[发明专利]一种精制硫酸制备装置及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及硫酸制备领域，特别是涉及一种精制硫酸制备装置及制备方法。

背景技术

现有制酸领域中，采用铅冶炼烟气制酸装置制出的硫酸产品多为纯度98%左右的工业硫酸，然而工业级的硫酸里面含有杂质,且其纯度是不确定的,里面可能有重金属、灰分、氯、二氧化硫等，工业硫酸多用于石油的炼制、有色金属的冶炼、钢铁的酸洗处理、制革过程以及炼焦业、轻纺业等领域，但是对于对硫酸纯度要求较高的领域，例如：蓄电池原料、医药等领域，以及专门用来做化学实验、化学分析使用的试剂硫酸，要求纯度极高，杂质含量几乎为零。显然工业硫酸是不能满足市场需求的，就需要相对工业硫酸更精细的精制硫酸。然而，采用传统的铅冶炼烟气制酸装置目前还不具备制备精制硫酸功能，现有技术中的精制硫酸制备中多存在装置复杂，工艺繁琐，生产效率低下，年产量低，成品质量难以控制等诸多问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中铅冶炼烟气制酸装置存在的技术问题，在铅冶炼烟气制酸装置的基础上，提供一套精制硫酸制备装置及一种新的精制硫酸制备方法，该套装置能够制出精制硫酸，生产产量高，生产效率快，转化成本低，成品纯度高。

技术方案：一种精制硫酸制备装置，包括发烟硫酸洗涤塔、精制硫酸吸收塔、烟气过滤器、浓酸冷却器、吸收塔循环酸泵、吸收塔酸冷却器、精制酸循环槽、脱气塔、成品酸贮罐，所述发烟硫酸洗涤塔进口连接换热器精制硫酸烟气出口，发烟硫酸洗涤塔出口连接烟气过滤器进口，所述烟气过滤器出口连接精制硫酸吸收塔进口，在精制硫酸吸收塔底部设置浓酸出口，所述浓酸出口经管路连接浓酸冷却器，浓酸冷却器出口连接精制酸循环槽，所述精制酸循环槽内连通有纯水进水管路，所述精制酸循环槽出口经吸收塔酸冷却器与精制硫酸吸收塔再次喷淋进口连通，在精制酸循环槽出口与精制硫酸吸收塔再次喷淋进口之间管路上安装有吸收塔循环酸泵，所述精制硫酸吸收塔烟气出口与第一吸收塔出口的主管道汇合后连接转换器，通过转换器连接工业硫酸生产装置，所述精制硫酸吸收塔精制硫酸合格品出料口经管路连通脱气塔，所述脱气塔出料口经成品输送管路连接成品酸贮罐，并在成品输送管路上安装有成品酸冷却器及成品酸泵。

基于上述技术方案，在脱气塔进气口连接有空气过滤器及空气风机。

基于上述技术方案，与脱气塔一侧连接一加药槽，所述加药槽连接有氧化剂供料罐。

一种采用上述制备装置的精制硫酸制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，二氧化硫烟气经转换器第一次转化后，通过阀门控制，其中60～75%的烟气直接去第一吸收塔生产工业级硫酸，25～40%的烟气进入精制硫酸制备装置；

步骤二，进入精制硫酸制备装置的含SO3的烟气首先进入发烟硫酸洗涤塔洗涤，去除烟气中的杂质，经过洗涤后的烟气进入到烟气过滤器中精制，精致后的烟气再进入精制硫酸吸收塔，用温度60～75℃、浓度为98.1％～98.5%的精制硫酸喷淋，以吸收气体中的SO3，其中吸收率大于99.4%，吸收气体中SO3后的硫酸自塔底流出、经浓酸冷却器冷却后进入精制酸循环槽，在精制酸循环槽中加纯水，调整硫酸浓度至正常酸浓98～98.5%后，由吸收塔循环酸泵送入吸收塔酸冷却器，在吸收塔酸冷却器内经循环冷却水冷却，使硫酸温度冷却到小于60度，然后再进入精制硫酸吸收塔采用95～98%的喷淋酸再次喷淋吸收，以吸收硫酸中溶解的二氧化硫，按照分析纯精致硫酸指标，产出合格的精致硫酸；

步骤三，经精制硫酸吸收塔吸收SO₃后的的烟气从精制硫酸吸收塔输出后，再与第一吸收塔出口的主管道汇合，共同进入转化器进行二次转化生产工业硫酸；

步骤四，将步骤二中产出合格的精制级硫酸送入脱气塔脱除SO₂气体，脱除SO₂气体后冷却至常温，经泵送入灌装高位槽，再经放酸管进行装车或装罐。

基于上述技术方案，所述步骤二中在精制酸循环槽中所加纯水为锅炉脱盐水与一级反渗透装置生产的纯水混合，混合比例为：1：1。

基于上述技术方案，所述步骤四中脱气塔采用鼓入空气法脱气，鼓入的空气为经过滤的干净空气。