[實(shí)用新型]一種高純硫酸余熱回收利用裝置及其高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201620997540.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206203886U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊銳雄;謝喜盛;向景翰;楊紹青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韶關(guān)高科祥高新材料有限公司
• 主分類號(hào): C01B17/90
• 分類號(hào): C01B17/90;B01D3/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44100
• 代理人: 華輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高純硫酸生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種高純硫酸余熱回收利用裝置及其高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高純硫酸作為化學(xué)工業(yè)的基本原料之一，廣泛用于制造無(wú)機(jī)化學(xué)肥料、有色金屬的冶煉、鋼鐵酸洗、石油精煉以及石油化工等工業(yè)領(lǐng)域。

現(xiàn)有的高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)包括蒸餾罐、設(shè)置在蒸餾罐內(nèi)的加熱裝置和與蒸餾罐相通的蒸汽冷凝管。原料硫酸以環(huán)境溫度進(jìn)入蒸餾罐中，并經(jīng)加熱裝置加熱至沸騰后形成硫酸蒸汽后進(jìn)入蒸汽冷凝管，硫酸蒸汽在蒸汽冷凝管內(nèi)慢慢冷卻，從而得到高純硫酸成品。

由于生成的硫酸蒸汽溫度高達(dá)338℃以上，需要較高的生產(chǎn)能耗，而采用慢慢冷卻蒸餾蒸汽的方法不僅浪費(fèi)了硫酸蒸汽所攜帶的大量熱能，而且高溫的蒸餾蒸汽產(chǎn)生大量的熱輻射，導(dǎo)致生產(chǎn)車間高溫環(huán)境，不利于生產(chǎn)工人的身心健康，也不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高純硫酸余熱回收利用裝置，其可降低硫酸蒸汽的溫度，同時(shí)又可充分利用硫酸蒸汽的余熱，降低生產(chǎn)能耗，降低生產(chǎn)車間的溫度，減小熱輻射，改善車間工作環(huán)境。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高純硫酸余熱回收利用裝置，包括蒸餾罐、與蒸餾罐分別相通的進(jìn)料管和蒸汽排出管；所述進(jìn)料管包括熱交換管和輸入管；所述熱交換管套設(shè)在所述蒸汽排出管的外圍，以將熱交換管內(nèi)的原料硫酸與蒸汽排出管內(nèi)的蒸汽硫酸進(jìn)行熱交換；所述輸入管一端與所述熱交換管相接，另一端與所述蒸餾罐相接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型將熱交換管套設(shè)在蒸汽排出管的外圍，使得硫酸蒸汽與原料硫酸以“冷包熱”的形式交換熱量，降低硫酸蒸汽的溫度，同時(shí)又充分利用硫酸蒸汽的余熱，以加熱原料硫酸，降低了生產(chǎn)能耗，獲得了更快的冷凝速度和更高的蒸餾效率，同時(shí)也大幅度降低了生產(chǎn)車間的溫度，減小了熱輻射。

進(jìn)一步地，所述熱交換管的管徑大于所述輸入管的管徑，以控制原料硫酸進(jìn)入蒸餾罐內(nèi)的流量，進(jìn)而使得原料硫酸得以與蒸汽硫酸進(jìn)行充分的熱量交換。

進(jìn)一步地，所述蒸汽排出管的管徑大于所述輸入管的管徑，以確保有足夠多的蒸汽硫酸與原料硫酸進(jìn)行熱量交換。

進(jìn)一步地，所述蒸汽排出管設(shè)置在所述蒸餾罐頂端的中部。

進(jìn)一步地，所述蒸汽排出管的直徑為7cm；所述熱交換管的直徑為10cm。

進(jìn)一步地，所述熱交換管管狀為球形或圓柱形。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料管和蒸汽排出管均為石英質(zhì)絕緣管。

本實(shí)用新型同時(shí)還提供一種高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)，包括加熱裝置和高純硫酸余熱回收利用裝置；所述高純硫酸余熱回收利用裝置包括蒸餾罐、進(jìn)料管和蒸汽排出管；所述加熱裝置設(shè)置在所述蒸餾罐內(nèi)，所述進(jìn)料管和蒸汽排出管分別與所述蒸餾罐相通；所述進(jìn)料管包括熱交換管和輸入管；所述熱交換管套設(shè)在所述蒸汽排出管的外圍，以將熱交換管內(nèi)的原料硫酸與蒸汽排出管內(nèi)的蒸汽硫酸進(jìn)行熱交換；所述輸入管一端與所述熱交換管相接，另一端與所述蒸餾罐相接。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型將熱交換管套設(shè)在蒸汽排出管的外圍，使得硫酸蒸汽與原料硫酸以“冷包熱”的形式交換熱量，降低硫酸蒸汽的溫度，同時(shí)又充分利用硫酸蒸汽的余熱，以加熱原料硫酸，降低了生產(chǎn)能耗，獲得了更快的冷凝速度和更高的蒸餾效率，同時(shí)也大幅度降低了生產(chǎn)車間的溫度，減小了熱輻射。利用本實(shí)用新型的余熱回收利用裝置，降低能耗約25％，提高產(chǎn)能約20％。生產(chǎn)車間溫度由原來(lái)的約41℃，降低到約33℃，降低約8°從而顯著改善了車間工作環(huán)境，大大提高了工人的工作舒適感。

為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中高純硫酸余熱回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2中高純硫酸余熱回收利用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2中的原理框圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

為了避免更浪費(fèi)高純硫酸余熱和防止高溫輻射，本實(shí)用新型在原高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)上增加了高純硫酸余熱回收利用裝置。具體的，該高純硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)包括高純硫酸余熱回收利用裝置和設(shè)置在高純硫酸余熱回收利用裝置內(nèi)的加熱裝置。