一种电子级硫酸连续性生产设备的制作方法

本发明涉及硫酸生产设备，具体为一种电子级硫酸连续性生产设备。

背景技术：

1、电子级硫酸，通常称为电子级纯硫酸、高纯硫酸，是一种高纯度的化学品，电子级硫酸还广泛用于其他精密电子设备的制造和维护，如液晶显示器、光伏电池等，其重要性不仅在于其化学特性，更在于其纯度和可靠性，这些特性直接影响到现代电子产品的性能和寿命，由此其在电子工业和半导体制造中起着至关重要的作用。电子级硫酸的生产工艺主要有精馏法与气体吸收法，其中气体吸收法是将三氧化硫气体通入超纯水,使超纯水对三氧化硫气体进行吸收,形成高纯硫酸液体,目前超纯水在吸收三氧化硫气体时,是在常压下将三氧化硫气体通入装有超纯水的混合罐中,然后通过搅拌和雾化使三氧化硫气体与超纯水融合。但是在常压下,三氧化硫气体与超纯水融合较为缓慢,导致高纯硫酸的生产效率较低。

2、专利号为cn117886279b的发明专利，公开了一种电子级硫酸生产设备,包括：一次吸收机构、二次吸收机构、排放机构、混流机构,一次吸收机构包括混合桶体及设置于混合桶体内部的轴流罩和轴流扇叶,二次吸收机构包括循环桶体及与循环桶体连接的第一循环气泵,排放机构包括排放管及设置于排放管内部的密封板,混流机构包括设置于混合桶体内部的第二出气管及设置于第二出气管端部的散流罩;通过使三氧化硫气体循环,循环后的三氧化硫气体进入到第二腔室的顶端,推动第二腔室内部的超纯水向第一腔室的内部移动,在超纯水的反作用力下,第二腔室内部的气压增加,从而增加了第二腔室内部超纯水与三氧化硫气体融合的压力。该发明专利通过两个循环气泵使三氧化硫气体在循环桶体和混合桶体内与超纯水多次融合吸收，并且利用气压和水压的相互作用来提高超纯水对三氧化硫气体的吸收速率。

3、然而，对于上述该发明采用的提高超纯水对三氧化硫气体的吸收速率的技术手段还是相对较为薄弱，除了上述技术手段，通常在促进超纯水对三氧化硫气体进行高效吸收时，还可采用的方式有：1.分步加料，分批次缓慢的向超纯水内通入三氧化硫气体，从而使吸收更加高效、均匀；2.改进吸收塔的设计，可通过气液逆向接触的方式，增加三氧化硫气体和超纯水之间的接触面积，从而提高融合效率；3.控制气体流速，通过控制三氧化硫气体的流速，使其缓慢而均匀地通入超纯水中，可以提高吸收效率，减少废气中三氧化硫的含量；4.搅拌或振荡，通过搅拌或振荡溶液，可以增加气体与水的接触面积和接触时间，从而提高融合速率。为此本发明结合并优化上述技术手段，从而提供一种电子级硫酸连续性生产设备。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种电子级硫酸连续性生产设备。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：提供一种电子级硫酸连续性生产设备，包括混合桶和混合喷淋塔，所述混合桶和所述混合喷淋塔内联合设有用于将三氧化硫气体与超纯水进行多次融合的吸收机构；其中，所述混合桶内设有一次吸收机构，所述一次吸收机构包括双层气液盒，所述双层气液盒上层的输气层连接设有用于将三氧化硫气体运输至超纯水内的输气组件，所述双层气液盒下层的洒水层连接设有用于将超纯水吸入内部的吸水组件，当所述混合桶内的气压增大后挤压超纯水进入所述洒水层内并喷洒而出，所述双层气液盒上连接设有第一搅拌组件，所述第一搅拌组件在搅拌超纯水的同时拍散所述洒水层喷洒的水滴，以增加气液的接触面积；所述混合喷淋塔内分为上部的喷淋层和下部的混合层，所述混合层通过输气管与所述混合桶连接，所述混合层内设有二次吸收机构，所述二次吸收机构设置为通过减缓三氧化硫气体的流速使其缓慢而均匀的通入超纯水中，以提高吸收率，所述二次吸收机构包括输气减速盒，所述输气减速盒内设有用于减缓三氧化硫气体流速的螺旋挡板，所述输气减速盒的底部连接若干排气管，所述排气管一侧设有第二搅拌组件；所述混合喷淋塔的一侧设有连接所述混合层和所述喷淋层的循环输水系统，所述喷淋层内设有三次吸收机构，所述三次吸收机构设置为通过气液逆向接触的方式，增加三氧化硫气体和超纯水之间的接触面积，所述三次吸收机构包括与所述循环输水系统连接的喷淋组件和用于使气液充分接触的导流组件。

3、进一步地，所述输气组件包括两个对称分布在所述双层气液盒外表两侧的第一连接柱，四个所述第一连接柱中位于同一侧的两个所述第一连接柱的一端固定连接送气管，两个所述送气管的一端均连接至所述输气层内，两个所述送气管的另一端连接设有环形管，所述环形管的底部等角度均匀开设多个出气口；所述洒水层的外侧壁上连接设有所述吸水组件，所述吸水组件包括两个对称分布在所述双层气液盒外表两侧的第二连接柱，四个所述第二连接柱中位于同一侧的两个所述第二连接柱的一端固定连接吸水管，两个所述吸水管的一端均连接至所述洒水层内，两个所述吸水管的另一端均没入所述混合桶内超纯水的水面下；所述双层气液盒的底部等角度装设与所述洒水层连通的四个喷头。

4、进一步地，所述双层气液盒为环形盒且中部空隙内安装有密封轴承，并且所述双层气液盒通过固定柱连接安装在所述混合桶的内顶部；所述第一搅拌组件包括固定安装在所述混合桶顶面的第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一搅拌轴，所述第一搅拌轴穿过所述密封轴承并与所述密封轴承的内圈连接，在位于超纯水液面下方的所述第一搅拌轴上固定装设有若干第一搅拌叶，在靠近所述喷头的所述第一搅拌轴上固定装设用于拍散水滴的冲击扇，所述冲击扇包括四个等角度且倾斜设置的扇叶，每个所述扇叶的两侧扇面上均设有多个凸起的冲击凸点。

5、进一步地，所述二次吸收机构还包括装设在所述混合层内壁上的安装板，所述安装板上安装所述输气减速盒，所述输气管贯穿所述混合层并连接至所述输气减速盒上，所述输气管的一端连通至所述螺旋挡板的内圈；所述输气减速盒的底部等角度连接装设有六个所述排气管，所述排气管的一端连通至所述螺旋挡板的外圈，所述排气管呈喇叭形且另一端的管壁上均匀开设多个排气孔；所述第二搅拌组件包括安装在所述输气减速盒底部的第二电机，所述第二电机的输出端固定连接第二搅拌轴，所述第二搅拌轴上装设若干第二搅拌叶。

6、进一步地，所述混合喷淋塔内壁上连接安装有用于分隔所述喷淋层和混合层的隔板，所述隔板上等角度开设有若干贯通口，所述隔板的底部连接设有安装盒，所述安装盒内装设伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆一端连接设有用于封闭所述贯通口的封闭组件，所述封闭组件包括安装在所述伸缩缸的伸缩杆一端的顶板，所述顶板上等角度连接设有连接杆，所述连接杆的一端连接设有与所述贯通口位置和数量相匹配的密封塞。

7、进一步地，所述循环输水系统包括与所述混合喷淋塔底部连通的输水管，所述输水管的一侧连接设有水泵，所述水泵的输出端连接设有送水管，所述送水管的侧壁上连接设有第一分水管和第二分水管，所述第一分水管和所述第二分水管的另一端均贯穿所述混合喷淋塔的侧壁并与所述喷淋组件连接；所述输水管、第一分水管和第二分水管上均设有阀门。

8、进一步地，所述喷淋组件包括喷淋管和雾化喷头，所述雾化喷头均匀分布在所述喷淋管的底部。

9、进一步地，所述喷淋层的内壁上连接安装有所述导流组件，所述导流组件包括导流环，所述导流环为圆台形且顶部直径大于底部直径，所述导流环的内侧表面上等角度开设若干导流槽，所述导流环的底部连接装设向上凸起的弧形导流盘，所述导流盘上开设多个导流孔。

10、进一步地，所述输气管上装设气泵，所述输气管靠近所述混合桶顶部的一端装设第一电磁阀；所述混合桶顶部的外侧壁上贯穿连接有进气管，所述进气管与所述输气层连通，所述进气管上安装第二电磁阀；所述混合桶的外侧壁上安装用于检测气压的第一压力表，所述混合喷淋塔的外侧壁上安装用于检测所述混合层内气压的第二压力表。

11、进一步地，所述第二分水管的上方靠近所述混合喷淋塔顶口处设有活性炭板，所述第二分水管与所述第一分水管之间设有丝网除沫器，所述第一分水管与所述隔板之间设有填充层，所述填充层下方装设所述导流组件。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.本发明中混合桶和混合喷淋塔内联合设有用于将三氧化硫气体与超纯水进行多次融合的吸收机构；一方面，直接将三氧化硫气体通入超纯水中,在水压与气压的相互作用下,增加了三氧化硫气体与超纯水融合的压力，另一方面，一次吸收机构在混合桶内的气压增大后挤压超纯水进入洒水层内并喷洒而出，并且利用第一搅拌组件在搅拌超纯水的同时拍散洒水层喷洒的水滴，以增加气液的接触面积，由此提高超纯水与三氧化硫气体的融合效率。

14、2.在混合层内设有二次吸收机构，二次吸收机构设置为通过减缓三氧化硫气体的流速使其缓慢而均匀的通入超纯水中，以提高吸收率，其中所设计的螺旋挡板和喇叭形的排气管使三氧化硫气体缓慢而均匀的通入超纯水中，由此提高二者的吸收融合效率。

15、3.喷淋层内设有三次吸收机构，三次吸收机构设置为通过气液逆向接触的方式，增加三氧化硫气体和超纯水之间的接触面积，其中导流组件使三氧化硫气体在上升过程中与喷淋而下的超纯水在接触时增大二者的接触面积，由此提高超纯水与三氧化硫气体的融合效率。

16、4.经过超纯水对三氧化硫气体的多级高效吸收后,三氧化硫气体中的三氧化硫含量较低,从而使排出的废气中的三氧化硫含量较少,降低了废气处理机构的工作负荷,同时减少了资源的浪费。