利用转化气余热连续生产液体SO3和65％SO3发烟硫酸的设备

摘要

本发明涉及一种生产液体SO3和65％SO3发烟酸的设备，它将现有硫酸设备的20％SO3发烟酸吸收塔和98％硫酸吸收塔与SO3薄膜蒸发器和65％SO3发烟酸吸收塔及SO3冷凝器通过螺旋冷凝器、循环槽连成一整体设备，且SO3薄膜蒸发器的气体进口接转化器送来的具有一定温度的转化气，从而利用转化气余热连续生产出液体SO3和65％SO3发烟酸。

说明书

本发明涉及一种生产液体三氧化硫(SO₃)和65％三氧化硫(SO₃)发烟硫酸的设备。

目前，工业生产液体SO₃和65％SO₃(游离)发烟硫酸，均采用20％SO₃(游离)普通发烟硫酸为原料，经过2-3个串联的蒸馏锅，用煤加热，一锅一锅间断地把SO₃蒸出来，经冷凝制成液体SO₃或65％SO₃发烟酸，每锅蒸后的硫酸再放回系统。以后重新在锅内加入20％SO₃发烟酸继续生产。该方法生产出来的产品质量差，设备结构复杂，投资大，且是间断操作，需消耗大量燃料煤，既不安全，产量又低。此外，在用转化气生产硫酸的工艺中，通常采用两转两吸的工艺设备，即它有两个吸收塔，用两次转化气进行两次吸收生产硫酸。该设备虽不需耗煤，但无法生产纯SO₃和65％SO₃发烟酸，无法满足人们的需要。

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种设备结构简单，投资小，安全可靠的利用转化气余热连续生产液体SO₃和65％SO₃发烟硫酸的设备。

本发明的技术解决方案：

一种利用转化气余热连续生产液体SO₃和65％SO₃发烟硫酸的设备，它包括有20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)和98％硫酸吸收塔(2)，其中吸收塔(1)的出口与循环槽(6-2)相连，吸收塔(2)的出口与循环槽(6-3)相连，循环槽(6-2)和(6-3)通过泵(9)相连通，排管冷却器(7)接98％硫酸吸收塔(2)的喷淋酸进口，螺旋冷却器(8)接20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)的喷淋酸进口，其特征在于循环槽(6-2)的另一出口通过泵(10)与薄膜蒸发器(3)的液体进口相连，薄膜蒸发器(3)的气体进口接由转化器送来的具有一定温度的转化气，转化气同时通过阀门(11)与薄膜蒸发器(3)的气体出口连通并一同接20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)的气体进口，薄膜蒸发器(3)的液体出口接循环槽(6-2)的进口，形成薄膜蒸发器(3)的循环系统，薄膜蒸发器(3)的蒸发出口与冷凝器(4)的气体进口相连，冷凝器(4)的进、出水口接冷却水，在其冷凝液出口可得到纯液体SO₃，冷凝器(4)的气体出口接65％SO₃发烟硫酸吸收塔(5 )的气体进口，65％SO₃发烟硫酸吸收塔(5)的气体出口通过阀门(12)接98％硫酸吸收塔(2)的气体进口，其液体出口接自身的循环槽(6-1)，循环槽(6-1)通过泵(13)和螺旋冷却器(14)接65％SO₃发烟硫酸吸收塔(5)的喷淋酸进口，循环槽(6-2)还通过泵(15)与循环槽(6-1)、(6-3)连通。

本发明设备先进合理，结构简单，投资小，既可单独生产液体SO₃或65％SO₃发烟酸，也可同时连续生产液体SO₃和65％SO₃发烟酸。本发明设备利用转化气废热来工作，故设备经久耐用，无需耗费燃料煤，生产成本每吨要比传统方法生产的产品低100％之多，且整个设备生产是在连续密闭条件下进行的，所接触的介质浓度是一个平稳的范围，设备受腐蚀情况很微弱，产品质量高，在外观和含渣量等方面要优越得多。

图1是本发明设备的结构原理图。

图1中虚线部分为原有的硫酸典型生产设备流程的一部分，图1中的实线部分为本发明制造液体SO₃和65％游离SO₃发烟硫酸所增加的设备部分。

如图1，温度为200～290℃的转化气(该转化气体由SO₃转化器送出，它为8％左右的SO₃气体)首先送入薄膜蒸发器(3)，此时由20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)通过循环槽(6-2)和泵(10)向薄膜蒸发器(3)输送的20％游离SO₃发烟硫酸就被转化气本身的热量加热蒸发，热交换后的转化气送入20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)制酸，SO₃薄膜蒸发器(3)蒸发后液体回到循环槽(6-2)，与20％SO₃发烟硫酸吸收塔(1)送出的浓度高于20％游离SO₃发烟硫酸混合后再送入SO₃薄膜蒸发器(3)，形成循环。在薄膜蒸发器(3)的蒸发出口得到的SO₃蒸发气体送到SO₃冷凝器(4)冷凝，从冷凝器(4)的冷凝液出口就得到冷凝后的纯液体SO₃，没有冷凝下来的SO₃气体又送到65％SO₃发烟硫酸吸收塔(5)进行吸收，吸收后送入循环酸槽(6-1)，循环酸槽(6-1)通过泵(13)送入螺旋冷却器(14)冷却，冷却后送回吸收塔(5)的液体进口通过吸收SO₃气体增加浓度，同时可从螺旋冷却器(14)的出口得到65％SO₃发烟硫酸成品。为保证循环酸槽(6-2)进行串酸调节，即浓度高时，送至循环槽(6-2)，若量少时，又从循环槽(6-2)出口通过泵(15)返送至循环槽(6-1)，保证连续生产。65％SO₃发烟硫酸吸收塔(5)中的没有吸收的气体从其出口送至98％硫酸吸收塔(2)再次吸收用于制酸。