Die Verschiebung des Gleichgewichts zu dem Endstoff kann erfolgen durch:
1. Überschuß an Sauerstoff
2. Temperaturabsenkung (Reaktionsgeschwindigkeit nimmt ab)
3. Druckerhöhung (Prinzip des kleinsten Zwangs)
4. Absorption des SO₃

Reaktionen zur Herstellung der Schwefelsäure:
2 S                +     2 O₂                -->    2 SO₂               +   E
2 SO₂          +         O₂               <-->    2 SO₃                +   E
2 SO₃          +     2 H₂SO₄        -->   2 H₂S₂O₇            +   E
2 H₂S₂O₇    +      2 H₂O            -->    4 H₂SO₄          +     E

Gesamtreaktion:
2S + 3O₂     +      2H₂O            -->    2 H₂SO₄         +    E

Schwefelsäureherstellung

Schwefelsäure ist eine der wichtigsten Grundchemikalien und wird hauptsächlich für die Düngemittelproduktion sowie in der organischen Chemie benötigt. Als Ausgangsstoff kann der Schwefel rein abgebaut werden, oder durch rösten von Pyrit gewonnen werden.

Flüssiger Schwefel mit 140°C – 145°C wird mittels einem Rotationszerstäuber in einen Verbrennungsofen eingetragen und bei einer Temp. von 1100°C drucklos verbrannt. Der Luftsauerstoff wird mit einem O₂ Überschuß von 9% - 11% gefahren. Der Luftsauerstoff wird zuvor in einem Lufttrockner im Gegenstrom mit H₂SO₄ w=96% getrocknet, um die Entstehung von H₂SO₄ im Ofen zu verhindern. Die heißen Verbrennungsgase mit Ro SO₂=10% - 12% der stark Exothermen Reaktion werden in einem Abhitzekessel von 1100°C, unter Dampfgewinnung auf 450°C – 420°C abgekühlt. Nach dem Abhitzekessel gelangt das Prozessgas in einen aus Stahl oder Gusseisen bestehenden Kontaktofen der in 4 übereinanderliegende Horden unterteilt ist, die Gasdicht voneinander getrennt sind. Der Katalysator V₂O₅ ist gleichmäßig auf den Horden verteilt, die Schütthöhe der einzelnen Horden nimmt von oben nach unten zu (20cm – 120cm). Durch die exotherme Reaktion steigt die Temperatur beim Durchströmen der 1. Horde auf 620°C (Ums. 70%) und muss vor der Zuführung in die 2. Horde auf eine optimale Temp. von 440°C gekühlt werden. In der 2. Horde steigt die Temp. auf 500°C (Ums. 90%) und wird wiederum vor dem Zuführen in die 3. Horde auf 440°C gekühlt, in der bei einem Umsatz von 96% die Temp. auf 460°C steigt.Die Kühlschritte sind notwendig da es sich um eine Gleichgewichtsreaktion handelt, bei der sich bei höheren Temperaturen das die Reaktion zu den Ausgangsstoffen verschiebt. O₂ Überschuß bei der Katalytischen Verbrennung 4%.

Der Umsatz der 4 Horden beträgt:
Horde = 70 %
Horde = 90 %
Horde = 96 % danach Zwichenabsorption
Horde = 99,9 %

Nach der 3. Horde wird das SO₃ haltige Reaktionsgas auf 180°C – 200°C abgekühlt und im Gegenstrom in einen Oleumabsorber gefahren. Dabei werden ca. 40% des SO₃ im Rauchgas absorbiert. Danach gelangt das Reaktionsgas in den Zwischenabsorber in dem die Restlichen 60% SO₃ im Gegenstrom absorbiert werden.

	Oleumabsorber	Zwichenabsorber	Endabsorber
Konzentrationseinstel- ungsmittel	H2SO4	VE-Wasser	VE-Wasser
Absorptionsmittel	Oleum w(SO3, frei)= 24% - 32%	H2SO4 w(H2SO4)=98%	H2SO4 w(H2SO4)=98%
Ablauf	Oleum 32%	H2SO4 =98%	H2SO4 =98%

Nach den Absorbern wird das Prozessgas von mit Wärmetauschern von 70°C auf 410°C erhitzt und zur Restoxidation der 4. Horde zugeführt. Nach der 4. Horde erfolgt eine Abkühlung auf 200°C – 180°C und die Endabsorption im Gegenstrom Endabsorber. Das der TA Luft entsprechende Abgas wird über einen Kamin abgeführt.

Durch Ausnutzung der entstehende Wärme kann eine Wärmerückgewinnung von 60% erreicht werden.