[發明專利]一種利用石膏生產硫酸的裝置

有效

• 申請號: 201210578984.2
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103043624A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 劉立文;劉珍如;寧愛民;寧勇;寧江天;劉勇;魯紀鳴
• 申請（專利權）人: 劉立文
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;許伯嚴

技術領域

本發明涉及一種硫酸生產裝置，尤其是涉及一種利用石膏生產硫酸的裝置。

背景技術

當前我國硫酸生產多以硫磺或硫鐵礦為原料，隨著硫磺和硫鐵礦資源的日趨減少，價格也隨之上漲，硫酸生產成本逐漸升高。尋找新的原料生產硫酸勢在必行。同時隨著硫酸生產材料與工藝的改進，用于生產硫酸的設備也出現了多元化的發展趨勢。

中國發明專利申請200580008034.4公開了一種制備硫酸的裝置，其采用二級吸收設備，主要包括初級吸收器和次級吸收器，但是這種設備并不能從本質上解決排放廢氣對環境的污染問題。

中國發明專利申請201010208303.4公開了一種降低硫酸生產尾氣中SO₂含量的方法，該發明在現有硫酸裝置第二酸吸收塔至尾氣排放煙囪之間增設由吸附塔與解吸塔組成的尾氣脫硫裝置，其中采用的活性焦可以循環使用，但是采用這種設備無法大量吸收尾氣中的SO₂，尾氣中SO₂含量降低幅度有限，不能徹底解決對環境的污染問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種不引入新的雜質，能耗較低，有害氣體的排放減少的利用石膏生產硫酸的裝置。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：

一種利用石膏生產硫酸的裝置，包括煅燒窯、增濕室、反應室、冷凝管、硫酸接收器，所述煅燒窯的外壁設有螺旋預熱管道，螺旋預熱管道的下端接有帶鼓風口的下料斗；煅燒窯上部的螺旋預熱管道設有出料口（也是煅燒窯的進料口），煅燒窯的頂部通過帶有氣體泵的管道與增濕室相連，增濕室通過管道與反應室相連，所述反應室的外壁設有電子束發生裝置；反應室的出口通過管道與冷凝管相連，冷凝管頂部通過管道與氣體泵相連，冷凝管底部與硫酸接收器相連。

工作過程：

將粉狀石膏加入下料斗中，同時通過鼓風口向螺旋預熱管道內鼓入空氣，將粉狀石膏沿螺旋預熱管道吹入煅燒窯中，在螺旋預熱管道中，石膏被加熱至200－800℃，脫去結晶水生成無水硫酸鈣；無水硫酸鈣通過螺旋預熱管道進入煅燒窯，在煅燒窯中800－2000℃煅燒，無水硫酸鈣分解生成二氧化硫、氧氣和氧化鈣，二氧化硫和氧氣等混合氣體通過氣體泵導入增濕室增濕，將增濕室中增濕后的混合氣體通入反應室，啟動電子束發生裝置，混合氣體在電子束強烈的轟擊作用下發生反應生成硫酸（氣態），將反應室中的混合氣體通入冷凝管中，硫酸在冷凝管內回流并進入硫酸接收器，未冷凝回流的氣體從冷凝管的頂部返回至氣體泵循環反應。

混合氣體在電子束強烈的轟擊作用下發生反應生成硫酸的流程：

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使用本發明之利用石膏生產硫酸的裝置，整個反應過程空間完全封閉，不采用固體燃料，不引入二次污染雜質，節能環保，二氧化硫的吸收率高達99%。

附圖說明

圖1是本發明之利用石膏生產硫酸的裝置實施例的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。

參照附圖，本實施例包括煅燒窯3、增濕室7、反應室8、冷凝管10、硫酸接收器11，所述煅燒窯3的外壁設有螺旋預熱管道4，螺旋預熱管道4的下端接有帶鼓風口1的下料斗2；煅燒窯3上部的螺旋預熱管道設有出料口5（也是煅燒窯的進料口），煅燒窯3的頂部通過帶有氣體泵6的管道與增濕室7相連，增濕室7通過管道與反應室8相連，所述反應室8的外壁設有電子束發生裝置9；反應室8的出口通過管道與冷凝管10相連，冷凝管10的頂部通過管道與氣體泵6相連，冷凝管10底部與硫酸接收器11相連。

工作過程：

將粉狀石膏加入下料斗2中，同時通過鼓風口1向螺旋預熱管道4內鼓入空氣，將粉狀石膏沿螺旋預熱管道4吹入煅燒窯3中，在螺旋預熱管道4中，石膏被加熱至400℃，脫去結晶水生成無水硫酸鈣；無水硫酸鈣通過螺旋預熱管道4進入煅燒窯3，在煅燒窯3中1200℃下煅燒，無水硫酸鈣分解生成二氧化硫、氧氣和氧化鈣，二氧化硫和氧氣等混合氣體通過氣體泵6導入增濕室7增濕，將增濕室7中增濕后的混合氣體通入反應室8，啟動電子束發生裝置9，混合氣體在電子束強烈的轟擊作用下發生如下反應生成硫酸（氣態），將反應室8中的混合氣體通入冷凝管10中，硫酸在冷凝管10內回流并進入硫酸接收器11，未冷凝回流的氣體從冷凝管10的頂部返回至氣體泵6循環反應。