[发明专利]一种换热式硫酸催化分解反应器及催化方法

权利要求书

1.一种换热式硫酸催化分解反应器，其特征在于，包括：外壳、气体导流板、刺刀管内部换热式硫酸分解组件、绝热层、进出料部件，外壳上具有加热气体入口和加热气体出口，加热气体入口位于外壳上部，气体导流板形成热交换腔室，气体导流板与外壳具有环形间隙，气体导流板下端与绝热层抵接，气体导流板下端与环形间隙连通，环形间隙与加热气体出口连通，进出料部件与外壳底端连接，具有硫酸进料口和产物出口，刺刀管内部换热式硫酸分解组件穿过绝热层与进出料部件连通，其中，刺刀管内部换热式硫酸分解组件内管与外管的环隙与硫酸进料口连通，反应管内管与产物出口连通。

2.根据权利要求1所述的反应器，其中，热交换腔室中进一步设置用于实现气体分布与流速调节的隔板。

3.根据权利要求1或2所述的反应器，其中，热交换腔室中进一步设置测温组件。

4.根据权利要求1-3任一项所述的反应器，其中，外壳外侧设置隔热保温层。

5.根据权利要求1-4任一项所述的反应器，其中，反应器的外壳、气体导流板、隔板所用的材料采用耐高温金属或合金；刺刀管内部换热式硫酸分解组件采用耐高温硫酸腐蚀的材料；绝热层可采用高温隔热材料；进出料部件材料为金属基体内衬或喷涂防腐材料。

6.根据权利要求1-5任一项所述的反应器，其中，刺刀管内部换热式硫酸分解组件可根据处理量用不同数量的组件。

7.一种硫酸催化分解方法，其特征在于，其使用如权利要求1-4中任一项所述的反应器，包含以下步骤：加热气体从外壳上部的加热气体入口进入热交换腔室，与刺刀管内部换热式硫酸分解组件接触，进入外壳与导流板间的环隙后排出，催化剂放置于分解组件的内管与外管之间的环隙中，硫酸从硫酸进料口进入内外管间的环隙中发生催化反应，反应产物进入内管从产物出口流出。

8.根据权利要求7所述的硫酸催化分解方法，其中，硫酸与催化剂接触后分解为二氧化硫、氧气和水，分解产物进入内管后与内管底部温度较低的硫酸换热，温度降低到200℃以下后从产物出口流出。

9.根据权利要求8所述的硫酸催化分解方法，其中，加热气体采用导热性能良好且化学性质不活泼的气体。