CN106166395A - 一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器 - Google Patents

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朱军民
施惠康
朱建祥
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    • B01D1/0082—Regulation; Control
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    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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Abstract

本发明公开了一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体和水汽罐体，烟酸罐体的底部设有烟酸入口、顶部设有SO3气体出口，烟酸罐体的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口，水汽罐体的顶部设有蒸汽入口、底部设有凝水出口，烟酸罐体内设有U型管束，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口连通；烟酸罐体内的中部位置两侧各设有一个溢流槽，溢流槽的底部与烟酸出口相通。本发明的优点：改为卧式蒸发器，U型管束，列管内介质为蒸汽，列管外烟酸，对设备实际受压元件减小，花板上的列管焊缝与蒸汽接触，不会被腐蚀。蒸发器进酸、出酸在结构上均考虑了均匀流动，确保蒸发均匀。

Description

一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器
技术领域
本发明涉及硫酸生产设备相关技术领域，具体的说是一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器。
背景技术
结合图4所示，原立式升膜式蒸发器，列管内介质烟酸，管外为0.8MPa低压蒸汽，对设备筒体承压及热胀补偿要求高，花板焊口多，并且与烟酸接触，易腐蚀泄漏；烟酸流动不均，易产生蒸发不均匀，检维修条件差，难度高。维修前烟酸处理困难，操作上无液位计，较难掌控液位，主要耐腐蚀材料对烟酸的浓度适用范围窄，设备使用泄漏故障率高。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种烟酸流动均匀、提高使用寿命的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器。
为了达到本发明的目的，技术方案如下：
一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体和水汽罐体，其特征在于，烟酸罐体的底部设有烟酸入口、顶部设有SO3气体出口，烟酸罐体的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口，水汽罐体的顶部设有蒸汽入口、底部设有凝水出口，烟酸罐体内设有U型管束，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口连通；烟酸罐体内的中部位置两侧各设有一个溢流槽，溢流槽的底部与烟酸出口相通。
优选地，所述U型管束由多根宽度不同的U型管并排排列组成，U型管排列成圆形，
在同一个排中：包括多根宽度不同的U型管，从最外侧到最内侧，U型管的宽度依次降低；
相邻两排的U型管错位设置。
优选地，同一排的相邻两根U型管之间、以及相邻两排的两个根U型管之间均具有供流体通过的间隙。
优选地，所述烟酸罐体的顶部还设有检视口、压力表接口、安全阀接口、温度计接口，烟酸罐体的底部设有烟酸放净口。
优选地，所述烟酸罐体的上部和下部位置均设有液位计接口。
本发明具有的有益效果：
改为卧式蒸发器，U型管束，列管内介质为蒸汽，列管外烟酸，对设备实际受压元件减小，列管热膨胀不必考虑补偿，花板上的列管焊缝与蒸汽接触，维修上可以抽芯检查，试压消漏方便。蒸发器进酸、出酸在结构上均考虑了均匀流动，确保蒸发均匀，并增加操作可控仪表。
1.更易于现场检查、自动化监控。2.对烟酸介质适用浓度更广，不易产生腐蚀。3.维修更加方便，承压部件体积减小。4.介质处理更方便。5.使用寿命长。6.安全性提高。7.不易产生局部过度蒸发引发局部腐蚀。
附图说明
图1是本发明用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器的结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
图3为图1中U型管束的截面结构示意图；
图4为现有硫酸蒸发器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
结合图1-图3所示，一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体2和水汽罐体1，烟酸罐体2和水汽罐体1通过法兰连接。烟酸罐体2的底部设有烟酸入口14、顶部设有SO3气体出口3，烟酸罐体2的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口11，烟酸罐体2的下端设置底座16。
水汽罐体1的顶部设有蒸汽入口4、底部设有凝水出口5，烟酸罐体2内设有U型管束13，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口4连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口5连通。烟酸罐体2和水汽罐体1互不相通，U型管束的焊接口均位于水汽罐体1内，不会受到烟酸的腐蚀，提高了使用寿命。
烟酸罐体2的顶部还设有用于观察的检视口6、安装压力表的压力表接口15、安全阀接口7、安装温度计的温度计接口8，烟酸罐体的底部设有多个烟酸放净口9，多余的烟酸可通过烟酸放净口9排放干净。烟酸罐体2的上部和下部位置均设有液位计接口10，用于安装测量液位的液位计。
烟酸罐体2内的中部位置两侧各设有一个溢流槽12，溢流槽12的底部与烟酸出口14相通，一个溢流槽12与一个烟酸出口对应。
U型管束由多根宽度不同的U型管131并排排列组成，U型管排列成大致圆形的形状。在同一个排中包括多根宽度不同的U型管，并且从最外侧到最内侧，U型管的宽度依次降低，相当于大的U型管套在小的U型管外部，U型管与U型管之间具有供流体通过的间隙。另外，相邻两排的U型管错位设置，因此，相邻两排的两个根U型管之间也具有供流体通过的间隙。在烟酸从底部进入蒸发器后，从U型管与U型管之间的间隙往上流动，特殊的U型管束设计，使烟酸在进酸和出酸的过程中都能均匀流动，被U型管均匀加热，提高了蒸发效率。并且，烟酸中的酸浓度很高，如果不能分布均匀、一旦集中在某一处位置时，很容易导致该处的部件被腐蚀，就需要停产维修或者更换设备，甚至发生泄漏事故，造成经济损失或者安全事故。因此，使烟酸在进酸和出酸的过程中都能均匀流动是非常非常重要的，也是评价一个硫酸蒸发器的重要技术指标。
浓度为28％的烟酸从烟酸入口14进入，与U型管接触后，被蒸发出的SO3气体，SO3从SO3气体出口3流出，被蒸发后剩余的浓度为20％的烟酸从烟酸出口11排出。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，具有烟酸罐体(2)和水汽罐体(1)，其特征在于，烟酸罐体的底部设有烟酸入口(14)、顶部设有SO3气体出口(3)，烟酸罐体的中部两侧壁上各设有一个烟酸出口(11)，水汽罐体的顶部设有蒸汽入口(4)、底部设有凝水出口(5)，烟酸罐体内设有U型管束(13)，U型管束的入口位于水汽罐体内并与蒸汽入口连通、U型管束的出口位于水汽罐体内并与凝水出口连通；烟酸罐体内的中部位置两侧各设有一个溢流槽(12)，溢流槽的底部与烟酸出口相通。
2.根据权利要求1所述的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，其特征在于，所述U型管束由多根宽度不同的U型管(131)并排排列组成，U型管排列成圆形，
在同一个排中：包括多根宽度不同的U型管，从最外侧到最内侧，U型管的宽度依次降低；
相邻两排的U型管错位设置。
3.根据权利要求2所述的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，其特征在于，同一排的相邻两根U型管之间、以及相邻两排的两个根U型管之间均具有供流体通过的间隙。
4.根据权利要求1所述的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，其特征在于，所述烟酸罐体的顶部还设有检视口(6)、压力表接口(15)、安全阀接口(7)、温度计接口(8)，烟酸罐体的底部设有烟酸放净口(9)。
5.根据权利要求4所述的用于精制酸生产装置的硫酸蒸发器，其特征在于，所述烟酸罐体的上部和下部位置均设有液位计接口(10)。
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