專利名稱:一種硫酸系統(tǒng)用SO<sub>3</sub>煙氣蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種SO3煙氣生產(chǎn)設(shè)備,特別是公開(kāi)一種硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器,主要用于工業(yè)化生產(chǎn)優(yōu)級(jí)純(GR)和分析純(AR)試劑級(jí)工業(yè)硫酸系統(tǒng)的SO3煙氣生產(chǎn), 適用的硫酸裝置需要配有低溫位余熱回收系統(tǒng)以及20%發(fā)煙硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電子工業(yè)以及精細(xì)化工行業(yè)的發(fā)展,優(yōu)級(jí)純(GR)以及分析純(AR)級(jí)別的硫酸需求越來(lái)越大,尤其是電子工業(yè)以及試劑醫(yī)藥類行業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模擴(kuò)大對(duì)優(yōu)級(jí)純(GR)級(jí)的硫酸需求不斷擴(kuò)大?,F(xiàn)有硫酸精制工藝多采用煙氣凈化方法小規(guī)模生產(chǎn),由于煙氣成分的復(fù)雜化導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)很難穩(wěn)定?,F(xiàn)用的高純硫酸生產(chǎn)用SO3煙氣多引自主裝置的煙氣系統(tǒng),經(jīng)過(guò)過(guò)濾凈化后直接進(jìn)吸收塔吸收生成硫酸,或者使用蒸汽加熱發(fā)煙硫酸然后生成 SO3氣體,而蒸汽加熱需要的設(shè)備承壓性能和耐腐蝕性能很高,進(jìn)而提高設(shè)備的制造要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,提供一種產(chǎn)量穩(wěn)定、熱蒸發(fā)效率高、能充分利用低溫?zé)峄厥盏膹U熱資源的硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器,包括煙氣蒸發(fā)室、蒸發(fā)加熱管,所述煙氣蒸發(fā)室上設(shè)有SO3蒸發(fā)酸進(jìn)口、SO3蒸發(fā)酸排出口,其特征在于所述煙氣蒸發(fā)室的一側(cè)設(shè)有可拆卸式換熱管管板;所述蒸發(fā)加熱管呈U形管,所述蒸發(fā)加熱管的加熱用高溫酸進(jìn)口和加熱用高溫酸出口固定在換熱管管板上;所述煙氣蒸發(fā)室的上部設(shè)有氣包,所述氣包的內(nèi)部與煙氣蒸發(fā)室的內(nèi)部連通,所述氣包上設(shè)有煙氣出口。所述氣包內(nèi)的絕對(duì)壓力為0. ΙΟΓΟ. 190Mpa。所述煙氣蒸發(fā)室上還設(shè)有液位指示器。本實(shí)用新型的有益效果是1.在煙氣蒸發(fā)室上設(shè)置獨(dú)立的氣包,使得本實(shí)用新型通過(guò)煙酸蒸發(fā)的方式生產(chǎn)穩(wěn)定高濃度高純潔性的SO3氣體,保證硫酸生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定和可調(diào)性;2.高溫高濃硫酸流經(jīng)U形蒸發(fā)加熱管,實(shí)現(xiàn)了利用低溫位余熱回收高溫高濃硫酸作為加熱源,熱源溫度穩(wěn)定充分利用了低溫?zé)峄厥盏膹U熱資源;3. U形蒸發(fā)加熱管的液相加熱蒸發(fā)的方式,提高了加熱蒸發(fā)效率,同樣產(chǎn)能條件下減小了設(shè)備的換熱面積和尺寸;4.蒸發(fā)加熱管的兩側(cè)同為高濃度硫酸,酸濃差別不大,整個(gè)蒸發(fā)流程沒(méi)有低濃度的介質(zhì)介入,避免了換熱低濃度流體對(duì)設(shè)備的腐蝕;5.采用U形蒸發(fā)加熱管式蒸發(fā)加熱結(jié)構(gòu),減少熱沖擊造成的局部應(yīng)力集中,保護(hù)設(shè)備;6.煙氣蒸發(fā)室和換熱管管板的連接結(jié)構(gòu)減少了密封面的條數(shù),結(jié)構(gòu)緊湊容易拆卸;7.本實(shí)用新型的部件采用高合金耐熱耐腐蝕材料制作,殼程采用常用防腐不銹鋼制作,增加設(shè)備的防腐性能和實(shí)用壽命。
圖1是本實(shí)用新型主視方向上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2是本實(shí)用新型后視方向上的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型U形蒸發(fā)加熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、加熱用高溫酸進(jìn)口 ;2、加熱用高溫酸出口 ;3、回流管;4、換熱管管板;5、 煙氣蒸發(fā)室;6、氣包;7、煙氣出口 ;8、蒸發(fā)加熱管;9、液位指示器;10、SO3蒸發(fā)酸排出口 ; 11、鞍座;12、SO3蒸發(fā)酸進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖廣圖4,本實(shí)用新型包括煙氣蒸發(fā)室5、蒸發(fā)加熱管8,所述煙氣蒸發(fā)室5 通過(guò)鞍座11支撐固定;所述煙氣蒸發(fā)室5的底部設(shè)有SO3蒸發(fā)酸進(jìn)口 12、SO3蒸發(fā)酸排出口 10 ;所述煙氣蒸發(fā)室5的一側(cè)設(shè)有可拆卸式換熱管管板4,所述蒸發(fā)加熱管8呈U形管, 所述蒸發(fā)加熱管8的加熱用高溫酸進(jìn)口 1和加熱用高溫酸出口 2固定在換熱管管板4上; 由于蒸發(fā)加熱管8固定在換熱管管板4上,當(dāng)換熱管管板4卸下時(shí),蒸發(fā)加熱管8隨同換熱管管板4 一同從煙氣蒸發(fā)室5中抽出卸下,便于裝配和維護(hù)。所述煙氣蒸發(fā)室5的上部設(shè)有氣包6,所述氣包6的內(nèi)部與煙氣蒸發(fā)室5的內(nèi)部連通,所述氣包6上設(shè)有煙氣出口 7。 所述煙氣蒸發(fā)室5與氣包6之間連有回流管3,煙氣蒸發(fā)在氣包6內(nèi)產(chǎn)生一些液態(tài)的混合物,這部分液態(tài)的混合物通過(guò)回流管3回流到煙氣蒸發(fā)室中。所述氣包6內(nèi)的絕對(duì)壓力為 0. 10Γ0. 190MPao所述煙氣蒸發(fā)室5上還設(shè)有液位指示器9。本實(shí)用新型通過(guò)呈U形的蒸發(fā)加熱管8回收高溫酸的廢熱作為熱源進(jìn)行加熱,熱源溫度范圍為185 220°C,熱源的高溫酸的硫酸濃度為999Γ99. 9%,形成了 SO3蒸發(fā)熱源的形式。蒸發(fā)室內(nèi)蒸發(fā)酸的操作濃度范圍為209Γ27%游離503含量的發(fā)煙硫酸,保證硫酸生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定和可調(diào)性。
權(quán)利要求1.一種硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器,包括煙氣蒸發(fā)室、蒸發(fā)加熱管,所述煙氣蒸發(fā)室上設(shè)有SO3蒸發(fā)酸進(jìn)口、SO3蒸發(fā)酸排出口,其特征在于所述煙氣蒸發(fā)室的一側(cè)設(shè)有可拆卸式換熱管管板;所述蒸發(fā)加熱管呈U形管,所述蒸發(fā)加熱管的加熱用高溫酸進(jìn)口和加熱用高溫酸出口固定在換熱管管板上;所述煙氣蒸發(fā)室的上部設(shè)有氣包,所述氣包的內(nèi)部與煙氣蒸發(fā)室的內(nèi)部連通,所述氣包上設(shè)有煙氣出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器,其特征在于所述氣包內(nèi)的絕對(duì)壓力為0. ΙΟΓΟ. 190Mpa。
專利摘要本實(shí)用新型為一種硫酸系統(tǒng)用SO3煙氣蒸發(fā)器,包括煙氣蒸發(fā)室、蒸發(fā)加熱管,所述煙氣蒸發(fā)室的一側(cè)設(shè)有可拆卸式換熱管管板;所述蒸發(fā)加熱管呈U形管,所述蒸發(fā)加熱管的加熱用高溫酸進(jìn)口和加熱用高溫酸出口固定在換熱管管板上;所述煙氣蒸發(fā)室的上部設(shè)有氣包,所述氣包的內(nèi)部與煙氣蒸發(fā)室的內(nèi)部連通,所述氣包上設(shè)有煙氣出口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是煙氣蒸發(fā)室上設(shè)置獨(dú)立的氣包,使本實(shí)用新型通過(guò)煙酸蒸發(fā)的方式生產(chǎn)穩(wěn)定高濃度高純潔性的SO3氣體,保證硫酸生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定;高溫高濃硫酸流經(jīng)U形蒸發(fā)加熱管,實(shí)現(xiàn)了利用低溫位余熱回收高溫高濃硫酸作為加熱源,充分利用了低溫?zé)峄厥盏膹U熱資源。
文檔編號(hào)C01B17/74GK202297123SQ20112038758
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者程果 申請(qǐng)人:上海奧格利環(huán)保工程有限公司