[发明专利]原始SO2

说明书

本发明公开了原始SO₂部分预转化的制硫酸技术，在原始SO₂气体中分流0.1％‑‑10％气量，用加热炉或转化工段一段出口的部分高温气体进行加热到催化剂起燃温度，进入小型预转化器，反应后含SO₃的气体与其余并联进行换热的90％‑‑99.9％原始SO₂气体混合后进入一段转化，这时进入转化一段SO₂气体中最少有0.0077％的SO₃气体，改变了原始SO₂气体的动力学平衡关系，使转化一段SO₂反应控制在一定的速度内，从而使一段转化反应比较均匀稳定，出口平面温度均匀。该技术经“3+2”“3+1”“4+1”或“5+1”两次转化工艺，可处理0.6‑0.8的低氧硫比、SO₂浓度14％‑24％的烟气，因原始SO₂部分进行预转化气体侧的设备压力降，小于其余并联进行换热的原始SO₂气体侧设备压力降，所以该原始SO₂部分预转化的制硫酸技术不增加任何动力消耗。

技术领域

本发明涉及一种接触法制硫酸工艺，具体为原始SO₂部分预转化的制硫酸技术。

背景技术

随着技术的进步，特别是有色金属富氧冶炼，冶炼来的SO₂浓度高达30％以上，进一步推动转化设备生产强度的提高，进入转化反应的SO₂浓度提高到14％－24％，氧硫比降到0.6－0.8，气量减少，生产设备强度大幅度提高。

目前受催化剂耐温极限限制，对于处理高浓度SO₂转化的多种方法，各有利弊，采用直接入转化的方法最为经济。随着SO₂浓度提高和氧硫比的降低，产生了一个突出的问题，转化器一段出口平面上温度及不均匀，有时相差＞100℃，这使生产效率降低、系统控制困难，这种现象只发生在转化一段出口，后面各段一般都没有这样的问题，这和二氧化硫反应动力学有关。

SO₂转化的动力学是相当复杂的问题，国内外很多专家都想解决这个问题，但都不尽人意，主要是一段的动力学模型难以建立，因为SO₂反应速度：

dx—在dt时间内转化的百分率；

dt—时间；

P_SO2、P_O2和P_SO3分别是二氧化硫、氧气和三氧化硫的分压。

现有技术设计的转化工段开始时SO₃的分压等于0，所以在一定温度条件下起始反应速度会无穷大，使得只要反应器进口平面上温度或催化剂有微小的差异，就会使最终反应结果产生很大差别，特别像SO₂浓度高(14-24％)、氧硫比低(0.6-0.8)的条件下一段出口温度极不均匀。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了原始SO₂部分预转化的制硫酸技术来解决上述问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：原始SO₂部分预转化的制硫酸技术，包括实施该技术的装置，装置包括SO₂风机，预换热器，预加热炉，预转化器，一转加热炉，转化工段换热器和主转化器，SO₂风机的输出端与预换热器和转化工段换热器的输入端连通，预换热器的输出端与预加热炉的输入端连通，预加热炉的输出端与预转化器的输入端连通，预转化器和转化工段换热器的输出端均与一转加热炉的输入端连通，一转加热炉的输出端与主转化器的输入端连通。