CN100335405C - 分析纯硫酸生产工艺 - Google Patents

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Abstract

一种分析纯硫酸生产工艺，属于分析纯硫酸的生产方法，主要解决现有分析纯硫酸的生产方法存在的能耗高导致产品成本居高、单台设备生产能力小及环境污染的问题。本发明特征是以高浓度三氧化硫气体作为原料气通过冷凝器进行冷凝，将冷凝成液体的三氧化硫蒸馏成为气体后送入吸收塔进行吸收，其中，吸收液采用分析纯硫酸，并用软水调节酸的浓度，然后在脱吸塔内对产品用空气进行脱吸，将溶解在产品里的二氧化硫脱吸出来并除去，经检验合格的产品送入成品库即得到分析纯硫酸。本发明改传统的硫酸蒸馏法为三氧化硫气体+水的合成法生产分析纯硫酸，具有能大幅降低能耗、进而降低产品成本、并能实现大规模工业化生产的优点。

Description

分析纯硫酸生产工艺
技术领域
本发明属于分析纯硫酸的生产方法，具体地说是一种以高浓度三氧化硫气体作为原料气，通过合成法生产分析纯硫酸的方法。
背景技术
目前国内生产分析纯硫酸的方法是采用蒸馏法，即以工业硫酸为原料通过蒸馏提纯的方式生产分析纯硫酸，该方法采用石英玻璃装置，生产过程为间歇生产，主要不足有：1.由于硫酸的沸点为330℃，从而因蒸馏能耗高而导致产品成本居高不下。使用普通玻璃设备吨成品的电耗高达1000～2000kWh。尽管近年来人们在蒸馏法工艺上就节能降耗进行了大量改进工作，有电加热、煤加热间歇生产法、电加热连续进料法、电加热石英玻璃装置提纯法、微循环双效生产法等。以目前国内能耗水平最好的石英玻璃装置生产为例，其吨分析纯硫酸的耗电为550kWh左右，产品成本为940～1000元/吨。2.单台设备生产能力小。每套设备的日生产能力为0.05～0.1吨分析纯硫酸，国内目前尚无较大规模的单台套设备使用，提高产量只能靠多台并联，这给操作、设备管理上增加了难度；设备经一段时间使用以及清洗后破损严重，也无形中增加了生产成本。3.蒸馏时二氧化硫气体、硫酸酸雾等直接排入大气，不仅污染环境，而且对操作人员的身体造成伤害、加速设备腐蚀。蒸馏后的尾酸由于杂质含量高尚需另作处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种能大幅降低能耗、进而降低产品成本、并能实现大规模工业化生产的分析纯硫酸生产工艺。
本发明是这样实现的：以高浓度三氧化硫气体作为原料气通过冷凝器进行冷凝，将冷凝成液体的三氧化硫蒸馏成为气体后送入吸收塔进行吸收，其中，吸收液采用分析纯硫酸，并用软水调节酸的浓度，然后在脱吸塔内对产品用空气进行脱吸，将溶解在产品里的二氧化硫脱吸出来并除去，经检验合格的产品送入成品库即得到分析纯硫酸。
上述冷凝的温度为30-40℃，所述蒸馏的温度为60-80℃。
所说蒸馏是在搪玻璃反应釜内进行。
本发明以高浓度三氧化硫气体作为原料气，将经冷凝、蒸馏提纯后的三氧化硫，利用合格的分析纯硫酸作为吸收液吸收三氧化硫生产出分析纯硫酸，其反应式为：SO3+H2O＝H2SO4并适量补充纯水控制酸的浓度，吸收过程伴有较强的放热。本生产工艺改传统的硫酸蒸馏法为三氧化硫气体+水的合成法生产分析纯硫酸，即为生产分析纯硫酸提供了一条新的工艺路线，具有以下优点：
1.吨产品能耗大幅降低，从而大幅降低生产成本。由于本生产工艺改蒸馏工业硫酸为蒸发液体三氧化硫生产分析纯硫酸，而液体三氧化硫的沸点(43.5℃)远远低于硫酸的沸点(330℃)，从理论上和实践上为分析纯硫酸生产大幅度降低能耗提供了可能。可以用70℃的热水作为热源，本工艺的能耗约为传统工艺的十分之一(吨分析纯硫酸的耗电为60KWh)，吨产品生产成本约下降三分之一(为667元/吨)。
2.扩大产能。克服了传统的石英玻璃蒸馏法规模小，装置并联的状况，改为搪玻璃设备生产，一套工业化装置的产能达到3000吨/年，根据市场需求单套生产装置生产能力还可进一步增大。并且大规模生产装置更易于装置的维护和管理，真正实现分析纯硫酸的工业化生产。
3.保护环境。生产过程为全封闭，无废渣、废气、废水产生，且可安装在线监控仪表，实现在操作室控制操作过程。
附图说明
附图为本发明的工艺流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明。
实施例：取800kg高浓度三氧化硫气体作为原料气通过冷凝器在30-40℃温度下冷凝成液体，用搪玻璃反应釜在60-80℃温度下将冷凝成液体的三氧化硫蒸馏成为气体并送入吸收塔吸收，吸收液为合格的分析纯硫酸，用软水调节分析纯硫酸的浓度，然后在脱吸塔内对产品利用真空泵抽气产生的负压补充空气进行脱吸，使溶解在产品里的二氧化硫脱吸出来并除去(回到工业硫酸生产***或另行处理)，经检验合格的产品送入成品库即得到约1000kg分析纯硫酸。

Claims (3)

1、一种分析纯硫酸生产工艺，其特征是以高浓度三氧化硫气体作为原料气通过冷凝器进行冷凝，将冷凝成液体的三氧化硫蒸馏成为气体后送入吸收塔进行吸收，其中，吸收液采用分析纯硫酸，并用软水调节酸的浓度，然后在脱吸塔内对产品用空气进行脱吸，将溶解在产品里的二氧化硫脱吸出来并除去，经检验合格的产品送入成品库即得到分析纯硫酸。
2、按权利要求1所述的一种分析纯硫酸生产工艺，其特征是所述冷凝的温度为30-40℃，所述蒸馏的温度为60-80℃。
3、按权利要求1或2所述的一种分析纯硫酸生产工艺，其特征是所述蒸馏是在搪玻璃反应釜内进行。
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