一种硫酸提纯装置的制造方法
【专利摘要】一种硫酸提纯装置，包括加热硫酸原料的蒸发器、利用硫酸冷却放出的热量对硫酸原料预热的第一换热器和水冷式冷凝器；所述第一换热器由原料管道和蒸气管道构成；所述蒸汽管道入口连通蒸发器，出口通过硫酸蒸汽冷凝管与水冷式冷凝器连通；所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱内的冷却列管组成；所述冷却列管的入口与硫酸蒸汽冷凝管连通，出口与硫酸收集管连通；水箱侧壁开设有与水塔连通的冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管位于冷却列管的下方，冷却水进水管的管路上设有循环水泵。该硫酸提纯装置结构简单，成本低，使用与维护方便，采用对原料进行预热的第一换热器和水冷式冷凝器的结合，提高了硫酸冷却换热的效果，并解决了硫酸提纯工艺中换热管道易堵塞的难题。
【专利说明】
一种硫酸提纯装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种化工生产装置，尤其是涉及一种硫酸提纯装置。
【背景技术】
[0002]目前，硫酸提纯装置通过加热蒸发器将硫酸加热蒸发，然后再通过换热器，用原料酸将硫酸蒸汽和热硫酸冷却，从而得到纯化的经过冷却的硫酸和预热过的原料酸。然后，将预热过的原料酸加入加热蒸发器，可以提高生产效率，降低生产能耗。
[0003]CN 201553609 U公开了一种硫酸提纯装置，包括加热硫酸原料的蒸发器和利用硫酸冷却放出的热量对硫酸原料预热的换热器，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，第一换热器由原料管道、浓酸管道和稀酸管道构成，第二换热器由原料管道和浓酸管道构成，用于分离硫酸中低沸点成分的分离器由管道和固定于管壁的阻隔片构成，该分离器上部连通第一换热器的稀酸管道，中部连通蒸发器的蒸汽管道，下部连通第二换热器的浓酸管道，第二换热器的浓酸管道连通第一换热器的浓酸管道。所述分离器与蒸发器之间还连接第三换热器，该第三换热器由蒸汽管道和原料管道构成，蒸汽管道入口连通蒸发器，出口连通分离器，原料管道入口连通第二换热器，出口连通蒸发器的原料端口。该硫酸提纯装置采用多级换热器提高热量交换的效率，但换热器中通入含杂质的原料酸易结垢，清洗难度大，导致生产效率偏低。
[0004]CN 202849064 U公开了一种硫酸提纯装置及其系统，包括加热蒸发器、的换热器、液位平衡槽、空气冷凝分离器，所述加热蒸发器由下部的泄底管、中部的电热丝和上部的沸腾箱组成;所述换热器包括第一换热器和第二换热器，第一换热器的上部连通空气冷凝器的下端，下部连通成品出口，成品出口连通成品管；第二换热器的上部连通沸腾箱的上端，下部连通空气冷凝器的下端，第二换热器的上部还分别通过第一管道与空气冷凝分离器的上端连通，通过第二管道与加热蒸发器连通;空气冷凝分离器的上端设有尾气管和尾液管；所述液位平衡槽下方连通有原料管，原料管连通原料出口，原料出口连通第一换热器的下部。该硫酸提纯装置采用空气冷凝分离器进行冷凝分离，分离效率偏低。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种制作成本低、换热效果好，维护方便的硫酸提纯装置。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种硫酸提纯装置，包括加热硫酸原料的蒸发器、利用硫酸冷却放出的热量对硫酸原料预热的第一换热器和水冷式冷凝器;所述第一换热器由原料管道和蒸气管道构成;所述蒸汽管道入口连通蒸发器，出口通过硫酸蒸汽冷凝管与水冷式冷凝器连通;所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱内的冷却列管组成;所述冷却列管的入口与硫酸蒸汽冷凝管连通，出口与硫酸收集管连通;水箱侧壁开设有与水塔连通的冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管位于冷却列管的下方，冷却水进水管的管路上设有循环水栗。
[0007]进一步，所述冷却列管包括至少3列并联呈回字形或蛇形排列的管道。
[0008]进一步，所述蒸发器上部外径大于中部的筒状缓冲体，中部装载有加热装置，下部设有带排污口的不蒸发物沉积腔，并连接有外端抛空的抛空管。
[0009]进一步，所述蒸汽管道的入口通过出酸管与蒸发器上方的缓冲体上部连通。所述出酸管包括第一连接管和第二连接管;所述第一连接管与缓冲体上端连通且向上倾斜，第二连接管的一端与第一连接管连通，另一端与第一换热器相连通，所述第一连接管和第二连接管两者连接呈锐角，且第一连接管与所述缓冲体的连接处的水平位置高于所述第二连接管与所述第一连接管连接处的水平位置。
[0010]进一步，所述第一连接管的高200?250mm，与水平方向呈40?60°向上倾斜。
[0011]进一步，所述原料管道入口连通进料口，其出口与蒸发器的加热装置连通。
[0012]本实用新型一种硫酸提纯装置的工作原理及使用方法是:硫酸原料从进料口进入第一换热器的原料管道，与蒸汽管道的蒸汽进行热交换，硫酸原料通过预热后，其温度接近沸腾温度。经预热后的硫酸原料进入蒸发器加热蒸发，成为硫酸蒸汽。
[0013]硫酸蒸汽经出酸管进入第一换热器的蒸汽管道，与原料管道中的原料热交换进行第一次冷却，可将硫酸蒸汽的温度降低到液化温度，并有部分已经液化，成为夹有液滴的蒸汽，经管道进入水冷式冷凝器，硫酸蒸汽通过在冷却列管内移动被冷却，得到的硫酸经硫酸收集管收集。而水冷式冷凝器内的循环水通过与硫酸热交换后可用于生活用水，也可以用于其他工业用水。水塔确保了水冷式冷凝器冷却水的循环稳定提供，确保了冷凝效率，也解决硫酸冷却换热管路的堵塞问题。
[0014]本实用新型一种硫酸提纯装置的有益效果:结构简单，成本低，使用与维护方便，采用对原料进行预热的第一换热器和水冷式冷凝器的结合，提高了硫酸冷却换热的效果，并解决了硫酸提纯工艺中换热管道易堵塞的难题。
【附图说明】
[0015]图1一为本实用新型一种硫酸提纯装置的结构示意图；
[0016]图2—为实施例2—种硫酸提纯装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]参照图1，一种硫酸提纯装置，包括加热硫酸原料的蒸发器、利用硫酸冷却放出的热量对硫酸原料预热的第一换热器8和水冷式冷凝器;所述第一换热器8由原料管道8-2和蒸气管道构成;所述蒸汽管道8-1入口连通蒸发器，出口通过硫酸蒸汽冷凝管(未标示)与水冷式冷凝器连通;所述水冷式冷凝管由水箱10和置于水箱10内的冷却列管11组成;所述冷却列管11的入口与硫酸蒸汽冷凝管(未标示)连通，出口与硫酸收集管15连通;水箱10侧壁开设有与水塔12连通的冷却水进水管13和冷却水出水管16，冷却水进水管13位于冷却列管11的下方，冷却水进水管13的管路上设有循环水栗14。
[0020]所述冷却列管11包括3列并联呈回字形或蛇形排列的管道。
[0021]所述蒸发器上部外径大于中部的筒状缓冲体5，中部装载有加热装置4，加热装置4采用石英玻璃制成，可有效避免硫酸提纯过程中由于温差过大而导致装置炸裂的现象;蒸发器下部设有带排污口 I的不蒸发物沉积腔2，并连接有外端抛空的抛空管3，使管道系统与外界保持压力平衡，减少爆炸危险。
[0022]所述蒸汽管道8-1的入口通过出酸管6与蒸发器上方的缓冲体5上部连通。所述出酸管6包括第一连接管6-1和第二连接管6-2;所述第一连接管6-1与缓冲体5上端连通且向上倾斜，第二连接管6-2的一端与第一连接管6-1连通，另一端与第一换热器8向连通，所述第一连接管6-1和第二连接管6-2两者连接呈锐角，且第一连接管6-1与所述缓冲体5的连接处的水平位置高于所述第二连接管6-2与所述第一连接管6-1连接处的水平位置。采用倒“V”型的出酸管6，可以避免蒸馏后的硫酸蒸汽未经雾化时进入出酸管6，进而，提高产品质量。
[0023]所述第一连接管6-1的高200?250mm，与水平方向呈40?60°向上倾斜。
[0024]所述原料管道8-2入口连通进料口，进料口通过管道与原料罐9连通，其出口通过管道7与蒸发器的加热装置4连通。
[0025]实施例2
[0026]参照图2，本实施例的一种硫酸提纯装置，与实施例1存在以下不同:
[0027]所述冷却列管11包括4列并联呈蛇形排列的管道。
[0028]本实用新型一种硫酸提纯装置的工作原理及使用方法是:硫酸原料从进料口进入第一换热器8的原料管道8-2，与蒸汽管道8-1的蒸汽进行热交换，硫酸原料通过预热后，其温度接近沸腾温度。经预热后的硫酸原料进入蒸发器加热蒸发，成为硫酸蒸汽。
[0029]硫酸蒸汽经出酸管6进入第一换热器8的蒸汽管道8-1，与原料管道8-2中的原料热交换进行第一次冷却，可将硫酸蒸汽的温度降低到液化温度，并有部分已经液化，成为夹有液滴的蒸汽，经管道进入水冷式冷凝器，硫酸蒸汽通过在冷却列管11内移动被冷却，得到的硫酸经硫酸收集管15收集。而水冷式冷凝器内的循环水通过与硫酸热交换后可用于生活用水，也可以用于其他工业用水。水塔12确保了水冷式冷凝器冷却水的循环稳定提供，确保了冷凝效率，也解决硫酸冷却换热管路的堵塞问题。
【主权项】
1.一种硫酸提纯装置，其特征在于，包括加热硫酸原料的蒸发器、利用硫酸冷却放出的热量对硫酸原料预热的第一换热器和水冷式冷凝器;所述第一换热器由原料管道和蒸汽管道构成;所述蒸汽管道入口连通蒸发器，出口通过硫酸蒸汽冷凝管与水冷式冷凝器连通;所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱内的冷却列管组成;所述冷却列管的入口与硫酸蒸汽冷凝管连通，出口与硫酸收集管连通;水箱侧壁开设有与水塔连通的冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管位于冷却列管的下方，冷却水进水管的管路上设有循环水栗。2.如权利要求1所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述冷却列管包括至少3列并联呈回字形或蛇形排列的管道。3.如权利要求1或2所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述蒸发器上部外径大于中部的筒状缓冲体，中部装载有加热装置，下部设有带排污口的不蒸发物沉积腔，并连接有外端抛空的抛空管。4.如权利要求1或2所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述蒸汽管道的入口通过出酸管与蒸发器上方的缓冲体上部连通。5.如权利要求4所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述出酸管包括第一连接管和第二连接管;所述第一连接管与缓冲体上端连通且向上倾斜，第二连接管的一端与第一连接管连通，另一端与第一换热器相连通，所述第一连接管和第二连接管两者连接呈锐角，且第一连接管与所述缓冲体的连接处的水平位置高于所述第二连接管与所述第一连接管连接处的水平位置。6.如权利要求5所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述第一连接管的高200?250mm，与水平方向呈40?60°向上倾斜。7.如权利要求1或2所述硫酸提纯装置，其特征在于，所述原料管道入口连通进料口，其出口与蒸发器的加热装置连通。
【文档编号】C01B17/90GK205527750SQ201620132613
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】罗湘林
【申请人】衡阳市凯信化工试剂股份有限公司