专利名称：浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浓硫酸生产设备，特别是一种浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔。
背景技术：
现有的生产浓硫酸的干吸塔结构是有一个用不锈钢板制作的塔体外壳，在塔体外壳内 上方安装有带镶嵌喷嘴的分酸器，扭分酸器的下方设有箅子式支撑件，塔体外壳的下部设有 气体入口和排酸口，在箅了式支撑件的上面堆积有环状资材料的填料，工作时，通过酸泵将
硫酸泵入分酸器内，再经分酸器上的喷嘴向下喷洒，经底部的气体入口进入塔体外壳内腔下 方的三氧化硫气体在壳体内上升，酸和气体同时经过箅子式支撑件和填料且相对流动，使硫 酸与三氧化硫气体充分接触，在接触过程中，硫酸吸收三氧化硫气体，最终达到用三氧化硫 气体生产硫酸的目的。这种结构的干吸塔有如下缺点由于硫酸的腐蚀性较强，不锈钢板制 作的单层塔体外壳使用寿命较短，塔体外壳受损后，直接影响千吸塔设备的整体结构，特别
是在高温情况下，对壳体的腐蚀速度更快，因此，在硫酸的生产过程中，必须控制温度，不 易过高，这种作法同时又影响了生产效率。在生产过程中，对有一定温度的酸液不能进行热 能回收，也是对能源的一种浪费。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有千吸塔使用寿命短、结构复杂、生产效率低、制造 成本高、浪费能源的问泉，针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种使用寿命长、整体 结构简单、效率高、成本低、节能的浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，克服现有技术的不足。
本实用新型的浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，包括底部设有气体入口 8和排酸口 6的 塔体外壳1，在塔体外壳1内上方设有带镶嵌喷酸嘴3的分酸器2，分酸器2的下方设有箅子 式支撑件5，其特征在于在塔体外壳1的内侧设有超低碳高铬铁素体不锈钢衬层4。
所述的排酸口 6接子槽12,子槽12连接酸泵13,酸泵13的排口 14接冷却器上的酸液 进口 15，冷却器包括壳体23,在壳体23内设有多根壳内冷却管18、 19,酸液进口 15通过 壳内冷却管18、 19与酸液出口 27连通，酸液进口 16和酸液出口 27均设在壳体23上，在壳 体23的一端设有进水口 17，另一端设有出水口 22，进水口 17与出水口 22之间通过壳体23 的内側和壳内冷却管18、 19的外侧所形成的腔体连通，酸液出口 27连接分酸器2上的分酸 器进口 10。
所述的壳内冷却管18、 19的端头支撑在固定于壳体23内的管板20、 25上，壳内冷却管 18、 19的中部设有多个隔板24,在壳体23的内側左端设有与酸液进口 15连通的进酸腔16 和与酸液出口 27连通的排酸腔28,在壳体23的内侧右端设有右腔体21，酸液进口 15依次 通过进酸腔16、壳内冷却管18、右腔体21、壳内冷却管19、排酸腔28与酸液出口 27连通， 进酸腔16、右腔体21、排酸腔28的内侧均设有衬层。
所述的低碳高铬铁素体不锈钢衬层4的材料内包含有碳和铬和钼和铜和钛和硅和锰，各 成分占总重量的百分比为碳0.02—0.03;铬28.5 - 30.5;钼1.75 - 2.50;铜0.50 -1.00;钛0.30-0.80;硅1.50—2.00;锰0.80—1.00;其中稀土的加入量为总重量的 0. 30%—0. 50%。
所述的镶嵌喷酸嘴3、箅子式支撑件5、壳内冷却管(18、 19)及进酸腔16、右腔体21、 排酸腔28的内侧衬层的材料均为超在-友高铬铁素体不锈钢，其内含有碳和铬和钼和铜和钬和 硅和锰，各成分占总重量的百分比为碳0.02— 0.03;铬28.5 - 30.5;钼1.75 - 2.50; 铜0.50 - 1.00;钬0.30-0.80;硅1.50—2.00;锰0.80—1.00;其中稀土的加入量 为总重量的0. 30°/。一0. 50°/。。
本实用新型的浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，由于在塔体外壳内侧设有超低碳高铬铁 素体不锈钢衬层，该衬层对塔体外壳起到了很好的保护作用，使酸液不直接接触壳体，增加 了设备整体的使用寿命。衬层受损后，还可更换，不致淘汰整体设备。又由于衬层的材料内 含有一定量的碳和铬和钼和铜和钛和硅和锰和稀土，形成了 一种特殊的不锈钢，具有极强的 防腐性能，在80°C--ll(TC时，98°/。的浓硫酸中，其腐蚀速度也不大于0.025毫米/年，既使 在高温(20(TC左右)下，也有良好^防腐性能，因此，本装置可提高生产过程中的硫酸温度， 同时也提高了生产效率，简化了设备的整体结构，降低了设备的生产成本。由于排酸口酸泵 与冷却器相接，使生产后的硫酸经过冷却器内的壳内冷却管散热，并经壳体内的循环水吸收 变成热水，当酸液温度较高时，可产生出蒸汽，充分利用了酸液温度，节省了能源。
图1是本实用新型的浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔的整体结构示意图。
具体实施方式
如图所示1为圓筒形的塔体外壳，采用普通碳钢板材制作，为了增加强度，在塔体外 壳1的外侧面上可焊接有纵向和/或橫向加强筋。在塔体外壳1的内部上方安装有分酸器2， 分酸器2由主管和与主管连通的镶嵌喷酸嘴3组成，主管的一个端头伸出塔体外壳1的外侧， 工作时可通过管路与酸泵相接，经酸泵泵入的-克酸可经过镶嵌喷酸嘴3向下方喷洒。在塔体
外壳1的内部下方设有纵向和/或横向的支撑梁,在支撑梁的上方水平设置有箅子式支撑件5。 塔体外壳1的底部侧面设有气体入口 8和排酸口 6，工作时，气体入口 8通过管路与三氧化 硫气体供给装置相接。在塔体外壳1的内侧设有超低碳高铬铁素体不锈钢材料的衬层4，所 述衬层4与塔体外壳1之间为焊接，用于作为塔体外壳1的保护层。衬层4的材料内含有碳 和铬和钼和铜和钛和硅和锰，各成分占材料总重量的百分比为碳0.02— 0.03;铬28.5 —30.5;钼1.75 - 2.50;铜0.50 — 1.00; 4太0.30—0.80;石圭1. 50——2. 00; 4孟0.80 一l00;其中稀土的加入量为总重量的0. 30%—0. 50%。这种衬层结构，其腐蚀速度不大于 0. 025毫米/年，既使在jC温(200。c左右)作业时也具有较好的防腐性能。
所述的排酸口 6通过法兰与子槽12上的子槽进口 11相接，子槽12的端口与酸泵13的 连接端螺栓固定连接。酸泵13上的排口 14通过法兰与接冷却器上的酸液进口 15相接。冷却 器包括壳体23，在壳体23内设有多根纵向设置的相互平行的壳内冷却管18、 19，酸液进口 15通过壳内冷却管18、 19与酸液出口 27连通，酸液进口 16和酸液出口 27均设在壳体23 上，在壳体23的一端设有进水口 17，另一端设有出水口 22，进水口 17与出水口 22之间通 过壳体23的内侧和壳内冷却管18、 19的外侧所形成的腔体连通。酸液出口 27通过法兰和管 道连接分酸器2上的分酸器进口 10。
所述的壳内冷却管18、 19的端头支撑在固定于壳体23内的管板20、 25上，壳内冷却管 18、 19的中部间隔设有多个相互交错的隔板24，在壳体23的内侧左端下部设有与酸液进口 15连通的进酸腔16和与酸液出口 27连通的排酸腔28,进酸腔16与排酸腔28之间有进出酸 液隔4反26。在壳体23的内侧右端设有右腔体21，右腔体21连通所有的壳内冷却管。酸液进 口 15依次通过进酸腔16、壳内冷却管18、右腔体21、壳内冷却管19、排酸腔28与酸液出 口27连通。在进酸腔16、右腔体21、排酸腔28的内侧均设有衬层。
所述的镶嵌喷酸嘴3、箅子式支撑件5、壳内冷却管18、 19及进酸腔16、右腔体21、排 酸腔28的内側衬层的材料均为超低碳高铬铁素体不锈钢，其内含有碳和铬和钼和铜和钛和硅 和锰，各成分占总重量的百分比为碳0. 02-- 0.03;铬28.5 - 30.5;钼1.75 - 2.50; 铜0.50 - 1.00;钬0.30-0.80;硅1.50—2.00;锰0.80—1.00;其中稀土的加入量 为总重量的0. 30%—0. 50%。
所述的稀土的加入量为总重量的0. 30%—0. 5oy。是在超低碳高铬铁素体不锈钢材料冶炼时
的加入量。
为了防腐，本装置中与酸液接触的部分均可采用上述的超低碳高铬铁素体不锈钢。 工作过程如下进水口 17、出水口 22与水循环装置相接，气体入口 8与三氧化硫气体 供给装置相接，经过供酸装置中的酸泵泵入分酸器2内的硫酸再通过喷酸嘴3向下喷洒，通 过气体入口 9进入的三氧化硫气体上升，酸液与气体相互对流，并在箅子式支撑件5和其上 的填料处充分接触，使硫酸吸收三氧化硫气体，利用了三氧化硫气体生产出硫酸并自排酸口 6排出，排出后可进入子槽12内，再通过酸泵13泵入进酸腔16内，此时酸液经过壳内冷却 管18、右腔体21、壳内冷却管19、排酸腔28、酸液出口 27再次进入分酸器2内，经上述循 环，可用硫酸吸收三氧化硫气体生产出浓硫酸。在运行过程中，供水装置提供的循环水自进 水口 17进入壳体23内侧与壳内冷却管18、 19外侧所形成的腔体，再通过出水口22排出， 高温酸液和水在壳体23内进行热量交换，循环水吸收了酸液的热量，达到了热能回收的目的， 如硫酸温度较高，也可产生出蒸汽，节省了能源。
权利要求1、一种浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，它包括底部设有气体入口(8)和排酸口(6)的塔体外壳(1)，在塔体外壳(1)内上方设有带镶嵌喷酸嘴(3)的分酸器(2)，分酸器(2)的下方设有箅子式支撑件(5)，其特征在于在塔体外壳(1)的内侧设有超低碳高铬铁素体不锈钢衬层(4)。
2、 根据权利要求1所述的浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，其特征在于所述的排酸口 (6 )接子槽(12 ),子槽(12 )连接酸泵(13),酸泵(13 )的排口 ( 14 )接冷却器上的酸液进口 (15)，冷却器包括壳体(23),在壳体(23)内设有多根壳内冷却管(18、 19),酸液进 口 ( 15 )通过壳内冷却管(18、 19)与酸液出口 ( 27 )连通，酸液进口 ( 16 )和酸液出口 ( 27 ) 均设在壳体(23)上，在壳体(23)的一端设有进水口 (17)，另一端设有出水口 (22)，进 水口 (n)与出水口 (21)之间通过壳体(23)的内側和壳内冷却管(18、 19)的外側所形 成的腔体连通，酸液出口 (27)连接分酸器(2)上的分酸器进口 (10)。
3、 根据权利要求2所述的浓硫酸高铬铁素体不锈钢千吸塔，其特征在于所述的壳内冷 却管U8、 19)的端头支撑在固定于壳体(23)内的管板(20、 25)上，壳内冷却管(18、 19)的中部设有多个隔板(24),在壳体(23)的内側左端设有与酸液进口 (15)连通的进酸 腔(16 )和与酸液出口 ( 27 )连通的排酸腔(28 )，在壳体(23 )的内侧右端设有右腔体(21 )， 酸液进口 ( 15 )依次通过进酸腔(16 )、壳内冷却管(18)、右腔体(21)、壳内冷却管(19)、 排酸腔(28 )与酸液出口 ( 27 )连通，进酸腔(16 )、右腔体(21 )、排酸腔(28 )的内侧均 设有衬层。
专利摘要本实用新型公开了一种浓硫酸高铬铁素体不锈钢干吸塔，属硫酸生产设备，它包括底部设有气体入口和排酸口的塔体外壳，在塔体外壳内上方设有带镶嵌喷酸嘴的分酸器，分酸器的下方设有箅子式支撑件，其特征在于在塔体外壳的内侧设有超低碳高铬铁素体不锈钢衬层。所述的排酸口与冷却器上的酸液进口连通，冷却器包括壳体，在壳体内设有壳内冷却管，酸液进口通过壳内冷却管与酸液出口连通，酸液进口和酸液出口均设在壳体上，在壳体的一端设有进水口，另一端设有出水口，进水口与出水口之间通过壳体的内腔连通。具有使用寿命长、结构简单、制造成本低、节能的优点。
文档编号C01B17/00GK201006392SQ20072000174
公开日2008年1月16日 申请日期2007年1月8日 优先权日2007年1月8日
发明者邱德良 申请人:邱德良