專利名稱：一種硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，尤其是涉及一種硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]當(dāng)前，我國硫酸生產(chǎn)多為硫磺制酸和硫鐵礦制酸，隨著硫磺和硫鐵礦原料價(jià)格的上漲，硫酸成本逐漸提高，尋找新的原料生產(chǎn)硫酸勢在必行。硫酸鈣作為一種蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)，也可以用來制備硫酸，但是現(xiàn)有技術(shù)中，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的效率并不是很高。 CN101513993A公開了一種利用硫酸鎂生產(chǎn)硫酸的技術(shù)，主要采用了懸浮煅燒和二氧化硫煙氣回用對硫酸鎂原料進(jìn)行預(yù)加熱的技術(shù)，同時(shí)采用的“兩轉(zhuǎn)兩吸”工藝，提高了對SO3氣體的吸收率，其過程中也引入了新的燃料，引入了可能的外來雜質(zhì)，而且其三氧化硫轉(zhuǎn)化率也不是特別高。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種原料成本低， SO2轉(zhuǎn)化為SO3轉(zhuǎn)化率高的硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備。[0004]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是[0005]本實(shí)用新型之硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，包括煅燒窯、螺旋反應(yīng)器和吸收塔，煅燒窯設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，使其可以繞幾何中心圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)速度可調(diào)，煅燒窯頂部設(shè)有硫酸鈣粉末加入口，底部設(shè)有氣體排放口和氧化鈣排出口 ；螺旋反應(yīng)器左側(cè)壁上部設(shè)有進(jìn)氣口，螺旋反應(yīng)器進(jìn)氣口與至少一個(gè)煅燒窯的氣體排放口通過設(shè)有氣體輸送泵的管道相連，螺旋反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有螺旋管道，螺旋管道中均勻分布著觸媒，螺旋反應(yīng)器的中心設(shè)有加熱器，螺旋反應(yīng)器右側(cè)壁下部設(shè)有出氣口，出氣口與吸收塔之間通過管道連接；煅燒窯底部氧化鈣排出口與氧化鈣料倉相連。[0006]所述螺旋反應(yīng)器一般為柱狀結(jié)構(gòu)，也可以在正方柱里面開一個(gè)螺旋管道，觸媒為常用觸媒，優(yōu)選顆粒狀或網(wǎng)狀，優(yōu)選五氧化二釩或鉬。[0007]工作過程將硫酸鈣粉末從煅燒窯的粉末加入口加入，加熱至1000-1500°C，然后啟動驅(qū)動電機(jī)，使粉末在煅燒窯內(nèi)作離心運(yùn)動以混合均勻并分解反應(yīng)，將煅燒窯內(nèi)產(chǎn)生的氣體通過底部的氣體排放口，經(jīng)氣體輸送泵、進(jìn)氣口送入溫度為400-600°C的螺旋反應(yīng)器， 在反應(yīng)器內(nèi)通過觸媒的作用，轉(zhuǎn)化為三氧化硫，三氧化硫通過右側(cè)壁下部的出氣口，進(jìn)入吸收塔，噴水轉(zhuǎn)化為硫酸，煅燒窯內(nèi)產(chǎn)生的氧化鈣經(jīng)底部的氧化鈣排出口進(jìn)入氧化鈣料倉。[0008]采用本實(shí)用新型，用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的工藝，包括以下步驟[0009](I)將硫酸鈣粉碎成100-1000目(優(yōu)選750 — 850目)的粉末；[0010](2)將步驟(I )中所得硫酸鈣粉末加入煅燒窯，并加熱至1000-1500°C (優(yōu)選 1150 — 1250 0C)；[0011](3)以幾何中心線為軸旋轉(zhuǎn)煅燒窯，強(qiáng)制硫酸鈣粉末在煅燒窯內(nèi)作角速度為20-60 n /min (優(yōu)50 n /min)的離心運(yùn)動,分解反應(yīng)生成氧化I丐、SO2與O2 ；[0012](4)將步驟(3)反應(yīng)生成的SO2與O2以及額外補(bǔ)充的O2，額外補(bǔ)充的氧氣與反應(yīng)生成的SO2與O2總體積比為I :1，通過抽氣裝置輸送到螺旋反應(yīng)器，控制反應(yīng)器的溫度為 400-6000C (優(yōu)選480°C)，混合氣體在螺旋反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3 ;[0013](5)將步驟(4 )中生成的SO3引入吸收塔噴水制成硫酸。[0014]本實(shí)用新型中的煅燒窯工作時(shí)，可以將硫酸鈣粉末在高速離心力作用下混合均勻，增加了體系加熱的均勻性；螺旋反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊，螺旋形反應(yīng)管路能增加SO2氣體與觸媒的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高轉(zhuǎn)化率。[0015]采用本實(shí)用新型生產(chǎn)硫酸和氧化鈣，二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的轉(zhuǎn)化率可高達(dá) 99. 5%，生產(chǎn)效率能提升30%以上。


[0016]圖I為硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2為螺旋反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖；[0018](I、煅燒窯；2、螺旋反應(yīng)器；3、吸收塔；4、螺旋管道；5、觸媒；6、粉末加入口 ；7、氣體排放口 ；8、加熱器；9、進(jìn)氣口 ； 10、氧化鈣排出口 ； 11、出氣口 ； 12、驅(qū)動電機(jī)；13、氣體輸送泵)。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0020]實(shí)施例I[0021]本實(shí)施例之硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，包括煅燒窯I、螺旋反應(yīng)器2和吸收塔3，煅燒窯I設(shè)有驅(qū)動電機(jī)12，使其可以繞幾何中心圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，旋轉(zhuǎn)速度可調(diào)，煅燒窯 I頂部設(shè)有硫酸鈣粉末加入口 6，底部設(shè)有氣體排放口 7和氧化鈣排出口 10 ;螺旋反應(yīng)器2 為柱狀結(jié)構(gòu)，螺旋反應(yīng)器2左側(cè)壁上部設(shè)有進(jìn)氣口 9，螺旋反應(yīng)器進(jìn)氣口 9與2個(gè)煅燒窯的氣體排放口通過設(shè)有氣體輸送泵13的管道相連，柱狀螺旋反應(yīng)器2內(nèi)部設(shè)有螺旋管道4，螺旋管道4中均勻分布著顆粒狀觸媒五氧化二釩5，螺旋反應(yīng)器2的中心設(shè)有加熱器8，螺旋反應(yīng)器2右側(cè)壁下部設(shè)有出氣口 11，出氣口 11與吸收塔3之間通過管道連接；煅燒窯底部氧化鈣排出口 10與氧化鈣料倉相連。[0022]工作過程將硫酸鈣粉末從煅燒窯I的粉末加入口 6加入，加熱至1150°C，然后啟動驅(qū)動電機(jī)，使粉末在煅燒窯I內(nèi)作離心運(yùn)動以混合均勻并分解反應(yīng)，將煅燒窯I內(nèi)產(chǎn)生的氣體通過底部的氣體排放口 7，經(jīng)氣體輸送泵13、進(jìn)氣口 9送入溫度為430°C的螺旋反應(yīng)器， 在反應(yīng)器內(nèi)通過觸媒5的作用，轉(zhuǎn)化為三氧化硫，三氧化硫通過右側(cè)壁下部的出氣口 11，進(jìn)入吸收塔3，噴水轉(zhuǎn)化為硫酸，煅燒窯內(nèi)產(chǎn)生的氧化鈣經(jīng)底部的氧化鈣排出口 10進(jìn)入氧化隹丐料倉。[0023]本實(shí)施例采用本實(shí)用新型，用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的工藝，包括以下步驟[0024]( I)將硫酸鈣粉碎成800目的粉末；[0025](2)將步驟(I )中所得硫酸鈣粉末通過粉末加入口 6加入煅燒窯I，并加熱至 1150°C ；[0026](3)以幾何中心線為軸啟動煅燒窯I使其做角速度為50 /min的旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制粉末在煅燒窯I內(nèi)作離心運(yùn)動；[0027](4)將步驟(3 )中反應(yīng)生成的SO2與O2以及額外補(bǔ)充的O2分別通過氣體輸送泵 13輸送到螺旋反應(yīng)器2，額外補(bǔ)充的氧氣與反應(yīng)生成的SO2與O2總體積比為I :1，控制反應(yīng)器的溫度為430°C，混合氣體在螺旋反應(yīng)器2內(nèi)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為SO3 ；[0028](5)將步驟(4 )中生成的SO3引入吸收塔3噴水制成硫酸。[0029]本實(shí)施例中，SO2轉(zhuǎn)化率可提高至99. 5%，生產(chǎn)效率提升30%[0030]實(shí)施例2[0031]本實(shí)施例中，硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的工藝，步驟(4 )480°C，其他與實(shí)施例I相同。[0032]本實(shí)施例中，SO2轉(zhuǎn)化率可提高至99. 5%，生產(chǎn)效率提升30%以上。中，反應(yīng)器的溫度為以上。
權(quán)利要求1.一種硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，其特征在于，包括煅燒窯、螺旋反應(yīng)器和吸收塔，煅燒窯設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，使其可以繞幾何中心圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)行，煅燒窯頂部設(shè)有硫酸鈣粉末加入口，底部設(shè)有氣體排放口和氧化鈣排出口 ；螺旋反應(yīng)器左側(cè)壁上部設(shè)有進(jìn)氣口，螺旋反應(yīng)器進(jìn)氣口與至少一個(gè)煅燒窯的氣體排放口通過設(shè)有氣體輸送泵的管道相連，螺旋反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有螺旋管道，螺旋管道中均勻分布著觸媒，螺旋反應(yīng)器的中心設(shè)有加熱器，螺旋反應(yīng)器右側(cè)壁下部設(shè)有出氣口，出氣口與吸收塔之間通過管道連接；煅燒窯底部氧化鈣排出口與氧化韓料倉相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，其特征在于，煅燒窯的旋轉(zhuǎn)速度可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，其特征在于，所述螺旋反應(yīng)器為柱狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，其特征在于，所述螺旋管道中的觸媒為顆粒狀或網(wǎng)狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，其特征在于，所述螺旋管道中的觸媒為五氧化二釩或鉬。
專利摘要一種硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和氧化鈣的設(shè)備，包括煅燒窯、螺旋反應(yīng)器和吸收塔，煅燒窯設(shè)有驅(qū)動電機(jī)，煅燒窯頂部設(shè)有硫酸鈣粉末加入口，底部設(shè)有氣體排放口和氧化鈣排出口；螺旋反應(yīng)器左側(cè)壁上部設(shè)有進(jìn)氣口，螺旋反應(yīng)器進(jìn)氣口與至少一個(gè)煅燒窯的氣體排放口通過設(shè)有氣體輸送泵的管道相連，螺旋反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有螺旋管道，螺旋反應(yīng)器的中心設(shè)有加熱器，螺旋反應(yīng)器右側(cè)壁下部設(shè)有出氣口，出氣口與吸收塔之間通過管道連接。本實(shí)用新型中的煅燒窯工作時(shí)，可以將硫酸鈣粉末在高速離心力作用下混合均勻，增加了體系加熱的均勻性；螺旋反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊，螺旋形反應(yīng)管路能增加SO2氣體與觸媒的接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高轉(zhuǎn)化率。
文檔編號C01B17/76GK202808360SQ20122052612
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者劉立文, 劉珍如, 寧愛民, 寧勇, 寧江天, 劉勇, 魯紀(jì)鳴 申請人:劉立文