本實用新型涉及有色冶煉尾氣制酸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置。

背景技術(shù)：

生產(chǎn)硫酸的原料有硫磺、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫磺、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。近年，隨著國內(nèi)有色工業(yè)的逐步發(fā)展壯大，冶煉煙氣制酸在全國硫酸產(chǎn)量中的比重越來越大，冶煉煙氣制酸的生產(chǎn)過程為，熔煉爐煙氣→廢熱鍋爐→凈化→干吸→轉(zhuǎn)化。其在有色冶煉過程中硫酸為副產(chǎn)品，由于原料費用低生產(chǎn)成本低，但由于有色金屬礦物成分復(fù)雜，冶煉煙氣制酸的產(chǎn)品相對硫磺制酸和硫鐵礦制酸雜質(zhì)成分高，質(zhì)量略差，用途單一，大部分只能用于工業(yè)及化肥原料。

為提高冶煉煙氣制硫酸品質(zhì)，需要精制硫酸，目前國內(nèi)精制硫酸的生產(chǎn)方法有蒸餾法和吸收法兩種。

蒸餾法一般采用ω(H₂SO₄)98％的工業(yè)硫酸為原料，經(jīng)預(yù)處理后在石英玻璃裝置中加熱蒸餾提純，是一種工業(yè)硫酸的后處理物理提純過程。經(jīng)過反復(fù)蒸餾的硫酸，其純度最高可以達到GB/T625—2007《化學(xué)試劑硫酸》優(yōu)級純標準。蒸餾法所用熱源主要為電能，也有使用燃煤和煤氣的。蒸餾法精制硫酸的最大缺點是能耗高。

吸收法工藝是以純凈的氣體為原料，此氣體來至轉(zhuǎn)化工段，混有 SO₃、N、SO₂等氣體，用ω(H₂SO₄)98％的試劑級硫酸做為循環(huán)吸收劑，并向系統(tǒng)中加入純凈水以平衡酸濃度。吸收發(fā)生產(chǎn)試劑級硫酸是以控制原、輔料和生產(chǎn)過程中雜質(zhì)的混入為主要手段，通過精確的工藝控制，直接生產(chǎn)出所需純度的試劑級硫酸產(chǎn)品。其工藝特點是吸收ω (SO₃)100％的氣體SO₃，即從蒸發(fā)器至冷凝器的100％氣態(tài)SO₃管線上引出一部分氣態(tài)SO₃，通入精制硫酸吸收塔，被循環(huán)噴淋的精制硫酸循環(huán)吸收，吸收液增濃后加入純凈水調(diào)節(jié)酸濃，將合格后的成品送至精制酸槽。出吸收塔的尾氣送入制酸系統(tǒng)煙囪排空。

但在對吸收法的研究和實踐過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：利用鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸精制硫酸的顏色以及SO₂含量不能達到GB/T625 —2007《化學(xué)試劑硫酸》國家標準。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有鉛冶煉煙氣制酸，只能生產(chǎn)工業(yè)級硫酸的不足，提供一種利用鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置，能夠提高硫酸品級，改變鉛冶煉煙氣只能生產(chǎn)工業(yè)級硫酸的現(xiàn)狀。

本實用新型鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置是通過下列結(jié)構(gòu)完成的：裝置主要包括有纖維除霧器(2)、吸收塔(3)、循環(huán)酸儲槽(5)、循環(huán)酸泵(6)、板式換熱器(7)和管道構(gòu)成；其中纖維除霧器(2)采用圓筒型錐底結(jié)構(gòu)，纖維除霧器(2)內(nèi)部填有填充纖維絲，纖維除霧器(2)的頂部開有煙氣入口(1)，纖維除霧器(2)的錐底開有凈化后煙氣出口，煙氣出口通過管道與吸收塔(3)連通；吸收塔(3)為圓筒雙錐結(jié)構(gòu)，吸收塔(3)的頂部錐口處開有尾氣出口(4)，吸收塔(3)的內(nèi)壁上部設(shè)有數(shù)個循環(huán)酸噴淋噴頭，吸收塔 (3)內(nèi)填充有中間填充物，吸收塔(3)的底部錐口處開有吸收液出口，吸收液出口通過管道與循環(huán)酸儲槽(5)連通，循環(huán)酸儲槽(5) 的頂部開有高純水補水口(8)和成品酸出口(9)，循環(huán)酸泵(6)入口與循環(huán)酸儲槽(5)底部出口通過管道連通，循環(huán)酸泵(6)的出口與板式換熱器(7)底部入口通過管道連接，板式換熱器(7)頂部通過管道與吸收塔(3)連接。

所述纖維除霧器(2)內(nèi)的填充纖維填充物為1～4μm石英纖維絲和有機合成纖維絲。

所述吸收塔(3)填充物為直徑1～3cm的高純石英粗顆粒。

所述纖維除霧器(2)、吸收塔(3)、循環(huán)酸儲槽(5)采用逐級高差下降連接。

有益效果是：可以解決鉛冶煉煙氣只能生產(chǎn)工業(yè)級硫酸的問題，可生產(chǎn)出化學(xué)試劑級硫酸。

附圖說明

圖1是本實用新型一種鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置示意圖；

圖中：1—煙氣入口，2—纖維除霧器，3.—吸收塔，4—吸收后尾氣出口，5—循環(huán)酸儲槽，6—循環(huán)酸泵，7—板式換熱器，8—高純水補水口，9—成品酸出口。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。

本實施例提供一種鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置。以下分別進行詳細說明。

一種鉛冶煉煙氣生產(chǎn)化學(xué)試劑硫酸的裝置，主要包括、纖維除霧器2、吸收塔3、循環(huán)酸儲槽5、循環(huán)酸泵6、板式換熱器7等。纖維除霧器2為圓筒型錐底結(jié)構(gòu)，其內(nèi)填充纖維絲，頂部為煙氣入口1，錐底有凈化后煙氣出口，并與吸收塔3相連接，吸收塔為圓筒雙錐結(jié)構(gòu)，頂部有吸收后尾氣出口4，內(nèi)部上部設(shè)有循環(huán)酸噴淋噴頭，中間填充高純石英粗顆粒，底部有吸收液出口，并與循環(huán)酸儲槽5連接，循環(huán)酸儲槽5頂部有高純水補水口8和成品酸出口9，循環(huán)酸泵6與循環(huán)酸儲槽5連接，并與板式換熱器相連接。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

實施例1：

圖1中，溫度為190～220℃鉛冶煉煙氣從煙氣入口1進入纖維除霧器2，煙氣中的細微霧被纖維除霧器2中填充的纖維捕獲，形成液滴，當液滴增大到一定程度后，在自身重力作用下，從纖維除霧器出口流到吸收塔3內(nèi)，煙氣中的酸泥、鐵屑等雜質(zhì)被纖維捕獲、過濾和凈化，因此煙氣在壓力作用下穿過纖維層后變的潔凈，潔凈的煙氣進入到吸收塔3，潔凈的煙氣自上而上通過吸收塔3中的高純石英粗顆粒的間隙向上運動，循環(huán)酸噴淋噴頭噴出的濃度為98～99％的循環(huán)酸從上至下流下來，循環(huán)酸與潔凈的煙氣發(fā)生相互接觸，循環(huán)酸對潔凈的煙氣充分進行吸收，高純石英粗顆粒起到減緩煙氣和循環(huán)酸的流速，并分散氣體和液體，使得氣體和液體相互充分接觸，提高吸收效率，沒有被吸收的少量煙氣從吸收后尾氣出口4流出，送去制酸轉(zhuǎn)化工段；吸收煙氣后的循環(huán)酸通過重力作用自流到循環(huán)酸槽5，初始循環(huán)酸通過用化學(xué)試劑和電子級高純水配成98～99％濃度，溫度控制在80℃以下，循環(huán)酸泵6把循環(huán)酸槽5內(nèi)的循環(huán)酸輸送到板式換熱器7內(nèi)進行降溫到65± 10℃后，再流入吸收塔3的頂部，循環(huán)酸吸收煙氣的過程為放熱反應(yīng)，循環(huán)酸吸收放熱反應(yīng)中熱量后溫度升高到80℃左右，達到系統(tǒng)熱平衡，循環(huán)酸經(jīng)多次循環(huán)吸收后，濃度達到化學(xué)試劑硫酸質(zhì)量標準。此時，通過循環(huán)酸槽5頂部的成品酸出口9，抽出10％的酸做成品化學(xué)試劑硫酸，再通過循環(huán)酸槽5頂部的高純水補水口8，補入一些高純水調(diào)制成循環(huán)酸，如此循環(huán)進行生產(chǎn)。

基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。