[实用新型]硫酸提纯装置及其系统

说明书

技术领域

本实用新型属于化工设备，特别涉及一种用于硫酸等酸类的提纯装置及系统。

背景技术

目前，硫酸提纯装置通过加热蒸发器将硫酸加热蒸发，然后再通过换热器，用原料酸将硫酸蒸气和热硫酸冷却，从而得到纯化的经过冷却的硫酸和预热过的原料酸。然后，将预热过的原料酸加入加热蒸发器，可以提高生产效率，降低生产能耗。

中国实用新型说明书CN201553609U中公开的硫酸提纯装置，采用三级换热，并且在第二、第三换热器中采用螺旋形冷凝装置，从而达到增大热交换效率的目的。这虽然在一定程度上提高了热量交换的效率，但是在生产过程中，换热器易结垢、不容易清洗，而且生产效率也不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种硫酸提纯装置及其系统，以解决现有的硫酸提纯装置存在的能耗较高，生产效率较低，占地空间大，不易管理和维修的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

      一种硫酸提纯装置，包括用于加热原料的加热蒸发器、利用原料酸来冷却硫酸即同时达到预热和冷却目的的换热器、液位平衡槽、空气冷凝分离器，所述加热蒸发器由下部的泄底管、中部的电热丝和上部的沸腾箱组成；所述换热器包括第一换热器和第二换热器，第一换热器的上部连通空气冷凝器的下端，下部连通成品出口，成品出口连通成品管；第二换热器的上部连通沸腾箱的上端，下部连通空气冷凝器的下端，第二换热器的上部还分别通过第一管道与空气冷凝分离器的上端连通，通过第二管道与加热蒸发器连通；空气冷凝分离器的上端设有尾气管和尾液管；所述液位平衡槽下方连通有原料管，原料管连通原料出口，原料出口连通第一换热器的下部。

所述换热器为管式换热器，其中第一换热器由内层的浓酸管道和外层的原料酸管道组成；第二换热器由内层的酸蒸气管道和外层的原料酸管道组成。

所述换热器的外层和内层管道的外径比例为：1.2-1.4。

所述液位平衡槽的侧面或底面设有出口，所述出口低于加热器中电热丝顶端的高度，液位平衡槽的底部不高于电热丝顶端的高度，液位平衡槽的顶部不低于电热丝顶端的高度。

所述加热蒸发器的外径尺寸为180mm-220mm，沸腾箱的外径大于加热器的外径，加热器内置盘管的直径为25mm-35mm，盘管形成螺旋圈的直径小于加热蒸发器的直径，其直径为160mm-200mm，单个盘管内电热丝的功率为2500W-3500W。

所述加热蒸发器的外径200mm，内置盘管的直径为30mm，盘管形成的螺旋圈的直径为180mm。

一种硫酸提纯系统，由上述的硫酸提纯装置采用模块式组装方式并联组成。

优选的，由3或4个上述的硫酸提纯装置采用模块式组装方式并联组成。

作为进一步改进，由至少2组上述的硫酸提纯系统并联组成。

本实用新型的有益效果：

采用管式换热器，通过控制管式换热器中内外管道的外径比例，既可保持换热效率，又具有不宜结垢，易于清洗的优点。

液位平衡槽供给原料酸，可以使原料酸更为及时地得到补充；采用大尺寸的加热蒸发器和大功率的电热丝可快速地加热原料酸并使其保持在热平衡状态，从而降低能耗，提高生产效率。

本实用新型可日产成品酸1.8-2.5吨，每吨成品酸的耗电量可降低至260-300千瓦时。

本实用新型可以大大降低能耗，提高生产效率，降低生产成本。由于本实用新型为集约型装置，所以大大降低了占地空间，便于管理和维修。

附图说明

图1为本实用新型的硫酸提纯装置的结构示意图；

      图2为本实用新型的硫酸提纯系统的第一个实施方式的结构示意图；

      图3为本实用新型的硫酸提纯系统的第二个实施方式的结构示意图。

图中，1-液位平衡槽，2-原料管， 3-成品管，4-空气冷凝分离器，5-尾气管，6-尾液管，7-第二换热器，8-第一换热器，9-原料出口，10-成品出口，11-沸腾箱，12-电热丝，13-加热蒸发器，14-泄底管，15-第一管道，16-第二管道，17-出口，18-硫酸提纯装置。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

硫酸提纯装置