本實用新型屬于SO₃氣體制取技術領域，具體涉及一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設備。

背景技術：

當鍋爐燃用含硫的燃料時，燃燒后形成的SO₂有一部分會進一步被氧化成SO₃，且與煙氣中的水蒸氣結合形成硫酸蒸氣。這些氣態的硫酸蒸氣在溫度低于酸露點溫度時即會凝結，如在鍋爐的低溫受熱面和煙道等表面凝結形成硫酸溶液，硫酸溶液與金屬反應導致金屬腐蝕，稱低溫腐蝕。低溫腐蝕對鍋爐的安全運行危害性極大。為了進一步研究低溫腐蝕現象，實驗室內配置模擬煙氣進行低溫腐蝕實驗具有重要意義，而實驗室內配置模擬煙氣中關鍵的一環就是制取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方法兩大類。化學方法包括臭氧氧化法、熱解NaHSO₄法、催化氧化法、P₂O₅與濃硫酸反應法、濃硫酸脫水法，物理方法主要有發煙硫酸法和硫酸加熱法等。

經過多次實驗方法的嘗試和探索，物理方法的轉化率不穩定，難以保證持續的SO₃供給，而大多數化學方法生成率較低。

技術實現要素：

為了解決上述技術難題，本實用新型的目的在于提供一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設備，既滿足實驗室內大流量SO₃的制取要求，并提供穩定的氣體供給。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設備，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連接的反應室7，在O₂氣瓶1與O₂干燥器5連接的管路上設置有O₂閥門3,在O₂干燥器5與反應室7連接的管路上設置有入口O₂質量流量計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連接的反應室7，在SO₂氣瓶2與SO₂干燥器6連接的管路上設置有SO₂閥門4，在SO₂干燥器6與反應室7連接的管路上設置有入口SO₂質量流量計9；所述反應室7與反應室殼體13間設置有隔熱層12，反應室7出口的管路上設置閥門14和出口SO₃質量流量計15，所述反應室7內布置鉑催化劑10和床層熱電偶11。

所述反應室7縱向布置。

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

所述床層熱電偶11共五個，均勻布置在反應室7內部。

本實用新型具備如下優點：

1、本實用新型制取SO₃的設備通過前后流量計同時控制反應時間和氣體流量，從而可以精準的調節出口SO₃氣體生成量，反應爐前置的干燥器可以避免生成氣體中含有水蒸氣而導致SO₃損失。

2、本實用新型制取SO₃的設備采用網狀分層布置鉑催化劑，使氣體與催化劑充分接觸，保證反應速率生成氣體量。

3、本實用新型制取SO₃方法極大提高了SO₃的生成率及穩定性，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為本實用新型設備示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如圖1所示，本實施例一種鉑催化劑制取SO₃氣體的設備，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連接的反應室7，在O₂氣瓶1與O₂干燥器5連接的管路上設置有O₂閥門3,在O₂干燥器5與反應室7連接的管路上設置有入口O₂質量流量計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連接的反應室7，在SO₂氣瓶2與SO₂干燥器6連接的管路上設置有SO₂閥門4，在SO₂干燥器6與反應室7連接的管路上設置有入口SO₂質量流量計9；所述反應室7與反應室殼體13間設置有隔熱層12，反應室7出口的管路上設置閥門14和出口SO₃質量流量計15，所述反應室7內布置鉑催化劑140和床層熱電偶11。

作為本實用新型的優選實施方式，所述反應室7縱向布置，內徑為65mm，長度為840mm，材料為316L不銹鋼，采用電加熱，反應室7縱向布置可以使氣體流場均勻分布，有利于反應的進行，避免SO₃氣體貼壁；床層熱電偶11共5個，均勻布置在反應器內部，鉑催化劑10為網狀編制，分4層布置在床層熱電偶11之間，固定在反應室7的中心支架上；反應室7與殼體反應室13之間填充100mm的隔熱層12；進出口通過質量流量計控制氣體流量。

本實用新型設備制取SO₃氣體的方法，以鉑金屬絲為催化劑，網狀編織并分層布置在豎直反應室7內，氣體垂直掠過催化劑層；通過反應室7進出口流量閥門調節進出口氣體流量；具體包括如下步驟：

步驟1：將反應室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以目標流量通入反應室7內，使O₂和SO₂在鉑催化劑10的催化作用下進行氧化反應；

步驟3：打開閥門14，調節出口SO₃質量流量計15使出口氣體流量為目標流量值。