用热管换热的SO*转化反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种硫酸生产设备，尤其为ＳＯ↓［２］催化反应器，俗称转化反应器。在其各段之间的热ＳＯ↓［３］了体与冷ＳＯ↓［２］气体采用热管组成的换热器换热；热管换热器的加热段布置在转化反应器各触媒的之间，热管换热器的冷却段则可布置在转化反应器体外。由于热管采用支书翅片管强化传热，因之在同样的传热面积下，热管所用的管数比普通光管要少，其传热效率高、阻力降小；结构紧凑，流程减少，散热损失少。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用热管换热的SO2转化反应器本技术涉及一种硫酸生产设备，尤其为SO2催化反应器，俗称转化反应器。目前，传统的转化反应器流程(见图1)，从净化工段来的冷SO2气体首先进入第三换热器3的管间，与第三段出来的热SO3气体换热(走管内)换热加热至反应所需的温度(约400℃)进入转化反应器5的第一段出来触媒进行转化反应。从第一段出来的反应后的SO3进入第三换热器1的管内与来自第一换热器3的SO2换热，降温后进入第二段触媒反应。在第二段触媒内反应后出来的SO3气进入第二换热器2的管内，与来自第4换热器4的SO2换热降温后进入第三段触媒，反应后进入第三换热器3的管内与来自引风机SO3换热降温后进入第一吸收塔6。从吸收塔顶出来的SO2气体进入第四换热器4的管间与出自第四段触媒的SO3换热升温后再进入第二换热器2的管间与来自二段触媒的SO3换热升温后进入第二吸收塔。这种流程管线进出繁多、流体阻力增大，热损也相当可观，一般可达反应热的17％，列管式换热器管子和管板间常有内漏发生。本技术的目的就是为了解决现有技术的上述缺陷而提供一种使SO2的催化氧化过程尽可能地遵循最适宜的温度曲线进行的用热管换热的SO2转化反应器。本技术的技术解决方案如下：一种用热管换热的SO2转化反应器，其特征在于在其各段之间的热SO3气体与冷SO2气体采用热管组成的换热器换热；热管换热器的加热段布置在转化反应器内各触媒的之间，热管换热器的冷却段则可布置在转化反应器体外。本技术的优点在于满足了对工业生产转化反应器的要求希望用最少的投资、最低的运行费用获得最大的经济效益的目的，利用热管换热，使SO2的催化氧化过程实现最优化，使多段催化氧化尽可能接近最适宜操作线，由于热管采用翅片管强化传热，因之在同样的传热面积下，热管所用的管数比普通光管要少，其传热效率高、阻力降小；结构紧凑，流程减少，散热损失少。下面结合附图对本技术作进一步的说明：图1为现有技术的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。图3为本技术的结构又一示意图。-->图4为本技术的结构另一示意图。本技术的热管换热器也可全部布置在转化反应器外各段气体进出口并用导管连接。热管可以水平放置(有吸液芯的热管)，也可与水平面成一倾斜角(大于7度，用重力式热管。其可适用于固定床转化换热器；沸腾床转化换热器；同时也可在沸腾床、固定床联合流程中使用。如当本技术为四段固定床热管转化反应器时，将热管换热器的加热段布置在转化反应器5内各触媒的之间，热管换热器的冷却段则可布置在转化反应器5体外。由于热管采用翅片管强化传热，因之在同样的传热面积下，热管所用的管数比普通光管要少。来自净化段的SO2经热管换热器9及7的冷却段被加热至反应温度进入转化反应器的一段触媒，然后经过热管换热器7的加热段，降温后进入第二段触媒，再经过热管换热器8的受热段降温后进入第三段触媒，再经过第三热管换热器的受热降温后去第一吸收塔。由第一吸收塔出来的SO2气体首先经过热管换热器10的冷却段被加热后至第二热管换热器的冷却段再次被加热进入第四段触媒反应后经过热管换热器10的受热段降温后去第二吸收塔。由于这种转化可以将热管的受热段直接布置在转化反应器内，省去了大量的进出口管道，减少了流动阻力、热损、投资和操作费用，更重要的是可靠性高，没有内漏的危险。当技术为沸腾床转化反应器(图3)，温度为50-60C的SO2气体在沸腾床反应器一侧顶部自上而下吸收热管从各段沸腾层导出的热量加热到300-350℃进入沸腾床转化反应器的下部第一段沸腾床由上而下经过四段反应后转化率达95-98％，在沸腾床外部没有SO3冷却器，回收热量产生蒸气。当本技术为热管式沸腾床和热管式固定床联合使用时(图4)，沸腾床可以用一段，也可以用二段反应的固定床，实现二转二吸。由于流程简单热损失少，可直接在沸腾床中回收热量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用热管换热的ＳＯ↓［２］转化反应器，其特征在于在其各段之间的热ＳＯ↓［３］气体与冷ＳＯ↓［２］气体采用热管组成的换热器换热；热管换热器的加热段布置在转化反应器各触媒的之间，热管换热器的冷却段则可布置在转化反应器体外。

【技术特征摘要】
1.一种用热管换热的SO2转化反应器，其特征在于在其各段之间的热SO3气体与冷SO2气体采用热管组成的换热器换热；热管换热器的加热段布置在转化反应器各触媒的之间，热管换热器的冷却段则可布置在转化反应器体外。2.根据权利要求1所述的用热管换热的SO2转化反应器，其特征在于热管换热器也可全部布置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄骏，张红，虞斌，徐建仁，张卫华，
申请(专利权)人：南京化工大学，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]