本实用新型专利技术属于化工设备领域，涉及二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性评价装置，主要包括原料气配制系统、净化系统、反应系统和分析系统。本实用新型专利技术的有益效果：1.该装置常压下操作，投资成本低、占地面积小、试验流程简单、操作方便。2.采用原粒度管式反应器使催化剂的反应与工厂的实际状况比较接近，能较好地反应催化剂工业使用的实际状况。3.分析系统采用了水封瓶进行气体的分流，减小了流量的波动，使分析结果更趋稳定。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工设备领域，具体的涉及二氧化硫氧化制硫酸催化剂的活性评价装置。
技术介绍
硫酸是一种基本的化工原料,我国的硫酸产量已居全球第一位,目前我国主要采用接触法生产硫酸,其工艺中二氧化硫氧化的催化剂是生产的关键它的发展经历了以氮氧化合物催化作用的气—液反应(铅室法和塔室法),以铂为催化剂,石棉、硫酸镁或硅胶为载体的气—固反应,但是铂价格昂贵,对毒物(砷、氟)敏感,易中毒失活,使用受到限制,因此它被活性好、抗毒性强、价廉易得的钒催化剂取代。二氧化硫的氧化属气-固相催化氧化反应,当无催化剂时,反应活化能是209 kJ/mol,反应不易进行,在钒催化剂上反应时,反应活化能降至92～96 kJ/mol。因此， 目前工业上使用的钒系催化剂是以V2O5为活性组分、以碱金属的硫酸盐(K2SO4或Na2SO4)为助催化剂、以硅藻土为载体的多组分催化剂,通称为钒—钾(钠)—硅体系催化剂。公开号102530888A的专利公开了一种二氧化硫制备硫酸的方法，包括以下步骤：（1）净化二氧化硫气体，除去尘埃；（2）将净化的二氧化硫气体通过二氧化硫吸收溶剂，形成富二氧化硫溶剂和贫二氧化硫气体；（3）通过加热从富二氧化硫溶剂提取出二氧化硫，形成贫二氧化硫吸收溶剂和高浓度二氧化硫气体；（4）将高浓度二氧化硫气体和氧气在至少两个接触段中反应；（5）从非末端接触段中出来的部分二氧化硫和三氧化硫气体传送回第一接触段，与高浓度二氧化硫和氧气混合；（6）将末端接触段中出来的气体送入吸收器中，反应生成硫酸。公开号1887696的专利公开了一种低浓度二氧化硫烟气脱硫制硫酸的方法及系统。该方法主要包括吸收剂浆液配制,烟气预处理,二氧化硫吸收,脱水与干燥,沸腾焙烧分解,含硫气体净化,接触氧化和三氧化硫吸收工艺步骤。公开号101041131的专利公开了一种宽温型二氧化硫氧化制硫酸催化剂及其制造方法,在钒催化剂中加入氧化稀土、铯盐、酸式磷酸盐,催化剂的重量百分比为:V2O5 5-9%;CS2SO4 3-10%;K2O 8-18%;K2O/V2O5 2.0-5.0(摩尔比);NA2SO4 3-15%;P2O5 0.1-5%;氧化稀上0.1-5%;AL2O3 0.5-8%;CaO 0-5%;其余为硅藻土。
技术实现思路
专利技术目的:现有技术中涉及较多的是二氧化硫氧化制硫酸的工艺及其催化剂的制备方法，未见相关反应装置的报道，而本专利技术的目的正是提供一种小型的反应装置，可以用于对二氧化硫氧化制硫酸催化剂的活性进行评价。本专利技术所提供的二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性评价装置，其特征在于该装置包括原料气配制系统、净化系统、反应系统和分析系统；所述的原料气配置系统包括二氧化硫钢瓶、空压机和缓冲瓶，空压机与第一缓冲瓶(1)、第一酸洗瓶(2)、第一转子流量计(3)、第二缓冲瓶(13)依次连接，二氧化硫钢瓶与第三转子流量计(12)、第二缓冲瓶(13)依次连接，空气与二氧化硫并联进入第二缓冲瓶(13)；所述的净化系统采用酸洗瓶中的硫酸除去原料气中水分, 第二酸洗瓶(14)与第二缓冲瓶(13)、第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶（15）相邻，位于第二缓冲瓶(13)之后；第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶(15)并列位于第二酸洗瓶(14)的之后；所述的反应系统包括单管管式反应器，二氧化硫和氧气在二氧化硫氧化制硫酸催化剂的作用下生成三氧化硫, 第一反应器(5)与第二转子流量计(4)、第一收集瓶(6)相邻，位于第一收集瓶(6)之前、第二转子流量计(4)之后，第二反应器(20)与第四转子流量计(19)、第二收集瓶(21)相邻，位于第二收集瓶(21)之前、第四转子流量计(19)之后；所述的分析系统包括气体量管、试管、水准瓶，第一气体量管(10)与第一试管(9)、第一水准瓶(11)相邻，位于第一试管(9)之后、第一水准瓶(11)之前，第三气体量管(25)与第三试管(24)、第三水准瓶(26)相邻，位于第三试管(24)之后、第三水准瓶(26)之前。本专利技术的有益效果为：1.该装置常压下操作，投资成本低、占地面积小、试验流程简单、操作方便。2.采用原粒度管式反应器使催化剂的反应与工厂的实际状况比较接近，能较好地反应催化剂工业使用的实际状况。3.分析系统采用了水封瓶进行气体的分流，减小了流量的波动，使分析结果更趋稳定。附图说明图1为实施例二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性试验装置连接示意图。图中1—第一缓冲瓶；2—第一酸洗瓶；3—第一转子流量计；4—第二转子流量计；5—第一反应器；6—第一收集瓶；7—第一SO3吸收瓶；8—第一水封瓶；9—第一试管；10—第一气体量管；11—第一水准瓶；12—第三转子流量计；13—第二缓冲瓶；14—第二酸洗瓶；15—第二水封瓶；16—第二试管；17—第二气体量管；18—第二水准瓶；19—第四转子流量计；20—第二反应器；21—第二收集瓶；22—第二SO3吸收瓶； 23—第三水封瓶；24—第三试管；25—第三气体量管； 26—第三水准瓶。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术加以详细描述。实施例参考附图1，主要包括原料气配制系统、净化系统、反应系统和分析系统。所述的原料气配置系统包括二氧化硫钢瓶、空压机和缓冲瓶，通过调节二氧化硫和空气的流量来控制原料气中的氧硫比，空压机与第一缓冲瓶(1)、第一酸洗瓶(2)、第一转子流量计(3)、第二缓冲瓶(13)依次连接，二氧化硫钢瓶与第三转子流量计(12)、第二缓冲瓶(13)依次连接，空气与二氧化硫并联进入第二缓冲瓶(13)。所述的净化系统采用酸洗瓶中的硫酸除去原料气中水分, 第二酸洗瓶(14)与第二缓冲瓶(13)、第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶（15）相邻，位于第二缓冲瓶(13)之后；第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶(15)并列位于第二酸洗瓶(14)的之后。所述的反应系统包括单管管式反应器，二氧化硫和氧气在二氧化硫氧化制硫酸催化剂的作用下生成三氧化硫, 第一反应器(5)与第二转子流量计(4)、第一收集瓶(6)相邻，位于第一收集瓶(6)之前、第二转子流量计(4)之后，第二反应器(20)与第四转子流量计(19)、第二收集瓶(21)相邻，位于第二收集瓶(21)之前、第四转子流量计(19)之后。所述的分析系统包括气体量管、试管、水准瓶，第一气体量管(10)与第一试管(9)、第一水准瓶(11)相邻，位于第一试管(9)之后、第一水准瓶(11)之前，第三气体量管(25)与第三试管(24)、第三水准瓶(26)相邻，位于第三试管(24)之后、第三水准瓶(26)之前。具体操作过程为：空气经缓冲瓶进入酸洗瓶，除去空气中的水分后，经转子流量计计量，最后进入缓冲瓶与经过计量后的二氧化硫混合。混合后的气体经酸洗瓶二次酸洗后分成两路：一路直接去分析系统，供分析混合气（进气）中二氧化硫的体积分数，余气经水封瓶之后放空；另一路经转子流量计计量后进入反应器。进入反应器的二氧化硫和氧气，在二氧化硫氧化制硫酸催化剂的作用下生成三氧化硫。液体流入三氧化硫收集瓶内，气体去三氧化硫吸收瓶而被全部吸收。由吸收瓶出来的尾气分为两路：一路去分析系统，分析尾气中残余的二氧化硫的体积分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性评价装置，其特征在于该装置包括原料气配制系统、净化系统、反应系统和分析系统；所述的原料气配置系统包括二氧化硫钢瓶、空压机和缓冲瓶，空压机与第一缓冲瓶(1)、第一酸洗瓶(2)、第一转子流量计(3)、第二缓冲瓶(13)依次连接，二氧化硫钢瓶与第三转子流量计(12)、第二缓冲瓶(13)依次连接，空气与二氧化硫并联进入第二缓冲瓶(13)；所述的净化系统采用酸洗瓶中的硫酸除去原料气中水分, 第二酸洗瓶(14)与第二缓冲瓶(13)、第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶（15）相邻，位于第二缓冲瓶(13)之后；第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶(15)并列位于第二酸洗瓶(14)之后；所述的反应系统包括单管管式反应器，二氧化硫和氧气在二氧化硫氧化制硫酸催化剂的作用下生成三氧化硫, 第一反应器(5)与第二转子流量计(4)、第一收集瓶(6)相邻，位于第一收集瓶(6)之前、第二转子流量计(4)之后，第二反应器(20)与第四转子流量计(19)、第二收集瓶(21)相邻，位于第二收集瓶(21)之前、第四转子流量计(19)之后；所述的分析系统包括气体量管、试管、水准瓶，第一气体量管(10)与第一试管(9)、第一水准瓶(11)相邻，位于第一试管(9)之后、第一水准瓶(11)之前，第三气体量管(25)与第三试管(24)、第三水准瓶(26)相邻，位于第三试管(24)之后、第三水准瓶(26)之前。...
【技术特征摘要】
1.一种二氧化硫氧化制硫酸催化剂活性评价装置，其特征在于该装置包括原料气配制系统、净化系统、反应系统和分析系统；所述的原料气配置系统包括二氧化硫钢瓶、空压机和缓冲瓶，空压机与第一缓冲瓶(1)、第一酸洗瓶(2)、第一转子流量计(3)、第二缓冲瓶(13)依次连接，二氧化硫钢瓶与第三转子流量计(12)、第二缓冲瓶(13)依次连接，空气与二氧化硫并联进入第二缓冲瓶(13)；所述的净化系统采用酸洗瓶中的硫酸除去原料气中水分, 第二酸洗瓶(14)与第二缓冲瓶(13)、第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶（15）相邻，位于第二缓冲瓶(13)之后；第二转子流量计(4)、第四转子流量计(19)、第二水封瓶(15)并列位...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱爱玲，魏兰，陈延浩，钟立宏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，南化集团研究院，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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