本实用新型专利技术涉及湿法制酸技术领域，提供一种基于湿法制酸的冷凝装置，基于生产需求，包括由上至下依次安装的排气顶盖、风冷换热组件和集液底座；通过设置并列的多个冷却室，同时执行工艺气的冷凝液化处理，另外配套设置多个连通的集液槽组成集液底座，实现自主采集，从而可实现大批量、高效率的湿法制酸；还根据硫酸液滴的自主收集原理，设计多层层叠结构的集液槽，第一板层的PTFE板材起到防止热硫酸冲刷腐蚀、保护耐酸砖的作用，第三板层的PFA板材起到保护冷凝器钢壳体(槽钢壳)的作用，从而避免万一第一板层、第二板层开裂损坏，硫酸直接腐蚀冷凝器钢壳。蚀冷凝器钢壳。蚀冷凝器钢壳。
【技术实现步骤摘要】
一种基于湿法制酸的冷凝装置
[0001]本技术涉及湿法制酸
，尤其涉及一种基于湿法制酸的冷凝装置。
技术介绍
[0002]在湿法制酸工艺中，工艺气(主要成分SO3和水蒸气)直接在硫酸冷凝器内部被冷凝为硫酸，主要流程为：
[0003]280℃的SO3和水蒸气进入硫酸冷凝器中，此时，280℃的SO3和水蒸气水合为气态H2SO4并放热，放出的热量被冷却空气带走，气态H2SO4热量被带走后温度降至硫酸露点(250℃)以下，形成液体硫酸。工艺气中除去被冷凝的SO3和水蒸气，其余不凝性气体、空气等则从冷凝器中排出，冷凝器中高温(250℃)热硫酸落入冷凝器底部收集槽中。但现有的硫酸冷凝器存在以下问题：
[0004](1)生产效率较低；现有的冷凝装置结构多为模块化结构，单体容量较小，若执行大规模的冷凝制酸则需要进行组合，但由于模块化结构相互独立，且为工艺气的入口为单向输入，气流通入效率较低因此硫酸生产效率较低。
[0005](2)耐腐蚀性较差；由于硫酸的收集为250℃高温热硫酸从冷凝器的上部落下、滴落在底部收集槽中，长此以往，高温热硫酸一直冲刷底部收集槽，形成水滴石穿效应，且由于热硫酸腐蚀强，两者结合加剧了对收集槽表面耐酸砖被冲刷腐蚀、损坏。
技术实现思路
[0006]本技术提供一种基于湿法制酸的冷凝装置，解决了现有的冷凝器生产效率较低、组装难度高、耐腐蚀性较差的技术问题。
[0007]为解决以上技术问题，本技术提供一种基于湿法制酸的冷凝装置，包括由上至下依次安装的排气顶盖、风冷换热组件和集液底座；所述风冷换热组件包括多个并列设置的冷却室，以及竖直安装在所述冷却室内的换热器、纵向交错安装的导流结构，所述冷却室两两之间相互独立，所述换热器贯穿所述导流结构；所述集液底座中部设有多个与所述冷却室一一对应的集液槽，两端分别设有工艺气入口，所述集液槽两两之间相互连通；
[0008]工艺气从所述工艺气入口进入所述集液槽内后，进入所述换热器，经过冷却室的风冷处理，液化得到的硫酸液滴在重力作用下流入所述集液槽内，工艺气中剩余的尾气则继续上升通过所述排气顶盖排出。
[0009]本基础方案基于生产需求，设置并列的多个冷却室，同时执行工艺气的冷凝液化处理，另外配套设置多个连通的集液槽组成集液底座，实现自主采集，从而可实现大批量、高效率的湿法制酸。
[0010]在进一步的实施方案中，所述集液槽的底部设有两个或多个硫酸排液口及与所述硫酸排液口连接的下降酸管；
[0011]所述集液槽的侧壁包括由内至外的第一板层、第二板层、第三板层和第四板层，所述第一板层为PTFE板材，所述第二板层为保温砖和耐酸砖，所述第三板层为PFA板材，所述
第四板层为槽钢壳。
[0012]本方案根据硫酸液滴的自主收集原理，设计多层层叠结构的集液槽，第一板层的PTFE板材起到防止热硫酸冲刷腐蚀、保护耐酸砖的作用，第三板层的PFA板材起到保护冷凝器钢壳体(槽钢壳)的作用，从而避免万一第一板层、第二板层开裂损坏，硫酸直接腐蚀冷凝器钢壳。
[0013]在进一步的实施方案中，所述排气顶盖包括架设在所述冷却室顶部的顶框，所述顶框分隔为多个与所述冷却室一一对应的排气腔；所述排气腔下部开口与所述冷却室连通，一端侧壁设有尾气出口，所述尾气出口与所述集液槽空间垂直；还包括除雾网，所述除雾网架设在所述排气腔下部开口上，水平放置在所述换热器顶部。
[0014]本方案基于并列设置的冷却室，设计并列安装的多个排气腔，同时设计除雾网，对尾气进行过滤，有效避免酸性气的泄漏，安全性好。
[0015]在进一步的实施方案中，所述冷却室上部一侧设有冷却风入口、底部一侧设有冷却风出口，所述冷却风入口设置在所述尾气出口下方，所述冷却风出口设置在所述集液底座顶部。
[0016]所述导流结构包括多个水平安装在所述冷却室侧壁上的导流板，所述导流板的长度小于所述冷却室的宽度，两两相邻的所述导流板分别安装在所述冷却室的两边侧壁上以形成S型的冷却管道。
[0017]本方案将冷却风入口、冷却风出口分别设置在冷却室上部、下部，利用冷空气的重力下降，使得冷却风由上而下的与换热器进行热量交换，以提高冷凝效果；再者，利用水平交错安装的导流板形成S型的冷却管道，进一步的扩大了冷却风与换热器的接触面积并延长了接触时间，进而进一步的提高冷凝效率。
[0018]在进一步的实施方案中，所述换热器包括上固定板、下固定板和若干个玻璃管，所述玻璃管成矩阵式的排列安装在所述冷却室内，其顶部与所述上固定板贯穿安装、底部与所述下固定板贯穿安装。
[0019]在进一步的实施方案中，所述上固定板、下固定板的外表面采用衬氟包覆处理形成防腐蚀层。
[0020]在进一步的实施方案中，所述排气顶盖内腔侧壁上采用衬氟包覆处理形成防腐蚀层；所述除雾网包括PFA或PTFE制成的耐酸纤维丝除雾器。
[0021]在进一步的实施方案中，所述排气顶盖、风冷换热组件的外表面均包覆保温衬里，其通过紧固件和不锈钢钢板压紧固定，所述保温衬里的材质为石棉。
[0022]本方案根据硫酸的腐蚀特性，对设备内部进行衬氟包覆处理形成防腐蚀层，可避免硫酸腐蚀设备，同时提高硫酸纯度，在排气定稿和风冷换热组件的外表面包覆衬里，也可避免冷却风与外界进行热量交换，进而提高生产效率。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例提供的一种基于湿法制酸的冷凝装置的部分结构的剖面图(未绘出全部换热器2)；
[0024]图2是本技术实施例提供的两套冷凝装置的组装剖面图；
[0025]图3是本技术实施例提供的第一板层C1、第二板层C2的连接示意图；
[0026]图4是本技术实施例提供的第三板层C3、第四板层C4的连接示意图；
[0027]其中：排气顶盖A，顶框A1，排气腔A2，尾气出口A3，除雾网A4；
[0028]风冷换热组件B，冷却室1，冷却风入口11、冷却风出口12；换热器2，上固定板21、下固定板22、玻璃管23；导流结构3；
[0029]集液底座C，集液槽4，工艺气入口5、硫酸排液口6、下降酸管7；第一板层C1、第二板层C2、第三板层C3、第四板层C4、胶水C5；
[0030]保温衬里D，膨胀缝隙E。
具体实施方式
[0031]下面结合附图具体阐明本技术的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本技术的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本技术专利保护范围的限制，因为在不脱离本技术精神和范围基础上，可以对本技术进行许多改变。
[0032]本技术实施例提供的一种基于湿法制酸的冷凝装置，如图1、图2所示，在本实施例中，包括由上至下依次安装的排气顶盖A、风冷换热组件B和集液底座C；风冷换热组件B包括多个并列设置的冷却室1，以及竖直安装在冷却室1内的换热器2、纵向交错安装的导流结构3，冷却室1两两之间相互独立，换热器2贯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于湿法制酸的冷凝装置，其特征在于：包括由上至下依次安装的排气顶盖、风冷换热组件和集液底座；所述风冷换热组件包括多个并列设置的冷却室，以及竖直安装在所述冷却室内的换热器、纵向交错安装的导流结构，所述冷却室两两之间相互独立，所述换热器贯穿所述导流结构；所述集液底座中部设有多个与所述冷却室一一对应的集液槽，两端分别设有工艺气入口，所述集液槽两两之间相互连通。2.如权利要求1所述的一种基于湿法制酸的冷凝装置，其特征在于：所述集液槽的底部设有两个或多个硫酸排液口及与所述硫酸排液口连接的下降酸管；所述集液槽的侧壁包括由内至外的第一板层、第二板层、第三板层和第四板层，所述第一板层为PTFE板材，所述第二板层为保温砖和耐酸砖，所述第三板层为PFA板材，所述第四板层为槽钢壳。3.如权利要求2所述的一种基于湿法制酸的冷凝装置，其特征在于：所述排气顶盖包括架设在所述冷却室顶部的顶框，所述顶框分隔为多个与所述冷却室一一对应的排气腔；所述排气腔下部开口与所述冷却室连通，一端侧壁设有尾气出口，所述尾气出口与所述集液槽空间垂直；还包括除雾网，所述除雾网架设在所述排气腔下部开口上，水平放置在所述换热器顶部。4.如权利要求3所述的一种基于湿法制酸的冷凝装置，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：马青华，谭善和，
申请(专利权)人：广东宏瑞能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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