CN104649235A - 制造硫酸的方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
制造硫酸的方法、设备及系统。一种制造硫酸的方法,包括:提供固态硫磺,于熔硫液化槽中,将固态硫磺热熔成液态硫磺;燃烧硫磺,以产生产物;回收燃烧硫磺所产生的高阶热能并提供至蒸馏塔;回收燃烧液态硫磺所产生的低阶热能并提供至熔硫液化槽;于吸收反应塔中提供过氧化氢或含过氧化氢的硫酸来反应生成硫酸产品;以及对硫酸产品进行提浓或纯化,以提升其浓度或纯度。本发明的有益效果是可制作出符合业界需求的中高浓度产品,并且因为运输时极少的比例是水,系统产生的热能可回收回系统再利用,大幅降低使用额外提供的能源,非常具有成本优势。
Description
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。
相较于常用技术,本发明的硫酸制造方法、设备及系统,是利用过氧化氢与二氧化硫产生硫酸。如此一来,不仅作为氧化剂的过氧化氢,经由反应而消失,免除了后续处理废弃物的麻烦,同时随着反应时间增加,反应吸收塔内的硫酸浓度只会愈来愈高,且随着双氧水反应耗尽,硫酸浓度将不再增加,并不会像一般氧化还原反应因为生成水,而将产品愈来愈稀释。此外,本发明的硫酸制造方法及设备,于充分回收硫磺燃烧所产生的大量热能的后,再将高阶热能以及低阶热能分别供应至蒸馏塔以及熔硫液化槽,以供硫酸产品提浓及纯化的用以及硫磺热熔之用,甚至于当高阶热能与低阶热能有剩余时,还可以再提供用于发电或是其他用途。因此,本发明的硫酸制造设备自成一个系统,并且在此系统中,熔硫液化槽与蒸馏塔运作所需的能源可借由热能回收再利用,以大幅降低外加的能源,完全是节能的操作。本发明的硫酸制造方法、设备及系统,非常适用于将工厂所排放出的废液、废酸重制成新的硫酸产品。不仅可以稳定提升硫酸浓度及纯度,更能使在废酸中的过氧化氢被有效去除及安定化。而所生成新的硫酸产品,能广泛应用于多种工业制程,可达节能减碳、友善环境、降低地球负荷的目的,并减少事业单位(即废液或废酸产出源)处理废酸所增加的费用,而回收再利用所新生的产品,除了取代新品原的耗用,更可以降低生产成本。
本发明的有益效果是,可制作出符合业界需求的中高浓度产品,并且因为运输时极少的比例是水,系统产生的热能可回收回系统再利用,大幅降低使用额外提供的能源,非常具有成本优势。
为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂,下文将以实施例并配合所附图式,作详细说明如下。需注意的是,所附图式中的各组件仅是示意,并未按照各组件的实际比例进行绘示。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的一制造硫酸的方法流程图。
图2为本发明一较佳实施例的一制造硫酸的设备示意图。
具体实施方式
请参考图1,图1为本发明一较佳实施例的一制造硫酸的方法流程图。如图1所示,本实施例的制造硫酸的方法,是先提供固态硫磺(步骤S101)。
然后,将固态硫磺用粉碎机处理(步骤S101a),调整颗粒大小,再置入熔硫液化槽。之后,将固态硫磺置入熔硫液化槽热熔(步骤S102),以促进硫磺的热熔,一般而言,熔硫液化槽的温度是被控制着,以使熔硫的温度落在149℃左右,如此才可避免产生高黏滞度的液态硫而造成设备损毁。
接着将液态硫磺进行粗滤处理(步骤S103),通常是利用篮式过滤器将液态硫磺进行粗滤,使洁净的液体通过,但是将固体杂质阻挡在滤篮里。然后将经过粗滤的液态硫磺进行雾化处理(步骤S104)。所谓雾化处理,即是将硫磺分子处理成为更小的分子,有助于燃烧时更完全、更均匀。
再进行燃烧(步骤S105),将经过雾化处理的硫磺在燃烧炉中燃烧,于此步骤中,欲达到良好的效果,温度的控制相对重要。若是在冷炉使用的情况之下,必需先将炉温升温,才可以进料,由于燃烧就是一种剧烈的氧化反应,有氧参与反应,并放出大量的光和热,造成此步骤的燃烧温度约为1093℃。而由于氧的参与反应,硫磺与氧将会反应并生成二氧化硫(SO2),以供后续步骤与过氧化氢(H2O2)反应再制作成硫酸。此外,当一个特定反应的自由能变化小于零时(ΔG<0),此反应必定为自发反应。而自由能变化的计算如下:
ΔG=ΔH-TΔS
其中,ΔH为反应热,T为绝对温度,ΔS为熵(entropy)的变化。如前所述,硫磺的燃烧放出大量的热,所以是放热反应,亦即ΔH<0。并且熵可视为乱度的指标,燃烧使乱度增加,亦即ΔS>0,代入上式可得ΔG必定小于零,因此为自发反应。可以理解的,在硫磺燃烧产生二氧化硫的反应中,所需要的只是将瓦斯点火,帮助可燃物达到燃点之后就会自行燃烧,完全不需要供给额外的能源。并且在达到燃点之后,反应还会释放出大量的热能。
接着,如图1所示,将硫磺燃烧产物的灰份去除(步骤S106),利用旋风分离器及/或过滤系统将燃烧的产物去尘,并收集粉尘,再将去除完灰份的硫磺燃烧产物,也就是二氧化硫输入至一第一废热锅炉。
接着回收高阶热能(步骤S107),利用第一废热锅炉来回收部分前述燃烧所产生的热能,在这个步骤中,由于目的是回收高阶的热能,所以可依据实际情况选择传递热能的媒介,例如热煤油或水,以吸收前述燃烧所产生的大量热能,直到生成气体的温度降到260℃左右。再将所回收的高阶热能传递至一第一蒸馏塔与一第二蒸馏塔(步骤S108),以供后续提高浓度或纯度之用。
然后回收低阶热能(步骤S109),利用一第二废热锅炉继续回收前述燃烧所产生的热能。由于在步骤S107中高阶的热能已经被吸收,此步骤的目的是回收低阶的热能,因此可依据实际情况选择传递热能的媒介,例如热煤油或水,以继续吸收尚未被第一废热锅炉吸收的部份热能,直到生成气体的温度降到165℃左右。再将所回收的低阶热能传递至熔硫液化槽(步骤S110),以供步骤S102中热熔固态硫磺之用。由于硫磺的燃烧热与熔化热相比大很多,仅靠着回收低阶热能,便足以供给熔硫液化槽所需的热能,将所有的固态硫磺转变成为液态硫磺。
然后,在吸收反应塔中反应生成硫酸(步骤S111)。于此步骤中,在吸收反应塔内提供过氧化氢或含过氧化氢的硫酸,二氧化硫与过氧化氢反应后即可产生硫酸:
SO2(g)+H2O2(I)→H2SO4(I)
在以上的反应中,吸收反应塔中所提供的过氧化氢,可以是工厂所排出废酸,例如从半导体的清洗制程中所排出的含双氧水的废硫酸与双氧水,经过上述反应后,可生成新的硫酸产品。这些废液、废酸经专管集中储存,依据回收再利用管理办法,按照程序申请许可、加工之后,再用做于工业制程的原料。而制程条件可以依据实际情况做调整,以达到满意的效果。但是吸收反应塔中所提供的过氧化氢的来源,并不限于废液、废酸。
另外,含双氧水的废硫酸是注入到吸收反应塔底部的塔底循环槽。借着泵浦连续将塔底循环槽的废液打入塔顶洒下,气相二氧化硫由塔底上升,气液相不断接触反应而达提高硫酸浓度效果。吸收反应塔内气相二氧化硫与液相双氧水接触反应属放热反应,故在借着泵浦将废酸抽取送至吸收反应塔顶部之前,需以热交换器(例如:冷却水冷却器)来进行降温冷却塔底循环槽的废酸,使得塔底循环槽温度维持在约65℃。因硫酸沸点高,故会落在塔底循环槽。若在塔底循环槽取样,检测到双氧水含量为0时,则塔底循环槽的硫酸已可当作工业级低浓度硫酸成品或进入下一阶段。特别要说明的是,反应吸收塔内的硫酸浓度会随着反应时间的增加而变浓,而随着双氧水反应耗尽,硫酸浓度将不再增加。即,硫酸浓度会持续增加直到大约为72.1wt%。这提供了二个优点,第一,二氧化硫与废液或废酸中的过氧化氢反应,可消除废液或废酸中过氧化氢,因此没有后续另外处理掉过氧化氢的麻烦。第二,随着反应时间的增加而将浓度提升到一定程度,与产业对中高浓度硫酸的应用需求一致。
接着,于工业级低浓度硫酸成品生成后,进行提浓(步骤S112)。在此步骤中,是可利用所回收的高阶热能于第一蒸馏塔中将沸点比硫酸低的水及其它轻沸物蒸发掉,进一步提升硫酸产品的浓度至大于等于96wt%。而第一蒸馏塔蒸馏过后产生的硫酸即可作为工业级高浓度硫酸成品,或是再进入第二蒸馏塔中进一步做蒸馏处理。
最后,如步骤S113所示,将第一蒸馏塔蒸馏过后产生的硫酸导入第二蒸馏塔,可利用所回收的高阶热能于第二蒸馏塔中进一步除去重沸物或高金属含量的硫酸。这些重沸物或高金属含量硫酸由第二蒸馏塔底部排出。所需要的硫酸则从第二蒸馏塔顶部蒸馏、冷凝出,其金属含量为0.1~10ppb,因而生产出高质量电子级硫酸。若高质量电子级硫酸中的二氧化硫含量过高,可将其导入气提塔中来除去二氧化硫。
值得注意的是,经过上述步骤产出的工业级低浓度硫酸成品、工业级高浓度硫酸成品或高质量电子级硫酸成品接可直接存放或灌装,以准备出货(步骤S114)。
为了进行上述实施例中的制造硫酸的方法,图2为本发明一较佳实施例的一制造硫酸的设备示意图。请参考图2,如图2所示,本实施例的制造硫酸的设备200是包括有一熔硫液化槽201、一燃烧炉202、一集尘器205、一第一热交换器203、一第二热交换器204、一吸收反应塔206、一第一蒸馏塔222、一第二蒸馏塔224以及一气提塔207。
熔硫液化槽201是用来将固态的硫磺转变成为液态的硫磺,在熔化的过程中,是利用一管线208所提供的低阶热能来克服硫磺的熔化热,以达到转变的目的,同时熔硫液化槽201的温度是被控制着,以使熔硫的温度落在149℃左右。此外,本实施例的制造硫酸的设备200另包括有一粉碎机209,用来调整固态硫磺的颗粒至理想大小,再置入熔硫液化槽201。
为了使硫磺在燃烧炉202中的燃烧更洁净、更均匀以及更完全,本实施例的制造硫酸的设备200另包括有一过滤器210以及一雾化装置211。过滤器210通常为一篮式过滤器,用来将液态硫磺进行粗滤,使洁净的液体通过,但是将固体杂质阻挡在滤篮里。而雾化装置211是用来将经过粗滤的液态硫磺进行雾化处理,使硫磺分子变成更小的分子,再注入燃烧炉202中。
燃烧炉202则是用来将经过雾化处理的硫磺燃烧。欲达到良好的效果,燃烧炉202的温控相对重要,若是在冷炉使用的情况之下,必需先将炉温升温,才可以进料。如前所述,硫磺的燃烧是自发反应,因此,在燃烧反应之始,只要将瓦斯点火,帮助可燃物达到燃点之后就会自行燃烧,完全不需要供给额外的能源。并且在达到燃点之后,因为燃烧放出大量的光和热,使燃烧温度约为1093℃。并且由于氧的参与反应,硫磺与氧将会反应并生成氧化物二氧化硫,以供后续步骤与过氧化氢反应。
集尘器205通常为一旋风分离器及/或过滤系统,用以将硫磺燃烧产物的灰份去除,并收集粉尘,再将去除完灰份的硫磺燃烧产物,也就是二氧化硫,输入第一热交换器203。
第一热交换器203是用来回收高阶热能,可依据实际情况选择传递热能的媒介,例如热煤油或水,以回收部分前述燃烧所产生的热能,直到生成气体的温度降到约260℃。所吸收的高阶热能,经由一管线212传递至第一蒸馏塔222与第二蒸馏塔224,以达到提高硫酸浓度及纯度的目的。在本实施例中,第一热交换器203为一第一废热锅炉。
第二热交换器204是用来回收低阶热能,可依据实际情况选择传递热能的媒介,例如热煤油或水,以继续吸收残存量热,直到生成气体的温度降到约165℃。而所回收的低阶热能是经由管线208提供至熔硫液化槽201。由于硫磺的燃烧热与熔化热相比大很多,仅靠着回收低阶热能,便足以供给熔硫液化槽所需的热能,将所有的固态硫磺转变成为液态硫磺。在本实施例中,第二热交换器204为一第二废热锅炉。
在吸收反应塔206内,二氧化硫与过氧化氢反应后即可产生硫酸。吸收反应塔206的底部包括一塔底循环槽206a,其是用来注入过氧化氢或含双氧水的硫酸。借着泵浦连续将塔底循环槽206a的废液打入塔顶洒下。在借着泵浦将塔底循环槽206a的废液打入塔顶前,需用一热交换器(例如:冷却水冷却器)用来进行降温冷却塔底循环槽206a中的废酸,使得塔底循环槽206a温度维持在约65℃。因硫酸沸点高,故会落在塔底循环槽206a。若在塔底循环槽206a取样,检测到双氧水含量为0时,则塔底循环槽206a的硫酸已可当作工业级低浓度硫酸成品,或进入第一蒸馏塔222做进一步处理。
第一蒸馏塔222可利用所回收的高阶热能将沸点比硫酸低的水及其它轻沸物蒸发掉,进一步提升硫酸产品的浓度至大于等于96wt%。而第一蒸馏塔蒸222馏过后产生的硫酸即可作为工业级高浓度硫酸成品,或是再进入第二蒸馏塔224中进一步做蒸馏处理。
第二蒸馏塔224是可利用所回收的高阶热能来进一步除去重沸物或高金属含量的硫酸。重沸物或高金属含量硫酸由第二蒸馏塔224底部排出。所需要的硫酸则从第二蒸馏塔224顶部蒸馏、冷凝出,而生产出高质量电子级硫酸成品。若高质量电子级硫酸中的二氧化硫含量过高,可将其导入气提塔207中来除去二氧化硫。
本实施例的制造硫酸的设备200另包括有一储存及灌装装置214,用以选择性地将产出的工业级低浓度硫酸成品、工业级高浓度硫酸成品或高质量电子级硫酸成品接直接存放或灌装,以准备出货。
本发明的硫酸制造方法及设备,主要是回收燃烧硫磺所产生的大量热能,再将高阶热能以及低阶热能分别供应至熔硫液化槽以及蒸馏塔,以供硫磺热熔以及硫酸产品提浓或纯化之用。但事实上,本发明对所回收的硫磺燃烧产热的应用不只于此,可依据实际情况做调整,例如如前所述,由于硫磺的燃烧热比熔化热大很多,若仅靠着低阶热能,不仅足以提供熔硫液化槽所需的热能,尚有剩余时,这些剩余的热能还可以有其他用途,例如提供至发电区的帮浦用来发电。同理,高阶热能于供给硫酸产品提浓尚有剩余时,剩余的热能也可以用来发电。
本发明的硫酸制造方法及设备,是利用过氧化氢与二氧化硫反应,以生成硫酸。如此一来,随着反应时间增加,反应吸收塔内的硫酸浓度只会愈来愈高,且硫酸浓度会在双氧水耗尽的时候停止增加,并不会像一般氧化还原反应因为生成水,而将产品愈来愈稀释。此外,本发明的硫酸制造方法及设备,于充分回收硫磺燃烧所产生的大量热能之后,再将高阶热能以及低阶热能分别供应至蒸馏塔和熔硫液化槽,以供硫酸产品提浓或纯化之用以及硫磺热熔之用,甚至于当高阶热能与低阶热能有剩余时,还可以再提供用于发电或是其他用途。因此,本发明的硫酸制造设备自成一个系统,并且在此系统中,所产生的能源可回收再利用于系统中,以大幅降低外部所需添加额外的能源,完全是节能的操作。本发明的硫酸制造方法及设备,非常适用于将工厂所排放出的废液、废酸重新制成新的硫酸产品。不仅可以稳定提升硫酸浓度,更能使在废酸中的过氧化氢被有效去除及安定化。而所生成新的硫酸产品,能广泛应用于多种工业制程,可达节能减碳、友善环境、降低地球负荷的目的,并减少事业单位(即废液或废酸产出源)处理废酸所增加的费用,而回收再利用所新生的产品,除了取代新品原的耗用,更可以降低生产成本。
本发明的硫酸制造方法及设备,可制作出符合业界需求的中高浓度产品,并且因为运输时极少的比例是水,系统产生的热能可回收回系统再利用,大幅降低使用额外提供的能源,非常具有成本的优势。
上述实施例仅是为了方便说明而举例,虽遭所属技术领域的技术人员任意进行修改,均不会脱离如权利要求书中所欲保护的范围。
Claims (29)
1.一种制造硫酸的方法,其特征在于,适用于制造一硫酸产品,该方法包括以下步骤:
a.提供至少一固态硫磺;
b.于一熔硫液化槽中,将该固态硫磺热熔以转变成液态硫磺;
c.燃烧该液态硫磺,以产生至少一产物;
d.回收燃烧该液态硫磺所产生的一高阶热能;
e.提供该高阶热能至一第一蒸馏塔或一第二蒸馏塔;
f.回收燃烧该液态硫磺所产生的一低阶热能;
g.提供该低阶热能至该熔硫液化槽;
h.于一吸收反应塔中提供过氧化氢或含过氧化氢的硫酸,与该产物反应以生成该硫酸产品;
i.对该硫酸产品进行提浓,以提升该硫酸产品的浓度;
j.对该硫酸产品进行纯化,以提升该硫酸产品的纯度;
k.若该硫酸产品中的二氧化硫含量太高,可借由气提塔去除二氧化硫;以及
l.将各等级的该硫酸产品储存灌装。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,于步骤a另包括以下步骤:
利用一粉碎机处理该固态硫磺,以调整颗粒大小。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,于步骤b之后,另包括以下步骤:
将该液态硫磺进行粗滤处理;以及
将经过粗滤处理的该液态硫磺进行雾化处理。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该产物包括有二氧化硫。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该低阶热能是提供至该熔硫液化槽,用来热熔该固态硫磺并转变成该液态硫磺。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤d之后,另包括以下步骤:
去除该产物的灰份;以及
将已去除灰份的该产物输入该吸收反应塔。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该过氧化氢是来自于一工厂所排出的废酸或新鲜过氧化氢。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤i是将对该硫酸产品导入该第一蒸馏塔进行蒸馏,以提升该硫酸产品的浓度。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤j是将对该硫酸产品导入该第二蒸馏塔进行蒸馏,以提升该硫酸产品的纯度。
10.如权利要求1所述的方法,其中步骤k是将对该硫酸产品导入该气提塔,以去除该硫酸产品中的二氧化硫含量。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,于步骤e之后另包括提供该高阶热能至一第一蒸馏塔或第二蒸馏塔,步骤i、j将对该硫酸产品依序导入该第一蒸馏塔及该第二蒸馏塔进行蒸馏,以提升该硫酸产品的浓度及降低重沸物和金属含量以提升该硫酸产品的纯度。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,于步骤a~g可直接使用外购二氧化硫及外部能源取代。
13.一种制造硫酸的设备,其特征在于,适用于制造一硫酸产品,该设备包括:
一熔硫液化槽,用以将至少一固态硫磺转变成液态硫磺;
一燃烧炉,用以燃烧该液态硫磺,并将至少一产物输入一吸收反应塔;
一第一热交换器,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一第一蒸馏塔与一第二蒸馏塔;
一第二热交换器,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;
该吸收反应塔,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,用以对该硫酸产品进行提浓,以提升该硫酸产品的浓度;
该第二蒸馏塔,用以对该硫酸产品进行纯化,以降低重沸物和金属含量以提升该硫酸产品的纯度及质量;以及
一气提塔,用以对该硫酸产品进行去除二氧化硫的制程,以降低在该硫酸产品中的二氧化硫含量。
14.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该设备另包括有一粉碎机,用以调整该固态硫磺的颗粒大小。
15.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该设备另包括有一过滤器,用以将转变完成的该液态硫磺进行粗滤处理。
16.如权利要求15所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该设备另包括有一雾化装置,用以将经过粗滤处理的该液态硫磺进行雾化处理,再输入至该燃烧炉。
17.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该设备另包括有一集尘器,用以去除该产物的灰份,再将已去除灰份的该产物输入该第一热交换器。
18.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该低阶热能是传递至该熔硫液化槽,用以热熔该固态硫磺并转变成该液态硫磺。
19.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该过氧化氢或含过氧化氢的硫酸是可来自于新鲜过氧化氢或一工厂所排出的废酸。
20.如权利要求13所述的制造硫酸的设备,其特征在于,该高阶热能是传递至该第一蒸馏塔及/或该第二蒸馏塔,进行提浓与降低重沸物和金属含量以提升该硫酸产品的浓度及纯度。
21.一种制造硫酸的系统,其特征在于,包括:
一熔硫液化槽,用以将至少一固态硫磺转变成液态硫磺;
一燃烧炉,用以燃烧该液态硫磺,并将至少一产物输入一吸收反应塔;
至少一热交换器,用以回收燃烧该液态硫磺所产生的至少一热能;
该吸收反应塔,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;以及
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及纯度;
其中,该熔硫液化槽与该至少一蒸馏塔运作所需的部份能源可由回收的该热能所供给。
22.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该系统另包括有一粉碎机,用以调整该固态硫磺的颗粒大小。
23.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该系统另包括有一过滤器,用以将转变完成的该液态硫磺进行粗滤处理。
24.如权利要求23所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该系统另包括有一雾化装置,用以将经过粗滤处理的该液态硫磺进行雾化处理,再输入至该燃烧炉。
25.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该系统另包括有一集尘器,用以去除该产物的灰份,再将已去除灰份的该产物输入该至少一热交换器。
26.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,回收的该热能是包括有一高阶热能或是一低阶热能。
27.如权利要求26所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该高阶热能是传递至该至少一蒸馏塔以提升该硫酸产品的浓度或纯度,该高阶热能用以提升该硫酸产品浓度或纯度的剩余部分是用于发电或其它再利用,该低阶热能是传递至该熔硫液化槽以热熔该固态硫磺并转变成该液态硫磺。
28.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,该过氧化氢或含过氧化氢的硫酸是来自于新鲜过氧化氢或一工厂所排出的废酸。
29.如权利要求21所述的制造硫酸的系统,其特征在于,还包括一气提塔,用来去除该至少一蒸馏塔输出的该硫酸产品中的二氧化硫。
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