一种115%发烟硫酸的生产装置的制作方法

本发明涉及到硫酸行业里高浓115％(游离SO3为65％)发烟硫酸产品的制备。

背景技术：

硫酸属基础化工原料，被称化工之母，中国产能和产量均为世界之最，普通硫酸过剩价格低廉，而115％(游离SO3为65％)发烟硫酸是高浓度易挥发烟酸，受硫酸系统烟气SO3气浓较低工艺限制，常规吸收方法生产不出来，只能生产普通浓度烟酸，最高吸收只能到达 109(游离SO3为40％)，要想达到115(游离SO3为65％)发烟硫酸产品，必须从普通浓度烟酸再蒸发出纯SO3气体，冷凝液化配制成115 (游离SO3为65％)发烟硫酸产品。由于高浓烟酸挥发冒烟性很强， 115(游离SO3为65％)发烟硫酸是普通烟酸分压的200倍，液体SO3 (游离SO3为100％)更是达500倍，高浓烟酸遇水剧烈反应发热甚至爆炸，又由于生产中液体SO3易冻，环保安全生产难驾驭，一般硫酸厂不敢生产115(游离SO3为65％)发烟硫酸，而且设备多、占地大，另外生产过程需冷凝的关键设备冷凝器也难以解决，一旦泄露发生危险事故会造成难以驾驭。

技术实现要素：

本发明提供了一种简捷高效生产115发烟硫酸的装置。

一种115％发烟硫酸的生产装置，包括SO3蒸发器，所述SO3蒸发器通过喷淋式盘降蛇形冷却管与酸循环回路连接；所述酸循环回路包括常压酸槽，第一酸循环泵插入常压酸槽的槽液面下，并通过第二管路与喷射混合器的流体出口连接，喷淋式盘降蛇形冷却管通过第一管路与喷射混合器的引射流体入口连接；常压酸槽内还设有第二酸循环泵，所述第二酸循环泵插入常压酸槽的槽液面下，并通过第三管路与螺旋板式冷却器连接，螺旋板式冷却器通过第四管路与喷射混合器的流体入口连接，螺旋板式冷却器与喷射混合器之间设有115％发烟硫酸出口。

所述第一管路上连有第一温度计。

所述第三管路上连有第二温度计。

所述第四管路上连有第三温度计。

所述第四管路上连有第一压力计。

所述第四管路上连有SO3含量检测器。

所述常压酸槽上设有能指示液面位置的刻度。

本发明所述的一种115％发烟硫酸的生产装置，其有益效果是：

(1)解决了传统生产工艺设备多、占地大、投资成本高，必须液化SO3，液体SO3易冻，冷凝器漏水的危险和操作麻烦的问题；

(2)解决了更古老的用塔吸收蒸发器蒸发出来的SO3生产工艺因逃逸大，效率低、塔体大的问题；

(3)工业技术可行，操作简单，设备适应性和安全性好，常压循环槽，装置运行平稳，故障少；

(4)生产新工艺，绝对新颖，适用于所有硫酸生产厂，更适用于生产场地小，资金紧张，要求操作安全简捷的硫酸厂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一种115％发烟硫酸的生产装置的结构示意图；

图2是本发明的喷射混合器的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1.SO3蒸发器，2.喷淋式盘降蛇形冷却管，3.酸循环回路，4.常压酸槽，5.第一酸循环泵，6.喷射混合器，6-1.流体入口，6-2.流体出口，6-3.引射流体入口，7.第二管路，8.第一管路，9.第二酸循环泵，10.第三管路，11.螺旋板式冷却器，12.第四管路，13.115％发烟硫酸出口，14.第一温度计，15.第二温度计，16.第三温度计，17. 第一压力计，18.SO3含量检测器，19.刻度。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

一种115％发烟硫酸的生产装置，包括SO3蒸发器1，所述SO3蒸发器1通过喷淋式盘降蛇形冷却管2与酸循环回路3连接；所述酸循环回路3包括常压酸槽4，第一酸循环泵5插入常压酸槽4的槽液面下，并通过第二管路7与喷射混合器6的流体出口6-2连接，喷淋式盘降蛇形冷却管2通过第一管路8与喷射混合器6的引射流体入口 6-3连接；常压酸槽4内还设有第二酸循环泵9，所述第二酸循环泵 9插入常压酸槽4的槽液面下，并通过第三管路10与螺旋板式冷却器11连接，螺旋板式冷却器11通过第四管路12与喷射混合器6的流体入口6-1连接，螺旋板式冷却器11与喷射混合器6之间设有115％发烟硫酸出口13。

所述第一管路8上连有第一温度计14，所述第三管路10上连有第二温度计15，所述第四管路12上连有第三温度计16，所述第四管路12上连有第一压力计17，所述第四管路12上连有SO3含量检测器 18，所述常压酸槽4上设有能指示液面位置的刻度19。

蒸发出来的SO3进入一个喷淋式盘降蛇形冷却管2、冷却的SO3气体从侧面进入酸循环回路上的喷射混合器6，与喷射进来的循环酸进行气液两相充分接触高度混溶，再进入常压酸槽4底部。纯SO3气体在喷射混合器6和液面下顺道自然充分混合后使循环酸浓度不断升高，当达到终点取样分析合格后产出得到115％酸产品。

本发明所述的115％发烟硫酸的生产装置，SO3蒸发器1蒸发出的 SO3通过喷射混合器6和常压酸槽4下的液体直接接触达到充分吸收 SO3气体和少量气液混合物制成115酸(游离SO3为65％的发烟硫酸) 的。

SO3蒸发器1蒸发出来的SO3气体无需深度冷却成液态，而是直接在喷射混合器6内吸收SO3气体，少量夹带冷凝液也一并吸收完全。喷射混合器6体积小，效率高，吸收率能达100％，比塔吸收工艺中作为吸收的塔设备小百倍。

喷射混合器6能形成负压，可起到降低蒸发器蒸发压力、利于蒸发、促进效率的作用。

喷淋式盘降蛇形冷却管2的管外淋水无压和可见，不会发生危险的内漏酸水混合爆炸冒烟安全环保事故。

另外，为能满意地代替昂贵进口仪表难以测准115发烟硫酸浓度的难题，在送检分析前，还开辟了液位上涨终点的办法作为产品判断成熟的方法。

综上所述，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。