CN102583261A - 一种硫酸吸收塔 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种硫酸吸收塔，包括壳体、气体分布器、循环酸喷头和加水稀释器；所述壳体内设有内衬，所述气体分布器位于所述吸收塔的顶部，位于所述气体分布器一端并垂直于所述壳体轴线的水平面上对称设置所述循环酸喷头；所述吸收塔底部由下至上依次设置通道、加水稀释器和连接管。本发明造价低，经济性更好，并使得工艺上对酸浓、酸温控制的工况范围有所扩大，减轻了操作过于严格的要求。吸收塔设置于制酸工艺一吸塔气体进口前，一旦有故障停用，吸收塔就相当于一段通道，不影响原制酸系统的生产。在吸收塔内兼有SO3吸收和浓酸稀释功能，不需专设稀释混合器，大大降低了装置的故障率。
Description
技术领域
本发明属于制硫酸工业领域，具体涉及一种硫酸吸收塔。
技术背景
目前中国所应用的硫酸低温余热回收系统主要有美国孟莫克公司的HRS系统、原南化院的DWRHS系统等。HRS系统和南化院的DWRHS系统，系统中的吸收塔均为填料塔，一般分为两段填料，工艺流程如下：自省煤器来的转化气从吸收塔底部进入，稀释酸在塔顶部淋洒，气液在塔中填料段接触并反应，稀释酸吸收转化气中的SO3成浓酸，并放出反应热，热的浓酸经循环酸泵输送到蒸汽发生器的管程与壳程中的水换热，将水加热成蒸汽回收热量，冷却后的浓酸在稀释混合器中加水稀释，稀释酸再进入吸收塔顶部，完成整个装置的酸循环，多余的浓酸由蒸汽发生器出口引出，经给水预热器降温后进入成品酸贮槽。
常规低温余热回收系统中浓酸稀释混合器用耐酸合金制造，布置在蒸汽发生器之后，在稀释混合器中将浓硫酸加水稀释，由于水加入浓硫酸的过程反应非常激烈，并放出大量热量，此处酸浓变化大，腐蚀也特别严重，易使该设备因腐蚀而损坏，从而影响整个装置长周期运行。目前所使用的吸收塔外壳采用耐酸合金材料制成，设备造价较高，经济性差，并且只有三氧化硫吸收功能，不具备同时稀释浓硫酸功能，需要专设置稀释混合器；填料塔系统阻力相对较大，设置在一吸塔气体出口后，一旦有故障将影响整个系统的运行。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种硫酸吸收塔，造价低，经济性更好，并使得工艺上对酸浓、酸温控制的工况范围有所扩大，减轻了操作过于严格的要求，即整个装置操作更容易，安全性更高，故障率低。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种硫酸吸收塔，包括壳体、气体分布器、循环酸喷头和加水稀释器；所述壳体内设有内衬，所述气体分布器位于所述吸收塔的顶部，位于所述气体分布器一端并垂直于所述壳体轴线的水平面上对称设置所述循环酸喷头；所述吸收塔底部由下至上依次设置通道、加水稀释器和连接管。
所述连接管另一端连接一吸塔，所述通道另一端连接循环酸罐。
所述气体分布器包括进气口和分布气体的孔板。
所述套管包括中心管和外层的保护套；所述套管延伸到吸收塔底部硫酸液面以下。
所述循环酸喷头为旋涡式，且所述水平面的数目为1～5层，所述水平面的数目以4层为优。
所述每条水平面上均匀设置3～15个所述循环酸喷头，所述每个水平面上均匀设置8个所述循环酸喷头。
所述吸收塔包括内衬，所述内衬为耐高温耐酸防腐层。
所述防腐层采用的材料是0Cr13Al，其用碳含量为0.075％、硅含量为0.94％、锰含量为0.97％、磷含量为0.035％、硫含量为0.025％、铬含量为14.0％、余量为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
所述壳体采用碳钢材料制成，所述壳体采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20％、硅含量为≤0.30％、锰含量为0.30～0.70％、硫含量为≤0.045％、磷含量为≤0.045％、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.吸收塔是空塔结构，设置于制酸工艺一吸塔气体进口前，一旦有故障停用，吸收塔就相当于一段通道，不影响原制酸系统的生产，与制酸系统融合度好；
2.内衬的耐腐蚀性能好，总体设备造价低，经济性更好，并使得工艺上对酸浓、酸温控制的工况范围有所扩大，减轻了操作过于严格的要求，即整个装置操作更容易，安全性更高；
3.在吸收塔内兼有SO3吸收和浓酸稀释功能，不需专设稀释混合器，大大降低了装置的故障率；
4.吸收塔为立式喷淋塔，空塔结构，系统阻力小。
附图说明
图1为本发明实施例的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1，一种硫酸吸收塔，包括壳体、气体分布器、循环酸喷头和加水稀释器；所述壳体内设有内衬，所述气体分布器位于所述吸收塔的顶部，位于所述气体分布器一端并垂直于所述壳体轴线的水平面上对称设置所述循环酸喷头；所述吸收塔底部由下至上依次设置通道、加水稀释器和连接管。
所述连接管另一端连接一吸塔，所述通道另一端连接循环酸罐。
所述气体分布器包括进气口和分布气体的孔板。
所述套管包括中心管和外层的保护套；所述套管延伸到吸收塔底部硫酸液面以下。
所述循环酸喷头为旋涡式，且所述水平面的数目为1～5层，所述水平面的数目以4层为优。
所述每条水平面上均匀设置3～15个所述循环酸喷头，所述每个水平面上均匀设置8个所述循环酸喷头。
所述吸收塔包括内衬，所述内衬为耐高温耐酸防腐层。
所述防腐层采用的材料是0Cr13A1，其用碳含量为0.075％、硅含量为0.94％、锰含量为0.97％、磷含量为0.035％、硫含量为0.025％、铬含量为14.0％、余量为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
所述壳体采用碳钢材料制成，所述壳体采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20％、硅含量为≤0.30％、锰含量为0.30～0.70％、硫含量为≤0.045％、磷含量为≤0.045％、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
本发明中，吸收塔为立式喷淋塔，空塔结构，系统阻力小，设置在制酸工艺一吸塔气体进口前，一旦有故障停用，相当于一段管道，不影响原制酸系统的生产，与原制酸系统融合度好；吸收塔内衬的耐腐蚀性能好，总体设备造价低，经济性更好，并使得工艺上对酸浓、酸温控制的工况范围有所扩大，减轻了操作过于严格的要求，即整个装置操作更容易，安全性更高；在吸收塔内兼有SO3吸收和浓酸稀释功能，不需专设稀释混合器，大大降低了装置的故障率。
Claims (11)
1.一种硫酸吸收塔，包括壳体；其特征在于：包括气体分布器、循环酸喷头和加水稀释器；所述壳体内设有内衬，所述气体分布器位于所述吸收塔的顶部，位于所述气体分布器一端并垂直于所述壳体轴线的水平面上对称设置所述循环酸喷头；所述吸收塔底部由下至上依次设置通道、加水稀释器和连接管。
2.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述连接管另一端连接一吸塔，所述通道另一端连接循环酸罐。
3.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述气体分布器包括进气口和分布气体的孔板。
4.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述套管包括中心管和外层的保护套；所述套管延伸到吸收塔底部硫酸液面以下。
5.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述循环酸喷头为旋涡式，且所述水平面的数目为1～5层。
6.如权利要求5所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述水平面的数目为4层。
7.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述每条水平面上均匀设置3～15个所述循环酸喷头。
8.如权利要求7所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述每个水平面上均匀设置8个所述循环酸喷头。
9.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述吸收塔包括内衬，所述内衬为耐高温耐酸防腐层。
10.如权利要求9所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述防腐层采用的材料是0Cr13Al，其用碳含量为0.075％、硅含量为0.94％、锰含量为0.97％、磷含量为0.035％、硫含量为0.025％、铬含量为14.0％、余量为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
11.如权利要求1所述的一种硫酸吸收塔，其特征在于：所述壳体采用碳钢材料制成，所述壳体采用的材料为Q235B，其用碳含量为0.12～0.20％、硅含量为≤0.30％、锰含量为0.30～0.70％、硫含量为≤0.045％、磷含量为≤0.045％、其余为铁的合金制备，所述的百分数为重量百分数。
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