CN112138530A - 一种so3气体回收器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SO3气体回收器，包括壳体，所述壳体内部由下至上依次设置有液封池、气体分布孔板、93%酸分酸管和除沫器，所述壳体的上端设置有废气出口，所述废气出口通过管道与制酸脱硫***连接，所述除沫器靠近于废气出口设置，所述93%酸分酸管的一端贯穿出壳体侧壁且其上设置有调节阀，所述93%酸分酸管上设置有若干个分酸孔，所述液封池设置于壳体的底面上且位于壳体的中心位置，所述液封池内设置有引流导管，所述引流导管的另一端贯穿至气体分布孔板的上方，所述壳体的外侧壁上设置有SO3混合气体进口和硫酸液出口。
Description
技术领域
本发明属于冶炼、化工技术领域，具体涉及一种发烟硫酸储存、外售装槽车 SO3气体的回收利用的装置。
背景技术
在铜冶炼生产必须处理含SO2的烟气，烟气处理的途径是净化、转化后生产 93％、98％、104.5％工业的硫酸。而104.5％的硫酸因其浓度高，在储存、装车外运、使用时均会在挥发SO3,故称之为发烟硫酸。SO3是一种气体，散发在空气会与空上的水分子结合生成含酸水蒸气，当含SO3的气体达到露点时会凝结成水滴，成为稀硫酸，稀硫酸具有强烈的腐蚀性，会腐蚀设备、污染环境。其主要在储存、使用、灌装运酸槽车，无法密闭的状态下污染环境。灌装发烟硫酸现场，运输车上方冒出一大团气体，这就是SO3与空气中的水分子结合生成的酸雾。
在生产发烟硫酸企业中因SO3挥发量少，回收不经济，一般企业均采用中和处理，不是回收SO3。处理的方法是在装运槽车上方接一根管子，安装一台风机，将烟酸挥发的SO3抽入制酸净化***用水洗涤吸收为稀硫酸。这种方法特点是：处理简单，只采用一台风机，安装一趟耐腐蚀管子就行了。其缺点特别明显：一是这种稀酸浓度很低，只有3％左右，不能利用，只能中和处理，处理一吨稀硫酸产生2.6吨中和渣，处理一吨中和渣费用约3000元，处理成本高，给企业造成了不必在的费用支出；二是增加了净化洗涤负荷，缩小净化处理烟气能力；三是增加了排污量，浪费了资源。
介于这种处理方法处理费用高，不减排，阻碍净化生产能力发挥等诸多不良特点。因此，一种研发小型回收SO3设备在发烟酸生产企业被重视，各企业均在研发，在环境污染管控严格的形势下，各企业更是提上了研发的议事日程。
发明内容
针对上述存在的不足，本发明提出一种挥发SO3气体回收器,成功解决装运发烟酸平台周围及上空SO3污染问题，杜绝污染物排空，变废为宝，净化了环境。
本发明采用的技术方案是：
一种挥发SO3气体回收器，
包括壳体，所述壳体内部由下至上依次设置有液封池、气体分布孔板、93％酸分酸管和除沫器，所述壳体的上端设置有废气出口，所述废气出口通过管道与制酸脱硫***连接；所述液封池设置于壳体的底面上且位于壳体的中心位置，所述液封池内设置有引流导管，所述引流导管的另一端贯穿至气体分布孔板的上方，所述壳体的外侧壁上设置有SO3混合气体进口和硫酸液出口。
优选的，所述93％酸分酸管的一端贯穿出壳体侧壁且与进液管相连，所述93％酸分酸管上设置有若干个分酸孔。
优选的，所述分酸孔的直径为φ6mm，其数量是27，所述分酸孔的中心点位置与93％酸分酸管的中心轴之间的夹角为为45°。
优选的，所述进液管上设置有调节阀。
优选的，所述气体分布孔板上设置有若干个分布孔，所述分布孔的直径为φ6.5mm，其数量是1605。
优选的，所述除沫器位于靠近废气出口位置，且采用316L金属丝网，其金属丝网的直径为φ600mm。
优选的，所述回收器的直径为φ620mm,高1100mm。
优选的，所述SO3混合气体进口和硫酸液出口分别位于壳体下部分的的左、右侧壁上，且所述硫酸液体出口位于SO3混合气体进口的下方。
优选的，所述壳体由上壳体和下壳体构成，所述上壳体和下壳体通过法兰密封连接，在下壳体中，所述气体分布孔板与壳体底部之间形成混合气体气室。
本发明的有益效果：本发明采用93％硫酸吸收回收SO3，实现了减排的目的；本发明的回收器设计合理，结构精巧，安装方便，且具有很好的耐腐蚀性，使用周期长，具有很好的推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一实施例提供的一种SO3气体回收器的结构示意图；
图2为图1中气体分布孔板的示意图；
图3为图1中93％酸分酸管的示意图；
图4为分布孔的分布图示意图。
其中，1-SO3混合气体进口；2-混合气体气室；3-气体分布孔板；301-分布孔；4-93％酸液气泡层；5-除沫器；6-废气出口；7-93％酸分酸管；8-分酸孔；9- 引流导管；10-液封池；11-硫酸液出口；12-壳体；13-法兰；14-调节阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明具体提供了一种SO3气体回收器，如图1-4所示，包括壳体12，所述壳体12内部由下至上依次设置有液封池10、气体分布孔板3、93％酸分酸管4和除沫器5，所述壳体12的上端设置有废气出口6，所述废气出口6通过管道与制酸脱硫***连接，所述除沫器5靠近于废气出口6设置，所述93％酸分酸管4的一端贯穿出壳体12侧壁且且与进液管相连，所述进液管上设置有调节阀14，所述93％酸分酸管4上设置有若干个分酸孔8，所述液封池10设置于壳体的底面上且位于壳体12的中心位置，所述液封池10内设置有引流导管9，所述引流导管 9的另一端贯穿至气体分布孔板3的上方，所述壳体12的外侧壁上设置有SO3混合气体进口1和硫酸液出口11。
具体的，回收器的参数参考表1所示。
表1发烟酸SO3回收器参数表
从运酸槽车酸口取样分析得到：总气量约763m3/h(取1000),SO3的含量约 1％；因此，气体在回收器内的操作流速取1m/s，93％吸收硫酸喷洒小孔流速选 1.2m/s,吸收酸量24t/h.m2；根据以上参数计算出SO3回收器直径φ620mm,高 1100mm,金属丝网除沫器5直径φ620mm；分酸孔8的直径为φ6mm，其数量是27，所述分酸孔8的中心点位置与93％酸分酸管7的中心轴之间的夹角为为45°，即喷淋角为45°，喷淋酸量7m3/h；所述气体分布孔板3上设置有若干个分布孔301，所述分布孔301的直径为φ6.5mm，其数量是1605个。
为了方便对回收器进行检修，所述壳体12由上壳体和下壳体构成，所述上壳体和下壳体通过法兰13密封连接，在下壳体中，所述气体分布孔板3与壳体 12底部之间形成混合气体气室2，并与左、右侧壁上的SO3混合气体进口1和硫酸液出口11相连通，所述硫酸液出口11位于SO3混合气体1进口的下方。
工作原理：
将收集到到SO3气体及空气从SO3混合气体进口进入混合气体气室内，气体以 1m/s速度上升，在此上升过程中与通过气体分布孔板3倾流而下的93％硫酸接触，在接触过程中完成了SO3混合气体中的第一次回收后再上升到气体分布板3下，穿过气体分布板3眼孔到其上部的93％酸气泡层，随着93％酸分酸管7不断分酸， 93％酸倾洗而下，气体分布板3上93％酸液集多变厚，随着气流速度的加快，93％酸液会在气体分布孔板3上增多变厚后，开始在气体分布孔板3的分布孔301眼孔上口形成气泡，气泡由小变大，待气泡的浮力超过气泡下面与板间的附着力时，它便离开板孔上升，形成鼓泡。气泡增多后形成高出液面的酸液气泡层4，气体不断上涌冲破气泡，在此冲破气泡过程中，增加了气液结合时间和反应的速度，气相SO3完成了第二次回。带有酸沫的气体进入金属丝网除沫器5，脱除气体中酸沫进入废气出口管出，再进入制酸脱硫***处理后排空。
在SO3回收器中混合气体与吸收SO3的93％硫酸是逆流接触反应，SO3混合气体从下而上，93％硫酸则是从上而下。93％硫酸从93％酸分酸管7通过分酸孔8以每秒1.2m的流速喷洒，喷洒的93％硫酸首先与逆流而上的SO3混合气体接触反应，覆盖在气体分布板上，93％硫酸的覆盖1/2弱，随后气体上涌，分布孔301的阻力增大，酸的覆盖面积增加，直到酸液在板面上形成液层，液层的厚度随着气速的增加而增厚一直增加到酸引流管高度，高出部分酸液通过引流管进入酸液密封池，酸液增多溢出封气池，与从气体分布板3孔下洒并与SO3气体完成二次吸收的酸液一起进入11-浓酸出口进入成品硫酸库储存。
本发明利用SO3与水反应生成硫酸的原理，将93％硫酸作为反应吸收剂将混合气体中SO3回收利用。SO3回收首先是收集发烟酸挥发在空气中SO3，试验分析确定混合气体的总量及SO3的含量，再经过计算及验证确定回收器尺寸，试制完成后反复试验修正参数，更改内部结构，最后定型。成功解决装运发烟酸平台周围及上空SO3污染问题，杜绝污染物排空，变废为宝，净化了环境。本设备具有非常高的实用性和推广价值，也有很好经济价值。
公司2019年建设了一套年产15万吨的发烟酸装置，在发售烟酸时冒烟污染环境，经过一年研发、10次方案讨论，2020年4月初回收器试制成功，2020年4月底投入运行，
经检测得到有益效果：
1.发售烟酸平台周围环境得到了改变。原来发售烟酸装槽车时装酸平台上、酸车上空及周围白雾糜漫，人员均不能靠近，这台回收器投入使用后也装运烟酸一万余吨，未出现售酸平台及装酸槽车周围和上空出现白雾和情况发生。
2.SO3回收率高.外售发运烟酸时，检测进风机进口的SO3含量1％，处理后出口SO3气体含量0.01％，得到：进口SO3气量＝763*1/100＝7.63m3/h,出口 SO3含量＝0.01/100*763＝0.0763m3/h,回收率达99.87％，每小时回收98％硫酸34kg.
3.减排及社会效益：全年减排SO3气体14万m3，如将这小发明推广，全国生产发烟硫酸的企业均采用此发明，保守地估计全国至少有50家生产发烟硫酸，可减排SO3气体300万m3/a，年可回收硫酸6000余吨。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种SO3气体回收器，其特征在于，包括壳体，所述壳体内部由下至上依次设置有液封池、气体分布孔板、93％酸分酸管和除沫器，所述壳体的上端设置有废气出口，所述废气出口通过管道与制酸脱硫***连接；所述液封池设置于壳体的底面上且位于壳体的中心位置，所述液封池内设置有引流导管，所述引流导管的另一端贯穿至气体分布孔板的上方，所述壳体的外侧壁上设置有SO3混合气体进口和硫酸液出口。
2.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述93％酸分酸管的一端贯穿出壳体侧壁且与进液管相连，所述93％酸分酸管上设置有若干个分酸孔。
3.根据权利要求2所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述分酸孔的直径为φ6mm，其数量是27，所述分酸孔的中心点位置与93％酸分酸管的中心轴之间的夹角为为45°。
4.根据权利要求2所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述进液管上设置有调节阀。
5.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述气体分布孔板上设置有若干个分布孔，所述分布孔的直径为φ6.5mm，其数量是1038。
6.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述除沫器位于靠近废气出口位置，且采用316L金属丝网，其金属丝网的直径为φ600mm。
7.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述回收器的直径为φ620mm,高1100mm。
8.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述SO3混合气体进口和硫酸液出口分别位于壳体下部分的的左、右侧壁上，且所述硫酸液出口位于SO3混合气体进口的下方。
9.根据权利要求1所述的一种SO3气体回收器，其特征在于，所述壳体由上壳体和下壳体构成，所述上壳体和下壳体通过法兰密封连接，在下壳体中，所述气体分布孔板与壳体底部之间形成混合气体气室。
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- 2020-09-30 CN CN202011059704.8A patent/CN112138530A/zh active Pending
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