[发明专利]一种磺化用余热回收器

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体余热回收装置，尤其是一种磺化用余热回收器。

背景技术

磺化反应在现代化工领域中占有重要地位，是合成多种有机产品及化工中间体的重要步骤，在洗涤剂、皮革、医药、农药、染料、涂料、石油和选矿等行业应用较广。当前工业磺化生产一般采用气体SO₃膜式磺化，所用SO₃采用燃硫法制得——硫磺在燃硫炉内燃烧制得SO₂，再通过转化塔制得SO₃，用于磺化生产。由于燃硫炉制得的SO₂温度较高（600~700℃），而磺化所需SO₃气体温度较低（40~60℃），因此，这其中的热量浪费比较多，利用这部分浪费的热量具有较为突出的意义。

这其中，SO₂从燃硫炉到转换塔间的换热，属于高温废热回用。当前主要采用的是借鉴硫酸生产工艺的废热锅炉回收工艺以及以Ballestra、Chemithon采用的空气冷却器工艺。其中，空气冷却器工艺产生的250~450℃的高温空气，可用作洗衣粉喷粉塔的气源，较适用于磺化与喷粉工艺结合的工厂，对于没有喷粉装置的单位，则需要进一步将热空气转化为蒸汽，热效率较差。废热锅炉可分为烟道式和管壳式，其中烟道式较为成熟，但对磺化生产中较小规模的燃硫炉适用性较差；管壳式采用典型的水管式锅炉结构，液冷管与气体直接接触，但由于设备性能及技术问题，使用效果不是很好。

SO₃从转化塔到磺化前，属于中温废热回用。当前主要使用热管技术，即使用置于气道内的热管来实现换热，这其中比较典型的有吉林大学开发的气液式热管换热器，四川内江化工机械厂设计的中温热管蒸发器。这些设计中，热管的耐腐蚀性存在着较大的考验，其一旦泄漏存在较大的安全隐患，维修也较为不易。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种磺化用余热回收器的改进，该余热回收器应能更合理的利用废热,且具有结构简单、寿命长、安全性高以及维修方便的的特点。

本发明提供的技术方案是：

一种磺化用余热回收器，包括用于通入高温气体的竖直放置的气管，气管上下两端分别制有进出气口；其特征在于：该回收器的顶部以及底部分别水平安装一圆环形的汽包和回收器，该汽包和回收器的内圆周面分别穿套固定在所述气管上下两端的外圆周面上；所述气管的外圆周面表面还竖直排列且紧密贴合固定着若干根蒸发管，所述蒸发管的顶部与所述汽包相连通，所述蒸发管的底端与所述回收器相连通；该余热回收器还设置有若干个竖直布置且用于冷却流通的回流管，该回流管的顶端和底端分别与汽包和回收器相连通；所述回收器上分别制有连通冷却的进口和出口；所述汽包上还制有一蒸汽输出口。

所述蒸发管均匀排列且布满整个气管的外圆周表面。

所述蒸汽输出口还通过一气液分离器与蒸汽管网相连通。

该回收器还配置一温控系统。

所述进口连通的管路上还配置一阀门。

所述气管、蒸发管以及回流管之间填充有保温材料。

所述蒸发管管径为10-25mm，数量为10-50。

所述回流管管径为50-100mm，数量为1-4。

所述蒸发管的顶端端口略高于回流管的顶端端口，高差为0-50mm。

本发明的工作原理是：工作时，高温气体由管道9输送，通过气管底部的进出气口通入气管中，将热量传递给蒸发管，通过热交换后的气体通过顶端的进出气口排出；冷却水通过进口进入回收器，在蒸汽管中与高温气体进行热交换吸收热量成为水蒸气，水蒸气往上通过蒸发管经过汽包进行简单气液分离，液体经回流管往下进入回收器进行循环，蒸汽由蒸汽输出口输出；输出的蒸气又经过气液分离器，然后再并入蒸汽管网。温度控制系统通过测量气体温度的温度控制阀门从而控制冷却软水的流量通。具体使用时，该余热回收器数量可根据需求，多个进行串联或并联。

本发明的有益效果是：所提供的余热回收器热量利用率高，既可用于SO₂段的高温余热回收，又可用于SO₃段的中低温余热回收；且采用气液换热，直接产生蒸汽，避免了现有的空气换热设备空气用途单一的缺陷；同时取消风机等设备，减少了占地以及投资，还大大降低了声噪；冷却液管（即蒸发管）置于气管外侧，还避免了酸性气体对冷却液管的腐蚀及冲刷，使用寿命长，维修方便。另外，由于结构简单，制造也容易。

附图说明

图1是本发明的主视结构示意图。