[發明專利]一種硫酸廠生產精制硫酸的工藝

有效

• 申請號: 201811017024.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN108793089B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 郭晴;曹霞;黃衛華;姜凱;劉濤
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術股份有限公司
• 主分類號: C01B17/74
• 分類號: C01B17/74
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 歐陽沁

本發明涉及一種硫酸廠生產精制硫酸的工藝，具體以硫酸廠含三氧化硫煙氣為原料，通過煙氣過濾器過濾除雜后送吸收塔，利用濃硫酸吸收，并且利用超純水調節硫酸濃度，利用硫酸的稀釋熱和熱量對硫酸進行高溫解吸，脫除硫酸中的氮氧化物和二氧化硫，制備出精制硫酸。根據煙氣條件，精制硫酸產品可以是試劑硫酸或蓄電池用硫酸。本發明方法工藝簡單，能耗小，投資省，適用于新建硫酸廠和老硫酸廠的改造。

技術領域

本發明涉及一種硫酸廠生產精制硫酸的工藝，具體屬于化工技術領域。

背景技術

國內外生產精制硫酸主要有以下三種工藝：1)蒸餾法：對工業硫酸進行蒸餾再冷凝，以達到純化的目的，制得的高純度硫酸產品可達到其純度電子級精制硫酸規格。此法產品附加值高，但工藝產量低，生產成本高。2)液體三氧化硫法：加熱發煙硫酸，蒸出純凈的氣態三氧化硫后冷凝，液體三氧化硫與超純水混合制備精制硫酸。此法產品附加值較高，工藝產量高，但是生產成本也較高，而且需要配合發煙酸生產裝置生產精制硫酸。3)直接吸收法：制備純凈的三氧化硫氣體，用精制硫酸在吸收塔中進行吸收制備精制硫酸。此法生產工藝簡單，生產成本相對較低，產品質量高，具有較好的商業利潤，但是對原料品質和煙氣預處理要求高。工業硫酸生產中，受原料雜質和工藝條件的影響，都會含有砷、氯、氮氧化物、二氧化硫以及金屬粒子等雜質，不同生產工藝的工業硫酸中雜質不同。如果能夠降低成品硫酸中的雜質含量，則可以將產品品質提升到精制硫酸的標準。一直以來，由于精制硫酸(包含蓄電池用硫酸、試劑硫酸和電子級硫酸)市場需求量相對較小，因此生產規模小，生產工藝受限，能耗高。但是隨著經濟發展，特別是電子工業的發展，對蓄電池用硫酸、電子級硫酸等精制硫酸的需求量越來越大，結合硫酸廠的工業硫酸制酸裝置生產精制硫酸，技術可靠，經濟可行，有很大的發展空間。

發明內容

本發明的目的提出了一種工藝簡單、生產成本低，質量高的精制硫酸生產工藝。本發明一種硫酸廠生產精制硫酸的工藝包括如下步驟：

步驟1：含三氧化硫煙氣過濾和吸收

含三氧化硫煙氣通過煙氣過濾器過濾后送吸收系統，所述的吸收系統包括吸收塔、吸收塔循環泵槽、吸收循環泵和第一酸冷卻器；

過濾后的三氧化硫煙氣從吸收塔的下部進入吸收塔，與吸收塔上部進入的濃硫酸在填料層逆流接觸；

吸收了三氧化硫的濃硫酸進入吸收塔循環泵槽，在循環泵槽內通過添加超純水調節酸濃度，再由吸收循環泵送出；吸收循環泵送出的高溫濃硫酸主要經過第一酸冷卻器冷卻后返回吸收塔中，用于循環吸收塔中的三氧化硫煙氣；富產的酸在進第一酸冷器之前，通過吸收循環泵送稀釋槽；吸收塔吸收后的煙氣依次經過纖維除霧器、煙氣風機后返回工業硫酸裝置；

步驟2：硫酸脫吸

進入稀釋槽的高溫濃硫酸經超純水調節酸濃度，硫酸的溫度同時達到90～160℃，其后再進入脫吸塔，并被同時進入的100～180℃熱空氣加熱；高溫濃硫酸在脫吸塔內脫吸，脫除氮氧化物和二氧化硫后的精制硫酸進入成品酸中間槽，經第二酸冷器冷卻后得到成品精制硫酸；第二酸冷器出口設置了回流線，向成品酸中間槽內加入低溫的成品精制硫酸，以控制成品酸中間槽內的硫酸溫度低于90℃；脫吸塔中產生的脫吸煙氣返回工業硫酸裝置。

所述的步驟1中的吸收塔、吸收塔循環泵槽、稀釋槽和脫吸塔、成品酸中間槽均采用鋼襯聚四氟乙烯材質。

所述的步驟1中的纖維除霧器布置在吸收塔外或吸收塔內頂部。

所述的纖維除霧器布置在吸收塔內頂部，配套設置收集裝置，收集除霧器捕集的酸霧形成的硫酸液滴，并引出吸收塔外。

本發明方法的有益效果：

1、本發明工藝屬于直接吸收法生產精制硫酸，利用濃硫酸的熱量和稀釋熱對濃硫酸進行脫吸，僅利用少量熱空氣帶出雜質氣體，能耗遠遠低于蒸餾法和液體三氧化硫法，產品生產成本低。