[发明专利]由二氧化硫制备三氧化硫、硫酸和发烟硫酸的方法

权利要求书

1.一种由包含SO₂的原料气制备SO₃的方法，所述方法包括：

使所述原料气在SO₂吸收区与液体SO₂吸收溶剂接触选择性地使SO₂从所述原料气转移至所述SO₂吸收溶剂中而形成贫SO₂气体和富SO₂溶剂；

在SO₂汽提区从所述富SO₂溶剂中汽提出SO₂形成贫SO₂吸收溶剂和SO₂气体浓度高于所述原料气的SO₂气体浓度的富SO₂汽提气；

使所述富SO₂汽提气的第一部分与氧源混合形成转化器进气；

使所述转化器进气通过包括至少2个且不大于4个串联催化剂床的催化转化器的第一催化剂床形成包含SO₃和剩余SO₂的部分转化气，每个催化剂床都包含能使SO₂氧化成SO₃的氧化催化剂，所述第一催化剂床相对于气体流过催化转化器的方向位于剩余串联催化剂床的上游；

使所述部分转化气通过剩余催化剂床使所述部分转化气中的SO₂氧化成SO₃形成包含SO₃和剩余SO₂的转化气，通过将所述富SO₂汽提气的第二部分引入所述第一催化剂床下游的部分转化气中增强所述部分转化气中SO₂浓度，增强的部分转化气通过至少一个剩余串联催化剂床使所述增强的部分转化气中的SO₂氧化成SO₃。

2.权利要求1的方法，其中所述富SO₂汽提气的第二部分包括未与所述氧源混合形成转化器进气的所述富SO₂汽提气的剩余部分。

3.权利要求1的方法，其中所述富SO₂汽提气的第二部分引入第一催化剂床下游和串联的下一催化剂床上游的部分转化气中，所述增强的部分转化气通过串联的下一催化剂床。

4.权利要求1的方法，其中所述氧源是干燥的。

5.权利要求1的方法，其中所述转化器进气和所述增强的部分转化气中SO₂浓度不高于约13.5mol％，所述转化器进气和所述增强的部分转化气中O₂/SO₂摩尔比大于约0.5∶1。

6.权利要求1的方法，其中所述原料气包括在氧存在下在燃烧区燃烧硫源使所述硫氧化成SO₂形成的燃烧气，所述燃烧气包含至少约15mol％SO₂。

7.权利要求6的方法，其中在空气存在下燃烧所述硫源，存在于燃烧气中的所述空气的未反应组分基本上在SO₂吸收区作为贫SO₂气体的组成部分除去。

8.权利要求7的方法，其中空气以这样的速度引入燃烧区以使供给燃烧区的O₂与硫之摩尔比保持在约1.05至约1.3。

9.权利要求1的方法，其中所述催化转化器包括多于三个串联催化剂床。

10.权利要求1的方法，其中所述催化转化器包括两个串联催化剂床。

11.权利要求1的方法，其中在SO₂吸收区与原料气接触的液体SO₂吸收溶剂是一种物理的SO₂吸收剂。

12.权利要求1的方法，其中所述富SO₂汽提气中SO₂摩尔浓度与所述原料气中SO₂摩尔浓度之比为至少约2.75∶1。

13.权利要求1的方法，其中所述富SO₂汽提气包含大于约70mol％SO₂。