专利名称：低气浓SO<sub>2</sub>非稳态转化制酸方法
技术领域：
本发明涉及化工装置制酸工艺领域，尤其涉及一种非稳态转化制酸工艺。
背景技术：
目前，硫酸工业中制酸种类主要有硫磺制酸、硫铁矿制酸、冶炼烟气制
酸等类型，常规采用两转两吸或一转一吸制酸工艺，烟气中SO2浓度》4.0n/。。
近年来，随着国民经济的快速发展，有色金属行业发展迅猛，有色冶炼项目 纷纷上马。 一些中小型企业由于受资金及技术的限制，冶炼过程中产生的烟
气S02浓度很低，且波动较大，难以用常规制酸工艺处理，直接向大气中排
放，造成环境严重污染。
发明内容
本发明目的在于设计一种先进的低气浓S02非稳态转化制酸工艺。 本发明技术方案是采用具有催化剂床层的转化器将S02气体氧化成 S03气体，然后再经吸收塔吸收制成硫酸，其特征在于在将S02气体氧化成
S03气体时，先将转化器中的催化剂床层以热空气预热到42(rC 45(TC，然 后由一方向向催化剂床层通入温度为60。C 7(TC的干燥S02烟气进行氧化 反应，当转化器内催化剂床层温度升高至450'C 50(TC时，向催化剂床层
的相反方向通入冷S02烟气，再经过冷S02烟气流动方向的至少一次变换
后，使转化器催化剂床层的中间温度稳定在480土5T:后，由任一方向继续
通入S02烟气进行氧化反应。
本发明能够适应S02浓度1.0% 4.0%，平均>2.5%的低浓度、有波动
的烟气条件。制酸装置在开车条件下，先将转化器中的催化剂床层用热空气 预热到420。C 450。C，然后通入温度60。C 7(TC的干燥SO2烟气，该烟气沿催化剂床层移动过程中，从催化剂床层中吸热并达到起燃温度后开始氧化 反应；反应中释放出热量使催化剂床层温度逐渐升高，当达到操作控制的规 定值时，立即改变冷S02烟气进入催化剂床层的方向(即换向)，使催化剂
床层高温热力区向相反的方向移动，进转化器的冷S02烟气受热后温度逐渐
升高，而高温催化剂失去热量温度逐渐降低，两者在催化剂床层之间达到换
热的目的。经过冷S02烟气流动方向的几次变换后，在催化剂床床层的两端 形成换热区，在催化剂床层的中间形成稳定的热力区，这样，含S02烟气从
催化剂床层任何一端进入都能进行氧化反应，并实现了非稳态转化过程的自 热平衡，无需庞大的外部换热设备，从而节省了投资和运行费用。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明由S02换向阀1、冷激换向阀2、转化器3、管线4、 S03换向阀 5等组成，S02换向阀l、冷激换向阀2、转化器3及S03换向阀5之间的连 接由管线4进行连通。
先将转化器1中的催化剂床层以热空气预热到420。C 45(TC，温度为 6(TC 7(TC的干燥S02烟气经S02换向阀1调节控制，由转化器3顶部进入 催化剂床层进行氧化反应，当反应温度达到450°C 50(TC时，立即调 节S02换向阀，使S02烟气由转化器1底部进入催化剂床层进行氧化反应， 反应产生的高温热能通过调节冷激换向阀2进入的冷S02烟气进行参配，使
之达到规定的数值。转化器1内S02烟气氧化反应产生的S03烟气由转化器
1顶部或底部进入S03换向阀5,具体流向由S03换向阔5进行调节。
经过冷SCV烟气流动方向的几次变换后，在催化剂床床层的两端形成换 热区，在催化剂床层的中间形成稳定的热力区(温度稳定在480士5匸)，这
样，含scv烟气从催化剂床层任何一端进入都能进行氧化反应。
将形成的S03气体经吸收塔吸收制成硫酸。
权利要求
1、低气浓SO2非稳态转化制酸方法，采用具有催化剂床层的转化器将SO2气体氧化成SO3气体，然后再经吸收塔吸收制成硫酸，其特征在于在将SO2气体氧化成SO3气体时，先将转化器中的催化剂床层以热空气预热到420℃～450℃，然后由一方向向催化剂床层通入温度为60℃～70℃的干燥SO2烟气进行氧化反应，当转化器内催化剂床层温度升高至450℃～500℃时，向催化剂床层的相反方向通入冷SO2烟气，再经过冷SO2烟气流动方向的至少一次变换后，使转化器催化剂床层的中间温度稳定在480±5℃后，由任一方向继续通入SO2烟气进行氧化反应。
全文摘要
低气浓SO<sub>2</sub>非稳态转化制酸方法，涉及化工装置制酸工艺领域，在将SO<sub>2</sub>气体氧化成SO<sub>3</sub>时，先将转化器中的催化剂床层预热，然后由一方向通入干燥SO<sub>2</sub>烟气进行氧化反应，当转化器内催化剂床层温度升高至450℃～500℃时，向催化剂床层的相反方向通入冷SO<sub>2</sub>烟气，再经过冷SO<sub>2</sub>烟气流动方向的至少一次变换后，使转化器催化剂床层的中间温度稳定后，由任一方向继续通入SO<sub>2</sub>烟气进行氧化反应。本发明能够适应SO<sub>2</sub>浓度1.0％～4.0％，平均≥2.5％的低浓度、有波动的烟气条件，实现了非稳态转化过程的自热平衡，无需庞大的外部换热设备，从而节省了投资和运行费用。
文档编号C01B17/00GK101580230SQ20091003375
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月3日 优先权日2009年6月3日
发明者崔恩庆, 新 陈, 陈忠和 申请人:江苏中兴化工设备有限公司