[实用新型]一种用于SO2氧化的光催化设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及反应设备技术领域，尤其涉及一种用于SO₂氧化的光催化设备。

背景技术

目前，工业上以硫铁矿为原料，通过接触法来生产硫酸。其主要工序包括硫铁矿的焙烧、炉气的净化、二氧化硫的转化和三氧化硫的吸收。其中，二氧化硫的转化采用两次转化工艺：炉气首先经过含有多层钒催化剂的反应器，反应后的气体进入吸收塔，吸收生成的SO₃，余气经过再次加热，通过后面的钒催化剂层进行第二次转化，最终进入吸收塔吸收三氧化硫。二氧化硫的转化工序需要重复两次，延长了反应周期，同时，二次转化还浪费了大量燃料。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种用于SO₂氧化的光催化设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案：一种用于SO₂氧化的光催化设备，其特征在于，所述的光催化设备包括反应器，所述的反应器由内层和外层组成，所述的反应器外层顶端设置进气口，所述的反应器外层底端设置出气口，所述的出气口通过出气阀与吸收瓶连接，所述的反应器内层里侧设置紫外灯，所述的反应器内层和外层之间设置有光催化剂板，受紫外灯发出的紫外线激发催化SO₂发生反应，所述的反应器内层与外层间还设置有SO₂探测器，SO₂探测器与烟气分析仪连接，用于检测并显示设备内SO₂的浓度变化。

其中，所述的反应器内层、外层均为石英材质。

其中，所述的反应器内层与外层通过法兰连接。

其中，所述的反应器内层、外层厚度均为4mm，紫外线透过系数为0.8-0.9。

其中，所述的出气口为四个，均匀分布在反应器外层的底端。

其中，所述的吸收瓶位于反应器的外侧。

其中，所述的光催化剂板上涂覆的催化剂为TiO₂催化剂。

与现有技术相比，本实用新型实现的有益效果：本实用新型的用于SO₂氧化的光催化设备包括反应器，反应器由内层和外层组成，含SO₂的混合气通过进气口进入内层与外层之间，受紫外灯照射，含SO₂的混合气在光催化剂板上发生光催化氧化反应，反应器内层与外层间设置SO₂探测器，SO₂探测器与烟气分析仪连接，用于监测并显示SO₂的浓度变化，当SO₂的浓度达到一定数值时，向光催化设备内通入氮气，将反应后的混合气吹入吸收瓶。本实用新型的光催化设备操作简单，避免了SO₂一次转化后的加热和二次转化步骤，提高了反应效率。本实用新型的光催化设备实现SO₂的转化率≥95%，使得混合气中的硫几乎被完全转化，尾气实现正常排放，环保性强。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步详细说明本实用新型：

图1为本实用新型的光催化设备的结构示意图；

图2为本实用新型的光催化设备光催化氧化SO₂的的工作示意图。

其中：反应器1，内层1-1，外层1-2，进气口2，出气口3，出气阀4，吸收瓶5，紫外灯6，光催化剂板7，烟气分析仪8，SO₂探测器9，预热器10。

具体实施方式

如图1所示，一种用于SO₂氧化的光催化设备包括反应器，反应器1由内层1-1与外层1-2组成，反应器外层1-2顶端设置进气口2，含有SO₂的混合气通过进气口2进入反应器的内层1-1与外层1-2之间，反应器的内层1-1和外层1-2间设置有光催化剂板7，反应器内层1-1里侧设置紫外灯6，通过紫外灯6照射，混合气在光催化剂板7上发生反应，反应器外层1-2底端设置出气口3，出气口3为四个，均匀分布在外层1-2底端，反应器内层1-1与外层1-2间设置有SO₂探测器9，SO₂探测器9连接反应器1外部的烟气分析仪8，实现检测并显示反应器内外层间SO₂的浓度变化的效果，当浓度达到一定数值时，混合气通过出气口3、出气阀4进入吸收瓶5。