專利名稱：硫酸純化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種液體提純裝置，更具體的說涉及ー種硫酸純化裝置。
技術(shù)背景硫酸是基本化學エ業(yè)中重要產(chǎn)品之一，它不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且還廣泛地應(yīng)用于其他的國民經(jīng)濟部門。目前生產(chǎn)試劑級的硫酸基本是采用對原料硫酸進行蒸餾提純的方法，所用的設(shè)備都是石英玻璃制成的，為了防止蒸餾過程中熱量的流失，通常的做法是在設(shè)備的外面裹上石棉布，雖然采用了石棉布保溫，但是保溫效果還是不好，而且石棉布經(jīng)常接觸到高溫會老化，以至于失去保溫的效果，因此熱量會白白的浪費棹，同時會延長蒸餾時間，同時會提高生產(chǎn)環(huán)境的溫度，從而增加了操作的危險性。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供ー種節(jié)能的硫
酸純化裝置。技術(shù)方案為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案為ー種硫酸純化裝置，包括加熱裝置、分餾柱和多個串聯(lián)并且從右至左依次排列的熱交換器，每個熱交換器包括均豎直設(shè)置的內(nèi)管和外管，內(nèi)管設(shè)在外管中并且內(nèi)管的兩端伸出外管，在外管的下部設(shè)有進料ロ、上部設(shè)有出料ロ ；所述分餾柱從內(nèi)而外依次包括刺形柱、外套管和第一真空保溫層；最左邊熱交換器的外管出料ロ與外套管相通；所述加熱裝置包括豎直設(shè)置的蒸發(fā)器和設(shè)在蒸發(fā)器內(nèi)部的電加熱裝置，在蒸發(fā)器的外部設(shè)有第二真空保溫層，在所述蒸發(fā)器上設(shè)有進液口和出液ロ，進液口和出液ロ分別位于電加熱裝置的下方和上方，所述外套管與進液ロ相連，出液ロ通過刺形柱與最右邊的熱交換器的內(nèi)管相通，刺形柱的上部分別與所有熱交換器的內(nèi)管相通。本實用新型的工作原理硫酸原料經(jīng)過進料ロ進入最右邊的熱交換器的內(nèi)管中，然后依次經(jīng)過多個串聯(lián)的熱交換器，直至經(jīng)過最左邊熱交換器的外管出料ロ、分餾柱的外套管進入蒸發(fā)器中，再通過電加熱裝置對硫酸原料進行加熱，加熱后的硫酸經(jīng)出汽ロー部分通過刺形柱的底部進入最左邊熱交換器內(nèi)管中，相變后，最后流入成品儲槽中；另一部分直接沖上了刺形柱中并從刺形柱的上部進入各個熱交換器內(nèi)管的頂部，在換熱的過程中相變，然后進入最左邊的熱交換器的內(nèi)管中的硫酸流入成品儲槽中，其余每個熱交換器內(nèi)管流出的硫酸分別用儲罐接收，利用加熱后的硫酸流經(jīng)每個內(nèi)管時產(chǎn)生的熱量給相對應(yīng)外管中的硫酸原料進行預(yù)加熱，使得進入蒸發(fā)器中的硫酸原料已經(jīng)有較高的溫度，這樣就能減少電加熱的能耗。為了防止硫酸在蒸發(fā)器中發(fā)生爆沸，在所述蒸發(fā)器上設(shè)有球部。所述球部設(shè)在出汽ロ與電加熱裝置之間。所述電加熱裝置為電爐絲。為了能使硫酸液體靠自身重力流入玻璃管中，所述分餾柱設(shè)在玻璃管的上方。[0009]所述出汽ロ通過刺形柱的底部與最左邊的熱交換器的內(nèi)管底部相通。收集從刺形柱相變后的硫酸液體最左邊熱交換器內(nèi)管的底端與成品儲槽相連。為了能節(jié)約成本和充分利用熱源，所述熱交換器有兩個，保證有足夠的換熱面積。為了方便排出玻璃管中的下腳料，在所述玻璃管的底部設(shè)有下腳料ロ。有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是利用成品硫酸的熱量對原料進行預(yù)加熱，這樣就能將成品硫酸的熱量充分利用而不流失，而且在蒸發(fā)器設(shè)置了真空保溫層，能減少加熱硫酸時溫度的流失，保持蒸發(fā)器中加熱溫度的恒定，在分餾柱上設(shè)置真空保溫層是為了加熱后的硫酸的熱量不流失，能對進入熱交換器外管中硫酸原料進行預(yù)加熱，縮短蒸餾時間，提高生產(chǎn)效率；整套裝置能充分利用熱量，能降低生產(chǎn)環(huán)境的溫度，減少能耗，減少熱污染，能降低操作的危險性。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進ー步的詳細說明。如圖I所示，ー種硫酸純化裝置，包括加熱裝置、分餾柱和多個熱交換器，多個熱交換器串聯(lián)并且從右至左依次排列，每個熱交換器包括內(nèi)管和外管2，內(nèi)管I和外管2均豎直設(shè)置，內(nèi)管I設(shè)在外管2中并且內(nèi)管I的兩端伸出外管2，在外管2的下部設(shè)有進料ロ 3、在外管2的上部設(shè)有出料ロ 4 ;分餾柱從內(nèi)而外依次包括刺形柱5、外套管6和第一真空保溫層7 ;最左邊熱交換器的外管2出料ロ 4與外套管6相通；加熱裝置包括豎直設(shè)置的玻璃管8和電加熱裝置10，在玻璃管8上設(shè)有球部，電加熱裝置10設(shè)在蒸發(fā)器8內(nèi)部，該球部設(shè)在出液ロ 12與電加熱裝置10之間，在蒸發(fā)器8的外部設(shè)有第二真空保溫層9，在蒸發(fā)器8上設(shè)有進液ロ 11和出汽ロ 12，進液ロ 11和出汽ロ 12分別位于電加熱裝置10的下方和上方，外套管6與進液ロ 11相連；出汽ロ 12通過刺形柱5與最左邊的熱交換器的內(nèi)管I相通，刺形柱5的上部分別與所有熱交換器的內(nèi)管I相通，最左邊熱交換器內(nèi)管I的底端與成品儲槽相連。其中電加熱裝置10為電爐絲，最好是采用3根獨立的電爐絲加熱。從節(jié)約生產(chǎn)成本和熱量利用最大化考慮，硫酸純化裝置中熱交換器選用兩個；為了能使硫酸液體靠自身重力流入玻璃管8中，分餾柱設(shè)在蒸發(fā)器8的上方；出汽ロ 12通過刺形柱5的底部與最左邊的熱交換器的內(nèi)管I底部相通；在蒸發(fā)器8的底部設(shè)有下腳料ロ13 ;內(nèi)管I最好呈螺旋狀，這樣可以增加換熱面積。使用時，先將硫酸原料經(jīng)過右邊的熱交換器進料ロ 3進入其內(nèi)管I中，然后經(jīng)過左邊熱交換器，經(jīng)過左邊熱交換器的外管2出料ロ 4、分餾柱的外套管6進入蒸發(fā)器8中，再通過電加熱裝置10對硫酸原料進行加熱，加熱后的硫酸經(jīng)出汽ロ 12 —部分通過刺形柱5的底部進入左邊熱交換器內(nèi)管I中，相變后，最后流入成品儲槽中；另一部分直接沖上了刺形柱5中并從刺形柱5的上部進入兩個熱交換器內(nèi)管I的頂部，在換熱的過程中相變，然后進入左邊熱交換器內(nèi)管I中的硫酸流入成品儲槽中，右邊熱交換器內(nèi)管I流出的硫酸含量低并且進入稀酸儲罐，利用加熱后的硫酸流經(jīng)每個內(nèi)管I時產(chǎn)生的熱量給相對應(yīng)外管2中的硫酸原料進行預(yù)加熱，使得進入蒸發(fā)器8中的硫酸原料已經(jīng)有較高的溫度，這樣就能減少電加熱的能耗。蒸發(fā)器8中加熱硫酸原料吋，由于采用了真空保溫層，使得加熱后的硫酸熱量無流失，仍然保持很高的溫度進入刺形柱5中，在刺形柱5的外面也加了ー層真空保溫層，使得進入熱交換器內(nèi)管I中的硫酸溫度也較高，從而能對硫酸原料進行預(yù)加熱了。本實用新型不僅可以用在硫酸生產(chǎn)中，而且還適用于任何液體的加熱。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種硫酸純化裝置，其特征在于，包括加熱裝置、分餾柱和多個串聯(lián)并且從右至左依次排列的熱交換器；每個熱交換器包括均豎直設(shè)置的內(nèi)管(I)和外管(2)，內(nèi)管(I)設(shè)在外管(2)中并且內(nèi)管(I)的兩端伸出外管(2)，在外管(2)的下部設(shè)有進料ロ(3)、上部設(shè)有出料ロ(4);所述分餾柱從內(nèi)而外依次包括刺形柱(5)、外套管(6)和第一真空保溫層(7);最左邊熱交換器的外管(2)出料ロ(4)與外套管(6)相通；所述加熱裝置包括豎直設(shè)置的玻璃管(8)和設(shè)在蒸發(fā)器(8)內(nèi)部的電加熱裝置(10)，在蒸發(fā)器(8)的外部設(shè)有第二真空保溫層(9)，在所述蒸發(fā)器(8)上設(shè)有進液ロ(11)和出汽ロ(12)，進液ロ(11)和出汽ロ(12)分別位于電加熱裝置(9)的下方和上方，所述外套管(6)與進液ロ(11)相連，出汽ロ(12)通過刺形柱(5)與最左邊的熱交換器的內(nèi)管(I)相通，刺形柱(5)的上部分別與所有熱交換器的內(nèi)管⑴相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸純化裝置，其特征在于，在所述蒸發(fā)器(8)上設(shè)有球部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫酸純化裝置，其特征在于，所述球部設(shè)在出液ロ(12)與電加熱裝置(9)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的硫酸純化裝置，其特征在于，所述電加熱裝置(10)為電爐絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸純化裝置，其特征在于，所述分餾柱設(shè)在蒸發(fā)器(8)的上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硫酸純化裝置，其特征在于，所述出汽ロ(12)通過刺形柱(5)的底部與最左邊的熱交換器的內(nèi)管(I)底部相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸純化裝置，其特征在于，最左邊熱交換器內(nèi)管(I)的底端與成品儲槽相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸純化裝置，其特征在于，所述熱交換器有兩個。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸純化裝置，其特征在于，在所述玻璃管(8)的底部設(shè)有下腳料ロ(13)。
專利摘要本實用新型涉及一種硫酸純化裝置，包括加熱裝置、分餾柱和多個串聯(lián)并且從右至左依次排列的熱交換器，分餾柱從內(nèi)而外依次包括刺形柱、外套管和第一真空保溫層；最左邊熱交換器的外管出料口與外套管相通；加熱裝置包括豎直設(shè)置的蒸發(fā)器和設(shè)在蒸發(fā)器內(nèi)部的電加熱裝置，在外套管和蒸發(fā)器的外面均設(shè)有真空保溫層。本實用新型的優(yōu)點是在蒸發(fā)器設(shè)置真空保溫層能減少加熱硫酸時溫度的流失，保持蒸發(fā)器中加熱溫度的恒定，在分餾柱上設(shè)置真空保溫層是為了加熱后的硫酸的熱量不流失，從而能對進入熱交換器外管中硫酸原料進行預(yù)加熱，從而縮短蒸餾時間，提高生產(chǎn)效率；整套裝置能降低生產(chǎn)環(huán)境的溫度，從而能降低操作的危險性。
文檔編號C01B17/90GK202369392SQ201120532379
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者劉慶, 王際孫 申請人:南京化學試劑有限公司