CN103508426B - 一种利用石膏生产三氧化硫的设备与工艺 - Google Patents

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Abstract

一种利用石膏生产三氧化硫的设备与工艺，该设备包括下料机、挤出机和氧化室，所述下料机的料斗上设有第一加热器，所述挤出机由电机、减速箱、螺杆、料筒、卸料装置依次相连构成，所述料筒的前端设有进料口，所述进料口与下料机的出料口相连，所述料筒的后端设有排气口，所述排气口通过管路及气体增压泵与氧化室的进口相连，所述氧化室的出口设有排气管，所述氧化室内填充有粉状催化剂金属铂，所述氧化室的外部装有第二加热器。本发明还包括所述利用石膏生产三氧化硫的工艺。本发明之利用石膏生产三氧化硫的设备结构简单，便于操作，制造成本低；本发明之利用石膏生产三氧化硫的工艺制得的三氧化硫纯度高，且能耗低。

Description

一种利用石膏生产三氧化硫的设备与工艺
技术领域
本发明涉及一种生产三氧化硫的设备与工艺，尤其涉及一种利用石膏生产三氧化硫的设备与工艺。
背景技术
目前，我国硫酸生产多以硫磺或硫铁矿为原料，其中关键一步就是制备出高纯度的三氧化硫中间体。随着硫磺和硫铁矿资源的日趋枯竭，硫磺和硫铁矿原料的价格也不断上涨，硫酸生产成本逐渐提高，寻找新的原料、新的工艺生产硫酸势在必行。
对于硫酸的生产，SO2向SO3的转化过程、转化工艺与转化率非常重要，是影响硫酸生产质量与产量的重要因素。然而，现有SO2向SO3转化工艺普遍存在制得的三氧化硫纯度较低（通常低于90%）及能耗过高的不足，不利于硫酸的正常生产，因此，优化其转化工艺具有非常重要的意义。
此外，现有SO2向SO3转化工艺所用设备结构复杂，操作麻烦，制造成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，便于操作，制造成本低，制得的三氧化硫纯度高及能耗低的利用石膏生产三氧化硫的设备与工艺。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
本发明之利用石膏生产三氧化硫的设备，包括下料机、挤出机和氧化室，所述下料机的料斗上设有第一加热器，所述挤出机由电机、减速箱、螺杆、料筒、卸料装置依次相连构成，所述料筒的前端设有进料口，所述进料口与下料机的出料口相连，所述料筒的后端设有排气口，所述排气口通过管路及气体增压泵与氧化室的进口相连，所述氧化室的出口设有排气管，所述氧化室内填充有粉状催化剂金属铂，所述氧化室的外部装有第二加热器。
进一步，所述氧化室设于料筒的外侧，与料筒成筒状同心结构。
本发明之利用石膏生产三氧化硫的工艺是：将石膏粉末加入下料机的料斗中，启动第一加热器对下料机的料斗加热，在200-500℃（优选250-450℃）下，石膏发生脱水，脱去的结晶水直接挥发至空气中，脱去结晶水的石膏粉末进入温度1000-2000℃（优选1300-1800℃）的料筒内煅烧，并在螺杆的推送下向前运动，经煅烧分解为氧化钙、二氧化硫、氧气，所得氧化钙粉末经卸料装置排出，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵的作用下，经排气口导入氧化室，二氧化硫在粉状催化剂金属铂作用下与氧气发生反应，转化为三氧化硫，并通过排气管排出，排出的气体为三氧化硫与氧气的混合气体，将其通过-10-0℃的冰水浴，将三氧化硫液化，得液态三氧化硫，氧气排除。
本发明之利用石膏生产三氧化硫的设备结构简单，便于操作，制造成本低；氧化室与料筒成筒状同心结构，可充分利用石膏煅烧过程中产生的余热，节能环保。
本发明之利用石膏生产三氧化硫的工艺，整个过程不引入二次杂质，生成的三氧化硫的纯度≥99wt%，可实现连续化生产。
附图说明
图1 为本实施例之利用石膏生产三氧化硫的设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
参照图1，本实施例之利用石膏生产三氧化硫的设备，包括下料机2、挤出机和氧化室7，所述下料机2的料斗上设有第一加热器6-2，所述挤出机由电机1、减速箱3、螺杆10、料筒4、卸料装置11依次相连构成，所述料筒4的前端设有进料口，所述进料口与下料机2的出料口相连，所述料筒4的后端设有排气口9，所述排气口9通过管路及气体增压泵8与氧化室7的进口相连，所述氧化室7的出口设有排气管5，所述氧化室7设于料筒4的外侧，与料筒4成筒状同心结构，所述氧化室7内填充有粉状催化剂金属铂12，所述氧化室7的外部装有第二加热器6-1。
本实施例之利用石膏生产三氧化硫的工艺是：将石膏粉末加入下料机2的料斗中，启动第一加热器6-2对下料机的料斗加热，在400℃下石膏发生脱水，脱去的结晶水直接挥发至空气中，脱去结晶水的石膏粉末进入温度1700℃的料筒4内煅烧，并在螺杆10的推送下向前运动，经煅烧分解为氧化钙、二氧化硫、氧气，所得氧化钙粉末经卸料装置11排出，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵8的作用下，经排气口9导入氧化室7，二氧化硫在粉状催化剂金属铂作用下与氧气发生反应，转化为三氧化硫，并通过排气管5排出，排出的气体为三氧化硫与氧气的混合气体，将其通过-5℃的冰水浴，将三氧化硫液化，得液态三氧化硫，氧气排除。所得三氧化硫的纯度为99.7wt%。

Claims (3)

1.一种利用石膏生产三氧化硫的设备，其特征在于：包括下料机、挤出机和氧化室，所述下料机的料斗上设有第一加热器，所述挤出机由电机、减速箱、螺杆、料筒、卸料装置依次相连构成，所述料筒的前端设有进料口，所述进料口与下料机的出料口相连，所述料筒的后端设有排气口，所述排气口通过管路及气体增压泵与氧化室的进口相连，所述氧化室的出口设有排气管，所述氧化室内填充有粉状催化剂金属铂，所述氧化室的外部装有第二加热器。
2.根据权利要求1所述的利用石膏生产三氧化硫的设备，其特征在于：所述氧化室设于料筒的外侧，与料筒成筒状同心结构。
3.一种利用权利要求1所述设备的利用石膏生产三氧化硫的工艺，其特征在于：将石膏粉末加入下料机的料斗中，启动第一加热器对下料机的料斗加热，在200-500℃下，石膏发生脱水，脱去的结晶水直接挥发至空气中，脱去结晶水的石膏粉末进入温度1000-2000℃的料筒内煅烧，并在螺杆的推送下向前运动，经煅烧分解为氧化钙、二氧化硫、氧气，所得氧化钙粉末经卸料装置排出，所得二氧化硫与氧气在气体增压泵的作用下，经排气口导入氧化室，二氧化硫在粉状催化剂金属铂作用下与氧气发生反应，转化为三氧化硫，并通过排气管排出，排出的气体为三氧化硫与氧气的混合气体，将其通过-10-0℃的冰水浴，将三氧化硫液化，得液态三氧化硫，氧气排除。
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