[发明专利]硫酸制造方法

权利要求书

1.由含有0.1-30％SO₂的进料气制造硫酸的方法，包括下列步骤：

(a)将进料气送入第一催化转化步骤，其中在一个或多个催化剂床上将SO₂氧化成SO₃，

(b)通过将所述气体送入中间冷凝阶段，将来自所述第一接触步骤的含SO₃的气体冷却，提取含有未转化的SO₂和未吸收的SO₃的气体并提取浓硫酸产物流，

(c)再加热含有未转化的SO₂和未吸收的SO₃的所述气体，

(d)将来自步骤(c)的气体送入第二催化转化步骤，其中在一个或多个催化剂床上将未转化的SO₂氧化成SO₃，

(e)将来自步骤(d)的气体冷却至比所述气体的酸露点高0至100℃的温度，

(f)将来自步骤(e)的气体送入最终湿冷凝阶段，该气体具有在假定SO₃未水合成H₂SO₄的情况下计算出的至少1.05的H₂O与SO₃摩尔比和低于大约240℃的酸露点，在该阶段中，通过与冷却介质的间接或直接热交换将所述气体冷却，由此冷凝残留硫酸，

(g)在进行步骤(f)之前在气体中提供在假定SO₃未水合成H₂SO₄的情况下计算出的每体积％SO₃每Nm³ 10¹⁰至10¹³个固体粒子，

(h)从步骤(f)的最终湿冷凝阶段中提取70-98wt％硫酸流。

2.根据权利要求1的方法，其中步骤(a)中的含SO₂的进料气是含有6体积％至30体积％SO₂的富气。

3.根据权利要求1或2的方法，进一步包括将来自步骤(a)的气体冷却至比进行步骤(b)之前的所述气体的酸露点高0℃至100℃的温度。

4.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括向来自步骤(e)的气体提供步骤(g)的粒子。

5.根据前述权利要求任一项的方法，其中在包含浓缩和冷凝区的填充硫酸塔中通过使含SO₃的气流与浓度70-98重量％的液态硫酸接触来进行步骤(b)的中间冷凝阶段，该液态硫酸与该含SO₃的气体对流。

6.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括将步骤(h)的70-98重量％硫酸流送回中间冷凝阶段(b)。

7.根据权利要求1至4任一项的方法，其中步骤(b)的中间冷凝阶段在基本垂直管中进行，其中通过与冷却介质间接热交换来进行含SO₃的气流的冷却，其中所述冷却介质是对流的空气。

8.根据权利要求1至7任一项的方法，其中最终冷凝阶段中的气体冷却在基本垂直管中通过与冷却介质间接热交换来进行，其中所述冷却介质是对流的空气。

9.根据权利要求1至7任一项的方法，其中最终冷凝阶段中的气体冷却在填充硫酸塔中通过与循环硫酸直接热交换来进行。

10.根据权利要求5的方法，进一步包括将400-550℃的热空气送入中间冷凝阶段的浓缩区并将来自第一催化转化步骤的含SO₃的气体直接送入所述中间冷凝阶段的冷凝区，由此通过与所述热空气对流接触来制造浓硫酸。

11.根据权利要求5的方法，进一步包括将所述中间冷凝阶段分成至少上部和底部浓缩区，将来自第一催化转化步骤的含SO₃的气体送入中间冷凝阶段的上部浓缩区并将400-550℃的热空气送入底部浓缩区，由此通过与所述热空气对流接触来制造浓硫酸。

12.根据权利要求10或11的方法，进一步包括将来自已经在中间冷凝阶段中与硫酸接触的热空气的废气流通过将所述废气流与从SO₂转化阶段的第二催化转化步骤中提取的冷却的含SO₃的气流合并来转入最终冷凝阶段。