CN108404605B - 一种硫酸废气脱硫工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫酸废气脱硫工艺，包括以下步骤：将酸桶内的废气通入洗气桶中，洗气桶对硫酸废气进行洗气；将洗气后的硫酸废气通过排气管在风机的作用下抽至净化塔中进行净化；净化塔将净化后的废气排入大气中；将洗气后的硫酸溶液导入到酸桶中；通过上述步骤可实现对硫酸废气中硫酸的回收利用。本硫酸废气处理工艺可实现对硫酸废气中硫酸的充分回收，具有回收成本低、设备投入少、维修周期长等优点。
Description
技术领域
本发明属于硫酸废气处理领域，具体为一种硫酸废气脱硫工艺。
背景技术
硫酸的用途广泛，在冶金工业部门，硫酸用于有色金属的生产和加工，在石油工业，汽油、润滑油等石油产品的生产过程中，都需要浓硫酸精炼，以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物，硫酸在生产过程中产生的废气对环境影响非常大，酸雨内的主要成分就含有硫酸，所以硫酸生产过程中产生的废气需要进行净化再排入空气中。
但是现有的硫酸废气在净化处理时仍然存在一定缺陷，现有的净化装置虽然能够将硫酸废气净化处理，但是由于硫酸生产中排出的废气含有一部分的硫酸气体，硫酸气体遇空气后溶解于空气中的水，形成酸性溶液，再被净化塔吸收，长时间的硫酸堆积，能腐蚀净化塔的内部组件，造成净化塔泄漏，给人们带来经济损失。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种硫酸废气脱硫工艺，具有硫酸回收，减少能耗，使用寿命长的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，本发明所述的一种硫酸废气脱硫工艺，包括以下步骤：
步骤一，将酸桶内的废气通入洗气桶中，洗气桶对硫酸废气进行洗气；
步骤二，将步骤一中洗气后的硫酸废气通过排气管在风机的作用下抽至净化塔中进行净化；净化塔将净化后的废气排入大气中；
步骤三，将步骤一中洗气后的硫酸溶液导入到酸桶中；
通过上述步骤可实现对硫酸废气中硫酸的回收利用；
上述步骤一中的洗气桶的顶部一侧安装进气管，进气管的一端安装酸桶，酸桶的底部一侧安装回流管，回流管与洗气桶相连接，洗气桶的顶部安装排气管，排气管的一端安装净化塔，净化塔的底部一侧安装风机，排气管的一侧安装进水管，进水管的一端安装水箱，水箱的底部一侧安装出水管，进水管通过水泵与水箱相连接，洗气桶的内部安装散气箱，散气箱的一侧安装进气管，散气箱的下方设置分离箱，分离箱的外壁环绕冷凝管，散气箱的内部安装转动杆，转动杆的外壁设置若干个扇叶；扇叶通过转动杆与散气箱之间呈转动连接，从而使废气吹动扇叶转动，能将废气搅散混匀，提高冷凝速率；冷凝管的顶部与进水管相连接，冷凝管的底部与出水管相连接，从而使水通过冷凝管将硫酸从废气中分离出来，而且水回流进水箱，实现水的循环利用；分离箱的内径大于散气箱的内径，从而使散气箱内部的废气气压减少，有助于硫酸气体的冷凝；分离箱的底部通过回流管与酸桶相连接，从而使分离出来的硫酸溶液顺着回流管流进酸桶，不造成硫酸的浪费。
作为本发明的一种实施方式，所述排气管内安装有回收套件，回收套件与排气管之间留有空隙，向空隙内通入冷水，冷水降低回收套件的温度，硫酸废气通入回收组件中，硫酸废气遇冷在回收套件内壁形成冷凝水，硫酸溶解在冷凝水中，实现对硫酸废气中硫酸的去除，冷凝水由回收套件底部进入回流管中。
作为回收组件的一种实施方式，所述回收套件由竹子制成，竹节之间的隔膜上设有出气孔，竹子的表皮被刮削下来，且竹节上设有裂纹，冷水可通过裂纹进入竹子内部，冷凝水沿着竹子内壁向下流动并从回流管排出。由于竹子具有较好的耐酸腐蚀性，可延长本发明的使用寿命，避免了重要组件的频繁更换，同时竹子具有较好的透水性，竹子外侧的水可渗入竹子内部，从而有利于对干燥性硫酸废气的回收，有利于冷凝水的产生，从而有利于硫酸气体溶解在冷凝水中。
作为回收组件的另一种实施方式，所述回收套件由球型收集器和圆柱形的导气管组成，球型收集器与导气管交错布置，导气管上设有上下贯通的出气孔，导气孔将上下球型收集器相连通，球型收集器的侧壁设有布流孔，冷水由布流孔进入球型收集器中，硫酸内气在球型收集器与导气管内流通，有利于硫酸废气与水的充分接触，从而有利于对硫酸的回收。
上述回收组件的两种实施方式均具有使硫酸废气的气压增大和减小的作用，一方面有利于硫酸的回收，另一方面有利于降低硫酸废气的温度。
作为本发明的一种实施方式，所述冷凝管采用耐酸腐蚀的塑料软管，塑料软管内安装有星形支撑架，星形支撑架与所述塑料软管材质相同。采用塑料软管作为冷凝管，具有便于安装、拆卸、维修、使用寿命长、重量轻、成本低等特点；采用星形支撑架作为骨架对塑料软管进行支撑，可避免塑料软管发生弯曲变形，可使得塑料软管具有较薄的壁厚，有利于热量的吸收。
进一步的，所述塑料软管螺旋形缠绕在圆柱形的支撑架上，塑料软管的下方设有向下的凸起，凸起可防止冷凝后的硫酸溶液沿塑料软管下滑，从而减小腐蚀。
进一步的，所述凸起与塑料软管一体成型，凸起的形成原理是塑料软管热塑成型之后冷水之前，利用空心针插入塑料软管内壁，然后一边向空心针内缓慢吹气，一边将空心针向外拉动，空心针拉动塑料软管外壁向外运动，使得塑料软管内壁形成一个空腔，空心针拔出后，塑料软管上留有针眼，然后对塑料软管进行喷淋降温，使塑料软管成型。针眼有利于保持冷凝水的稳定，避免冷凝水的晃动，从而有利于较小腐蚀。
本发明的有益效果是：
1.本硫酸废气处理工艺可实现对硫酸废气中硫酸的充分回收，具有回收成本低、设备投入少、维修周期长等优点。
2.本硫酸废气处理工艺通过在酸桶和净化塔之间设置洗气桶，洗气桶内部分为两个部分，生产硫酸产生的废气先经过上半部分的散气箱，散气箱内部设置一个可以转动的扇叶，废气从进气管进入散气箱，吹动扇叶旋转，扇叶旋转将气体搅散混匀，带有一部分的降温效果，使得废气中带有的硫酸液体蒸汽均匀分散的流进下半部分的分离箱，扇叶靠着硫酸废气的冲击进行工作，不需要使用额外的能源就能促进硫酸气体的冷凝工作，分离箱外部环绕一根螺旋上升的冷凝管，废气经过冷凝使得内部的硫酸分离出来，硫酸再顺着回流管流进酸桶，使得生产过程中，不浪费硫酸，而且也防止带有硫酸的废气进入净化塔之后对净化塔内部的设备进行腐蚀，影响净化。装置具有硫酸回收，减少能耗的特点。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明洗气桶内部结构示意图；
图3为本发明散气箱结构示意图；
图4为本发明扇叶结构示意图；
图5是本发明的回收组件的一种实施方式；
图6为本发明的塑料软管的断面示意图；
图7为本发明的塑料软管的凸起的布置示意图；
图中：洗气桶1、进气管2、酸桶3、回流管4、排气管5、净化塔6、风机7、进水管8、水箱9、出水管10、水泵11、散气箱12、分离箱13、冷凝管14、转动杆15、扇叶16、竹子51、球型收集器52、导气管53、星形支撑架141、凸起142、空腔143、针眼144。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图7所示，本发明所述的一种硫酸废气脱硫工艺，包括以下步骤：
步骤一，将酸桶3内的废气通入洗气桶1中，洗气桶1对硫酸废气进行洗气；
步骤二，将步骤一中洗气后的硫酸废气通过排气管5在风机7的作用下抽至净化塔6中进行净化；净化塔6将净化后的废气排入大气中；
步骤三，将步骤一中洗气后的硫酸溶液导入到酸桶3中；
通过上述步骤可实现对硫酸废气中硫酸的回收利用；
上述步骤一中的洗气桶1的顶部一侧安装进气管2，进气管2的一端安装酸桶3，酸桶3的底部一侧安装回流管4，回流管4与洗气桶1相连接，洗气桶1的顶部安装排气管5，排气管5的一端安装净化塔6，净化塔6的底部一侧安装风机7，排气管5的一侧安装进水管8，进水管8的一端安装水箱9，水箱9的底部一侧安装出水管10，进水管8通过水泵11与水箱9相连接，洗气桶1的内部安装散气箱12，散气箱12的一侧安装进气管2，散气箱12的下方设置分离箱13，分离箱13的外壁环绕冷凝管14，散气箱12的内部安装转动杆15，转动杆15的外壁设置若干个扇叶16；扇叶16通过转动杆15与散气箱12之间呈转动连接，从而使废气吹动扇叶16转动，能将废气搅散混匀，提高冷凝速率；冷凝管14的顶部与进水管8相连接，冷凝管14的底部与出水管10相连接，从而使水通过冷凝管14将硫酸从废气中分离出来，而且水回流进水箱9，实现水的循环利用；分离箱13的内径大于散气箱12的内径，从而使散气箱12内部的废气气压减少，有助于硫酸气体的冷凝；分离箱13的底部通过回流管4与酸桶3相连接，从而使分离出来的硫酸溶液顺着回流管4流进酸桶3，不造成硫酸的浪费。
作为本发明的一种实施方式，所述排气管5内安装有回收套件，回收套件与排气管5之间留有空隙，向空隙内通入冷水，冷水降低回收套件的温度，硫酸废气通入回收组件中，硫酸废气遇冷在回收套件内壁形成冷凝水，硫酸溶解在冷凝水中，实现对硫酸废气中硫酸的去除，冷凝水由回收套件底部进入回流管4中。
作为回收组件的一种实施方式，所述回收套件由竹子51制成，竹节之间的隔膜上设有出气孔，竹子51的表皮被刮削下来，且竹节上设有裂纹，冷水可通过裂纹进入竹子51内部，冷凝水沿着竹子51内壁向下流动并从回流管4排出。由于竹子具有较好的耐酸腐蚀性，可延长本发明的使用寿命，避免了重要组件的频繁更换，同时竹子具有较好的透水性，竹子外侧的水可渗入竹子内部，从而有利于对干燥性硫酸废气的回收，有利于冷凝水的产生，从而有利于硫酸气体溶解在冷凝水中。
作为回收组件的另一种实施方式，所述回收套件由球型收集器52和圆柱形的导气管53组成，球型收集器52与导气管53交错布置，导气管53上设有上下贯通的出气孔，导气孔将上下球型收集器52相连通，球型收集器52的侧壁设有布流孔53，冷水由布流孔53进入球型收集器中52，硫酸内气在球型收集器52与导气管53内流通，有利于硫酸废气与水的充分接触，从而有利于对硫酸的回收。
上述回收组件的两种实施方式均具有使硫酸废气的气压增大和减小的作用，一方面有利于硫酸的回收，另一方面有利于降低硫酸废气的温度。
作为本发明的一种实施方式，所述冷凝管14采用耐酸腐蚀的塑料软管，塑料软管内安装有星形支撑架141，星形支撑架141与所述塑料软管材质相同。采用塑料软管作为冷凝管，具有便于安装、拆卸、维修、使用寿命长、重量轻、成本低等特点；采用星形支撑架141作为骨架对塑料软管进行支撑，可避免塑料软管发生弯曲变形，可使得塑料软管具有较薄的壁厚，有利于热量的吸收。
进一步的，所述塑料软管螺旋形缠绕在圆柱形的支撑架上，塑料软管的下方设有向下的凸起142，凸起142可防止冷凝后的硫酸溶液沿塑料软管下滑，从而减小腐蚀。
进一步的，所述凸起142与塑料软管一体成型，凸起142的形成原理是塑料软管热塑成型之后冷水之前，利用空心针插入塑料软管内壁，然后一边向空心针内缓慢吹气，一边将空心针向外拉动，空心针拉动塑料软管外壁向外运动，使得塑料软管内壁形成一个空腔143，空心针拔出后，塑料软管上留有针眼144，然后对塑料软管进行喷淋降温，使塑料软管成型。针眼144有利于保持冷凝水的稳定，避免冷凝水的晃动，从而有利于较小腐蚀。
本工艺结合具体的设备在进行具体的使用时，首先，酸桶3内的废气从进气管2进入洗气桶1的内部，由于废气经过酸桶3，所以废气中夹杂着硫酸的气体，其次，混合气体从进气管2流进散气箱12内部，散气箱12内的扇叶16被混合废气吹动进行搅拌，将混合废气搅拌均匀，而且顺着搅拌向下流进分离箱13，然后，启动水泵11，水箱9内的水被抽进洗气桶1内部的冷凝管14中，冷凝管14呈螺旋结构，可以让水在冷凝管14内停留时间变长，增强冷凝效果，而且分离箱13内径持续变大使得内部气压减少，也提高了冷凝速率，水环绕一圈之后从出水管10流进水箱9，达到水的循环，冷凝出的硫酸溶液顺着回流管4流进酸桶3，减少硫酸的浪费，风机7将废气抽进净化塔6，进行净化，再排入空气中；洗气桶1与净化塔6之间连接有排气管5，排气管5内安装有回收组件，回收组件再次对废气中的硫酸进行回收。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (1)
1.一种硫酸废气脱硫工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，将酸桶(3)内的废气通入洗气桶(1)中，洗气桶(1)对硫酸废气进行洗气；
步骤二，将步骤一中洗气后的硫酸废气通过排气管(5)在风机(7)的作用下抽至净化塔(6)中进行净化；净化塔(6)将净化后的废气排入大气中；
步骤三，将步骤一中洗气后的硫酸溶液导入到酸桶(3)中；
通过上述步骤可实现对硫酸废气中硫酸的回收利用；
上述步骤一中的洗气桶(1)的顶部一侧安装进气管(2)，所述进气管(2)的一端安装酸桶(3)，所述酸桶(3)的底部一侧安装回流管(4)，所述回流管(4)与所述洗气桶(1)相连接，所述洗气桶(1)的顶部安装排气管(5)，所述排气管(5)的一端安装净化塔(6)，所述净化塔(6)的底部一侧安装风机(7)，所述排气管(5)的一侧安装进水管(8)，所述进水管(8)的一端安装水箱(9)，所述水箱(9)的底部一侧安装出水管(10)，所述进水管(8)通过水泵(11)与所述水箱(9)相连接，所述洗气桶(1)的内部安装散气箱(12)，所述散气箱(12)的一侧安装进气管(2)，所述散气箱(12)的下方设置分离箱(13)，所述分离箱(13)的内径大于所述散气箱(12)的内径，分离箱(13)的底部通过所述回流管(4)与所述酸桶(3)相连接，所述分离箱(13)的外壁环绕冷凝管(14)，所述冷凝管(14)的顶部与所述进水管(8)相连接，所述冷凝管(14)的底部与所述出水管(10)相连接，所述散气箱(12)的内部安装转动杆(15)，所述转动杆(15)的外壁设置若干个扇叶(16)，所述扇叶(16)通过所述转动杆(15)与所述散气箱(12)之间呈转动连接；
所述排气管(5)内安装有回收套件，回收套件与排气管(5)之间留有空隙，向空隙内通入冷水，冷水降低回收套件的温度，硫酸废气遇冷在回收套件内壁形成冷凝水，硫酸溶解在冷凝水中，实现对硫酸废气中硫酸的去除，冷凝水由回收套件底部进入回流管(4)中；
所述回收套件由竹子(51)制成或由球型收集器(52)和圆柱形的导气管(53)组成，竹节之间的隔膜上设有出气孔，竹子(51)的表皮被刮削下来，且竹节上设有裂纹，冷水可通过裂纹进入竹子(51)内部，冷凝水沿着竹子(51)内壁向下流动并从回流管(4)排出；
球型收集器(52)与导气管(53)交错布置，导气管(53)上设有上下贯通的出气孔，导气孔将上下球型收集器(52)相连通，球型收集器(52)的侧壁设有布流孔(53)，冷水由布流孔(53)进入球型收集器中(52)；
所述冷凝管(14)采用耐酸腐蚀的塑料软管，塑料软管内安装有星形支撑架(141)，星形支撑架(141)与所述塑料软管材质相同；
所述塑料软管螺旋形缠绕在圆柱形的支撑架上，塑料软管的下方设有向下的凸起(142)，凸起(142)可防止冷凝后的硫酸溶液沿塑料软管下滑；
所述凸起(142)与塑料软管一体成型，凸起(142)的形成原理是塑料软管热塑成型之后冷水之前，利用空心针插入塑料软管内壁，然后一边向空心针内缓慢吹气，一边将空心针向外拉动，空心针拉动塑料软管外壁向外运动，使得塑料软管内壁形成一个空腔(143)，空心针拔出后，塑料软管上留有针眼(144)，然后对塑料软管进行喷淋降温，使塑料软管成型。
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