本实用新型涉及AR级硫酸制备装置领域，具体是一种新型通过SO3吸收法制备AR级硫酸的系统。
背景技术：
目前AR级硫酸的生产工艺分为2种，一种是工业硫酸精馏法；一种是SO3吸收法。精馏法通常是使用98.3％的工业硫酸作为为原料，经过预处理槽加入高锰酸钾预处理后，输入到石英精馏塔的玻璃装置中加热蒸馏提纯，再经过冷凝器冷却后通过过滤器过滤就可以得到分析纯硫酸。这种方法是把工业硫酸进一步提纯的过程。经过不断蒸馏的工业硫酸，其纯度可以达到 GB/T 625-2007《化学试剂硫酸》分析纯级规格，最高可得到优级纯规格硫酸，蒸馏方法所需要热源主要是电能，有部分是使用燃煤的。该工艺能耗大，三废排放严重。
精馏又分为常压精馏和减压精馏两种，常压精馏的温度一般高达330℃，装置材质要求较高，一般采用价格昂贵的石英玻璃；减压精馏的温度一般为 175～190℃，压力为1.33～2.67kPa，一般采用硼硅玻璃和氟聚合物材料。受设备、能源的限制，精馏法只适用于小规模生产。
SO3吸收法是以纯净的气体SO3为原料，送到分析纯硫酸吸收塔，用98％分析纯硫酸作为循环吸收剂，并向系统中加入超纯水以平衡硫酸酸浓，一部分循环做吸收剂，另一部分经过二氧化硫脱吸塔，用过滤的空气解吸出溶解在硫酸中的二氧化硫就可得到分析纯硫酸。SO3吸收法生产精制硫酸是严格控制原、辅材料和生产过程中杂质的摄入为主要手段，现有设备工艺过程控制材料效果不理想，且引入杂质较多，生产过程中产生的蒸汽利用率不高。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型通过SO3吸收法制备 AR级硫酸的系统，以解决现有技术中存在的缺陷。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
一种新型通过SO3吸收法制备AR级硫酸的系统，包括烟气入口(1)及与其连接的烟酸塔(2)，烟气一部分经烟气入口(1)进入烟酸塔(2)，另一部分经管道输送至烟酸塔出口(3)，进入烟酸塔(2)内烟气与烟酸塔(2) 上部喷淋的30％烟酸混合后，烟气通过塔顶烟酸塔出口(3)排出，所述烟酸塔出口(3)连接一吸塔；烟酸塔(2)底部连通烟酸塔循环槽(4)，所述烟酸塔循环槽(4)内的烟酸一部分经烟酸塔循环泵(5)泵入烟酸塔冷却器(6) 后输送至烟酸塔(2)，一部分经烟酸塔循环泵(5)泵入烟酸蒸发器(8)，所述烟酸蒸发器(8)与低压蒸汽入口(18)连通，低压蒸汽将烟酸蒸发后，输送至精制酸吸收塔(9)，剩余烟酸经烟酸塔冷却器(6)降温后输送至烟酸塔(2)，进入精制酸吸收塔(9)内的SO3气体与顶部喷洒的98％精制硫酸混合后被吸收，尾气经管道输送至干燥塔进口(17)，吸收SO3气体的硫酸经管道输送至精制酸循环槽(10)，所述精制酸循环槽(10)还连通超纯水装置(16)，用于将水入口(20)的水净化后输送至精制酸循环槽(10)，将浓度升高的精制硫酸浓度维持在98％，精制酸循环槽(10)内还设置有精制酸冷却器(11)用于冷却降温，所述精制酸循环槽(10)内硫酸经精制酸循环泵(12)一部分泵入精制酸吸收塔(9)顶部进行喷洒，另一部分泵入成品精制酸槽(13)，并经其中的成品精制酸冷却器(14)冷却后通过精制酸输送泵(15)泵入精制酸储罐(21)；
进一步的，所述烟酸塔循环槽(4)连通调节硫酸入口(22)，用于保持烟酸浓度稳定；
进一步的，所述烟酸塔循环槽(4)与烟酸蒸发器(8)之间设置有烟酸中间换热器(7)，用于对烟酸预热；
进一步的，所述精制酸吸收塔(9)出口含有微量的SO3尾气进入至制酸装置的干燥塔进口(17)，确保无废气排放。
进一步的，所述烟酸塔冷却器(6)、精制酸冷却器(11)、成品精制酸冷却器(14)通过水冷方式进行降温，其入水口与循环水给水口(23)连接，出水口与循环水回水口(24)连通；
本实用新型的有益效果是：整个生产过程无三废产生，所有原材料及中间产物实现循环利用，引入杂质少，生产过程中产生的蒸汽也得到充分利用，提高了制备效率，有效降低成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、烟气入口，2、烟酸塔，3、烟酸塔出口，4、烟酸塔循环槽，5、烟酸塔循环泵，6、烟酸塔冷却器，7、烟酸中间换热器，8、烟酸蒸发器，9、精制酸吸收塔，10、精制酸循环槽，11、精制酸冷却器，12、精制酸循环泵， 13、成品精制酸槽，14、成品精制酸冷却器，15、精制酸输送泵，16、超纯水装置，17、干燥塔进口，18、低压蒸汽入口，19、冷凝水出口，20、水入口，21、精制酸储罐，22、调节硫酸入口，23、循环水给水口，24、循环水回水口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种新型通过SO3吸收法制备AR级硫酸的系统，包括烟气入口(1)及与其连接的烟酸塔(2)，烟气一部分经烟气入口(1)进入烟酸塔(2)，另一部分经管道输送至烟酸塔出口(3)，进入烟酸塔(2)内烟气与烟酸塔(2)上部喷淋的30％烟酸混合后，烟气通过塔顶烟酸塔出口(3) 排出，所述烟酸塔出口(3)连接一吸塔；烟酸塔(2)底部连通烟酸塔循环槽(4)，所述烟酸塔循环槽(4)内的烟酸一部分经烟酸塔循环泵(5)泵入烟酸塔冷却器(6)后输送至烟酸塔(2)，一部分经烟酸塔循环泵(5)泵入烟酸蒸发器(8)，所述烟酸蒸发器(8)与低压蒸汽入口(18)连通，低压蒸汽将烟酸蒸发后，输送至精制酸吸收塔(9)，剩余烟酸经烟酸塔冷却器(6)降温后输送至烟酸塔(2)，进入精制酸吸收塔(9)内的SO3气体与顶部喷洒的98％精制硫酸混合后被吸收，尾气经管道输送至干燥塔进口 (17)，吸收SO3气体的硫酸经管道输送至精制酸循环槽(10)，所述精制酸循环槽(10)还连通超纯水装置(16)，用于将水入口(20)的水净化后输送至精制酸循环槽(10)，将浓度升高的精制硫酸浓度维持在98％，精制酸循环槽(10)内还设置有精制酸冷却器(11)用于冷却降温，所述精制酸循环槽(10)内硫酸经精制酸循环泵(12)一部分泵入精制酸吸收塔(9) 顶部进行喷洒，另一部分泵入成品精制酸槽(13)，并经其中的成品精制酸冷却器(14)冷却后通过精制酸输送泵(15)泵入精制酸储罐(21)；
进一步的，所述烟酸塔循环槽(4)连通调节硫酸入口(22)，用于保持烟酸浓度稳定；
进一步的，所述烟酸塔循环槽(4)与烟酸蒸发器(8)之间设置有烟酸中间换热器(7)，用于对烟酸预热；
进一步的，所述精制酸吸收塔(9)出口含有微量的SO3尾气进入至制酸装置的干燥塔进口(17)，确保无废气排放。
进一步的，所述烟酸塔冷却器(6)、精制酸冷却器(11)、成品精制酸冷却器(14)通过水冷方式进行降温，其入水口与循环水给水口(23)连接，出水口与循环水回水口(24)连通；
SO3吸收法工艺流程：精制硫酸生产工艺主要由两部分组成，即高纯度SO3气体的制取和高纯度SO3的吸收。具体结构详见图1；
1、高纯度SO3气体的制取：
来自转化器三段出口的烟气经过换热器换热降温至210℃一部分进入烟酸塔，另一部分旁路至烟酸塔出口。从烟酸塔下部进入的烟气与从塔上部喷淋下来的30％烟酸经过填料层逆向接触吸收掉烟气中部分SO3后由塔顶出来与部分旁路的烟气汇合后进入一吸塔，使得烟气中的剩余SO3继续被吸收掉。
吸收了部分烟气中部分SO3烟酸浓度增大后流至烟酸塔底部再经管道流入烟酸塔循环槽。为了维持烟酸循环系统的酸浓稳定，则需向烟酸塔循环槽内串入干吸工段的98％硫酸来进行调节控制。置于烟酸塔循环槽上的烟酸塔循环泵将槽内的烟酸绝大部分输送至烟酸塔冷却器冷却后再至烟酸塔顶部的分酸器入口；其余部分(即增多的)则进入烟酸中间换热器预热后再进入烟酸蒸发器内。
进入烟酸蒸发器的30％烟酸被0.8MPa(G)低压蒸汽加热，溶解于烟酸中部分游离SO3变成SO3气体从烟酸蒸发器顶部送出。从烟酸蒸发器底部出来的温度较高的20％烟酸则进入烟酸中间换热器加热进入烟酸蒸发器的30％烟酸，降温后再返回到烟酸塔循环泵槽内。
2、高纯度SO3气体的吸收：
从烟酸蒸发器顶部出口来的高纯度SO3气体进入精制酸吸收塔下部，与从塔上部喷淋下来的98％精制硫酸经过填料层逆向接触，SO3几乎被循环的精制硫酸完全吸收，尾气从精制酸吸收塔顶部引至干燥塔进口。
吸收了SO3的精制硫酸浓度增大后流至精制酸吸收塔底部再经过管道流入精制酸循环槽内。为了维持精制酸循环系统的酸浓，则需向精制酸循环槽内加热超纯水来进行调节控制。由于精制酸吸收SO3以及加入超纯水均会使得酸温升高，因此精制酸循环槽内设置的精制酸冷却器可使得循环酸的温度降至上塔吸收所需的温度。精制酸循环泵将槽内的精制酸大部分输送至精制酸吸收塔上部的分酸器入口，小部分(即增多的)精制酸则进入成品精制酸槽内，并经过槽内的成品精制酸冷却器冷却至40℃后再用精制酸输送泵输送至精制酸储罐。
采用该新型系统，具有如下优点：
1、方案是在现有的冶炼烟气制酸装置基础上进行技改增加的，并尽可能保持原装置不做太大变化，从而减少建设投资。现将本技术方案的特点简括如下：
2、采用“SO3吸收法”生产工艺制取的精制硫酸的生产规模较大，而且产品指标较高，可以达到GB/T 625-2007《化学试剂硫酸》中分析纯级要求；
3、能耗低。采用“SO3吸收法”主要增加了外部热源(低压饱和蒸汽) 的蒸汽供给。由于制酸装置本身副产蒸汽，故无需额外提供。
4、无“三废”排放。原料来自一转后烟气中的SO3，整个系统的设备和管道都是密闭的。烟酸塔吸收后的烟气继续进入一吸塔内进行吸收，而精制酸吸收塔吸收SO3后的尾气又返回到干燥塔进口。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。