СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ДАННОМ СПОСОБЕ

1. Способ увеличения концентрации уже концентрированной серной кислоты, включающий стадию отгонки воды из серной кислоты посредством приведения её в контакт со средой для отгонки, выбранной из воздуха и технологического газа, в колонне концентратора серной кислоты для увеличения концентрации кислоты, выходящей из колонны,
причем фракцию кислоты, которая покидает колонну, возвращают обратно в цикл в место, находящееся выше по потоку от колонны, через контур рециркуляции кислоты.
2. Способ по п. 1, причем воздух представляет собой окружающий воздух или высушенный воздух.
3. Способ по п. 1, причем воздух, используемый для отгонки, имеет концентрацию воды ниже 4 % объемн., предпочтительно, ниже 0,8 % объемн.
2
3
4. Способ по п. 1, причем технологический газ, используемый для отгонки, имеет концентрацию HO (негидратированной) минус концентрация SO (негидратированного) ниже 4,5 % объемн., предпочтительно, ниже 1 % объемн.
5. Способ по п. 1, причем среда для отгонки имеет температуру 100-700°С, предпочтительно, 300-700°С и наиболее предпочтительно, 350-600°С.
6. Способ по п. 1, причем кислоту нагревают с помощью теплообмена во время ее прохождения через контур рециркуляции кислоты.
7. Способ по п. 6, причем кислоту нагревают до температуры 200-270°С, предпочтительно, 230-260°С, во время ее прохождения через контур рециркуляции кислоты.
8. Способ по п. 1, причем уже концентрированная серная кислота представляет собой вытекающий поток конденсатора серной кислоты.
9. Способ по п. 1, причем концентрация уже концентрированной серной кислоты составляет 70-98 % масс., предпочтительно, 90-98 % масс.
10. Способ по п. 1, причем концентрация серной кислоты в продукте из колонны концентрирования составляет 95-98,6 % масс., предпочтительно, 97-98,6 % масс.
11. Способ по любому из пп. 1-10, причем рециркулированную кислоту подают непосредственно в распределитель жидкости в колонне концентратора серной кислоты.
12. Способ по любому из пп. 8-10, причем рециркулированную кислоту направляют в нижнюю часть конденсатора серной кислоты.
13. Способ по любому из пп. 1-5, причем среду для отгонки нагревают посредством электрического нагрева или посредством непрямого теплообмена с насыщенным или перегретым паром, технологическим газом, расплавленным солевым теплоносителем, масляным теплоносителем или любой их комбинации.
14. Контур рециркуляции кислоты для осуществления способа по любому из пп. 1-13, причем указанный контур включает:
насос для кислоты (49), питаемый горячей концентрированной серной кислотой (48) из выпуска колонны концентратора серной кислоты (55) и при необходимости вытекающим потоком конденсатора серной кислоты (47),
нагреватель для кислоты (53), в котором фракцию кислоты из выпуска колонны (56) нагревают до температуры 200-270°С,
трубопровод (54), направляющий нагретую кислоту к впуску в колонну концентратора (55) или к нижней части конденсатора серной кислоты (11), и
резервуар для кислоты, расположенный выше по потоку от насоса для кислоты (49), либо интегрированный в колонну концентратора, либо в виде отдельного бака или сосуда.
15. Контур рециркуляции кислоты для осуществления способа по любому из пп. 1-5 и 8-13, причем указанный контур включает:
насос для кислоты (49), питаемый горячей концентрированной серной кислотой (48) из выпуска колонны концентратора серной кислоты (55) и при необходимости вытекающим потоком конденсатора серной кислоты (47),
трубопровод (54), направляющий рециркулированную кислоту к впуску в колонну концентратора (55) или к нижней части конденсатора серной кислоты (11), и
резервуар для кислоты, расположенный выше по потоку от насоса для кислоты (49), либо интегрированный в колонну концентратора (55), либо в виде отдельного бака или сосуда.
16. Улучшенная автономная колонна концентратора серной кислоты для применения в способе по любому из пп. 1-13, причем указанная колонна соединена с
охладителем продукта кислоты (58) для предварительного нагрева питающего потока холодной серной кислоты (57) посредством теплообмена с горячим потоком продукта концентрированной серной кислоты (51),
насосом для кислоты (49), питаемым горячей концентрированной серной кислотой (48) из выпуска колонны концентратора (55),
резервуаром для кислоты, расположенным выше по потоку от насоса для кислоты (49), либо интегрированным в колонну концентратора, либо в виде отдельного бака или сосуда, и при необходимости
нагревателем рециркулирующей кислоты (53), в котором питающий поток предварительно нагретой кислоты (60), смешанный с рециркулированным продуктом кислоты (52), нагревают до 200-270°С перед подачей во впуск колонны концентратора (55) или нижнюю часть конденсатора серной кислоты (11).
17. Колонна концентратора серной кислоты по п. 16, в которой питающий поток горячей кислоты (54) объединяют с серной кислотой из конденсатора серной кислоты (11) и подвергают контакту со средой для отгонки (45), протекающей в противотоке, тем самым увеличивая концентрацию серной кислоты в жидкой фазе.