用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器的制作方法

1.本实用新型涉及制酸设备技术领域，具体而言，涉及用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器。


背景技术：

2.分酸设备是浓硫酸生产设备中干吸塔的重要部件，其分酸效果直接影响到填料有效湿润面积和传质效率，影响到气液的干燥、吸收效果。so3吸收率应达到99.99％以上，酸温40℃-120℃,压力小于1.6mpa,分酸口流速 1.00-1.3m/s,因此分酸均匀是保证干燥(吸收)塔达到预期干燥和吸收效率的重要前提。要求具有在苛刻工况条件下耐腐蚀冲刷的作用和耐一定温度及压力。现有的管槽式分酸器由于制造和安装达不到设计要求而出现分酸不均匀或产生酸雾夹带，以至腐蚀下游设备，严重影响了系统的正常生产，已造成了浓硫酸生产效率的制约和环境的影响如下：
3.1、通气截面小，分酸存在盲区，槽底形成涡流阻力使槽间气流加快，造成酸雾沫夹带严重。干燥后水分高，吸收率低，影响生产效率，使环境受到污染，造价昂贵等。
4.2、溢流小管口满流或不满流时，易向下卷气或气体加速由管底向上夹带出酸雾沫，稀酸气泡产生汽蚀使管路、泵体寿命减短。
5.3、上酸量过大时，冲力使槽内液浪翻滚，导致溢流管部分满流、部分不满流，甚至酸液直接从槽内溢出；溢流口分酸流速慢，易在溢流管口处结酸垢阻孔。
6.4、老式的管式分酸器则是用大的管径分酸、占塔切面大、布点少塔高、填料要求较高，主、支管混用，未设置明显预分布系统，导致支管长、短差距较大，管内压力分布不均匀，中心区与边区点流速差别偏大，边区长期使用后易出现部份弱流速的阻孔。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器，其中增设上排连通管和连通管，使整个管路铺设面积的更大，通过大流量的酸性液体时，不会造成液浪翻滚，同时保证酸液出口能混匀的喷洒酸液；在预分布层，把大塔径截面预先划分为若干小区域，使酸液流量进入酸分布层时已完成初步均分，本实用新型更加适用于大型塔。
8.本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器，包括：预分布管、分酸主部件和分酸支管，还包括设置于预分布管上方的且从上向下依次设置的上排连通管和连通管，预分布管、分酸主部件、分酸支管、上排连通管和连通管形成一个密闭的通道，且两两相互平行设置，上排连通管上设置酸液入口，在分酸支管的下部均匀设置酸液出口，连通管包括主连通管和副连通管，主连通管连通上排连通管和近端的预分布管，副连通管连通主连通管和远端的预分布管。
9.进一步的，上排连通管的总流通截面，连通管的总流通截面，预分布腔体的总流通截面、分酸主部件的总流通截面以及分酸支管的总流通截面均大于酸液入口截面。
10.进一步的，还设有流量均衡管，流量均衡管设置在分酸主部件之间的两侧且垂直于分酸主部件，流量均衡管与分酸支管平行。
11.进一步的，酸液出口设有分酸点凸台，分酸点凸台设有内螺纹孔，内螺纹孔内设有带有通孔的四氟乙烯螺栓。
12.进一步的，上排连通管、连通管、预分布管和分酸主部件两两之间通过三通管连接，三通管内设有缓流装置。
13.进一步的，三通管包括一个进口管和两个出口管，缓流装置为缓流笼，缓流笼包括设置于进口管内的稳固环和设置于出口管内的分压罩，稳固环和分压罩固定连接，分压罩包括罩壁和罩底，罩壁和罩底上都设有通孔，罩底通过支撑杆与出口管接触。
14.进一步的，还设有酸量弥补件，酸量弥补件设置在分酸主部件两端。
15.进一步的，上排连通管、连通管、预分布管、分酸主部件和分酸支管的俯视图为圆形且从内之外依次展开。
16.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
17.1、由于设计了预分布管和流量均衡管，在预分布层，把大塔径截面预先划分为若干小区域，使酸液流量进入酸分布层时已完成初步均分；限制了分酸支管的长度，减短了酸液的流距,均衡了点的流速、流量，彻底解决了分酸点流量误差较大、边区因弱流速原因而造成的阻孔；消除了分酸死角和气液接触不良现象，有效降低了塔体高度、填料高度及工程造价。
18.2、空隙率60％左右，管底无涡流阻力，烟气增速少，大大的减少了酸雾夹带，使吸收率提高得更高，干燥水分更低，节能减排，保护环境。
19.3、分酸点多40-52个/
㎡
，分酸均匀，无盲区，布酸孔内攻螺纹，分酸点内衬的四氟乙烯螺栓与金属结构形成了咬合的顶紧，使小孔不腐蚀、不脱落、不结垢、不堵塞。
20.5、在预分布腔体及连通管腔体各分流位设置了缓流笼，使酸液缓流均分，有效的减少了酸液从上层流向下层对腔体的冲刷及腐蚀，能保证酸管满流，分酸平稳，分酸点流量特别均匀，不泛酸及产生酸沫，杜绝了卷气带出酸沫及稀酸气泡，减少汽蚀，使泵体和管路的寿命更长。
21.6、全密封的系统环境产生了虹吸效应牵引，而酸泵是在大气压环境下运行，故此该负压有效降低了酸泵的电流，使酸泵的电机功耗减小。加之，装置的占位高度较低，使其再一次又降低了酸泵扬程，达到了节电目的。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
23.图1为本实用新型提供的用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器的主视图；
24.图2为本实用新型提供的用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器的俯视图；
25.图3为本实用新型提供的用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器中缓流笼的结构示意图；
26.图标：1-上排连通管，2-主连通管，21-副连通管，3-预分布管，4-分酸主部件，5-流量均衡管，6-分酸支管，7-酸量弥补件，8-三通管，9-分酸点凸台，10-分流位缓流笼，11-进口管，12-出口管，13-稳固环，14-分压罩，141-罩底，142-罩壁，15-支撑件。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例
33.用于浓硫酸大塔径范围生产的多级连通高效管式分酸器，包括：预分布管3、分酸主部件4和分酸支管6，还包括设置于预分布管3上方的且从上向下依次设置的上排连通管1和连通管，预分布管3、分酸主部件4、分酸支管6、上排连通管1和连通管形成一个密闭的通道，且两两相互平行设置，上排连通管1上设置酸液入口，在分酸支管6的下部均匀设置酸液出口，连通管包括主连通管2和副连通管21，主连通管2连通上排连通管1 和近端的预分布管3，副连通管21连通主连通管2和远端的预分布管3，其中，采用六路预分布管3，且六路预分布管3和分酸支管6的竖直投影面为圆形，使其充分布满大型塔的内部，同时增设上排连通管1和连通管，使整个管路铺设面积的更大，通过大流量的酸性液体时，不会造成液浪翻滚，同时保证酸液出口能混匀的喷洒酸液，当然，为了保证对大型塔的充分喷撒，还设有酸量弥补件7，所述酸量弥补件7设置在分酸主部件4两端，解决了边区分酸支管6与塔壁间存在的盲区，使布点更均匀。
34.进一步的，上排连通管1的总流通截面，连通管的总流通截面，预分布腔体的总流通截面、分酸主部件4的总流通截面以及分酸支管6的总流通截面均大于酸液入口截面；科学合理的増大了过流部件的截面比例，使酸流通过后智能的形成了真空负压，产生不充满及理想缓流，非常好的规避了湍流状况，在流体力学上，是理想的缓稳流分布，酸流压头受流体本身粘度影响程度低，压头分布更加均匀稳定，非常吻合伯努利方程，消除了液体在转角处的急回流和系统内的湍流等因素对装置的额外损耗。
35.同样的，上排连通管1、连通管、预分布管3和分酸主部件4采用密封处理，对通道内腔各层气体压强会自动有效进行平衡，酸液通过时可有效溶解并带走空气，使装置内处于负压均布平衡状态，这样所采用的截面増加设计，在真空负压下，腔体内部压强受到的外部温度或大气压变化所引起的内部酸液压头变化完全可以规避，使整个酸流能更好的贴近理想状况，而且在企业的设备生产中，难免的可能产生各类震动，采用该运用的发明设计，可以在近缓流情况下，避免外部震动因素对酸液流动的干扰。
36.在一些实施例中，还设有流量均衡管5，流量均衡管5设置在分酸主部件4之间的两侧且垂直于分酸主部件4，流量均衡管5与分酸支管6平行；均衡管配合预分布管3设置，限制了分酸支管6的长度，减短了酸液的流距,均衡了点的流速、流量，彻底解决了分酸点流量误差较大、边区因弱流速原因而造成的阻孔，消除了分酸死角和气液接触不良现象，有效降低了塔体高度、填料高度及工程造价。
37.在一些实施例中，酸液出口设有分酸点凸台9，分酸点凸台9设有内螺纹孔，内螺纹孔内设有带有通孔的四氟乙烯螺栓；通过内衬的四氟乙烯螺栓与金属结构形成了咬合的顶紧，使小孔不腐蚀、不脱落、不结垢、不堵塞。
38.在一些实施例中，上排连通管1、连通管、预分布管3和分酸主部件4 两两之间通过三通管8连接，三通管8内设有缓流笼，三通管8包括一个进口管11和两个出口管12，缓流装置为缓流笼，缓流笼包括设置于进口管 11内的稳固环13和设置于出口管12内的分压罩14，稳固环13和分压罩 14固定连接，分压罩14包括罩壁142和罩底141，罩壁142和罩底141上都设有通孔，罩底141通过支撑杆与出口管12接触；通过设置缓流笼，使酸液缓流均分，有效的减少了酸液从上层流向下层对腔体的冲刷及腐蚀，能保证酸管满流，分酸平稳，分酸点流量特别均匀，不泛酸及产生酸沫，杜绝了卷气带出酸沫及稀酸气泡，减少汽蚀，使泵体和管路的寿命更长。
39.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。