本實(shí)用新型屬于SO₃氣體制取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設(shè)備。

背景技術(shù)：

當(dāng)鍋爐燃用含硫的燃料時，燃燒后形成的SO₂有一部分會進(jìn)一步被氧化成SO₃，且與煙氣中的水蒸氣結(jié)合形成硫酸蒸氣。這些氣態(tài)的硫酸蒸氣在溫度低于酸露點(diǎn)溫度時即會凝結(jié)，如在鍋爐的低溫受熱面和煙道等表面凝結(jié)形成硫酸溶液，硫酸溶液與金屬反應(yīng)導(dǎo)致金屬腐蝕，稱低溫腐蝕。低溫腐蝕對鍋爐的安全運(yùn)行危害性極大。為了進(jìn)一步研究低溫腐蝕現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配置模擬煙氣進(jìn)行低溫腐蝕實(shí)驗(yàn)具有重要意義，而實(shí)驗(yàn)室內(nèi)配置模擬煙氣中關(guān)鍵的一環(huán)就是制取SO₃氣體。

目前常用的SO₃的制備方法主要分為物理方法和化學(xué)方法兩大類?；瘜W(xué)方法包括臭氧氧化法、熱解NaHSO₄法、催化氧化法、P₂O₅與濃硫酸反應(yīng)法、濃硫酸脫水法，物理方法主要有發(fā)煙硫酸法和硫酸加熱法等。

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)方法的嘗試和探索，物理方法的轉(zhuǎn)化率不穩(wěn)定，難以保證持續(xù)的SO₃供給，而大多數(shù)化學(xué)方法生成率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)難題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設(shè)備，既滿足實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大流量SO₃的制取要求，并提供穩(wěn)定的氣體供給。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設(shè)備，包括O₂氣瓶1，與O₂氣瓶1連接的O₂干燥器5，與O₂干燥器5連接的反應(yīng)室7，在O₂氣瓶1與O₂干燥器5連接的管路上設(shè)置有O₂閥門3,在O₂干燥器5與反應(yīng)室7連接的管路上設(shè)置有入口O₂質(zhì)量流量計(jì)8；還包括SO₂氣瓶2，與SO₂氣瓶2連接的SO₂干燥器6，與SO₂干燥器6連接的反應(yīng)室7，在SO₂氣瓶2與SO₂干燥器6連接的管路上設(shè)置有SO₂閥門4，在SO₂干燥器6與反應(yīng)室7連接的管路上設(shè)置有入口SO₂質(zhì)量流量計(jì)9；所述反應(yīng)室7與反應(yīng)室殼體13間設(shè)置有隔熱層12，反應(yīng)室7出口的管路上設(shè)置閥門14和出口SO₃質(zhì)量流量計(jì)15，所述反應(yīng)室7內(nèi)布置鉑催化劑10和床層熱電偶11。

所述反應(yīng)室7縱向布置。

所述鉑催化劑10為鉑金屬絲網(wǎng)狀編制而成，分四層布置在床層熱電偶之間，固定在反應(yīng)室7的中心支架上。

所述床層熱電偶11共五個，均勻布置在反應(yīng)室7內(nèi)部。

本實(shí)用新型具備如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型制取SO₃的設(shè)備通過前后流量計(jì)同時控制反應(yīng)時間和氣體流量，從而可以精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)出口SO₃氣體生成量，反應(yīng)爐前置的干燥器可以避免生成氣體中含有水蒸氣而導(dǎo)致SO₃損失。

2、本實(shí)用新型制取SO₃的設(shè)備采用網(wǎng)狀分層布置鉑催化劑，使氣體與催化劑充分接觸，保證反應(yīng)速率生成氣體量。

3、本實(shí)用新型制取SO₃方法極大提高了SO₃的生成率及穩(wěn)定性，使其能夠滿足大流量的SO₃氣體需求，尤其適用于模擬煙氣的制取。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型設(shè)備示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。

如圖1所示，本實(shí)施例一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設(shè)備，包括O₂氣瓶1，與O₂氣瓶1連接的O₂干燥器5，與O₂干燥器5連接的反應(yīng)室7，在O₂氣瓶1與O₂干燥器5連接的管路上設(shè)置有O₂閥門3,在O₂干燥器5與反應(yīng)室7連接的管路上設(shè)置有入口O₂質(zhì)量流量計(jì)8；還包括SO₂氣瓶2，與SO₂氣瓶2連接的SO₂干燥器6，與SO₂干燥器6連接的反應(yīng)室7，在SO₂氣瓶2與SO₂干燥器6連接的管路上設(shè)置有SO₂閥門4，在SO₂干燥器6與反應(yīng)室7連接的管路上設(shè)置有入口SO₂質(zhì)量流量計(jì)9；所述反應(yīng)室7與反應(yīng)室殼體13間設(shè)置有隔熱層12，反應(yīng)室7出口的管路上設(shè)置閥門14和出口SO₃質(zhì)量流量計(jì)15，所述反應(yīng)室7內(nèi)布置鉑催化劑140和床層熱電偶11。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述反應(yīng)室7縱向布置，內(nèi)徑為65mm，長度為840mm，材料為316L不銹鋼，采用電加熱，反應(yīng)室7縱向布置可以使氣體流場均勻分布，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，避免SO₃氣體貼壁；床層熱電偶11共5個，均勻布置在反應(yīng)器內(nèi)部，鉑催化劑10為網(wǎng)狀編制，分4層布置在床層熱電偶11之間，固定在反應(yīng)室7的中心支架上；反應(yīng)室7與殼體反應(yīng)室13之間填充100mm的隔熱層12；進(jìn)出口通過質(zhì)量流量計(jì)控制氣體流量。

本實(shí)用新型設(shè)備制取SO₃氣體的方法，以鉑金屬絲為催化劑，網(wǎng)狀編織并分層布置在豎直反應(yīng)室7內(nèi)，氣體垂直掠過催化劑層；通過反應(yīng)室7進(jìn)出口流量閥門調(diào)節(jié)進(jìn)出口氣體流量；具體包括如下步驟：

步驟1：將反應(yīng)室7溫度升至550℃，保證各層溫度均勻一致；

步驟2：打開O₂閥門3、SO₂閥門4將O₂及SO₂分別通過O₂干燥器5和SO₂干燥器6以目標(biāo)流量通入反應(yīng)室7內(nèi)，使O₂和SO₂在鉑催化劑10的催化作用下進(jìn)行氧化反應(yīng)；

步驟3：打開閥門14，調(diào)節(jié)出口SO₃質(zhì)量流量計(jì)15使出口氣體流量為目標(biāo)流量值。