CN105600757B

CN105600757B - 一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置

Info

Publication number: CN105600757B
Application number: CN201610180117.1A
Authority: CN
Inventors: 胡惊雷; 章夫; 章一夫
Original assignee: Meijing (beijing) Environmental Protection Tech Co Ltd
Current assignee: Meijing (beijing) Environmental Protection Tech Co Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2018-04-13
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: CN105600757A

Abstract

本发明提供了一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置，包括底槽模块、多个冷凝模块、除雾模块以及气路连接模块。本发明的冷凝装置采用了模块化设计，针对不同需求，通过增加或减少相关冷凝模块的数量，可使得冷凝装置的制造实现标准化，进而降低制造成本，各个模块之间采用双密封结构进行密封，可以有效保证各模块之间的密封性，避免了酸性气泄露，提高了冷凝装置的安全性，同时也有助于上下各模块之间的垂直连接，保证冷凝装置整体平稳运行。

Description

一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置

技术领域

本发明属于酸性气处理装置领域，具体涉及一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置。

背景技术

根据文献(硫酸工业、1998(2)、23～40)描述：一台典型湿法制酸用冷凝器，进入硫酸冷凝器的含SO₃、H₂O的酸性气温度最高可达300℃，酸性气从底部进入硫酸冷凝器中，在硫酸冷凝器中，随着酸性气温度降低，SO₃气体与H₂O蒸汽发生水合反应生成硫酸蒸汽，同时硫酸蒸汽冷凝为93～98％的浓硫酸。其反应式如下：

浓硫酸在冷凝器底部聚集并排出，尾气从硫酸冷凝器顶部出口排出，温度90～110℃。整个过程中由空气进行冷却。所需的空气由鼓风机供给。下文中的酸性气均指含SO₃、H₂O的酸性气，尾气均指已经脱除SO₃的酸性气。

目前，硫酸冷凝器为管壳式换热器，其结构通常为一壳体，在壳体内设有换热管，换热管的材质一般为玻璃。根据换热管的布置方式，可分为立式冷凝器与卧式冷凝器。其中立式冷凝器的换热管垂直于放置平面，卧式冷凝器的换热管与放置平面相水平。

专利(CN 202945060 U)描述了一种典型的立式冷凝器，其中酸性气走管程，作为冷却介质的空气走壳程。其优点在于酸性气走管程，酸性物质不与冷凝器壳体直接接触，从而降低了对于壳体材料在高温条件下的耐酸性能的要求，普通的碳钢即可满足使用要求，降低了设备成本。但是由于立式冷凝器所使用的玻璃管的长度一般在6m以上，对于单支玻璃管而言，其刚性下降，耐热冲击性差，在进出口的气体温度变化从280～90℃的条件下，温差近200℃，玻璃管由于受热不均，极易破损，影响设备换热，严重时，酸性气串入冷却空气中，污染环境。同时，在操作过程中须添加硅油颗粒，使得酸雾结成大滴液体冷凝下来，添加硅油颗粒增加操作流程。

专利(CN 102384696 A)描述了一种典型的卧式冷凝器，其中酸性气走壳程，作为冷却介质的空气走管程。其优点在于玻璃管采用均跨设于壳体的两壁之间，有效缩短玻璃管的长度，其长度一般在2～4m，提高了玻璃管的刚性，同时对于单管而言，其温差低于60℃，克服了玻璃管易破碎的问题。但是由于酸性气走壳程，设备对于壳程的耐酸、耐高温性能有着严格的要求，一般在壳体内衬PFA或PTFE板材，增加了设备成本。

与此同时由于各个项目所处理的酸性气的气量、组成均不近相同，导致湿法制硫酸用冷凝器均为非标设备，无法形成标准化，从而增加了设备制造成本。一旦冷凝器的设计与实际需求不符时，需要对冷凝器进行整体改造或更换，导致成本高昂。

发明内容

为克服现有制硫酸冷凝装置成本高、难以适用于多种工况需求的技术缺陷，本发明的目的是提供一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置，包括以下模块：

底槽模块，位于所述冷凝装置底部，呈漏斗形，侧部设置有酸性气入口，底部设置有硫酸排液口；

多个冷凝模块，位于所述底槽模块之上，包括至少一个立式冷凝模块与至少一个卧式冷凝模块；

除雾模块，位于所述多个冷凝模块之上，呈梯形，内部设置有除雾单元，顶部设置有尾气出口；以及

气路连接模块，包括有气路通道，以连通相邻两冷凝模块的冷却介质气路。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述多个冷凝模块包括一个立式冷凝模块与至少一个卧式冷凝模块，所述立式冷凝模块设置于所述底槽模块之上，所述卧式冷凝模块设置于所述立式冷凝模块之上。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述底槽模块内部设置有蓄热单元，其为耐酸蜂窝陶瓷，孔径为大于1mm，优选为5～25mm，孔隙率为不低于65％，优选为72～85％。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述立式冷凝模块包括立式管壳式换热装置，冷却介质流经壳程，待冷凝的酸性气流经管程；所述卧式冷凝模块包括卧式管壳式换热装置，冷却介质流经管程，待冷凝的酸性气流经壳程。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述立式管壳式换热装置中设置有用于固定换热管的上、下水平管板，所述上、下水平管板之间还设置有导液管，其上端口与所述上水平管板相持平，以导流所述上水平管板上聚积的硫酸。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述卧式管壳式换热装置中，换热管呈水平、多层分布，相邻层的所述换热管为交错布置。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述除雾单元为直径0.03～0.1mm的耐酸纤维丝，其材质为PP、PFA、FEP、ETFE、PVDF、PCTEF或PTFE纤维中的一种或多种。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述耐酸纤维丝的空隙为大于85％，优选为95～99％；厚度为4～15cm，优选为6～10cm。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述气路连接模块包括“C”形壳体以及挡板，所述“C”形壳体设置于相邻两冷凝模块的外壁上，所述挡板水平设置于所述“C”形壳体内部，并位于相邻两冷凝模块的交接处，与所述“C”形壳体形成所述气路通道。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述“C”形壳体与所述挡板为金属材质，优选为碳钢。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述底槽模块、各个冷凝模块、除雾模块之间的交接处设置有密封单元，所述密封单元包括“L”形连接部件以及“Z”形连接部件，所述“L”形连接部件包括横段与竖段，所述“Z”形连接部件包括中段以及两个弯折部，其中，所述“L”形连接部件的横段与所述“Z”形连接部件的中段为软密封连接，所述“L”形连接部件的横段端部与所述“Z”形连接部件的一个弯折部为塑料焊接连接。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置中，所述软密封的材料为含氟材料，优选为PTFE；所述塑料焊接的材料为含氟材料，优选为PFA。

本发明提供的模块化湿法制硫酸用冷凝装置具有以下优点：

(1)采用了模块化设计，可针对不同需求，通过增加或减少相关冷凝模块的数量，满足使用条件，从而可使得相关模块以及冷凝装置的制造实现标准化，进而降低制造成本。即使设计与实际需求不符时，也不需要对冷凝装置进行整体改造或更换，从而也降低了维护成本。

(2)立式管壳式换热装置中采用玻璃管作为立式换热管，玻璃管长度可在1～4m之间，从而克服了过长的玻璃管易破碎的问题。

(3)卧式管壳式换热装置内的水平玻璃管采用“错排”的布置方式，可加速酸性气气流的碰撞，有利于硫酸液滴的形成，无需再操作过程中额外加入硅油颗粒。

(4)采用双密封结构对各个模块之间进行密封，可以有效保证上下各模块之间的密封性，避免了酸性气泄露，提高了冷凝装置的安全性，同时也有助于上下各模块之间的垂直连接，保证冷凝装置整体平稳运行。

附图说明

图1为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的底槽模块的剖面图；

图3a、3b分别为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的立式冷凝模块的剖面图和俯视图；

图4a、4b、4c分别为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的卧式冷凝模块的剖面图、俯视图和左视图；

图5a、5b分别为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的除雾模块的剖面图和仰视图；

图6a、6b分别为本发明实施方式所述模块化湿法制硫酸用冷凝装置的气路连接模块的剖面图和右视图；

图7为本发明实施方式所述密封单元的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、底槽模块；1-1、酸性气入口；1-2、硫酸排液口；1-3、蓄热单元；1-4、酸性气出口；1-5、金属壳体；

2、立式冷凝模块；2-1、金属壳体；2-2、导液管；2-3、上水平管板、2-4、酸性气出口；2-5、立式玻璃管；2-6、冷却介质进口；2-7、导流板；2-8、冷却介质出口；2-9、下水平管板；2-10、酸性气进口；2-11、衬里；

3、卧式冷凝模块；3-1、右垂直板管；3-2、酸性气出口；3-3、水平玻璃管；3-4、左垂直板管；3-5、酸性气进口；3-6、金属壳体；3-7、衬里；

4、除雾模块；4-1、金属壳体；4-2、尾气出口；4-3、除雾单元；4-4、衬里；4-5、尾气入口；

5、气路连接模块；5-1、冷却介质进口；5-2、冷却介质出口；5-3、“C”形壳体；5-4、挡板；

6、密封单元；6-1、“Z”形连接部件；6-2、“L”形连接部件；6-3、竖段、6-4、横段；6-5、中段；6-6、弯折部；6-7、软密封连接处；6-8、塑料焊接连接处；

A、酸性气；B、浓硫酸；C、冷却介质；D、尾气。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将进一步描述本发明的示例性实施例的技术方案。

本发明提供了一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置，包括：底槽模块、多个冷凝模块、除雾模块以及气路连接模块，其中，底槽模块位于冷凝装置的底部，呈漏斗形，侧部设置有酸性气入口，底部设置有硫酸排液口；多个冷凝模块位于底槽模块之上，包括至少一个立式冷凝模块与至少一个卧式冷凝模块；除雾模块位于多个冷凝模块之上，呈梯形，内部设置有除雾单元，顶部设置有尾气出口；气路连接模块包括有气路通道，以连通相邻两冷凝模块的冷却介质气路。

本发明的湿法制硫酸用冷凝装置实现了模块化，可根据实际工况改变冷凝模块数量来调节冷凝效果。在根据本发明的冷凝装置的一个实施方式中，冷凝模块包括一个立式冷凝模块与至少一个卧式冷凝模块，且立式冷凝模块位于底槽模块之上，卧式冷凝模块位于立式冷凝模块之上。

以下，以两个冷凝模块(包括一立式冷凝模块以及一卧式冷凝模块)为例来说明本发明的模块化冷凝装置，并不用来限制本发明。

如图1所示，本发明的模块化湿法制硫酸用冷凝装置包括：底槽模块1、立式冷凝模块2、卧式冷凝模块3、除雾模块4以及气路连接模块5；其中，底槽模块1位于整个冷凝装置的底部，呈漏斗形，侧部设置有酸性气入口，底部设置有硫酸排液口；立式冷凝模块2位于底槽模块1之上，包括一立式管壳式换热装置；卧式冷凝模块3位于立式冷凝模块2之上，包括一卧式管壳式换热装置；除雾模块4位于卧式冷凝模块3之上，呈梯形，顶部设置有尾气排放出口，除雾模块4中内部设置有具有去除酸雾作用的除雾单元；气路连接模块5，包括气路通道，连通立式管壳式换热装置与卧式管壳式换热装置的冷却介质气路。

上述冷凝装置运行时，酸性气由底槽模块1的酸性气入口进入底槽模块1，通过底槽模块1后依次经过立式冷凝模块2、卧式冷凝模块3的冷凝，所得的酸液在重力作用下于底槽模块1聚积并排出，尾气经过除雾模块4除雾处理后排放。

如图2所示，冷凝装置的底槽模块1为漏斗形状，外部为一金属壳体1-5，金属壳体的侧壁上设置有酸性气入口1-1，底槽模块1的顶部为敞口，作为酸性气出口1-4，且与立式冷凝模块2的底部相连接，底槽模块1的底部为硫酸排液口1-2，漏斗形状更加有利于酸液的聚积与排出。底槽模块1内还设置有蓄热单元1-3，蓄热单元具有均布气流、提高冷凝硫酸浓度的作用。

在一个实施方式中，蓄热单元可以为耐酸蜂窝陶瓷，填充在整个金属壳体1-5的内部，耐酸蜂窝陶瓷的孔径大于1mm，优选为5～25mm，孔径太小会导致阻力过大使得酸性气、浓硫酸难以通过，孔径过大不利气流的均匀分布。蓄热单元所选用材料的孔隙率为不低于65％，以利于降低酸性气、浓硫酸通过蓄热单元的阻力，优选孔隙率为72～85％。在一个优选的实施方式中，蓄热单元的耐酸蜂窝陶瓷孔径为10mm，孔隙率为80％。

如图3a、3b所示，立式冷凝模块2包括一立式管壳式换热装置，其包括金属壳体2-1、导液管2-2、上水平管板2-3、酸性气出口2-4、立式玻璃管2-5、冷却介质进口2-6、导流板2-7、冷却介质出口2-8、下水平管板2-9、酸性气进口2-10以及衬里2-11。

立式冷凝模块2的壳体2-1的材料可以为普通碳钢，与酸性气直接接触的衬里2-11材质可以为耐酸材料，如PFA等。立式冷凝模块2的底部与顶部均为敞口，分别作为酸性气进口2-10和酸性气出口2-4，酸性气进口2-10与下方的底槽模块1相连，酸性气出口2-4与上方的卧式冷凝模块3相连。上水平管板2-3与下水平管板2-9分别位于立式冷凝模块2内部的上端与下端，具有固定作用，立式玻璃管2-5与导液管2-2均固定于上水平管板2-3与下水平管板2-9之间。上水平管板2-3与放置平面呈一定角度的倾角，一般为大于1°，优选倾斜角为3～5°。上水平管板2-3、下水平管板2-9与酸性气直接接触面可以为耐酸材料，根据温度的不同进行选择，高温优选PFA，低温优选PP。立式玻璃管2-5为换热管，垂直于放置平面，酸性气从其底部进入管体内，顶部排出，冷凝产生的硫酸冷凝液沿其管壁从底部流出，立式玻璃管2-5的长度可以为1～4m，优选为3～4m，并可根据工况的变化进行调整。导液管2-2的上下端口分别与上水平管板2-3、下水平管板2-9连接，并且其安装位置位于略微倾斜的上水平管板2-3的低位，并靠近金属壳体2-1，导液管2-2的上端口与上水平管板2-3相持平，用于排出上水平管板2-3表面聚积的硫酸冷凝液，其材质也为耐酸材料，优选可以为PFA、PTFE管等。

立式冷凝模块2运行时，来自底槽模块1的酸性气由酸性气进口2-10进入立式冷凝模块2内，通过立式玻璃管2-5的内管进行降温并部分冷凝后，酸性气体由顶部酸性气出口2-4排出进入卧式冷凝模块3，硫酸冷凝液在重力的作用下沿着立式玻璃管2-5内壁最终从底部的酸性气进口2-10流回至底槽模块1中，作为冷却介质的空气或其他工艺气体由冷却介质进口2-6进入立式冷凝模块2的壳程，在导流板2-7的引导下通过立式玻璃管2-5外表面，最终通过冷却介质出口2-8排出，导液管2-2将上水平管板2-3上聚积的硫酸冷凝液在重力的作用下引导至酸性气进口2-10排出。

上述冷凝装置中，待冷凝的酸性气由底槽模块1首先进入立式冷凝模块2，可使得酸性气的一部分热量移出，从而降低了后续卧式冷凝模块3的热负荷，从而可使得卧式冷凝模块3的尺寸下降，进而减少了卧式冷凝模块3中壳体的内表面积，也减少了耐酸材料的使用，因此降低了成本。

如图4a、4b所示，卧式冷凝模块3包括一卧式管壳式换热装置，其包括右垂直板管3-1、酸性气出口3-2、水平玻璃管3-3、左垂直板管3-4、酸性气进口3-5、金属壳体3-6以及衬里3-7。

卧式冷凝模块3的金属壳体3-6的材料可以为普通碳钢，与酸性气直接接触的衬里3-7材质可以为耐酸材料，如PFA等。右垂直板管3-1、左垂直板管3-4分别位于卧式冷凝模块3内部的右端与左端，作用是固定水平玻璃管3-3，垂直管板接触酸性气的表面为耐酸材料，根据温度的不同进行选择，高温优选为PFA，低温优选为PP。卧式冷凝模块3的底部与顶部均为敞口，分别作为酸性气进口3-5和酸性气出口3-2，酸性气进口3-5与下方立式冷凝模块2相连，酸性气出口3-2与上方除雾模块4相连。水平玻璃管3-3为换热管，固定于右垂直管板3-1和左垂直板管3-4之间水平放置，水平玻璃管3-3的前后端口与垂直管板连接，水平于放置平面，冷却介质在水平玻璃管3-3管内流通，酸性气由下向上在水平玻璃管3-3管外流通，冷凝产生的硫酸冷凝液由于重力作用返回至立式冷凝模块2中，在上水平管板2-3表面聚积，并经由导液管2-2排至底槽模块1之中。水平玻璃管3-3的长度可以为1～4m，并可根据工况的变化进行调整。

在一个实施方式中，如图4c所示，水平玻璃管3-3在卧式管壳式换热装置内呈多层分布，相邻层的水平玻璃管3-3为交错布置，以此方式排布水平玻璃管，可加速酸性气气流中液滴的碰撞和聚积，有利于硫酸冷凝液的形成，所以无需在操作过程中加入硅油颗粒，冷凝效率更高。

卧式冷凝模块3运行时，来自立式冷凝模块2的酸性气由酸性气进口3-5进入卧式冷凝模块3内，作为冷却介质的空气或其他工艺气体进入水平玻璃管3-3管内，通过降温、冷凝，酸性气在水平玻璃管3-3外壁上形成硫酸冷凝液，硫酸冷凝液在重力的作用下返回至立式冷凝模块2，在上水平管板2-3表面聚积，并经由导液管2-2排至底槽模块1之中，冷凝后的气体由顶部酸性气出口3-2排出进入除雾模块4之中。

经过立式冷凝模块2和卧式冷凝模块3后，冷却的酸性气中的SO₃的绝大部分形成硫酸并与气体分离，少量SO₃转化为酸雾夹带于气体中，酸性气成为尾气。

如图5a、5b所示，除雾模块4包括金属壳体4-1、尾气出口4-2、除雾单元4-3，衬里4-4，尾气入口4-5。

除雾模块4具有分离并捕集尾气中酸雾从而降低尾气中硫酸酸雾含量的功能。除雾模块4的金属壳体4-1的材料可以为普通碳钢，除雾单元4所捕集的硫酸酸雾会沿着金属壳体4-1的内壁表面从尾气入口4-5返回前一模块，因此，与酸性气直接接触的衬里4-4材质为耐酸材料，根据尾气的温度不同进行选择，低温优选为PP，高温优选为PEP。除雾模块4为梯形结构，底部为敞口与卧式冷凝模块3相连，作为尾气入口4-5，顶部设有尾气出口4-2，经过除雾处理的尾气由此排出。除雾模块4内部设置有除雾单元4-3，除雾单元4-3为直径0.03mm至0.1mm的耐酸纤维丝，纤维丝的材质可以为PP、PFA、FEP、ETFE、PVDF、PCTEF、PTFE等纤维种类，优选可以为ETFE、PFA，更优选为ETFE，耐酸纤维丝的空隙大于85％，优选为95～99％，更优选为96％，空隙率过高会降低除雾效果，空隙率过低则会导致压损的增加，除雾单元即耐酸纤维丝的厚度可以为4～15cm，优选为6～10cm，厚度过小会降低除雾效果，厚度过大会导致压损的增加。在一个优选的实施方式中，除雾单元为0.05mm的ETFE耐酸纤维丝，孔隙率为96％，厚度为8cm。

除雾模块4运行时，经过卧式冷凝模块3的酸性气变为含有少量SO₃的尾气，由尾气入口4-5进入除雾模块4之中，通过耐酸纤维丝的除雾单元4-3之后，尾气中所夹带的硫酸酸雾被除去，尾气由尾气出口4-2排出。

气路连接模块5只要能够连接立式管壳式换热装置与卧式管壳式换热装置的冷却介质的气路即可，可以为任意材质、形状。在一个实施方式中，如图6a、6b所示，气路连接模块5包括“C”形壳体5-3以及挡板5-4。“C”形壳体5-3以及挡板5-4的材质可以为金属材料，如普通碳钢。“C”形壳体5-3以及挡板5-4与立式冷凝模块2、卧式冷凝模块3连接时，可采用螺栓进行固定。“C”形壳体5-3设置于立式冷凝模块2与卧式冷凝模块3的外壁上，挡板5-4水平设置于“C”形壳体5-3的内部，并位于立式冷凝模块2与卧式冷凝模块3的交接处，将“C”形壳体5-3分为连通的两部分，这两部分为两个敞口，上敞口与卧式冷凝模块3的冷却介质气路相连，作为冷却介质进口5-1，下敞口与立式冷凝模块2的冷却介质气路相连，作为冷却介质出口5-2，由此，“C”形壳体5-3与挡板5-4形成了连通立式冷凝模块2与卧式冷凝模块3的气路通道。

当冷凝装置运行时，作为冷却介质的空气或其他工艺气体首先进入卧式冷凝模块3，经过卧式冷凝模块3之后通过气路连接模块5进入立式冷凝模块2。当然，也可以根据冷凝模块的类型和数量选择冷却介质的流动方向。

本发明的冷凝装置中，由于酸性气在各个模块之间输送，故各模块之间需保持良好的密封性，防止酸性气逃逸。在一个实施方式中，底槽模块1、立式冷凝模块2、卧式冷凝模块3、除雾模块4之间的交接处设置有密封单元6。如图7所示，密封单元6主要由“Z”形连接部件6-1与“L”形连接部件6-2组成，“L”形连接部件6-2包括竖段6-3与横段6-4，“Z”形连接部件6-1包括一中段6-5以及两个弯折部6-6，“L”形连接部件6-2的横段6-4与“Z”形连接部件6-1的中段6-5相接触，通过软密封连接形成软密封连接处6-7，横段6-4的端部与“Z”形连接部件6-1的一个弯折部6-6相接触，通过塑料焊接形成塑料焊接连接处6-8，由此，密封单元6形成了双密封结构，密封效果更好，能有效防止酸性气在冷凝装置中的逸散。

在一个实施方式中，软密封采用含氟材料，优选为PTFE，塑料焊接的焊条材料采用含氟材料，优选为PFA。“Z”形连接部件6-1与“L”形连接部件6-2相接处的表面均配有耐酸衬里，材质可以为PFA、PP。

综上所述，本发明提供的可模块化的制硫酸冷凝装置包括各种可组合的模块，底槽模块位于冷凝装置的最底层，其上依次多个冷凝模块，除雾模块位于最终顶层，还包括用于联通冷却介质气路的气路连接模块。各个模块均无需复杂设备，可以根据实际工况需求进行选择或组合，工业适用性强，经过本发明的冷凝装置后，尾气排放可达到环保要求，而且使用过程中可有效避免酸性气的泄露，安全性好。

虽然已参照典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离本发明的精神或实质，所以还应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在所附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为所附权利要求所涵盖。

Claims

1.一种模块化湿法制硫酸用冷凝装置，其特征在于，包括以下模块：

多个冷凝模块，包括一个立式冷凝模块与至少一个卧式冷凝模块，所述立式冷凝模块设置于所述底槽模块之上，所述卧式冷凝模块设置于所述立式冷凝模块之上，所述立式冷凝模块包括立式管壳式换热装置，其换热管长度为1～4m，所述卧式冷凝模块包括卧式管壳式换热装置，其中的换热管呈水平、多层分布，相邻层的所述换热管为交错布置；

气路连接模块，包括“C”形壳体以及挡板，所述“C”形壳体设置于相邻两冷凝模块的外壁上，所述挡板水平设置于所述“C”形壳体内部，并位于相邻两冷凝模块的交接处，与所述“C”形壳体形成气路通道，以连通相邻两冷凝模块的冷却介质气路；

所述底槽模块、各冷凝模块、除雾模块之间的交接处设置有密封单元，所述密封单元包括“L”形连接部件以及“Z”形连接部件，所述“L”形连接部件包括横段与竖段，所述“Z”形连接部件包括中段以及两个弯折部，其中，所述“L”形连接部件的横段与所述“Z”形连接部件的中段为软密封连接，所述“L”形连接部件的横段端部与所述“Z”形连接部件的一个弯折部为塑料焊接连接。

2.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述底槽模块内部设置有蓄热单元，其为耐酸蜂窝陶瓷，孔径为大于1mm，孔隙率为不低于65％。

3.根据权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于，所述耐酸蜂窝陶瓷的孔径为5～25mm。

4.根据权利要求2所述的冷凝装置，其特征在于，所述耐酸蜂窝陶瓷的孔隙率为72～85％。

5.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述立式管壳式换热装置中，冷却介质流经壳程，待冷凝的酸性气流经管程；所述卧式管壳式换热装置中，冷却介质流经管程，待冷凝的酸性气流经壳程。

6.根据权利要求5所述的冷凝装置，其特征在于，所述立式管壳式换热装置中设置有用于固定换热管的上、下水平管板，所述上、下水平管板之间还设置有导液管，其上端口与所述上水平管板相持平，以导流所述上水平管板上聚积的硫酸。

7.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述除雾单元为直径0.03～0.1mm的耐酸纤维丝，其材质为PP、PFA、FEP、ETFE、PVDF、PCTEF或PTFE纤维中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的冷凝装置，其特征在于，所述耐酸纤维丝的空隙为大于85％；厚度为4～15cm。

9.根据权利要求8所述的冷凝装置，其特征在于，所述耐酸纤维丝的空隙为95～99％。

10.根据权利要求8所述的冷凝装置，其特征在于，所述耐酸纤维丝的厚度为6～10cm。

11.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述“C”形壳体与所述挡板为金属材质。

12.根据权利要求1所述的冷凝装置，其特征在于，所述软密封的材料为含氟材料；所述塑料焊接的材料为含氟材料。