一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工生产领域，尤其涉及一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺。
【背景技术】
[0002]目前国内的稀硫酸浓缩多采用石墨蒸发器加热蒸发的工艺，技术成熟，操作简单，但受蒸发设备及工艺的限制，稀硫酸的浓度只能浓缩到60%。目前国内的工业硫酸提纯工艺多采用石英玻璃电加热蒸发器的方式，受石英玻璃蒸发器的限制只能是几只或几十只一组的集群方式生产，产量低，且硫酸浓度不能调节。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺，解决现有技术中稀硫酸浓缩浓度低和硫酸提纯设备单套设备产能低的技术问题。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种稀硫酸的浓缩和提纯工艺，包括:
[0006]获取硫酸蒸气，将包含有硫酸蒸气的混合蒸气由硫酸回收塔下部侧面的气相入口送入硫酸回收塔，以在塔内完成传质和传热，所述混合蒸气包括硫酸蒸气、三氧化硫、水蒸气;
[0007]由所述硫酸回收塔顶部的气相出口排出水蒸气和微量硫酸雾，进入水回收塔；
[0008]由所述硫酸回收塔底部侧面的液相出口排出成品硫酸，进入搪瓷换热器降温；
[0009]降温后的成品硫酸经过硫酸栗，一部分进入硫酸储罐，一部分通过所述硫酸回收塔上部侧面的液相入口进入硫酸回收塔，以对从所述硫酸回收塔下部侧面的气相入口进入的混合蒸气进行传质和抟热，捕获所述混合蒸气中的硫酸蒸气和三氧化硫，使之变成硫酸液滴，完成硫酸的浓缩和提纯。
[0010]本发明提供一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺，通过获取硫酸蒸气，将包含有硫酸蒸气的混合蒸气由硫酸回收塔下部侧面的气相入口送入硫酸回收塔，以在塔内完成传质和传热，所述混合蒸气包括硫酸蒸气、三氧化硫、水蒸气；由所述硫酸回收塔顶部的气相出口排出水蒸气和微量硫酸雾，进入水回收塔；由所述硫酸回收塔底部侧面的液相出口排出成品硫酸，进入搪瓷换热器降温；降温后的成品硫酸经过硫酸栗，一部分进入硫酸储罐，一部分通过所述硫酸回收塔的上部侧面的液相入口进入硫酸回收塔，以对从所述硫酸回收塔下部侧面的气相入口进入的混合蒸气进行传质和抟热，捕获所述混合蒸气中的硫酸蒸气和三氧化硫，使之变成硫酸液滴，以完成硫酸的浓缩和提纯。本发明解决了现有稀硫酸浓缩工艺的浓缩后的硫酸浓度低、运行成本高、设备寿命短、污染环境等问题。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本发明实施例的一种稀硫酸的浓缩和提纯系统结构示意图；
[0013]图2为本发明实施例的一种稀硫酸的浓缩工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0015]实施例一
[0016]如图1所示，为本发明实施例的一种稀硫酸的浓缩和提纯系统，包括:硫酸蒸发器110、硫酸回收塔120、搪瓷换热器130、硫酸栗140、水回收塔150、搪瓷换热器160、水循环栗170、碱洗塔180、碱循环栗190。
[0017]下面结合图1，详细介绍一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺，如图2所示，包括:
[0018]步骤201、获取硫酸蒸气，将包含有硫酸蒸气的混合蒸气由硫酸回收塔下部侧面的气相入口送入硫酸回收塔，以在塔内完成传质和传热；
[0019]其中，所述混合蒸气包括硫酸蒸气、三氧化硫、水蒸气等气体；
[0020]步骤201中获取硫酸蒸气的方式包括三种，分别为对硫酸溶液间接加热或者对硫酸溶液直接加热或者由其它系统引入硫酸蒸气，具体为:
[0021]1、采用石英玻璃设备电加热硫酸溶液，以使硫酸溶液气化为硫酸蒸气。
[0022]2、将液态或气态燃料通过蒸发器外的燃烧器燃烧，并配入过量的空气，形成高温烟气；将高温烟气从蒸发器底部均匀分散通入硫酸蒸发器，与硫酸蒸发器内的稀硫酸进行换热，以获取硫酸蒸气。
[0023]3、在稀土硫酸浸出焙烧上利用回转窑的含硫酸烟道气引入硫酸蒸气。
[0024]本步骤中的所述硫酸回收塔120可以为填料塔、筛板塔、浮阀塔或泡罩塔
[0025]步骤202、由所述硫酸回收塔顶部的气相出口排出水蒸气和微量硫酸雾，进入水回收塔；
[0026]其中，为了回收所述硫酸回收塔顶部的气相出口排出的水蒸气和微量硫酸雾，步骤202之后，还可以包括:
[0027]步骤202-1、硫酸回收塔顶部的气相出口的水蒸气和微量硫酸雾从水回收塔下部侧面的气相入口进入水回收塔；
[0028]步骤202-2、循环液从水回收塔底部侧面的液相出口排出进入搪瓷换热器；经过冷却的循环液进入水循环栗，水循环栗将循环液栗到水回收塔的上部侧面的液相入口，以对从水回收塔下部侧面的气相入口的水蒸气和微量硫酸雾进行传热和传质，回收其中的微量硫酸及大量的水；
[0029]步骤202-3、水回收塔顶部的气相出口从碱洗塔下部侧面的气相入口进入碱洗塔，以中和水回收塔塔顶气相出口排出气体中所含的微量硫酸。
[0030]为了中和水回收塔塔顶气相出口排出气体中所含的微量硫酸，步骤202-3之后还可以包括:
[0031]步骤202-4、循环碱液从塔底侧面的液相出口排出进入碱循环栗，将循环碱液栗到碱洗塔的上部侧面的液相入口 ；
[0032]步骤202-5、将循环碱液喷入碱洗塔对从碱洗塔下部侧面的气相入口进入碱洗塔的水回收塔塔顶气相出口排出的气体进行传质，，以中和其中的微量硫酸。
[0033]其中，循环碱液从碱循环栗的出口管道上引一条支管引出系统。也可采用溢流方式从碱洗塔下部的液相出口引出。
[0034]步骤203、由所述硫酸回收塔底部侧面的液相出口排出成品硫酸，进入搪瓷换热器降温；
[0035]其中，通过自动控制系统对所述搪瓷换热器冷却循环水的流量进行调节，以控制搪瓷换热器硫酸的出口温度，从而控制所述硫酸回收塔顶部的气体出口的气体温度。所述自动控制系统为DCS系统或PLC系统或二者相结合的控制系统。
[0036]步骤204、降温后的成品硫酸经过硫酸栗，一部分进入硫酸储罐，一部分通过所述硫酸回收塔的上部侧面的液相入口进入硫酸回收塔，以对从所述硫酸回收塔下部侧面的气相入口进入的混合蒸气进行传质和抟热，捕获所述混合蒸气中的硫酸蒸气和三氧化硫，使之变成硫酸液滴，以完成硫酸的浓缩和提纯。
[0037]本发明提供一种稀硫酸的浓缩和提纯工艺，通过获取硫酸蒸气，将包含有硫酸蒸气的混合蒸气由硫酸回收塔下部侧面的气相入口送入硫酸回收塔，以在塔内完成传质和传热，所述混合蒸气包括硫酸蒸气、三氧化硫、水蒸气等气体；由所述硫酸回