本實用新型涉及接觸法制硫酸工藝，具體地說是一種能夠?qū)⒏邼舛萐O₂氣體轉(zhuǎn)化為高濃度SO₃氣體且生產(chǎn)強(qiáng)度高、清潔節(jié)能的可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置。

背景技術(shù)：

煙氣制硫酸行業(yè)，所用煙氣主要來自硫鐵礦、硫磺、有色金屬冶煉及冶金、燃煤、石化等行業(yè)環(huán)保裝置回收的SO₂氣體，尤其是富氧空氣燃燒富氧空氣冶煉的迅速發(fā)展及回收法環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，煙氣SO₂濃度可能達(dá)到13%至93%，傳統(tǒng)的煙氣制酸二轉(zhuǎn)二吸，無論是3+1或3+2工藝，還是1+3+1或4+1也只能處理SO₂濃度達(dá)到13%至18%煙氣，都難以處理SO₂濃度達(dá)到13%至32%煙氣；硫酸行業(yè)許多單位及專家積極創(chuàng)新工藝方法解決這一問題，如：CN10532220A組合式非定態(tài)二氧化硫轉(zhuǎn)化器、CN102079511A適用于含硫高濃度二氧化硫煙氣的制酸系統(tǒng)、CN102910592A一種準(zhǔn)等溫文丘里熱能置換轉(zhuǎn)化器、CN104084094A一種轉(zhuǎn)化SO₂濃度的裝置及SO₂轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及轉(zhuǎn)化方法、CN103011092A SO₂的非衡態(tài)高濃度兩次轉(zhuǎn)化制硫酸的技術(shù)等；上述技術(shù)都需要采用大量空氣稀釋才能應(yīng)用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化工藝，因而投資過高且能源不能有效利用，故經(jīng)濟(jì)高效節(jié)能地處理高濃度SO₂氣體工藝氣生產(chǎn)高濃度SO₃氣體的轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)仍是熱門科題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠?qū)⒏邼舛萐O₂氣體轉(zhuǎn)化為高濃度SO₃氣體且生產(chǎn)強(qiáng)度高、清潔節(jié)能的可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置，該裝置能夠處理含S0₂濃度（容積比）在13%～32%范圍內(nèi)波動的煙氣、且能夠處理氣量波動在40%～100%范圍內(nèi)的煙氣；以解決煙氣中SO₂濃度高而需要采用大量空氣稀釋才能應(yīng)用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化工藝技術(shù)所涉及投資過高、能源不能有效利用等問題。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的：

一種可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置，包括SO₂風(fēng)機(jī)，其特征在于：所述的SO₂風(fēng)機(jī)通過管道與換熱器相連接以對含SO₂濃度為13%～32%的煙氣進(jìn)行初步加熱，換熱器與惰性觸媒轉(zhuǎn)化層相連接以將初步加熱后的煙氣送入惰性觸媒轉(zhuǎn)化層進(jìn)行準(zhǔn)絕熱放熱反應(yīng)使得部分SO₂氣體生成SO₃氣體，且煙氣達(dá)到設(shè)定溫度后從惰性觸媒轉(zhuǎn)化層排出至余熱利用器進(jìn)行換熱，換熱降溫后的低溫?zé)煔廨斎雮鹘y(tǒng)活性觸媒層以生產(chǎn)高濃度SO₃氣體。

所述惰性觸媒轉(zhuǎn)化層的后側(cè)皆設(shè)有與其配套設(shè)置的余熱利用器；且所述余熱利用器前側(cè)的管道上皆設(shè)有相應(yīng)的旁路控溫閥，旁路控溫閥用以連通余熱利用器的進(jìn)氣管和出氣管。

所述的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層、或者包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層和第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層、或者包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層和第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層以及第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層；當(dāng)經(jīng)過第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度高于11%時，則需要進(jìn)入第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層再次處理使得處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度降至7%～11%；當(dāng)經(jīng)過第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度高于11%時，則需要進(jìn)入第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層再次處理，經(jīng)過三次處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度降至7%～11%。

所述的余熱利用器包括第一余熱利用器、或者包括第一余熱利用器和第二余熱利用器、或者包括第一余熱利用器和第二余熱利用器以及第三余熱利用器，且第一余熱利用器位于第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層后側(cè)用以對第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理；第二余熱利用器位于第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層的后側(cè)用以對第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理；第三余熱利用器位于第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層的后側(cè)用以對第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理。

所述的余熱利用器上上設(shè)置的對應(yīng)旁路控溫閥能夠分流經(jīng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫?zé)煔饬康?%～50%，以調(diào)節(jié)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層轉(zhuǎn)化后再次進(jìn)行反應(yīng)的氣體的溫度。

所述的裝置中還設(shè)有補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)，補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)通過帶有補(bǔ)氧氣體調(diào)節(jié)閥的補(bǔ)氣管道與余熱利用器的輸出端和/或惰性觸媒轉(zhuǎn)化層的輸出端相連通；且所述SO₂風(fēng)機(jī)的輸出管道通過帶有混合閥的煙氣支管與補(bǔ)氣管道相連接。

所述的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層中采用的低活性觸媒為能夠促進(jìn)SO₂氣體轉(zhuǎn)化成SO₃氣體的含V₂O_X為2.0%～9.5%的釩系催化劑、或者含F(xiàn)e₂O_X為35%～85%的鐵系催化劑、或者上述釩系催化劑和鐵系催化劑的分層混裝物。

所述的所述的釩系催化劑選用釩系硅藻土催化劑。

所述的初步加熱溫度為360℃～410℃，且設(shè)定溫度為530℃～720℃。

所述的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層采用的低活性觸媒為釩系催化劑時則設(shè)定溫度為530℃～670℃；所述的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層采用的低活性觸媒為鐵系催化劑時則設(shè)定溫度為620℃～720℃。

所述余熱利用器進(jìn)行換熱降溫后的低溫?zé)煔鉁囟炔荒艿陀趽Q熱器對SO₂風(fēng)機(jī)供應(yīng)的煙氣進(jìn)行初步加熱后的溫度。

本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點：

本實用新型通過惰性觸媒轉(zhuǎn)化層將高濃度SO₂煙氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，并設(shè)置余熱利用器進(jìn)行換熱降溫后再進(jìn)入下一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層，最終使得煙氣中SO₂濃度降至7%～11%后再進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層進(jìn)行最后的處理，生產(chǎn)高濃度SO₃氣體，形成惰性觸媒轉(zhuǎn)化層和傳統(tǒng)活性觸媒層的組合轉(zhuǎn)化裝置，能夠處理含S0₂濃度在13%～32%范圍內(nèi)波動的煙氣、同時氣量波動在40%～100%范圍內(nèi)的煙氣；該裝置與傳統(tǒng)的接觸法制硫酸同規(guī)模裝置相比，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)投資節(jié)省20%～50%、占地節(jié)省30%～50%、余熱利用率提高2～5倍，具有生產(chǎn)強(qiáng)度高、清潔節(jié)能的特點，既適合新裝置建設(shè)，也適用老裝置升級改造。

附圖說明

附圖1為本實用新型的可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置原理圖。

其中：1—SO₂風(fēng)機(jī)；2—換熱器；3—惰性觸媒轉(zhuǎn)化層；31—第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層；32—第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層；33—第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層；4—余熱利用器；41—第一余熱利用器；42—第二余熱利用器；43—第三余熱利用器；5—傳統(tǒng)活性觸媒層；6—補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)；7—補(bǔ)氧氣體調(diào)節(jié)閥；8—旁路控溫閥；9—混合閥；10—煙氣補(bǔ)充閥。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示：一種可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置，包括SO₂風(fēng)機(jī)1，SO₂風(fēng)機(jī)1通過管道與換熱器2相連接以對含SO₂濃度為13%～32%的煙氣進(jìn)行初步加熱，換熱器2與惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3相連接以將初步加熱后的煙氣送入惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3進(jìn)行準(zhǔn)絕熱放熱反應(yīng)使得部分SO₂氣體生成SO₃氣體，且煙氣達(dá)到設(shè)定溫度后從惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3排出至余熱利用器4進(jìn)行換熱，且余熱利用器4進(jìn)行換熱降溫后的低溫?zé)煔鉁囟炔荒艿陀趽Q熱器2對SO₂風(fēng)機(jī)1供應(yīng)的煙氣進(jìn)行初步加熱后的溫度，換熱降溫后的低溫?zé)煔廨斎雮鹘y(tǒng)活性觸媒層5以生產(chǎn)高濃度SO₃氣體，且經(jīng)傳統(tǒng)活性觸媒層5生產(chǎn)出來的高濃度SO₃氣體經(jīng)換熱器2對SO₂風(fēng)機(jī)1提供的煙氣換熱后送出換熱器2后進(jìn)行吸收制酸以生產(chǎn)發(fā)煙硫酸、硫酸或液體SO₃產(chǎn)品。本實用新型提供的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3中采用的低活性觸媒為能夠促進(jìn)SO₂氣體轉(zhuǎn)化成SO₃氣體的含V₂O_X為2.0%～9.5%的釩系催化劑、或者含F(xiàn)e₂O_X為35%～85%的鐵系催化劑、或者上述釩系催化劑和鐵系催化劑的分層混裝物，且惰性觸媒轉(zhuǎn)化層采用的低活性觸媒的活性為傳統(tǒng)轉(zhuǎn)化床層采用的觸媒活性的30%～95%，釩系催化劑優(yōu)先選用添加銫鉀輔料的釩系硅藻土催化劑以降低起始反應(yīng)溫度、提高耐熱性。另外初步加熱的溫度為360℃～410℃且設(shè)定溫度為530℃～720℃，當(dāng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3采用的低活性觸媒為釩系催化劑時則設(shè)定溫度為530℃～670℃，當(dāng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3采用的低活性觸媒為鐵系催化劑時則設(shè)定溫度為620℃～720℃。

為擴(kuò)大本裝置的應(yīng)用效果，現(xiàn)對上述裝置需要進(jìn)一步的細(xì)化，在惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3的后側(cè)皆設(shè)有與其配套設(shè)置的余熱利用器4，且余熱利用器4前側(cè)的管道上皆設(shè)有相應(yīng)的旁路控溫閥8，旁路控溫閥8用以連通余熱利用器4的進(jìn)氣管和出氣管，旁路控溫閥8能夠分流經(jīng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層處理后的高溫?zé)煔饬康?%～50%，以調(diào)節(jié)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3轉(zhuǎn)化后再次進(jìn)行反應(yīng)的氣體的溫度。另外惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31、或者包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31和第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32、或者包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31和第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32以及第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33；上述三種惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3的結(jié)構(gòu)需要根據(jù)實際情況設(shè)置，當(dāng)經(jīng)過第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度高于11%時，則需要進(jìn)入第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32再次處理使得處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度降至7%～11%；當(dāng)經(jīng)過第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度高于11%時，則需要進(jìn)入第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33再次處理，經(jīng)過三次處理后的高溫?zé)煔庵械腟O₂濃度降至7%～11%。與第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31、第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32、第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33相對應(yīng)的是：余熱利用器4包括第一余熱利用器41、或者包括第一余熱利用器41和第二余熱利用器42、或者包括第一余熱利用器41和第二余熱利用器42以及第三余熱利用器43，且第一余熱利用器41位于第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31的后側(cè)用以對第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理；第二余熱利用器42位于第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32的后側(cè)用以對第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理；第三余熱利用器43位于第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33的后側(cè)用以對第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33處理后的高溫氣體進(jìn)行換熱降溫處理。需要說明的是，本實用新型的裝置提供的附圖即是一種惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3包括第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31和第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32以及第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33、余熱利用器4包括第一余熱利用器41和第二余熱利用器42以及第三余熱利用器43的結(jié)構(gòu)形式；還可有其它多種結(jié)構(gòu)形式。

另外為使得進(jìn)入后續(xù)處理的煙氣中O₂/SO₂的摩爾比為0.5～1.3，在裝置中還設(shè)有補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)6，補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)6通過帶有補(bǔ)氧氣體調(diào)節(jié)閥7的補(bǔ)氣管道與余熱利用器4的輸出端和/或惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3的輸出端相連通；且同時SO₂風(fēng)機(jī)1的輸出管道通過帶有混合閥9的煙氣支管與補(bǔ)氣管道相連接。另外SO₂風(fēng)機(jī)的出氣口還可設(shè)置帶有煙氣補(bǔ)充閥10的管道，該管道與換熱器2的出口管相連接。

本實用新型的可調(diào)式應(yīng)用惰性觸媒處理高濃度SO₂煙氣生產(chǎn)SO₃氣體的裝置使用時，首先對含SO₂濃度為13%～32%的煙氣進(jìn)行初步加熱至360℃～410℃；將初步加熱后的煙氣送入惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3進(jìn)行準(zhǔn)絕熱放熱反應(yīng)使得部分SO₂氣體生成SO₃氣體，煙氣達(dá)到設(shè)定溫度后從惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3排出；測量排出的高溫?zé)煔庵蠸O₂濃度并將排出的高溫?zé)煔饨?jīng)余熱利用器4進(jìn)行換熱；當(dāng)測得的經(jīng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3處理后的高溫?zé)煔庵蠸O₂濃度高于11%時，則進(jìn)入新的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3再次進(jìn)行準(zhǔn)絕熱放熱反應(yīng)使得部分SO₂氣體生成SO₃氣體和換熱降溫；至測得的經(jīng)惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3處理后的高溫?zé)煔庵蠸O₂濃度為7%～11%時，則將換熱后的低溫?zé)煔猓囟确秶鸀?90℃～480℃）輸入傳統(tǒng)活性觸媒層5以生產(chǎn)高濃度SO₃氣體；且高濃度SO₃氣體經(jīng)換熱器2對含SO₂濃度為13%～32%的煙氣換熱后再送出進(jìn)行吸收制酸以生產(chǎn)發(fā)煙硫酸、硫酸或液體SO₃產(chǎn)品。同時為了使得即將進(jìn)行后續(xù)處理的煙氣中O₂/SO₂的摩爾比為0.5～1.3，已經(jīng)處理且需要再次處理的SO₂煙氣經(jīng)換熱降溫后，根據(jù)需要通過補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)6補(bǔ)入干燥空氣和干燥富氧氣體中的一種、或者干燥空氣和干燥富氧氣體中的一種經(jīng)補(bǔ)氧氣體風(fēng)機(jī)6提供后與未經(jīng)轉(zhuǎn)化處理的SO₂煙氣通過混合閥9的導(dǎo)通混合后補(bǔ)入等待繼續(xù)處理的煙氣中；需要說明的是，補(bǔ)氧氣體調(diào)節(jié)閥7設(shè)置在連通余熱利用器4的管道上或者直接設(shè)置在連通惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3的管道上，則上述補(bǔ)入的氣體能夠通過相應(yīng)的補(bǔ)氧氣體調(diào)節(jié)閥7進(jìn)行控制以確定是否補(bǔ)入以及補(bǔ)入量。

本實用新型的裝置將含高濃度SO₂煙氣經(jīng)裝填惰性觸媒的惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3反應(yīng)后，輸出的氣體經(jīng)過換熱降溫后，根據(jù)需要補(bǔ)入部分干燥空氣或干燥富氧氣體、或者干燥空氣和干燥富氧氣體中的一種與SO₂工藝氣的混合氣體，以使得即將進(jìn)行后續(xù)處理的煙氣中O₂/SO₂的摩爾比為0.5～1.3，使含SO₂煙氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)放熱升溫，在觸媒安全操作范圍530～720℃以內(nèi)，釩系催化劑耐熱溫度530～670℃，鐵系催化劑耐熱溫度為620～720℃，可以利用兩種催化劑的耐溫特性進(jìn)行分層搭配裝填。當(dāng)經(jīng)過一層、二層或三層惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3轉(zhuǎn)化反應(yīng)后，煙氣中SO₂濃度在7%～11%時，經(jīng)充分換熱降溫后，煙氣進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層5內(nèi)進(jìn)行處理以生產(chǎn)高濃度SO₃氣體，形成惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3的層數(shù)加傳統(tǒng)活性觸媒層5的層數(shù)：3+1、2+2、1+3或者其它組合的一種轉(zhuǎn)化裝置，生產(chǎn)出高濃度SO₃氣體。該高濃度SO₃氣體能夠用來制取硫酸、發(fā)煙硫酸或液態(tài)三氧化硫等產(chǎn)品。

下面通過具體實施例對本實用新型的裝置作進(jìn)一步的說明。

實施例一

某電廠環(huán)保脫硫回收SO₂氣體用于制取硫酸，干燥后其煙氣的氣體成份為：SO₂—30.69%、O₂—18.47%、N₂—49.36%、CO₂—1.48%，總氣量約90000Nm³/hr。煙氣經(jīng)SO₂風(fēng)機(jī)1升壓后，經(jīng)換熱器2加溫至390℃后進(jìn)入第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31，轉(zhuǎn)化率約35%，出氣溫度660℃且含SO₂濃度為21.43%；經(jīng)第一余熱利用器41換熱（產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽17.7t/hr）降溫到390℃后進(jìn)入第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約60%，出氣溫度580℃且含SO₂濃度為13.75%；經(jīng)第二余熱利用器42換熱（產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽12.6t/hr）降溫到390℃后進(jìn)入第三惰性觸媒轉(zhuǎn)化層33，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約80%，出氣溫度535℃且含SO₂濃度為7.12%；經(jīng)第三余熱利用器43換熱(產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽9.3t/hr)降溫到390℃后進(jìn)入到傳統(tǒng)活性觸媒層5中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約90%，出氣溫度498℃且含SO₂濃度為3.6%，排出氣經(jīng)換熱器2對SO₂風(fēng)機(jī)1出氣換熱加溫后送出進(jìn)行吸收制酸，以生產(chǎn)發(fā)煙酸、純硫酸或液體SO₃產(chǎn)品。

實施例二

某硫磺制酸廠采用富氧燃燒產(chǎn)生SO₂氣體用于制取硫酸，燃燒后其氣體成份為：SO₂—20.78%、O₂—17.39%、N₂—61.83%，總氣量約115930Nm³/hr。煙氣經(jīng)SO₂風(fēng)機(jī)1升壓后，經(jīng)換熱器2加溫至390℃后進(jìn)入第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31，轉(zhuǎn)化率約35%，出氣溫度587℃且含SO₂濃度為14.28%；經(jīng)第一余熱利用器41換熱（產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽15.56t/hr）降溫到420℃后進(jìn)入第二惰性觸媒轉(zhuǎn)化層32，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約65%，出氣溫度585℃且含SO₂濃度為7.95%；經(jīng)第二余熱利用器42換熱（產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽13.32t/hr）降溫到390℃后進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層5的第一層反應(yīng)，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約90%，出氣溫度530℃且含SO₂濃度為2.34%，排出氣經(jīng)相應(yīng)的換熱器降溫至420℃后進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層5的第二層反應(yīng)，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約97%，出氣溫度455℃且含SO₂濃度為0.71%，排出氣經(jīng)換熱器2對SO₂風(fēng)機(jī)1出氣換熱加溫后送出進(jìn)行吸收制酸，以生產(chǎn)發(fā)煙酸、純硫酸或液體SO₃產(chǎn)品。

實施例三

某礦銅冶煉廠采用富氧熔煉及吹煉產(chǎn)生SO₂氣體用于制取硫酸，燃燒后其氣體成份為：SO₂—15.26%、O₂—13.04%、N₂—69.64%、CO₂—2.06%，總氣量約154800Nm³/hr。煙氣經(jīng)SO₂風(fēng)機(jī)1升壓后，經(jīng)換熱器2加溫至390℃后進(jìn)入第一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層31，轉(zhuǎn)化率約47%，出氣溫度590℃且含SO₂濃度為8.55%；經(jīng)第一余熱利用器41換熱（產(chǎn)中壓2.5MPa飽和蒸汽17.46t/hr）降溫到390℃后進(jìn)入到傳統(tǒng)活性觸媒層5的第一層反應(yīng)，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約85%，出氣溫度550℃且含SO₂濃度為2.5%，排出氣經(jīng)相應(yīng)的換熱器降溫至420℃后進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層5的第二層反應(yīng)，反應(yīng)總轉(zhuǎn)化率約97%，出氣溫度470℃且含SO₂濃度為0.51%，排出氣經(jīng)換熱器2對SO₂風(fēng)機(jī)1出氣換熱加溫后送出進(jìn)行吸收制酸，以生產(chǎn)發(fā)煙酸、純硫酸或液體SO₃產(chǎn)品。

本實用新型通過惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3將高濃度SO₂煙氣進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理，并設(shè)置余熱利用器進(jìn)行換熱降溫后再進(jìn)入下一惰性觸媒轉(zhuǎn)化層，最終使得煙氣中SO₂濃度降至7%～11%后再進(jìn)入傳統(tǒng)活性觸媒層5進(jìn)行最后的處理，生產(chǎn)高濃度SO₃氣體，形成惰性觸媒轉(zhuǎn)化層3和傳統(tǒng)活性觸媒層5的組合轉(zhuǎn)化裝置，能夠處理含S0₂濃度在13%～32%范圍內(nèi)波動的煙氣、同時氣量波動在40%～100%范圍內(nèi)的煙氣；該裝置與傳統(tǒng)的接觸法制硫酸同規(guī)模裝置相比，轉(zhuǎn)化系統(tǒng)投資節(jié)省20%～50%、占地節(jié)省30%～50%、余熱利用率提高2～5倍，具有生產(chǎn)強(qiáng)度高、清潔節(jié)能的特點，既適合新裝置建設(shè)，也適用老裝置升級改造。

以上實施例僅為說明本實用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。