Technische Verfahren

Das Doppelkontakt-Verfahren – Herstellung von Schwefelsäure

flickr | ilf_

Die weltweit meist produziert Chemikale ist Schwefelsäure (H2SO4). Diese findet sich in Produkten wie Weichmacher, Dünge- oder Farbmittel. Das Doppelkontakt-Verfahren ist die Weiterentwicklung des Kontaktverfahrens und hat sich am Markt aufgrund von Rentabilität, Effizienz und Umweltverträglichkeit als Standard etabliert.

Ablauf

Ablauf Doppelkontakt-Verfahren

Wikipedia | fluffy379

Verbrennungsofen

Der Verbrennungsofen erhitzt flüssigen Schwefel (S) auf circa 1000 °C. Ein Überschuss an Sauerstoff (O2) begünstigt die Oxidation und es entsteht Schwefeldioxid (SO2). Dieses verlässt anschließend den Verbrennungsofen und wird am Abhitzer auf 420 °C für den nächsten Schritt abgekühlt.

Kontaktofen

Im Kontaktofen herrscht ebenfalls ein Sauerstoff-Überschuss. Für eine erneute Oxidation ist jedoch etwas Nachhilfe notwendig. Sogenannte Horden (Siebböden) sind mit dem Katalysator Vanadiumoxid (V2O5) aufgeschüttet. Dadurch oxidiert das Schwefeldioxid zu Schwefeltrioxid (SO3). Da diese Verbindung instabil ist, führt ein Wärmetauscher die Hitze ständig ab.

Absorber

Beim Absorber kühlt das Gas auf 70 °C ab. Schwefeltrioxid reagiert hier mit dem Wasseranteil der zugeführten 96-prozentigen Schwefelsäure. Dadurch steigt die Gemischkonzentration auf 99 Prozent. Das Hinzugeben einer 96-prozentigen Säure verhindert die Entstehung von Dischwefeldioxid (H2S2O7). In Verbindung mit Schwefelsäure nennt man Dischwefeldioxid Oleum bzw. rauchende Schwefelsäure. Diese würde den Prozess behindern.

Restgas

Das verbleibende Gas enthält noch fünf Prozent Schwefeldioxid. Diese wird daher zu einem Zwischenabsorber geleitet und oxidiert dort bevor sie schließlich im Endarbsorber nochmal mit Schwefelsäure in Kontakt gerät. Daher kommt auch der Name Doppelkontakt-Verfahren. Die Verwendung des Restgases sorgt für eine Effizienz von bis zu 99,8 %.

 

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