CN101092577B - 用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备 - Google Patents

用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及煤气脱硫及制取硫酸技术领域，特别是一种用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备。工艺是以煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液为原料，经废液焚烧→废热回收→干式净化→湿式接触转化→冷凝五个工艺过程制取硫酸，过程气干式净化工艺是针对制酸原料特性新研发的制酸单元技术；冷凝工艺则是集成了较先进的湿法冷凝制酸技术。设备包括焚烧-废热回收-干式净化-湿式接触转化-冷凝设备单元，和现有制酸工艺相比，本发明减少了干燥及尾气除害两个单元。干式净化仅有一台干式高温净化除尘器，简化了净化工艺流程，年运行总费用仅为33％，无废液外排。

Description

用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备
技术领域
本发明涉及煤气脱硫及制取硫酸技术领域，特别是一种用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备。
背景技术
煤气中含有的硫化氢是一种有害物质。未经脱硫的煤气用于炼钢及民用时，不仅会降低钢的质量，而且燃烧产生的二氧化硫会破坏环境，影响人的健康。因此，为满足冶金工业的需要，减少煤气燃烧后对大气的污染，必须对煤气中的硫化氢进行脱除。
以HPF、PDS、ZL等醌钴铁类复合型催化剂为代表的湿式氧化脱硫工艺，是我国焦化行业自己开发、具有完全自主知识产权的煤气脱硫新工艺。该工艺具有脱硫效率高，不需外加碱元，投资及运行费用低等显著优点，因而在我国焦化行业获得了广泛应用。但从整体看，该工艺仍不完善：第一，脱硫后生成的产品硫磺纯度低、质量差，销售困难；第二，脱硫过程中产生的废液没有采取适当的处理工艺，废液外排造成了新的环境污染。以上两点制约了该脱硫工艺技术的应用及发展，亟待解决及完善。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺新、设备投资省、节约能源的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺。
本发明的另一个目的是提供一种用于上述用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
按照本发明的一种用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，包括废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化、酸气冷凝成酸，其特征在于以煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液为原料，废液的主要成份为含有硫元素的盐溶液，经废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化及酸气冷凝成酸五个工艺过程制取硫酸：
1)废液焚烧过程：将由硫磺及含有硫元素的盐溶液混合而成的原料硫浆，送入焚烧单元的废液焚烧炉内，经压缩空气雾化后，在800～1300℃的温度下对其进行焚烧，使其中的单质硫及含有硫元素的盐转化为SO2、N2、CO2及H2O组份，完成如下反应：
S+O2→SO2
NH4SCN+3O2→N2+CO2+SO2+2H2O
Figure G2007100109682D00021
(NH4)2SO3+O2→N2+SO2+4H2O
Figure G2007100109682D00022
(NH4)2S6+8O2→N2+6SO2+4H2O
4NH3+3O2→2N2+6H2O
2)废热回收过程：焚烧后产生的含有SO2的高温过程气体，经废热回收单元的废热回收锅炉回收余热后，温度降至300～600℃，回收的热量用于产生蒸汽，
3)过程气干式净化过程：经废热回收锅炉回收余热后的过程气体进入干式净化单元的干式高温净化除尘器，除去过程气体中的粉尘，
4)湿式接触转化过程：除去粉尘后的过程气体进入湿式接触转化单元的转化器，在300～600℃下，将含有水汽的过程气中的SO2在钒触媒的作用下氧化为SO3：
Figure G2007100109682D00023
5)酸气冷凝成酸过程：从转化单元出来的270～300℃的含有SO3的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器，用冷空气对其进行间接冷却，使过程气中的SO3经过水合、冷凝、在230～260℃的温度下浓缩生成90～98％的H2SO4：
SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
所述的废液焚烧过程为：由湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及含有硫元素的盐类溶液组成的原料浆液，经压缩空气雾化后送入焚烧炉，炉内通入助燃空气及燃料气，原料液在约800～1300℃温度下进行两段焚烧，一段为进行良好燃烧，二段为控制NOX生成的燃烧，燃烧的主要产物为SO2，尚有1～4％的SO3，燃烧炉外壁温度≥260℃，高于SO3的露点温度180～230℃，避免气体穿过砖缝后冷凝腐蚀炉壁。
所述的废热回收为：从废液焚炉出来的800～1300℃的含SO2高温过程气体进入强制循环型水管式废热回收锅炉，对其热量进行回收，产生蒸汽，经废热回收锅炉换热后的过程气出口温度约为300～600℃，产生的蒸汽，经减压后并入厂区管网使用。
所述的过程气干式净化过程为：从废热回收锅炉来的300～600℃的含SO2过程气进入干式高温净化除尘器，经耐高温精细过滤元件将焚烧过程中产生的矿尘有害杂质从过程气中除去，以防止其进入转化单元，使催化剂床层阻力增大或降低催化剂活性，干式高温净化除尘器设有压缩空气自动反吹装置，经由压差控制器，自动将积于过滤元件表面的矿尘等杂质吹落到灰斗，经灰斗定期排至除尘器外，以保证系统阻力不至增大。
所述的湿式接触转化过程为：经干式高温净化除尘后的含有水汽的SO2过程气进入湿式接触转化单元的转化器，在转化器内，使用钒触媒作催化剂，采用湿式接触法，在300～600℃的温度下利用过程气中的O2将SO2氧化转化为SO3：
Figure G2007100109682D00031
转化器内填充两层或多层具有较高活性的湿式接触转化催化剂，使SO2转化率能够达到98％以上，上层出来的温度较高的过程气经换热器冷却后，进入下一床层，转化器底层出来的工艺气经冷却器冷却至270～300℃，使其中部分SO3水合，生成气态硫酸：SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
所述的酸气冷凝成酸过程为：从转化器出来的含有SO3和气态硫酸的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器，在酸气冷凝器内，用冷空气对其进行间接冷却，过程气中的SO3全部水合生成硫酸，酸气冷凝器内为玻璃管垂直降膜冷凝管，硫酸在管子中与热工艺气体逆向流动，硫酸沿管壁向下进行冷凝、浓缩，在230～260℃的温度下，在酸气冷凝器底部浓缩成90～98％的浓硫酸，酸气冷凝器底部出来的浓硫酸自流入产品硫酸中间槽，用酸循环泵抽出，送经酸冷却器冷却到30～50℃后，大部分用作循环冷却酸，送至产品硫酸中间槽入口，其余作为产品送入产品硫酸贮槽。
一种用于所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，包括废液焚烧炉、废热回收锅炉、转化器、产品硫酸中间槽，其特征在于由下列设备单元所组成：
1)焚烧单元：包括由两个焚烧段所组成的废液焚烧炉、分别与此废液焚烧炉的雾化喷嘴相连接的废液焚烧液给液泵、雾化空气鼓风机、与此废液焚烧炉的燃烧器相连接的煤气加压机、燃烧用空气鼓风机，
2)废热回收单元：这是一种强制循环型水管式废热回收锅炉，与上述燃烧炉相连接，并与锅炉水循环泵相连接，其顶部出口与汽包相连接，锅炉内部设有吹灰装置，并设有时间控制器，
3)过程气干式净化单元：这是一种设有耐高温精细过滤元件的与上述废热回收锅炉相连接的干式高温净化除尘器，其中设有压缩空气自动反吹装置，
4)湿式接触转化单元：这是一种与上述高温净化除尘器的气体出口相连接的带有冷却器的转化器，在转化器内装有具有较高活性的湿式转化钒触媒催化剂，
5)酸气冷凝成酸单元：这是一种与上述转化器相连接的酸气冷凝器，内设玻璃管垂直降膜冷凝管，冷凝器硫酸出口与产品硫酸中间槽相连，产品硫酸中间槽硫酸出口与酸循环泵相连，酸循环泵出口与酸冷却器相连，酸冷却器出口与冷凝器底部硫酸出口管道及产品硫酸输送管线相连，顶部废气出口与烟囱相连接。
所述的汽包与锅炉给水泵相连接，此锅炉给水泵与锅炉给水槽相连接，此锅炉给水槽与锅炉给水管路、药剂泵相连接，药剂泵与药剂槽相连接。
所述的干式高温净化除尘器由上部排气室、中部过滤室、下部锥形灰斗组成的耐高温金属壳体、设置在此耐高温金属壳体的中部过滤室即筒体部分内的耐高温精细过滤元件以及设置在此耐高温精细过滤元件顶部的自动反吹装置三部分所组成。
所述的耐高温精细过滤元件由直径40～200mm、长1000～4000mm的金属或非金属材料制成的滤管组成，在壳体内竖向垂直排列，通过上部管板加以固定，所述的耐高温金属壳体的上部排气室顶部设有过滤气体出口，中间设有人孔，所述的耐高温金属壳体的中部过滤室下部侧面设有过程气体进口和人孔，在所述的下部锥形灰斗的出口处设有电磁排灰阀。
与现有的以焚烧煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液制取硫酸的工艺及其设备相比，本发明的制酸工艺及其设备具有工艺新、流程短，运行成本低，环保效果好等显著优点；对完善焦化行业的煤气湿式氧化脱硫工艺、保护环境及资源循环利用具有重要意义。
1)工艺新
现有脱硫后硫磺及废液焚烧制酸通常采用如下工艺：
废液焚烧→废热回收→湿式净化→干燥→干式接触转化→吸收→尾气除害。
本发明中脱硫后硫磺及废液焚烧制酸则采用如下工艺：
废液焚烧→废热回收→干式净化→湿式接触转化→酸气冷凝，其中，过程气干式净化工艺是针对制酸原料特性新研发的制酸单元技术；酸气冷凝工艺则是集成了较先进的湿法冷凝制酸技术。
2)流程短
现有硫磺及废液焚烧制酸工艺通常由废液焚烧、废热回收、湿式净化、干燥、干式接触转化、吸收及尾气除害七个单元组成；
本发明制酸工艺则由焚烧、废热回收、干式净化、湿式接触转化、冷凝五个单元组成，和现有制酸工艺相比，本发明减少了干燥及尾气除害两个单元。
此外，现有制酸工艺中的湿式净化工艺，流程长，设备多，通常至少需要由增湿塔、冷却塔、洗净塔或电除雾器等3～4台主要设备组成，还需配置大量泵等辅助设备；而本发明中干式净化工艺仅由一台干式高温净化除尘器组成，简化了过程气净化工艺，缩短了流程。
3)运行成本低
同规模的硫磺及废液焚烧制酸装置，采用本发明制酸工艺所消耗的低温冷却水、电，分别为采用现有制酸工艺的约30％、56％；年运行总费用仅为现有制酸工艺的约33％。
4)环保效果好
同现有硫磺及废液焚烧制酸工艺相比，本发明制酸工艺无废液外排。外排尾气中SO2及SO3酸雾含量低于国家环保允许排放指标，可直接经烟囱排入大气，不需设置尾气除害设施。
与现有的以焚烧煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液制取硫酸的设备相比，本发明具有流程短，运行成本低，环保效果好等显著优点；对完善焦化行业的煤气湿式氧化脱硫设备、保护环境及资源循环利用具有重要意义。
附图说明
图1为本发明的工艺流程及其设备示意图。
图2为本发明的干式高温净化除尘器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施做详细说明。
如图1所示，按照本发明的一种用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，包括废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化、酸气冷凝成酸，其特征在于以煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液为原料，废液的主要成份为含有硫元素的盐溶液，经废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化及酸气冷凝成酸五个工艺过程制取硫酸：
1)废液焚烧过程：将由硫磺及含有硫元素的盐溶液混合而成的原料硫浆，送入焚烧单元的废液焚烧炉9内，经压缩空气雾化后，在800～1300℃的温度下对其进行焚烧，使其中的单质硫及含有硫元素的盐转化为SO2、N2、CO2及H2O组份，完成如下反应：
S+O2→SO2
NH4SCN+3O2→N2+CO2+SO2+2H2O
Figure G2007100109682D00071
(NH4)2SO3+O2→N2+SO2+4H2O
Figure G2007100109682D00072
(NH4)2S6+8O2→N2+6SO2+4H2O
4NH3+3O2→2N2+6H2O
2)废热回收过程：焚烧后产生的含有SO2的高温过程气体，经废热回收单元的废热回收锅炉11回收余热后，温度降至300～600℃，回收的热量用于产生蒸汽，
3)过程气干式净化过程：经废热回收锅炉11回收余热后的过程气体进入干式净化单元的干式高温净化除尘器12，除去过程气体中的粉尘，
4)湿式接触转化过程：除去粉尘后的过程气体进入湿式接触转化单元的转化器13，在300～600℃下，将含有水汽的过程气中的SO2在钒触媒的作用下氧化为SO3：
Figure G2007100109682D00073
5)酸气冷凝成酸过程：从转化单元出来的270～300℃的含有SO3的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器14，用冷空气对其进行间接冷却，使过程气中的SO3经过水合、冷凝、在230～260℃的温度下浓缩生成90～98％的H2SO4：
SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
所述的废液焚烧过程为：由湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及含有硫元素的盐类溶液组成的原料浆液，经压缩空气雾化后送入废液焚烧炉9，炉内通入助燃空气及燃料气，原料液在约800～1300℃温度下进行两段焚烧，一段为进行良好燃烧，二段为控制NOX生成的燃烧，燃烧的主要产物为SO2，尚有1～4％的SO3，废液焚烧炉9外壁温度≥260℃，高于SO3的露点温度180～230℃，避免气体穿过砖缝后冷凝腐蚀炉壁。
所述的废热回收为：从废液焚炉9出来的800～1300℃的含SO2高温过程气体进入强制循环型水管式废热回收锅炉11，对其热量进行回收，产生蒸汽，经废热回收锅炉11换热后的过程气出口温度约为300～600℃，产生的蒸汽，经减压后并入厂区管网使用。
所述的过程气干式净化过程为：从废热回收锅炉11来的300～600℃的含SO2过程气进入干式高温净化除尘器12，经耐高温精细过滤元件将焚烧过程中产生的矿尘有害杂质从过程气中除去，以防止其进入转化单元，使催化剂床层阻力增大或降低催化剂活性，干式高温净化除尘器12设有压缩空气自动反吹装置，经由压差控制器，自动将积于过滤元件表面的矿尘等杂质吹落到灰斗，经灰斗定期排至除尘器外，以保证系统阻力不至增大。
所述的湿式接触转化过程为：经干式高温净化除尘后的含有水汽的SO2过程气进入湿式接触转化单元的转化器13，在转化器13内，使用钒触媒作催化剂，采用湿式接触法，在300～600℃的温度下利用过程气中的O2将SO2氧化转化为SO3：
Figure G2007100109682D00081
转化器13内填充两层或多层具有较高活性的湿式接触转化催化剂，使SO2转化率能够达到98％以上，上层出来的温度较高的过程气经换热器冷却后，进入下一床层，转化器底层出来的工艺气经冷却器冷却至270～300℃，使其中部分SO3水合，生成气态硫酸：SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
所述的酸气冷凝成酸过程为：从转化器13出来的含有SO3和气态硫酸的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器14，在酸气冷凝器14内，用冷空气对其进行间接冷却，过程气中的SO3全部水合生成硫酸，酸气冷凝器14内为玻璃管垂直降膜冷凝管，硫酸在管子中与热工艺气体逆向流动，硫酸沿管壁向下进行冷凝、浓缩，在230～260℃的温度下，在酸气冷凝器14底部浓缩成90～98％的浓硫酸，酸气冷凝器14底部出来的浓硫酸自流入产品硫酸中间槽18，用酸循环泵17抽出，送经酸冷却器16冷却到30～50℃后，大部分用作循环冷却酸，送至产品硫酸中间槽入口，其余作为产品送入产品硫酸贮槽。
一种用于所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，包括废液焚烧炉9、废热回收锅炉11、转化器13、产品硫产品硫酸中间槽18，其特征在于由下列设备单元所组成：
1)焚烧单元：包括由两个焚烧段所组成的废液焚烧炉9、分别与此废液焚烧炉9的雾化喷嘴7相连接的废液焚烧液给液泵1、雾化空气鼓风机22、与此废液焚烧炉9的燃烧器相连接的煤气加压机3、燃烧用空气鼓风机21，
2)废热回收单元：这是一种强制循环型水管式废热回收锅炉，与上述废液焚烧炉相连接，并与锅炉水循环泵20相连接，其顶部出口与汽包10相连接，锅炉内部设有吹灰装置，并设有时间控制器，
所述的汽包10与锅炉给水泵8相连接，此锅炉给水泵8与锅炉给水糟6相连接，此锅炉给水糟6与锅炉给水管路、药剂泵5相连接，药剂泵5与药剂糟4相连接，
3)过程气干式净化单元：这是一种设有耐高温精细过滤元件的与上述废热回收锅炉11相连接的干式高温净化除尘器12，其中设有压缩空气自动反吹装置，
4)湿式接触转化单元：这是一种与上述高温净化除尘器13的气体出口相连接的带有冷却器的转化器13，在转化器13内装有具有较高活性的湿式转化钒触媒催化剂，
5)酸气冷凝成酸单元：这是一种与上述转化器13相连接的酸气冷凝器14，内设玻璃管垂直降膜冷凝管，冷凝器硫酸出口与产品硫酸中间槽18相连，产品硫酸中间槽18的硫酸出口与酸循环泵17相连，酸循环泵17的出口与酸冷却器16相连，酸冷却器16的出口与酸气冷凝器14的底部硫酸出口管道及产品硫酸输送管线相连，顶部废气出口与烟囱15相连接。
如图2所示，所述的干式高温净化除尘器12由上部排气室124、中部过滤室123、下部锥形灰斗121组成的耐高温金属壳体、设置在此耐高温金属壳体的中部过滤室123即筒体部分内的耐高温精细过滤元件127以及设置在此耐高温精细过滤元件127顶部的自动反吹装置125三部分所组成。
如图2所示，所述的耐高温精细过滤元件127由直径40～200mm、长1000～4000mm的金属或非金属材料制成的滤管组成，在壳体内竖向垂直排列，通过上部管板126加以固定，所述的耐高温金属壳体的上部排气室124顶部设有过滤气体出口，中间设有人孔，所述的耐高温金属壳体的中部过滤室123下部侧面设有过程气体进口122和人孔128，在所述的下部锥形灰斗121的出口处设有电磁排灰阀129。
和现有制酸的工艺相比，本发明减少了干燥及尾气除害两个单元。本发明中的干式净化工艺仅由一台干式高温净化除尘器组成，简化头过程气净化工艺，缩短了流程，同现有工艺相比，年运行总费用仅为33％，无废液外排。

Claims (10)

1.一种用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，包括废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化、酸气冷凝成酸，其特征在于以煤气湿式氧化脱硫后产生的硫磺及废液为原料，废液的主要成份为含有硫元素的盐溶液，经废液焚烧、废热回收、过程气干式净化、湿式接触转化及酸气冷凝成酸五个工艺过程制取硫酸：
1)废液焚烧过程：将由硫磺及含有硫元素的盐溶液混合而成的原料硫浆，送入焚烧单元的废液焚烧炉内，经压缩空气雾化后，在800～1300℃的温度下对其进行焚烧，使其中的单质硫及含有硫元素的盐转化为SO2、N2、CO2及H2O组份，完成如下反应：
S+O2→SO2
NH4SCN+3O2→N2+CO2+SO2+2H2O
Figure F2007100109682C00011
(NH4)2SO3+O2→N2+SO2+4H2O
Figure F2007100109682C00012
(NH4)2S6+8O2→N2+6SO2+4H2O
4NH3+3O2→2N2+6H2O
2)废热回收过程：焚烧后产生的含有SO2的高温过程气体，经废热回收单元的废热回收锅炉回收余热后，温度降至300～600℃，回收的热量用于产生蒸汽，
3)过程气干式净化过程：经废热回收锅炉回收余热后的过程气体进入干式净化单元的干式高温净化除尘器，除去过程气体中的粉尘，
4)湿式接触转化过程：除去粉尘后的过程气体进入湿式接触转化单元的转化器，在300～600℃下，将含有水汽的过程气中的SO2在钒触媒的作用下氧化为SO3：
Figure F2007100109682C00013
5)酸气冷凝成酸过程：从转化单元出来的270～300℃的含有SO3的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器，用冷空气对其进行间接冷却，使过程气中的SO3经过水合、冷凝、在230～260℃的温度下浓缩生成90～98％的H2SO4：
SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
2.根据权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，其特征在于所述的废液焚烧过程为：由湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及含有硫元素的盐类溶液组成的原料浆液，经压缩空气雾化后送入焚烧炉，炉内通入助燃空气及燃料气，原料液在800～1300℃温度下进行两段焚烧，一段为进行良好燃烧，二段为控制NOX生成的燃烧，燃烧的主要产物为SO2，尚有1～4％的SO3，燃烧炉外壁温度≥260℃，高于SO3的露点温度180～230℃，避免气体穿过砖缝后冷凝腐蚀炉壁。
3.根据权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，其特征在于所述的废热回收为：从废液焚炉出来的800～1300℃的含SO2高温过程气体进入强制循环型水管式废热回收锅炉，对其热量进行回收，产生蒸汽，经废热回收锅炉换热后的过程气出口温度300～600℃，产生的蒸汽，经减压后并入厂区管网使用。
4.根据权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，其特征在于所述的过程气干式净化过程为：从废热回收锅炉来的300～600℃的含SO2过程气进入干式高温净化除尘器，经耐高温精细过滤元件将焚烧过程中产生的矿尘有害杂质从过程气中除去，以防止其进入转化单元，使催化剂床层阻力增大或降低催化剂活性，干式高温净化除尘器设有压缩空气自动反吹装置，经由压差控制器，自动将积于过滤元件表面的矿尘杂质吹落到灰斗，经灰斗定期排至除尘器外，以保证系统阻力不至增大。
5.根据权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，其特征在于所述的湿式接触转化过程为：经干式高温净化除尘后的含有水汽的SO2过程气进入湿式接触转化单元的转化器，在转化器内，使用钒触媒作催化剂，采用湿式接触法，在300～600℃的温度下利用过程气中的O2将SO2氧化转化为SO3：
Figure F2007100109682C00031
转化器内填充多层具有较高活性的湿式接触转化催化剂，使SO2转化率能够达到98％以上，上层出来的温度较高的过程气经换热器冷却后，进入下一床层，转化器底层出来的工艺气经冷却器冷却至270～300℃，使其中部分SO3水合，生成气态硫酸：SO3+H2O→H2SO4(g)+25kcal/mole。
6.根据权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的工艺，其特征在于所述的酸气冷凝成酸过程为：从转化器出来的含有SO3和气态硫酸的过程气进入冷凝单元的酸气冷凝器，在酸气冷凝器内，用冷空气对其进行间接冷却，过程气中的SO3全部水合生成硫酸，酸气冷凝器内为玻璃管垂直降膜冷凝管，硫酸在管子中与热工艺气体逆向流动，硫酸沿管壁向下进行冷凝、浓缩，在230～260℃的温度下，在酸气冷凝器底部浓缩成90～98％的浓硫酸，酸气冷凝器底部出来的浓硫酸自流入产品硫酸中间槽，用酸循环泵抽出，送经酸冷却器冷却到30～50℃后，大部分用作循环冷却酸，送至产品硫酸中间槽入口，其余作为产品送入产品硫酸贮槽。
7.一种用于权利要求1所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，包括废液焚烧炉、废热回收锅炉、转化器、产品硫酸中间槽，其特征在于由下列设备单元所组成：
1)焚烧单元：包括由两个焚烧段所组成的废液焚烧炉、分别与此废液焚烧炉的雾化喷嘴相连接的废液焚烧液给液泵、雾化空气鼓风机、与此废液焚烧炉的燃烧器相连接的煤气加压机、燃烧用空气鼓风机，
2)废热回收单元：这是一种强制循环型水管式废热回收锅炉，与上述燃烧炉相连接，并与锅炉水循环泵相连接，其顶部出口与汽包相连接，锅炉内部设有吹灰装置，并设有时间控制器，
3)过程气干式净化单元：这是一种设有耐高温精细过滤元件的与上述废热回收锅炉相连接的干式高温净化除尘器，其中设有压缩空气自动反吹装置，
4)湿式接触转化单元：这是一种与上述高温净化除尘器的气体出口相连接的带有冷却器的转化器，在转化器内装有具有较高活性的湿式转化钒触媒催化剂，
5)酸气冷凝成酸单元：这是一种与上述转化器相连接的酸气冷凝器，内设玻璃管垂直降膜冷凝管，冷凝器硫酸出口与产品硫酸中间槽相连，产品硫酸中间槽硫酸出口与酸循环泵相连，酸循环泵出口与酸冷却器相连，酸冷却器出口与冷凝器底部硫酸出口管道及产品硫酸输送管线相连，顶部废气出口与烟囱相连接。
8.根据权利要求7所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，其特征在于所述的汽包与锅炉给水泵相连接，此锅炉给水泵与锅炉给水槽相连接，此锅炉给水槽与锅炉给水管路、药剂泵相连接，药剂泵与药剂槽相连接。
9.根据权利要求7所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，其特征在于所述的干式高温净化除尘器由上部排气室、中部过滤室、下部锥形灰斗组成的耐高温金属壳体、设置在此耐高温金属壳体的中部过滤室即筒体部分内的耐高温精细过滤元件以及设置在此耐高温精细过滤元件顶部的自动反吹装置三部分所组成。
10.根据权利要求9所述的用煤气湿式氧化脱硫工艺生成的硫磺及废液制取硫酸的设备，其特征在于所述的耐高温精细过滤元件由直径40～200mm、长1000～4000mm的金属或非金属材料制成的滤管组成，在壳体内竖向垂直排列，通过上部管板加以固定，所述的耐高温金属壳体的上部排气室顶部设有过滤气体出口，中间设有人孔，所述的耐高温金属壳体的中部过滤室下部侧面设有过程气体进口和人孔，在所述的下部锥形灰斗的出口处设有电磁排灰阀。
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