[发明专利]二氧化硫源向硫酸的液相转化

权利要求书

1.一种在液相中由二氧化硫源生产浓硫酸的方法，所述方法包括：

i)在液相中将所述的二氧化硫源转化成硫酸，所述液相包括：

a)硝酸，其浓度足以在起始不存在硫酸的条件下使得二氧化硫在氧的存在下开始液相转化成硫酸，或

b)硝酸，其浓度足以维持二氧化硫在硫酸存在的条件下液相转化成硫酸，所述存在的硫酸是所述转化所生成的或者是所述转化开始时存在的，和

条件是硝酸和硫酸的浓度为5M至16M，其中在开始不存在硫酸时，硝酸的浓度至少为5M，以及

ii)向所述液相中引入氧气源，其中氧浓度足以保证使SO₂液相催化转化成H₂SO₄。

2.根据权利要求1的方法，其中SO₂源来自硫源的燃烧。

3.根据权利要求1的方法，其中所述氧气源的所述浓度大于氧化所有能够得到的二氧化硫所需的浓度。

4.根据权利要求1的方法，其中所述SO₂和O₂源经液相鼓泡，以达到SO₂向H₂SO₄的转化。

5.根据权利要求1的方法，其中在开始不存在硫酸的条件下，所述转化溶液的所述温度范围为30℃至50℃。

6.根据权利要求2的方法，其中b)部分中的硫酸浓度为10至16M，所述硝酸的浓度为0.5至5M。

7.根据权利要求3的方法，其中开始转化时的所述水相温度范围为20℃至50℃，最后转化时的温度范围为100℃至150℃。

8.根据权利要求3的方法，其中将作为所述氧气源的富氧空气在1/4至1/2大气压下应用于所述水相。

9.根据权利要求1的方法，其中所述SO₂源来自选自H₂S、液态硫和固态硫成分的燃烧。

10.根据权利要求1的方法，其中所述SO₂源来自选自硫醇、多硫化物和含硫的胺成分的燃烧。

11.根据权利要求1的方法，其中所述SO₂为气相，所述气相经传质塔与所述液相的逆流鼓泡，所述气相包括被加入到所述塔底部的SO₂，所述液相被加入到所述塔的顶部，所述液相在所述底部具有大约10M至16M的硫酸浓度。

12.根据权利要求11的方法，其中所述塔包含多个传质塔盘，所述塔中塔盘的数量足以获得SO₂向H₂SO₄基本上完全的转化。

13.根据权利要求11的方法，其中所述塔由传质填料填充，所述填料的高度足以获得SO₂向H₂SO₄基本上完全的转化。

14.根据权利要求13的方法，其中所述填料被支持在与重新分布液体隔开的塔板或传质塔板上。

15.根据权利要求12的方法，其中一个或多个所述塔盘被冷却，以维持水相的温度低于150℃。

16.根据权利要求15的方法，其中所述水相从塔顶至塔底的温度维持在20℃至150℃之间。

17.根据权利要求1的方法，其中在所述液相均相催化下，在SO₃向H₂SO₄转化的过程中产生的NO⁺被氧化成HNO₃。

18.根据权利要求9的方法，其中在燃烧所述选择的H₂S、液态硫和固态硫成分过程中产生的燃烧热被引至用于将所述部分液相蒸发成浓硫酸的锅炉中，所述液相在所述锅炉中被分离、浓缩，其部分循环至所述液相中，剩余物被转变成浓硫酸源。

19.根据权利要求18的方法，其中在所述转变浓硫酸源中的所述硫酸的浓度大于98％(重量)。