一种二氧化硫催化转化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种二氧化硫催化转化装置，包括工艺气入口、工艺气出口、塔器壳体、塔器裙座、若干催化剂床层和段间换热器模块，所述催化剂床层之间通过段间换热器模块连接，所述段间换热器模块包括段间换热器、连接板和连接件，所述段间换热器包括壳体板、蒸汽进口总管、支持板、蒸汽出口总管和若干换热管，所述换热管以三维空间分布的矩阵形式排布，该二氧化硫催化转化装置中的段间换热器模块用饱和蒸汽来转移反应热，很好的控制工艺气温度并副产过热蒸汽，提高了二氧化硫的催化转化效率，同时将多段催化剂床层、段间换热器通过连接件整合到一个塔器壳体内，提高了空间的利用率，降低了设备制造成本。

A catalytic conversion device for sulfur dioxide

The utility model discloses a sulphur dioxide conversion device, including process gas, process gas exit, entrance tower, shell Tower Skirt, a number of catalyst bed and a heat exchanger module between the catalyst bed through the interstage heat exchanger module is connected, the interstage heat exchanger the module includes a heat exchanger, a connecting plate and a connecting piece, wherein the interstage heat exchanger comprises a casing plate, steam inlet duct, a support plate, a steam outlet duct and a plurality of heat exchanging pipes, the heat pipe arrangement to matrix form of spatial distribution, the sulfur dioxide catalytic conversion device in section between the heat exchanger module with saturated steam to heat transfer reaction, temperature control process gas well and by-product of superheated steam, improve the conversion efficiency of sulfur dioxide catalysis, and the multi segment catalyst bed, a heat exchanger connected by The components are integrated into the shell of a tower, which improves the utilization of space and reduces the cost of equipment manufacturing.

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硫催化转化装置
本专利技术涉及酸性气处理装置领域，特别涉及一种二氧化硫催化转化装置。
技术介绍
湿法制酸工艺是处理含硫化氢酸性气体的主要方法之一，二氧化硫催化转化指含二氧化硫的工艺气进入装有含专用湿法制酸催化剂的转化器内，在催化剂的作用下二氧化硫转化为三氧化硫。硫酸蒸气冷凝是在硫酸蒸气冷凝器中进行的，三氧化硫水合成硫酸蒸气并在空气的冷凝下凝结成硫酸液体，硫酸降温指出硫酸蒸气冷凝器的高温硫酸与冷酸混合并冷却的过程，二氧化硫催化转化装置是湿法制酸工艺中的关键设备之一。传统的湿法制酸装置中二氧化硫催化转化装置是催化转化和吸热分设备进行，反应热没有得到及时的转移，高温会影响催化剂的活性，使得二氧化硫的催化转化效率不高，同时，因为耐高温以及降低工艺气温度等需求使得设备的制造成本较高，采用多设备对二氧化硫进行催化转化的话，设备占地面积大，导致空间浪费严重，并且不够便利。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种高效、成本低、空间利用率高和便利性好的二氧化硫催化转化装置。本技术解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种二氧化硫催化转化装置，包括壳体、工艺气入口、工艺气出口和裙座，所述工艺气入口和工艺气出口分别设置于壳体的顶部和底部，所述壳体设置于裙座上，所述壳体由三个催化剂床层和两个换热模块组成，催化剂床层和换热模块间隔地设置并且相互之间密封地连接，所述催化剂床层自上而下分别为第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层，所述第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层均自上而下依次由填料、双层丝网、格栅板与支撑结构组成，所述换热模块自上而下分别为第一换热模块和第二换热模块，所述换热模块由换热器、连接板和转换口组成，所述转换口设置于换热器上方并通过连接板与其固接，所述连接板上设置有圆孔和长圆孔，所述换热器包括壳体板、支持板、蒸汽进口总管、蒸汽出口总管和若干换热管，所述蒸汽出口总管与蒸汽进口总管均为Z型管结构，自上而下依次与所述壳体板固定连接，所述换热管之间采用180°弯头首尾连接，通过三块所述支持板的固定以三维空间分布的矩阵形式排布。上述的二氧化硫催化转化装置，所述工艺气入口固定设置有空气调节装置。上述的二氧化硫催化转化装置，所述转换口侧面设置有人孔和封板，所述封板通过螺栓与所述连接件固定连接，所述封板与所述人孔位置相对应。上述的二氧化硫催化转化装置，所述壳体采用耐酸不锈钢。上述的二氧化硫催化转化装置，所述塔器壳体内部固定设置有内爬梯。上述的二氧化硫催化转化装置，所述支撑结构上设置有温度压力检测口和取样口。上述的二氧化硫催化转化装置，所述换热器为光管、波纹管或翅片管。上述的二氧化硫催化转化装置，所述工艺气出口设置有防碎挡板。本技术的有益效果是：该二氧化硫催化转化装置中的换热模块用饱和蒸汽来转移反应热，很好的控制工艺气温度并副产过热蒸汽，使工艺更好的进行下一段的催化转化，提高了二氧化硫的催化转化效率，同时将催化剂床层、换热器通过转换口整合到一个塔器壳体内，一体化的装置占地面积小，提高了空间的利用率，降低了设备制造成本，塔器内部设置有内爬梯和人孔，为检修和内件调料的装卸提供便利。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术换热器的主视图和侧视图；图3为本技术换热器的支持板及管孔布置图。具体实施方式为使对本技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：如图1、2、3所示，一种二氧化硫催化转化装置，包括壳体1、工艺气入口、工艺气出口和裙座2，所述工艺气入口和工艺气出口分别设置于壳体1的顶部和底部，所述壳体1设置于裙座2上，所述壳体1由三个催化剂床层和两个换热模块组成，催化剂床层和换热模块间隔地设置并且相互之间密封地连接，所述催化剂床层自上而下分别为第一催化剂床层3、第二催化剂床层4和第三催化剂床层5，所述第一催化剂床层3、第二催化剂床层4和第三催化剂床层5均自上而下依次由填料、双层丝网、格栅板与支撑结构组成，每段催化剂床层布置多层不同种类耐水型钒基或铯基催化剂，所述换热模块自上而下分别为第一换热模块6和第二换热模块7，所述换热模块由换热器8、连接板9和转换口10组成，所述转换口10设置于换热器8上方并通过连接板9与其固接，所述连接板9上设置有圆孔和长圆孔，所述换热器8包括壳体板11、支持板12、蒸汽进口总管13、蒸汽出口总管14和若干换热管15，所述蒸汽出口总管14与蒸汽进口总管13均为Z型管结构，自上而下依次与所述壳体板11固定连接，所述换热管15之间采用180°弯头首尾连接，通过三块所述支持板12的固定以三维空间分布的矩阵形式排布。工艺气入口1固定设置有空气调节装置，进催化转化装置的工艺气中的O/S>2，在工艺气入口设置空气调节装置，通过向进催化转化装置进口的工艺管线内补充热空气来调节O/S，以确保二氧化硫催化转化又足够的氧气。在本技术中，所述转换口10侧面设置有人孔和封板，所述封板通过螺栓与所述连接件固定连接，所述封板与所述人孔位置相对应。壳体3采用耐酸不锈钢，壳体1内部固定设置有内爬梯。作为本技术的进一步改进，支撑结构上设置有温度压力检测口和取样口，换热器为光管、波纹管或翅片管，工艺气出口设置有防碎挡板。以本技术经典三段催化剂床层，两段换热模块为例，壳体1内设置的催化剂床层由上而下依次为第一催化剂床层3、第二催化剂床层4和第三催化剂床层5，第一催化剂床层3和第二催化剂床层4内装钒基的高温催化剂，第三催化剂床层5则装铯基的低温催化剂，换热模块由上而下依次为第一换热模块和第二换热模块，塔器结构将所有模块有机联合在一起，该二氧化硫催化转化装置运行时，390-420℃工艺气从壳体1上端的工艺气入口进入，经过第一催化剂床层3后，二氧化硫转化率为80-90％，出口工艺气温度为480-520℃，再经过第一转换口进入第一换热器换热后，工艺气温度降到390-410℃，接着进入第二催化剂床层4后，转化率达到90-98％，工艺气温度达到410-420℃，然后经过第二转换口进入第二换热器换热后，工艺气温度降到370-390℃，最后经过第三催化剂床层5，二氧化硫的转化率达到99％以上，此时工艺气温度为380-400℃，再通过塔器下端的工艺气出口进入塔外的冷凝器冷却，同时换热器8内蒸汽从下端的蒸汽进口总管13进入，经过若干换热管15，汇流到上端的蒸汽出口总管14流出，转移反应热副产过热蒸汽，使工艺更好的进行下一段的催化转化，提高了二氧化硫的催化转化效率，将催化剂床层、换热器8通过转换口10整合到壳体1内，一体化的装置占地面积小，提高了空间的利用率，降低了设备制造成本，转换口10为天圆地方的结构，便于物料朝下方流动，减少工艺气在壳体1内聚积的现象。由于转换口10下端与换热器8通过连接板9固定连接，连接板9上设置有圆孔和长圆孔，圆孔和长圆孔保证了换热器8有一个自由热膨胀的空间，且转换口10侧面设有人孔，平时用封板通过螺栓连接堵上，当设备需要维修或内件调料需要装卸时，可以从此人孔进入，其便利性较好。该二氧化硫催化转化装置中的段间换热器模块用饱和蒸汽来转移反应热，很好的控制工艺气温度并副本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化硫催化转化装置，包括壳体、工艺气入口、工艺气出口和裙座，所述工艺气入口和工艺气出口分别设置于壳体的顶部和底部，所述壳体设置于裙座上，其特征在于，所述壳体由三个催化剂床层和两个换热模块组成，催化剂床层和换热模块间隔地设置并且相互之间密封地连接，所述催化剂床层自上而下分别为第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层，所述第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层均自上而下依次由填料、双层丝网、格栅板与支撑结构组成，所述换热模块自上而下分别为第一换热模块和第二换热模块，所述换热模块由换热器、连接板和转换口组成，所述转换口设置于换热器上方并通过连接板与其固接，所述连接板上设置有圆孔和长圆孔，所述换热器包括壳体板、支持板、蒸汽进口总管、蒸汽出口总管和若干换热管，所述蒸汽出口总管与蒸汽进口总管均为Z型管结构，自上而下依次与所述壳体板固定连接，所述换热管之间采用180°弯头首尾连接，通过三块所述支持板的固定以三维空间分布的矩阵形式排布。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硫催化转化装置，包括壳体、工艺气入口、工艺气出口和裙座，所述工艺气入口和工艺气出口分别设置于壳体的顶部和底部，所述壳体设置于裙座上，其特征在于，所述壳体由三个催化剂床层和两个换热模块组成，催化剂床层和换热模块间隔地设置并且相互之间密封地连接，所述催化剂床层自上而下分别为第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层，所述第一催化剂床层、第二催化剂床层和第三催化剂床层均自上而下依次由填料、双层丝网、格栅板与支撑结构组成，所述换热模块自上而下分别为第一换热模块和第二换热模块，所述换热模块由换热器、连接板和转换口组成，所述转换口设置于换热器上方并通过连接板与其固接，所述连接板上设置有圆孔和长圆孔，所述换热器包括壳体板、支持板、蒸汽进口总管、蒸汽出口总管和若干换热管，所述蒸汽出口总管与蒸汽进口总管均为Z型管结构，自上而下依次与所述壳体板固定连接，所述换热管之间采用1...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧未一，林皖兵，钱利军，汤多杰，孙东旭，
申请(专利权)人：宁波中科远东催化工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33