
контакта газов, например, с расплавленной серой.
Как поясняется и утверждается в моей параллельно рассматриваемой заявке на патент №.
6094/34 (Серийный номер 419787), первое условие достигается путем приведения газов в контакт с
эффективно охлаждаемыми поверхностями большой площади, что приводит к быстрому охлаждению газов
ниже диапазона вязкостных температур жидкой серы. Второе условие достигается путем пропускания
образующихся газов, содержащих пары серы, через жидкую серу, поддерживаемую при температуре в
нижнем диапазоне температур жидкости.
Я обнаружил, что практическое достижение этих условий удобно осуществляется путем окружения
конденсационной камеры жидкостью, имеющей температуру кипения в нижнем диапазоне температур серы в
жидком состоянии, что обеспечивает быстрое рассеивание тепла на одной стороне стенок камеры. Для этой
цели подходят монохлорбензол (температура кипения которого составляет около 132 °C) или вода под
давлением от десяти до тридцати фунтов на квадратный дюйм.
Я счел целесообразным сконструировать серный конденсатор таким образом, чтобы газы пропускались через
жидкую серу один или несколько раз, обеспечивая тем самым плотный контакт между газом и жидкостью и
предотвращая образование изолирующей газовой пленки на поверхности жидкости. Глубина жидкости, через
которую проходит газ, не обязательно должна быть очень большой, достаточно четырех с половиной дюймов,
и несколько проходов через неглубокие слои предпочтительнее одного прохода через большую глубину.
Следуя этой процедуре, я обнаружил, что можно собрать более 94% содержания серы в газовой смеси,
содержащей всего 6,5% серы по объему (в виде S).
ОПЕРАЦИЯ № 5.
Пар или другая теплопоглощающая среда, окружающая конденсатор, подается в аппарат, в котором диоксид
серы выделяется из поглощаемой среды (Операция № 1). Таким образом, тепло, выделяемое при
конденсации паров серы, становится доступным и используется для выделения диоксида серы из
поглощающей среды.
На единственном рисунке прилагаемого чертежа схематически представлена типовая технологическая схема
системы для реализации нашего изобретения в ее полной и предпочтительной форме.
r0 Обращаясь к рисунку, газы, содержащие диоксид серы, такие как плавильные газы, конвертерные газы и
тому подобные, поступают в основание абсорбционного аппарата или башни 1, где они контактируют с
абсорбирующей средой, такой как 419,788, состоящая в основном из диоксида углерода и паров
элементарной серы, проходят из верхней части печи 11 через теплообменник 10 в промывочную или
скрубберную установку 12, где примеси и загрязнения удаляются из газов с помощью жидкой серы. В нижней
части промывочной машины имеется выходное или дренажное отверстие, через которое расплавленная сера
может отводиться, например, когда накапливается избыток серы или сера становится слишком загрязненной
для дальнейшего эффективного использования. Таким образом очищенные газы поступают из промывочной
машины 12 в серный конденсатор 13, где серные пары конденсируются в жидкость и соответствующим
образом отводятся. Отработанные газы конденсатора отводятся в канализацию. Для поддержания
необходимой для эффективной конденсации температуры в конденсаторе используется окружающая его
рубашка 14, в которую подается соответствующее количество воды.
Как уже упоминалось ранее, пар, образующийся в рубашке 14, используется для нагрева раствора в
разделительной колонне 5.
Конденсатор 13 может быть выгодно выполнен в конструкции, описанной и заявленной в моей параллельно
рассматриваемой заявке №.
6094 Заявка подана 24 февраля 1934 г. (Серийный номер).
419,787) в котором также в общих чертах утверждается, что этап извлечения серы, описанный в данном
описании как операция,
№ 4.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
Соседние файлы в папке патенты