用于制備硫酸的設備的制作方法
【專利摘要】一種用于制備硫酸的設備，包括：吸收塔，其上部設置吸收塔入口，下部設置吸收塔出口，吸收塔的中部設置氣體入口，在吸收塔內設置承托有空心瓷環(huán)組的托料蓖，對應于氣體入口、托料蓖及空心瓷環(huán)組位置的吸收塔中段形成融合區(qū)域，在吸收塔內融合區(qū)域的上方形成噴淋區(qū)域，而融合區(qū)域下方形成收集區(qū)域，吸收塔內壁上涂裝有特氟龍涂層，同時托料蓖的表面也涂裝有特氟龍涂層。特氟龍涂層提高了吸收塔內壁和托料蓖的耐酸性，避免金屬與硫酸發(fā)生反應，阻斷金屬離子析出，從而防止制備出的硫酸酸液發(fā)生污染。特氟龍涂層比較穩(wěn)定，不會因碰撞或重壓發(fā)生保護層碎裂，從而能夠起到有效的保護作用。
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及硫酸制備的【技術領域】，具體說是一種耐腐蝕、成本低的用于制備 硫酸的設備。 用于制備硫目的設備

【背景技術】
[0002] 硫酸是重要的基本化工原料，其用途十分廣泛，常用于制造硫酸銨、過磷酸鈣、硫 酸鋁、二氧化鈦、合成藥物、合成染料及合成洗滌劑等。硫酸在有機合成領域中用作脫水劑 和磺化劑，而在金屬、搪瓷等工業(yè)中用作酸洗劑，在石油工業(yè)中用于精煉石油制品等。
[0003] 生產硫酸的原料有硫鐵礦、硫黃及有色金屬冶煉氣等，硫酸生產方法有鉛室法、塔 式法和接觸法等。而目前廣泛采用接觸法進行硫酸制備，其主要過程包括二氧化硫的制備、 凈化、轉化和三氧化硫的吸收4個部分：精選硫鐵礦加入沸騰焙燒爐，爐底用鼓風機送入空 氣，硫鐵礦在爐內于800?1000°C的溫度下燃燒，產生二氧化硫和氧化鐵；二氧化硫含量為 10%?14%的氣體從爐頂排出后，經廢熱鍋爐冷卻后，經除塵器、洗滌器和電除霧凈化和冷 卻；凈化的爐氣經干燥后送至轉化器使其中的二氧化硫轉化為三氧化硫，然后在吸收塔中 被硫酸吸收，尾氣由吸收塔頂排入大氣。
[0004] 現有技術中的吸收塔通常在上部設置吸收塔入口，下部設置吸收塔出口，吸收塔 的中部設置氣體入口，在吸收塔內設置承托有空心瓷環(huán)組的托料蓖，對應于氣體入口、托料 蓖及空心瓷環(huán)組位置的吸收塔中段形成融合區(qū)域，在吸收塔內融合區(qū)域的上方形成噴淋區(qū) 域，而融合區(qū)域下方形成收集區(qū)域，
[0005] 而現有技術中吸收塔中設置的托料蓖一般采用搪瓷工藝進行加工，從而在托料蓖 的表面形成一層耐腐蝕的搪瓷保護層，但是搪瓷的抗壓性不好，托料蓖通常要承托2-3噸 的空心瓷環(huán)組，因而搪瓷表面容易在瓷環(huán)的重壓下損壞，從而影響托料蓖的耐酸性，而托料 蓖的金屬部分與硫酸發(fā)生反應還會使制備出硫酸中產生金屬離子雜質，導致酸液污染。 實用新型內容
[0006] 本實用新型要解決的技術問題是提供具體說是一種耐腐蝕、成本低的用于制備硫 酸的設備。
[0007] 本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：
[0008] 本實用新型的用于制備硫酸的設備，包括：吸收塔，其上部設置吸收塔入口，下部 設置吸收塔出口，吸收塔的中部設置氣體入口，在吸收塔內設置承托有空心瓷環(huán)組的托料 蓖，對應于氣體入口、托料蓖及空心瓷環(huán)組位置的吸收塔中段形成融合區(qū)域，在吸收塔內融 合區(qū)域的上方形成噴淋區(qū)域，而融合區(qū)域下方形成收集區(qū)域，吸收塔內壁上涂裝有特氟龍 涂層，同時托料蓖的表面也涂裝有特氟龍涂層。
[0009] 本實用新型還可以采用以下技術措施：
[0010] 所述的吸收塔內壁上的特氟龍涂層分為三部分，吸收塔內對應于融合區(qū)域的內壁 上涂裝有PFA涂層，而在對應于噴淋區(qū)域和收集區(qū)域的內壁上分別涂裝有ETFE涂層。
[0011] 所述的托料蓖的表面上涂裝有PFA涂層。
[0012] 所述的吸收塔的整體由上至下包括噴淋部件、融合部件和收集部件，上述三個部 件分別對應于噴淋區(qū)域、融合區(qū)域和收集區(qū)域，部件間用螺栓進行連接，且部件之間的銜接 位置設置密封墊圈。
[0013] 所述的吸收塔與脫析塔、緩沖塔依次連接形成循環(huán)回路；脫析塔上部設置脫析塔 入口，而下部設置脫析塔出口，在脫析塔內部設置承托有空心瓷環(huán)組的脫析塔托料蓖，脫析 塔入口與吸收塔出口通過管路相連接，且在上述管路上設置帶有閥門的導出口，在脫析塔 內壁和脫析塔托料蓖的外表面上涂裝有特氟龍涂層；緩沖塔上部設置緩沖塔入口，而下部 設置緩沖塔出口，在緩沖塔內部設置承托有空心瓷環(huán)組的緩沖塔托料蓖，緩沖塔入口與脫 析塔出口通過管路相連接，緩沖塔出口與吸收塔入口通過管路相連接，在緩沖塔內壁和緩 沖塔托料蓖的外表面上涂裝有特氟龍涂層。
[0014] 所述的脫析塔內壁、緩沖塔內壁、脫析塔托料蓖外表面和緩沖塔托料蓖外表面上 都涂裝有ETFE涂層。
[0015] 所述的吸收塔入口位置設置朝向吸收塔內部的噴淋裝置。
[0016] 所述的脫析塔入口位置設置朝向脫析塔內部的噴淋裝置，緩沖塔入口位置設置朝 向緩沖塔內部的噴淋裝置。
[0017] 本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：
[0018] 本實用新型的用于制備硫酸的設備中，吸收塔內壁和托料蓖表面上都涂裝有特氟 龍涂層，特氟龍涂層提高了吸收塔內壁和托料蓖的耐酸性，避免金屬與硫酸發(fā)生反應，阻斷 金屬離子析出，從而防止制備出的硫酸酸液發(fā)生污染。特氟龍涂層比較穩(wěn)定，不會因碰撞或 重壓發(fā)生保護層碎裂，從而能夠起到有效的保護作用。另外，根據吸收塔內部三個區(qū)域溫度 的不同涂裝不同的特氟龍涂層，高溫區(qū)采用耐高溫的PFA樹脂，而低溫區(qū)采用價格相對較 低的ETFE樹脂，在保證吸收塔耐酸性的前提下，進一步降低了設備的制造成本。而脫析塔 和緩沖塔內壁和各自對應托料蓖上涂裝有ETFE涂層，這也提高了脫析塔和緩沖塔的耐酸 性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本實用新型的用于制備硫酸的設備的結構示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型的用于制備硫酸的設備中吸收塔內壁上涂層結構的局部放大 示意圖。

【具體實施方式】
[0021] 以下參照附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明。
[0022] 圖1是本實用新型的用于制備硫酸的設備的結構示意圖；圖2是本實用新型的用 于制備硫酸的設備中吸收塔內壁上涂層結構的局部放大示意圖。
[0023]如圖1和圖2所示，本實用新型的用于制備硫酸的設備，包括：吸收塔1，其上部設 置吸收塔入口 2,酸液由吸收塔入口進入到吸收塔內，吸收塔的下部設置吸收塔出口 3,吸 收了三氧化硫的硫酸由吸收塔出口向外排出，吸收塔的中部設置氣體入口 4,三氧化硫氣體 由氣體入口導入吸收塔，在吸收塔內設置承托有空心瓷環(huán)組5的托料蓖6,空心瓷環(huán)使氣體 和液體之間的接觸面積增大，接觸更加充分，加速制酸過程，對應于氣體入口、托料蓖及空 心瓷環(huán)組位置的吸收塔中段形成融合區(qū)域7,在吸收塔內融合區(qū)域的上方形成噴淋區(qū)域8， 而融合區(qū)域下方形成收集區(qū)域9,硫酸由噴淋裝置向下噴灑，與吸收塔內的三氧化硫氣體接 觸，并主要在融合區(qū)域內吸收三氧化硫氣體，吸收塔內壁上涂裝有特氟龍涂層100,同時托 料蓖的表面也涂裝有特氟龍涂層，從而在內壁和托料蓖上形成特氟龍保護層。
[0024] 吸收塔內壁上的特氟龍涂層分為三部分，吸收塔內對應于融合區(qū)域的內壁上涂裝 有PFA涂層10,而在對應于噴淋區(qū)域和收集區(qū)域的內壁上分別涂裝有ETFE涂層11。托料 蓖的表面上涂裝有PFA涂層。融合區(qū)域的溫度較高，因而吸收塔內壁和托料蓖上相應設置 能夠耐高溫的PFA涂層，而噴淋區(qū)域和收集區(qū)域的溫度較低，因而沒必要采用耐高溫涂層， 所以涂裝ETFE涂層，在保證耐酸性的前提下，降低了樹脂成本。
[0025] 吸收塔的整體由上至下包括噴淋部件、融合部件和收集部件，上述三個部件分別 對應于噴淋區(qū)域、融合區(qū)域和收集區(qū)域，部件間用螺栓12進行連接，且部件之間的銜接位 置設置密封墊圈。內壁涂裝有不同涂層的三個部件更加便于加工和生產，組合起來使用時 又保證了不同位置的耐酸需求。
[0026] 吸收塔與脫析塔13、緩沖塔14依次連接形成循環(huán)回路；脫析塔上部設置脫析塔 入口 15,而下部設置脫析塔出口 16,在脫析塔內部設置承托有空心瓷環(huán)組的脫析塔托料蓖 17, 脫析塔入口 15與吸收塔出口 3通過管路相連接，且在上述管路上設置帶有閥門21的導 出口 22,當反應后的硫酸達到產品要求時，可以打開閥門，從而使硫酸從導出口流出，在脫 析塔內壁和脫析塔托料蓖的外表面上涂裝有特氟龍涂層；緩沖塔14上部設置緩沖塔入口 18, 而下部設置緩沖塔出口 19,在緩沖塔內部設置承托有空心瓷環(huán)組的緩沖塔托料蓖20， 緩沖塔入口 18與脫析塔出口 16通過管路相連接，緩沖塔出口 19與吸收塔入口 2通過管路 相連接，當反應未完全結束時，由緩沖塔流出的酸液再次噴淋進入到吸收塔內，繼續(xù)吸收三 氧化硫，在緩沖塔內壁和緩沖塔托料蓖的外表面上涂裝有特氟龍涂層。在脫析塔和緩沖塔 內都涂裝有特氟龍涂層從而也提高了脫析塔和緩沖塔的耐酸性，不會發(fā)生金屬與硫酸之間 的化學反應。
[0027] 對應于低溫，脫析塔內壁、緩沖塔內壁、脫析塔托料蓖外表面和緩沖塔托料蓖外表 面上都涂裝有ETFE涂層。
[0028] 吸收塔入口位置設置朝向吸收塔內部的噴淋裝置23。脫析塔入口位置設置朝向脫 析塔內部的噴淋裝置，緩沖塔入口位置設置朝向緩沖塔內部的噴淋裝置。從而進一步加速 硫酸對三氧化硫的吸收過程。
[0029] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本實用新型，任何 熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當然會利用揭示的技術內 容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案 的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【權利要求】
1. 一種用于制備硫酸的設備，包括：吸收塔，其上部設置吸收塔入口，下部設置吸收塔 出口，吸收塔的中部設置氣體入口，在吸收塔內設置承托有空心瓷環(huán)組的托料蓖，對應于氣 體入口、托料蓖及空心瓷環(huán)組位置的吸收塔中段形成融合區(qū)域，在吸收塔內融合區(qū)域的上 方形成噴淋區(qū)域，而融合區(qū)域下方形成收集區(qū)域，其特征在于：吸收塔內壁上涂裝有特氟龍 涂層，同時托料蓖的表面也涂裝有特氟龍涂層。
2. 根據權利要求1所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：吸收塔內壁上的特氟龍 涂層分為三部分，吸收塔內對應于融合區(qū)域的內壁上涂裝有PFA涂層，而在對應于噴淋區(qū) 域和收集區(qū)域的內壁上分別涂裝有ETFE涂層。
3. 根據權利要求2所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：托料蓖的表面上涂裝有 PFA涂層。
4. 根據權利要求2或3所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：吸收塔的整體由上 至下包括噴淋部件、融合部件和收集部件，上述三個部件分別對應于噴淋區(qū)域、融合區(qū)域和 收集區(qū)域，部件間用螺栓進行連接，且部件之間的銜接位置設置密封墊圈。
5. 根據權利要求1或3所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：吸收塔與脫析塔、 緩沖塔依次連接形成循環(huán)回路；脫析塔上部設置脫析塔入口，而下部設置脫析塔出口，在脫 析塔內部設置承托有空心瓷環(huán)組的脫析塔托料蓖，脫析塔入口與吸收塔出口通過管路相連 接，且在上述管路上設置帶有閥門的導出口，在脫析塔內壁和脫析塔托料蓖的外表面上涂 裝有特氟龍涂層；緩沖塔上部設置緩沖塔入口，而下部設置緩沖塔出口，在緩沖塔內部設置 承托有空心瓷環(huán)組的緩沖塔托料蓖，緩沖塔入口與脫析塔出口通過管路相連接，緩沖塔出 口與吸收塔入口通過管路相連接，在緩沖塔內壁和緩沖塔托料蓖的外表面上涂裝有特氟龍 涂層。
6. 根據權利要求5所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：脫析塔內壁、緩沖塔內 壁、脫析塔托料蓖外表面和緩沖塔托料蓖外表面上都涂裝有ETFE涂層。
7. 根據權利要求1所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：吸收塔入口位置設置朝 向吸收塔內部的噴淋裝置。
8. 根據權利要求7所述的用于制備硫酸的設備，其特征在于：脫析塔入口位置設置朝 向脫析塔內部的噴淋裝置，緩沖塔入口位置設置朝向緩沖塔內部的噴淋裝置。
【文檔編號】C01B17/80GK203866037SQ201420163387
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月4日 優(yōu)先權日:2014年4月4日
【發(fā)明者】李欣, 陳思潮, 何玥, 武長斌 申請人:天津瑞唐涂裝科技有限公司