CN111533091A - 一种el级硫酸的生产装置及其生产工艺 - Google Patents

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丁云朋
鲁建国
王颖
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Abstract

本发明涉及一种EL级硫酸的生产装置,包括依次连接的第一冷凝器、第二冷凝器、第一气化器、第二气化器;所述第一冷凝器与烟酸蒸发工序的降膜蒸发器联通用于接收蒸发出来的三氧化硫气体,所述第二气化器与EL级硫酸吸收塔连接,所述EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,所述酸槽通过循环酸泵与循环酸冷却器连接,所述循环酸冷却器的出口分为三路,分别联通至酸槽、吸收塔体和稀释器;所述稀释器与水处理装置联通用于接收高纯水;所述稀释器与成品酸冷却器联通用于冷却制成成品酸;具有能耗低、无污染的优点,还提供了一种EL级硫酸的生产工艺。

Description

一种EL级硫酸的生产装置及其生产工艺
技术领域
本发明涉及硫酸生产装置领域,具体是一种EL级硫酸的生产装置及其生产工艺。
背景技术
目前国内EL级硫酸生产方法主要有精馏法和超纯水或超纯稀硫酸气体吸收法。
精馏法是利用工业硫酸在精馏塔中进行蒸馏,从而得到较高纯度的硫酸。但该方法所用原料由于含有大量金属杂质离子以及二氧化硫、酸根离子和其他有机物等,在进装置前需要进行预处理,要耗用氧化剂将有关杂质予以氧化,变成硫酸和二氧化硫。预处理后的硫酸最后进特殊材料的精馏塔进行精馏。金属离子杂质基本以硫酸盐的形态存在于硫酸中,精馏中会在塔釜留存,最后被移除。精馏系统操作稳定后,利用微孔过滤出去微细固体颗粒杂质,然后包装。该方法精馏操作温度达到三百多摄氏度,对有关设备的材质要求较高,并且耗能,个别杂质难以去除,同时过程中会产生废气和酸雾,对环境保护有一定影响,不太适合大规模生产。
超纯水或超纯稀硫酸气体吸收法则是利用超纯水或超纯稀硫酸来吸收经净化过的三氧化硫气体;该方法从工艺角度是可行的,但需要用超纯水或超纯稀硫酸(超纯水加到超纯浓硫酸中),相对来讲,成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种EL级硫酸的生产装置及其生产工艺,以解决现有技术中存在的缺陷。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种EL级硫酸的生产方法,其生产流程如下:
S1、来自烟酸装置的SO3气体通过第一冷凝器(1)液化后进入第一气化器(2),经热水(60℃左右)加热气化后SO3进入第二冷凝器(3)和第二气化器(4)进行二次冷凝和二次气化,以达到充分纯化SO3的目标;
S2、净化后的SO3进入EL级硫酸吸收塔(6)被高纯酸逆流吸收,EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,吸收后的尾气经除雾后从塔顶排出,再由SO3风机(7)送入前端工序烟酸塔;吸收循环酸通过循环酸泵(8)从酸槽内泵出,经循环酸冷却器降温后分成三路,一路进入EL级硫酸6吸收塔用于吸收SO3,一路回流到循环酸槽内,并引一路高纯水和回酸一起进入酸槽内,以调节控制酸浓;另一路则是去成品酸;98%EL级硫酸和高纯水在稀释器(9)里混合稀释成为96%成品EL级硫酸,成品酸经成品酸冷却器(12)冷却并经EL级硫酸过滤器(13)过滤后,进入成品EL级硫酸储罐,等待灌装销售时通过成品EL级硫酸泵泵入成品EL级硫酸槽(16),然后进行灌装;
进一步的,上述步骤S2中,为防止小颗粒粉尘进入后道工序,二次气化器后设置气体过滤器(5),拦截粒径范围为1微米以下;
本发明还提供一种EL级硫酸的生产装置,包括依次连接的第一冷凝器、第一气化器、第二冷凝器、第二气化器;所述第一冷凝器与烟酸蒸发工序的降膜蒸发器联通用于接收蒸发出来的三氧化硫气体,所述第二气化器与EL级硫酸吸收塔连接,所述EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,所述酸槽通过循环酸泵与循环酸冷却器连接,所述循环酸冷却器的出口分为三路,分别联通至酸槽、吸收塔体和稀释器;所述稀释器与水处理装置联通用于接收高纯水;所述稀释器与成品酸冷却器联通用于冷却制成成品酸,所述成品酸冷却器依次连接EL级硫酸过滤器和成品EL级硫酸储罐;
进一步的,所述第一气化器和第二气化器的下方具有与烟酸蒸发器连接的接口,所述第一冷凝器和第二冷凝器上方具有与烟酸塔联通的接口;
进一步的,所述吸收塔体的顶端具有接口与尾气风机联通,所述尾气风机联通至烟酸塔,用于将尾气送入烟酸塔;
进一步的,所述水处理装置还通过管道与循环酸冷却器的出口交汇后联通至酸槽;
进一步的,所述成品EL级硫酸储罐通过成品EL级硫酸泵与成品EL级硫酸槽联通;
本发明的有益效果是:
1、较精馏法吨酸能耗相对低,不会产生废气及酸雾,从而造成环境影响;
2、EL级硫酸生产工艺产酸规模较精馏法弹性好,能适应精馏法难以企及的更高产能的生产要求;
3、所用吸收酸原料为超纯水或超纯酸吸收工艺,带入系统的杂质较少;
4.利用烟酸装置所产烟酸为原料,可作为烟酸装置的延伸,而不必专门建设相关原料供应等设置或装置。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
附图标记说明如下:
1、第一冷凝器,2、第一气化器,3、第二冷凝器,4、第二气化器,5、气体过滤器,6、EL级硫酸吸收塔,7、尾气风机,8、循环酸泵,9、稀释器,10、水处理装置,11、循环酸冷却器,12、成品酸冷却器,13、EL级硫酸过滤器,14、成品EL级硫酸储罐,15、成品EL级硫酸泵,16、成品EL级硫酸槽;
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
一种EL级硫酸的生产方法,其生产流程如下:
S1、来自烟酸装置的SO3气体通过第一冷凝器(1)液化后进入第一气化器(2),经热水(60℃左右)加热气化后SO3进入第二冷凝器(3)和第二气化器(4)进行二次冷凝和二次气化,以达到充分纯化SO3的目标;
更具体的,上述步骤S2中,为防止小颗粒粉尘进入后道工序,二次气化器后设置气体过滤器(5),拦截粒径范围为1微米以下;
S2、净化后的SO3进入EL级硫酸吸收塔(6)被高纯酸逆流吸收,EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,吸收后的尾气经除雾后从塔顶排出,再由SO3风机(7)送入前端工序烟酸塔;吸收循环酸通过循环酸泵(8)从酸槽内泵出,经循环酸冷却器11降温后分成三路,一路进入EL级硫酸6吸收塔用于吸收SO3,一路回流到酸槽内,并引一路高纯水和回酸一起进入酸槽内,以调节控制酸浓;另一路则是去成品酸;98%EL级硫酸和高纯水在稀释器(9)里混合稀释成为96%成品EL级硫酸,成品酸经成品酸冷却器(12)冷却并经EL级硫酸过滤器(13)过滤后,进入成品EL级硫酸储罐14,等待灌装销售时通过成品EL级硫酸泵泵15入成品EL级硫酸槽(16),然后进行灌装;
如图1所示,一种EL级硫酸的生产装置,包括依次连接的第一冷凝器、第一气化器、第二冷凝器、第二气化器;所述第一冷凝器与烟酸蒸发工序的降膜蒸发器联通用于接收蒸发出来的三氧化硫气体,所述第二气化器与EL级硫酸吸收塔连接,所述EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,所述酸槽通过循环酸泵与循环酸冷却器连接,所述循环酸冷却器的出口分为三路,分别联通至酸槽、吸收塔体和稀释器;所述稀释器与水处理装置联通用于接收高纯水;所述稀释器与成品酸冷却器联通用于冷却制成成品酸,所述成品酸冷却器依次连接EL级硫酸过滤器和成品EL级硫酸储罐;
更具体的,所述第一气化器和第二气化器的下方具有与烟酸蒸发器连接的接口,所述第一冷凝器和第二冷凝器上方具有与烟酸塔联通的接口;
更具体的,所述吸收塔体的顶端具有接口与尾气风机联通,所述尾气风机联通至烟酸塔,用于将尾气送入烟酸塔;
更具体的,所述水处理装置还通过管道与循环酸冷却器的出口交汇后联通至酸槽;
更具体的,所述成品EL级硫酸储罐通过成品EL级硫酸泵与成品EL级硫酸槽联通;
本发明涉及采用气体吸收法工艺生产96%EL级硫酸,EL级硫酸装置分为发烟硫酸、烟酸蒸发、SO3气体净化和SO3吸收四道工序,其中,本发明的主要改进点在于SO3净化工序和SO3吸收工;
具体来说,SO3净化工序是对烟酸蒸发工序产生的SO3气体进行进一步净化处理,生成纯净的SO3气体供下游工序吸收,由降膜蒸发器蒸发出来的SO3气体首先进入第一SO3冷凝器冷凝成SO3液体,冷凝下来的液体SO3接着送到第一气化器中再气化成气体SO3,气化后的SO3气体进入第二SO3冷凝器中再次冷凝成SO3液体,然后SO3液体送入第二气化器中再次气化,最终SO3气体经气体过滤器送到SO3吸收工序进行吸收。
SO3吸收工序,是用98%硫酸吸收SO3气体生产96%EL级硫酸。纯净的SO3气体从EL级硫酸吸收塔底部进入与高纯吸收酸接触被其吸收,吸收后的尾气经除雾后从塔顶排出,再由SO3风机送入烟酸塔。吸收循环酸通过循环酸泵从酸槽内泵出,经循环酸冷却器降温后分成三路,一路进入EL级硫酸吸收塔用于吸收SO3,一路回流到循环酸槽内,并引一路高纯水和回酸一起进入酸槽内,以调节控制酸浓;另一路则是去成品酸。98%EL级硫酸和高纯水在稀释器里混合稀释成为96%成品EL级硫酸,成品酸经成品酸冷却器冷却并过滤后,进入成品EL级硫酸槽,由成品EL级硫酸泵打到成品EL级硫酸储槽,等待灌装销售。
该装置的水流程为:高纯硫酸装置工艺用水分为冷却用水和工艺配酸用水。工艺配酸用水使用电子级高纯水,由新建供水量~0.5m3/h的高纯水处理装置提供。高纯水处理装置使用原有的水处理装置提供的除盐水作为原水,去除原水中残留的离子、杂质,生产达标高纯水。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种EL级硫酸的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、来自烟酸装置的SO3气体通过第一冷凝器(1)液化后进入第一气化器(2),经热水(60℃左右)加热气化后SO3进入第二冷凝器(3)和第二气化器(4)进行二次冷凝和二次气化,以达到充分纯化SO3的目标;
S2、净化后的SO3进入EL级硫酸吸收塔(6)被高纯酸逆流吸收,EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,吸收后的尾气经除雾后从塔顶排出,再由SO3风机(7)送入前端工序烟酸塔;吸收循环酸通过循环酸泵(8)从酸槽内泵出,经循环酸冷却器降温后分成三路,一路进入EL级硫酸6吸收塔用于吸收SO3,一路回流到循环酸槽内,并引一路高纯水和回酸一起进入酸槽内,以调节控制酸浓;另一路则是去成品酸;98%EL级硫酸和高纯水在稀释器(9)里混合稀释成为96%成品EL级硫酸,成品酸经成品酸冷却器(12)冷却并经EL级硫酸过滤器(13)过滤后,进入成品EL级硫酸储罐,等待灌装销售时通过成品EL级硫酸泵泵入成品EL级硫酸槽(16),然后进行灌装。
2.根据权利要求1所述的一种EL级硫酸的生产工艺,其特征在于:上述步骤S2中,为防止小颗粒粉尘进入后道工序,二次气化器后设置气体过滤器(5),拦截粒径范围为1微米以下。
3.一种EL级硫酸的生产装置,其特征在于,包括依次连接的第一冷凝器、第一气化器、第二冷凝器、第二气化器;所述第一冷凝器与烟酸蒸发工序的降膜蒸发器联通用于接收蒸发出来的三氧化硫气体,所述第二气化器与EL级硫酸吸收塔连接,所述EL级硫酸吸收塔为塔槽一体化设备,包括吸收塔体和酸槽,所述酸槽通过循环酸泵与循环酸冷却器连接,所述循环酸冷却器的出口分为三路,分别联通至酸槽、吸收塔体和稀释器;所述稀释器与水处理装置联通用于接收高纯水;所述稀释器与成品酸冷却器联通用于冷却制成成品酸,所述成品酸冷却器依次连接EL级硫酸过滤器和成品EL级硫酸储罐。
4.根据权利要求3所述的一种EL级硫酸的生产装置,其特征在于:所述第一气化器和第二气化器的下方具有与烟酸蒸发器连接的接口,所述第一冷凝器和第二冷凝器上方具有与烟酸塔联通的接口。
5.根据权利要求4所述的一种EL级硫酸的生产装置,其特征在于:所述吸收塔体的顶端具有接口与尾气风机联通,所述尾气风机联通至烟酸塔,用于将尾气送入烟酸塔。
6.根据权利要求5所述的一种EL级硫酸的生产装置,其特征在于:所述水处理装置还通过管道与循环酸冷却器的出口交汇后联通至酸槽。
7.根据权利要求6所述的一种EL级硫酸的生产装置,其特征在于:所述成品EL级硫酸储罐通过成品EL级硫酸泵与成品EL级硫酸槽联通。
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