一種硫酸提純裝置的制造方法
【專利摘要】一種硫酸提純裝置，包括加熱硫酸原料的蒸發(fā)器、利用硫酸冷卻放出的熱量對硫酸原料預(yù)熱的第一換熱器和水冷式冷凝器；所述第一換熱器由原料管道和蒸氣管道構(gòu)成；所述蒸汽管道入口連通蒸發(fā)器，出口通過硫酸蒸汽冷凝管與水冷式冷凝器連通；所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱內(nèi)的冷卻列管組成；所述冷卻列管的入口與硫酸蒸汽冷凝管連通，出口與硫酸收集管連通；水箱側(cè)壁開設(shè)有與水塔連通的冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，冷卻水進(jìn)水管位于冷卻列管的下方，冷卻水進(jìn)水管的管路上設(shè)有循環(huán)水泵。該硫酸提純裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用與維護(hù)方便，采用對原料進(jìn)行預(yù)熱的第一換熱器和水冷式冷凝器的結(jié)合，提高了硫酸冷卻換熱的效果，并解決了硫酸提純工藝中換熱管道易堵塞的難題。
【專利說明】
一種硫酸提純裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種化工生產(chǎn)裝置，尤其是涉及一種硫酸提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，硫酸提純裝置通過加熱蒸發(fā)器將硫酸加熱蒸發(fā)，然后再通過換熱器，用原料酸將硫酸蒸汽和熱硫酸冷卻，從而得到純化的經(jīng)過冷卻的硫酸和預(yù)熱過的原料酸。然后，將預(yù)熱過的原料酸加入加熱蒸發(fā)器，可以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)能耗。
[0003]CN 201553609 U公開了一種硫酸提純裝置，包括加熱硫酸原料的蒸發(fā)器和利用硫酸冷卻放出的熱量對硫酸原料預(yù)熱的換熱器，所述換熱器包括第一換熱器和第二換熱器，第一換熱器由原料管道、濃酸管道和稀酸管道構(gòu)成，第二換熱器由原料管道和濃酸管道構(gòu)成，用于分離硫酸中低沸點(diǎn)成分的分離器由管道和固定于管壁的阻隔片構(gòu)成，該分離器上部連通第一換熱器的稀酸管道，中部連通蒸發(fā)器的蒸汽管道，下部連通第二換熱器的濃酸管道，第二換熱器的濃酸管道連通第一換熱器的濃酸管道。所述分離器與蒸發(fā)器之間還連接第三換熱器，該第三換熱器由蒸汽管道和原料管道構(gòu)成，蒸汽管道入口連通蒸發(fā)器，出口連通分離器，原料管道入口連通第二換熱器，出口連通蒸發(fā)器的原料端口。該硫酸提純裝置采用多級換熱器提高熱量交換的效率，但換熱器中通入含雜質(zhì)的原料酸易結(jié)垢，清洗難度大，導(dǎo)致生產(chǎn)效率偏低。
[0004]CN 202849064 U公開了一種硫酸提純裝置及其系統(tǒng)，包括加熱蒸發(fā)器、的換熱器、液位平衡槽、空氣冷凝分離器，所述加熱蒸發(fā)器由下部的泄底管、中部的電熱絲和上部的沸騰箱組成;所述換熱器包括第一換熱器和第二換熱器，第一換熱器的上部連通空氣冷凝器的下端，下部連通成品出口，成品出口連通成品管；第二換熱器的上部連通沸騰箱的上端，下部連通空氣冷凝器的下端，第二換熱器的上部還分別通過第一管道與空氣冷凝分離器的上端連通，通過第二管道與加熱蒸發(fā)器連通;空氣冷凝分離器的上端設(shè)有尾氣管和尾液管；所述液位平衡槽下方連通有原料管，原料管連通原料出口，原料出口連通第一換熱器的下部。該硫酸提純裝置采用空氣冷凝分離器進(jìn)行冷凝分離，分離效率偏低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制作成本低、換熱效果好，維護(hù)方便的硫酸提純裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種硫酸提純裝置，包括加熱硫酸原料的蒸發(fā)器、利用硫酸冷卻放出的熱量對硫酸原料預(yù)熱的第一換熱器和水冷式冷凝器;所述第一換熱器由原料管道和蒸氣管道構(gòu)成;所述蒸汽管道入口連通蒸發(fā)器，出口通過硫酸蒸汽冷凝管與水冷式冷凝器連通;所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱內(nèi)的冷卻列管組成;所述冷卻列管的入口與硫酸蒸汽冷凝管連通，出口與硫酸收集管連通;水箱側(cè)壁開設(shè)有與水塔連通的冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，冷卻水進(jìn)水管位于冷卻列管的下方，冷卻水進(jìn)水管的管路上設(shè)有循環(huán)水栗。
[0007]進(jìn)一步，所述冷卻列管包括至少3列并聯(lián)呈回字形或蛇形排列的管道。
[0008]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)器上部外徑大于中部的筒狀緩沖體，中部裝載有加熱裝置，下部設(shè)有帶排污口的不蒸發(fā)物沉積腔，并連接有外端拋空的拋空管。
[0009]進(jìn)一步，所述蒸汽管道的入口通過出酸管與蒸發(fā)器上方的緩沖體上部連通。所述出酸管包括第一連接管和第二連接管;所述第一連接管與緩沖體上端連通且向上傾斜，第二連接管的一端與第一連接管連通，另一端與第一換熱器相連通，所述第一連接管和第二連接管兩者連接呈銳角，且第一連接管與所述緩沖體的連接處的水平位置高于所述第二連接管與所述第一連接管連接處的水平位置。
[0010]進(jìn)一步，所述第一連接管的高200?250mm，與水平方向呈40?60°向上傾斜。
[0011]進(jìn)一步，所述原料管道入口連通進(jìn)料口，其出口與蒸發(fā)器的加熱裝置連通。
[0012]本實(shí)用新型一種硫酸提純裝置的工作原理及使用方法是:硫酸原料從進(jìn)料口進(jìn)入第一換熱器的原料管道，與蒸汽管道的蒸汽進(jìn)行熱交換，硫酸原料通過預(yù)熱后，其溫度接近沸騰溫度。經(jīng)預(yù)熱后的硫酸原料進(jìn)入蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)，成為硫酸蒸汽。
[0013]硫酸蒸汽經(jīng)出酸管進(jìn)入第一換熱器的蒸汽管道，與原料管道中的原料熱交換進(jìn)行第一次冷卻，可將硫酸蒸汽的溫度降低到液化溫度，并有部分已經(jīng)液化，成為夾有液滴的蒸汽，經(jīng)管道進(jìn)入水冷式冷凝器，硫酸蒸汽通過在冷卻列管內(nèi)移動(dòng)被冷卻，得到的硫酸經(jīng)硫酸收集管收集。而水冷式冷凝器內(nèi)的循環(huán)水通過與硫酸熱交換后可用于生活用水，也可以用于其他工業(yè)用水。水塔確保了水冷式冷凝器冷卻水的循環(huán)穩(wěn)定提供，確保了冷凝效率，也解決硫酸冷卻換熱管路的堵塞問題。
[0014]本實(shí)用新型一種硫酸提純裝置的有益效果:結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用與維護(hù)方便，采用對原料進(jìn)行預(yù)熱的第一換熱器和水冷式冷凝器的結(jié)合，提高了硫酸冷卻換熱的效果，并解決了硫酸提純工藝中換熱管道易堵塞的難題。
【附圖說明】
[0015]圖1一為本實(shí)用新型一種硫酸提純裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2—為實(shí)施例2—種硫酸提純裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1
[0019]參照圖1，一種硫酸提純裝置，包括加熱硫酸原料的蒸發(fā)器、利用硫酸冷卻放出的熱量對硫酸原料預(yù)熱的第一換熱器8和水冷式冷凝器;所述第一換熱器8由原料管道8-2和蒸氣管道構(gòu)成;所述蒸汽管道8-1入口連通蒸發(fā)器，出口通過硫酸蒸汽冷凝管(未標(biāo)示)與水冷式冷凝器連通;所述水冷式冷凝管由水箱10和置于水箱10內(nèi)的冷卻列管11組成;所述冷卻列管11的入口與硫酸蒸汽冷凝管(未標(biāo)示)連通，出口與硫酸收集管15連通;水箱10側(cè)壁開設(shè)有與水塔12連通的冷卻水進(jìn)水管13和冷卻水出水管16，冷卻水進(jìn)水管13位于冷卻列管11的下方，冷卻水進(jìn)水管13的管路上設(shè)有循環(huán)水栗14。
[0020]所述冷卻列管11包括3列并聯(lián)呈回字形或蛇形排列的管道。
[0021]所述蒸發(fā)器上部外徑大于中部的筒狀緩沖體5，中部裝載有加熱裝置4，加熱裝置4采用石英玻璃制成，可有效避免硫酸提純過程中由于溫差過大而導(dǎo)致裝置炸裂的現(xiàn)象;蒸發(fā)器下部設(shè)有帶排污口 I的不蒸發(fā)物沉積腔2，并連接有外端拋空的拋空管3，使管道系統(tǒng)與外界保持壓力平衡，減少爆炸危險(xiǎn)。
[0022]所述蒸汽管道8-1的入口通過出酸管6與蒸發(fā)器上方的緩沖體5上部連通。所述出酸管6包括第一連接管6-1和第二連接管6-2;所述第一連接管6-1與緩沖體5上端連通且向上傾斜，第二連接管6-2的一端與第一連接管6-1連通，另一端與第一換熱器8向連通，所述第一連接管6-1和第二連接管6-2兩者連接呈銳角，且第一連接管6-1與所述緩沖體5的連接處的水平位置高于所述第二連接管6-2與所述第一連接管6-1連接處的水平位置。采用倒“V”型的出酸管6，可以避免蒸餾后的硫酸蒸汽未經(jīng)霧化時(shí)進(jìn)入出酸管6，進(jìn)而，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0023]所述第一連接管6-1的高200?250mm，與水平方向呈40?60°向上傾斜。
[0024]所述原料管道8-2入口連通進(jìn)料口，進(jìn)料口通過管道與原料罐9連通，其出口通過管道7與蒸發(fā)器的加熱裝置4連通。
[0025]實(shí)施例2
[0026]參照圖2，本實(shí)施例的一種硫酸提純裝置，與實(shí)施例1存在以下不同:
[0027]所述冷卻列管11包括4列并聯(lián)呈蛇形排列的管道。
[0028]本實(shí)用新型一種硫酸提純裝置的工作原理及使用方法是:硫酸原料從進(jìn)料口進(jìn)入第一換熱器8的原料管道8-2，與蒸汽管道8-1的蒸汽進(jìn)行熱交換，硫酸原料通過預(yù)熱后，其溫度接近沸騰溫度。經(jīng)預(yù)熱后的硫酸原料進(jìn)入蒸發(fā)器加熱蒸發(fā)，成為硫酸蒸汽。
[0029]硫酸蒸汽經(jīng)出酸管6進(jìn)入第一換熱器8的蒸汽管道8-1，與原料管道8-2中的原料熱交換進(jìn)行第一次冷卻，可將硫酸蒸汽的溫度降低到液化溫度，并有部分已經(jīng)液化，成為夾有液滴的蒸汽，經(jīng)管道進(jìn)入水冷式冷凝器，硫酸蒸汽通過在冷卻列管11內(nèi)移動(dòng)被冷卻，得到的硫酸經(jīng)硫酸收集管15收集。而水冷式冷凝器內(nèi)的循環(huán)水通過與硫酸熱交換后可用于生活用水，也可以用于其他工業(yè)用水。水塔12確保了水冷式冷凝器冷卻水的循環(huán)穩(wěn)定提供，確保了冷凝效率，也解決硫酸冷卻換熱管路的堵塞問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硫酸提純裝置，其特征在于，包括加熱硫酸原料的蒸發(fā)器、利用硫酸冷卻放出的熱量對硫酸原料預(yù)熱的第一換熱器和水冷式冷凝器;所述第一換熱器由原料管道和蒸汽管道構(gòu)成;所述蒸汽管道入口連通蒸發(fā)器，出口通過硫酸蒸汽冷凝管與水冷式冷凝器連通;所述水冷式冷凝管由水箱和置于水箱內(nèi)的冷卻列管組成;所述冷卻列管的入口與硫酸蒸汽冷凝管連通，出口與硫酸收集管連通;水箱側(cè)壁開設(shè)有與水塔連通的冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，冷卻水進(jìn)水管位于冷卻列管的下方，冷卻水進(jìn)水管的管路上設(shè)有循環(huán)水栗。2.如權(quán)利要求1所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述冷卻列管包括至少3列并聯(lián)呈回字形或蛇形排列的管道。3.如權(quán)利要求1或2所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器上部外徑大于中部的筒狀緩沖體，中部裝載有加熱裝置，下部設(shè)有帶排污口的不蒸發(fā)物沉積腔，并連接有外端拋空的拋空管。4.如權(quán)利要求1或2所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述蒸汽管道的入口通過出酸管與蒸發(fā)器上方的緩沖體上部連通。5.如權(quán)利要求4所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述出酸管包括第一連接管和第二連接管;所述第一連接管與緩沖體上端連通且向上傾斜，第二連接管的一端與第一連接管連通，另一端與第一換熱器相連通，所述第一連接管和第二連接管兩者連接呈銳角，且第一連接管與所述緩沖體的連接處的水平位置高于所述第二連接管與所述第一連接管連接處的水平位置。6.如權(quán)利要求5所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述第一連接管的高200?250mm，與水平方向呈40?60°向上傾斜。7.如權(quán)利要求1或2所述硫酸提純裝置，其特征在于，所述原料管道入口連通進(jìn)料口，其出口與蒸發(fā)器的加熱裝置連通。
【文檔編號】C01B17/90GK205527750SQ201620132613
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】羅湘林
【申請人】衡陽市凱信化工試劑股份有限公司