[发明专利]制造硫酸的方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明为一种制造硫酸的方法、设备及系统，尤其涉及一种可充分回收热能的制造硫酸的方法、设备及系统。

背景技术

硫酸是一种非常重要的化学品，其具有非常广泛的工业用途，不仅可以用来制造肥料、非碱性清洁剂、护肤品、油漆添加剂，还可以用来制作炸药。硫酸是许多工业所仰赖的基础原料，其需求量之大，早已反映在庞大的生产量上，并吸引世界上多个区域的业者投入。但是，各业者在顺利量产的同时，仍然得投入一些努力继续改良，以期能够增加设备效率、降低能耗、降低生产成本，进而提升经济效益与企业竞争力。

同时，随着科技的进步，不仅传统工业持续发展，愈来愈多的创新工业也快速发展，产能不断扩大，在制造的过程中，可能会产生硫酸的废液或是废酸。例如在半导体的清洗制程中，需要采用极高纯度的硫酸，并且添加一定比例的双氧水，以加速反应和提升清净效果，而使用过的废酸，在此情形之下包括有硫酸与双氧水。当产能到达一定水平时，所产生硫酸废液或是废酸的数量势必可观，这些不仅占了成本的一部分，也必需由业者花费心血做适当的回收处理，以符合法规的规范，并避免污染环境。

因此，如何能发展出一种硫酸的制造方法及设备，其不仅能够生产出高浓度的硫酸，以满足产业上使用的需求，尤其适用于将从工厂回收的废液、废酸再生为具经济价值的高浓度硫酸，同时又能借由充分回收热能以降低能耗，进而降低整体成本，便成为十分重要的课题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制造硫酸的方法，利用充分回收热能再加以妥善运用，以有效降低能耗解决能量浪费的问题。

本发明的另一目的是提供一种制造硫酸的设备，将工厂所排放出的废液、废酸重制成新的硫酸产品。

本发明的再一目的是提供一种制造硫酸的系统，以达到节能减碳、友善环境、降低地球负荷的目的。

本发明提供一种制造一硫酸产品的方法，其包括以下步骤：提供至少一固态硫磺，于一熔硫液化槽中，将该固态硫磺热熔以转变成液态硫磺，燃烧该液态硫磺，以产生至少一产物，回收燃烧该液态硫磺所产生的一高阶热能，提供该高阶热能至一第一蒸馏塔与一第二蒸馏塔，回收燃烧该液态硫磺所产生的一低阶热能，提供该低阶热能至该熔硫液化槽，于一吸收反应塔中提供过氧化氢或含过氧化氢的硫酸以生成该硫酸产品，对该硫酸产品进行提浓或纯化，以提升该硫酸产品的浓度或纯度。

本发明另提供一种制造一硫酸产品的设备，其包括有一熔硫液化槽、一燃烧炉、一集尘器、一第一热交换器、一第二热交换器、一吸收反应塔、一第一蒸馏塔、一第二蒸馏塔以及一气提塔。该熔硫液化槽，用以将至少一固态硫磺转变成液态硫磺。该燃烧炉用以燃烧该硫磺，并将至少一产物输入第一热交换器。该第一热交换器用以回收燃烧该液态硫磺所产生的一高阶热能，并将该高阶热能经由一第一管线传递至第一蒸馏塔和第二蒸馏塔。该第二热交换器用以回收燃烧该液态硫磺所产生的一低阶热能，并将该低阶热能经由一第二管线传递至该熔硫液化槽。该产物是与该吸收反应塔中的过氧化氢反应，以生成该硫酸产品。该第一蒸馏塔和第二蒸馏塔用以对该硫酸产品进行提浓及纯化，以提升该硫酸产品的浓度及纯度。气提塔用来去除硫酸产品中的二氧化硫。

本发明再提供一种制造一硫酸产品的系统，其包括有一熔硫液化槽、一燃烧炉、至少一热交换器、一吸收反应塔、至少一蒸馏塔以及一气提塔。该熔硫液化槽，用以将至少一固态硫磺转变成液态硫磺。该燃烧炉用以燃烧该液态硫磺，并将至少一产物输入一吸收热交换器。该热交换用以回收燃烧该液态硫磺所产生的至少一热能。该产物是与该吸收反应塔中的过氧化氢反应，以生成该硫酸产品。该至少一蒸馏塔用以对该硫酸产品进行提浓或纯化，以提升该硫酸产品的浓度或纯度。气提塔用来去除硫酸产品中的二氧化硫。其中，该熔硫液化槽与至少一蒸馏塔运作所需的能源由回收的该热能所供给。