本实用新型涉及一种硫酸提纯设备，尤其是一种安全、高效、节能的高纯硫酸提纯设备。
背景技术：
硫酸是重要的化工原料，应用广泛。硫酸具有很强的腐蚀性和氧化性，对生产设备的安全性要求很高。随着精密工业的发展，对硫酸的纯度要求也越来越高。现有的硫酸提纯设备，在设计上缺乏安全细节考量，存在耗能大、效率低以及产品纯度低的问题。
CN201553609U公开的低能耗的硫酸提纯装置包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、蒸发器和分离器，分离器由管道和固定于管壁的阻隔片构成，该装置安全，操作简单，可将硫酸中的大部分杂质和部分水去除，可得到98％以上的浓硫酸，大大节约能耗，但进入第三换热器的原料酸温度过高，硫酸蒸汽的换热量较少，进入分离器中硫酸气液混合物的液体比例较低，导致成品浓酸产出量较小，而稀酸的产出量过大，浓酸提纯效率低。
此外，CN200995964Y、CN201770478U、CN202898025U以及CN204752210U公开的硫酸提纯装置效率低，CN202369393U 、CN202785651U、CN202829582U 、CN202849064U以及CN202876403U公开的硫酸提纯装置结构复杂。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种高纯硫酸提纯设备，解决目前硫酸提纯设备缺乏安全性、耗能大、效率低以及产品纯度低的问题。
本实用新型的高纯硫酸提纯设备采用如下方案：
进料管和稀酸管分别连接一级冷凝管的外管和内管的下端，一级冷凝管的外管上端通过管道连接二级冷凝管的外管下端，一级冷凝管内管上端通过管道连接低沸物分离器的上端，二级冷凝管的外管上端通过管道连接三级冷凝管的内管下端，二级冷凝管的内管下端连接出料管，二级冷凝管的内管上端通过管道连接低沸物分离器的下端，三级冷凝管的内管上端通过管道连接加热室下端，三级冷凝管的外管下端通过管道连接低沸物分离器的下部，三级冷凝管外管上端通过管道连接蒸发室，蒸发室与加热室相通并位于加热室的上方，加热室中有电热装置，加热室下接有排渣管，低沸物分离器中填充有阻隔片。
优选的是一级冷凝管中内管为球泡管，二级冷凝管中的内管也可以是球泡管。
在排渣管顶端、加热室下端接有排空管。
三级冷凝器内管为直管，长度为外管长度的0.2~0.5倍，内管直径为外管直径的0.5~0.8倍。
与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：
（1）通过降低三级冷凝管中原料酸的温度，使蒸馏出的酸蒸汽得到充分的热交换，成为液体含量较高的气液混合物，提高浓酸的产率。
（2）加热室能耗降低50%以上，同时用冷的原料浓硫酸做冷却液，既节约了冷却水用量，减少设备投入及耗能，又避免了使用沸点相对低的冷却水的安全隐患及高温酸对储酸设备的损害。
（3）由于在三级冷凝管内进行了特殊的内外管比例设计，既降低了内管因上下端温差大而带来的安全隐患，又增大了浓、稀硫酸分离空间，使得浓酸产品纯度高而稳定，且降低了内外管间浓酸对管道的压差，不易堵管。
（4）由于在排渣管顶端、加热室下端口处设计了排空管，使得整个设备内压力始终平衡稳定，降低了设备内因高压带来的爆管、堵管等安全隐患。
（5）由本实用新型硫酸提纯设备提纯得到的硫酸纯度高，杂质金属离子含量达到ppb级。
附图说明
图1是本实用新型一种高纯硫酸提纯设备的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，进料管1和稀酸管2分别连接一级冷凝管3的外管和内管的下端，一级冷凝管3的外管上端通过管道12连接二级冷凝管4的外管下端，一级冷凝管3的内管上端通过管道13连接低沸物分离器5的上端，二级冷凝管4的外管上端通过管道14连接三级冷凝管7的内管下端，二级冷凝管4的内管下端连接出料管6，二级冷凝管4的内管上端通过管道15连接低沸物分离器5的下端，三级冷凝管7内管上端通过管道16连接加热室9的下端，三级冷凝管7的外管下端通过管道17连接低沸物分离器5的下部，三级冷凝管7外管上端通过管道18连接蒸发室8，蒸发室8与加热室9相通并位于加热室9的上方，加热室9中有电热装置，加热室9下接有排渣管10。在排渣管10顶端、加热室9下端口接有排空管11。低沸物分离器5中填充有阻隔片12。
原料酸从进料管1进入，经一级冷凝管3第一次换热后，温度可达60℃左右，经管道进入二级冷凝管4换热后，温度可达100℃左右，然后经管道进入三级冷凝管7换热后，温度可达170℃左右，再经管道进入加热室9加热至340℃左右，硫酸沸腾，蒸汽经蒸发室8分离杂质后，硫酸废渣分离至排渣管10，高纯硫酸蒸汽进入三级冷凝管7换热冷凝，成为硫酸气液混合物，经管道流入低沸物分离器5分离后，液体浓酸向下流动，经管道进入二级冷凝管4进一步热交换冷却后经出料口流出，低沸物分离器5未液化的硫酸蒸汽和水蒸气经管道流入一级冷凝管3，进一步热交换冷却后成为稀硫酸经稀酸口2流出。
一级冷凝管3和二级冷凝管4的内管采用球泡管，三级冷凝器7内管为直管，长度为外管长度的0.2~0.5倍，内管直径为外管直径的0.5~0.8倍，一级冷凝管3和二级冷凝管4的内管采用球泡管可使三级冷凝管7中的原料酸保持在170℃左右的较低温度，硫酸蒸汽可得到较充分换热，提高硫酸气液混合物中的液体比例，经沸物分离器5的分离后，可得到较高的浓酸产出，提高了生产效率。
本实用新型设备制得的高纯硫酸，纯度高而稳定，含量均在98%以上，且内在杂质如铁、铜、铅都在50ppb以下。