电子级硫酸生产的自动控制系统及生产电子级硫酸的方法

技术领域

本发明涉及硫酸生产装置技术领域，特别涉及一种电子级硫酸生产的自动控制系统及生产电子级硫酸的方法。

背景技术

电子级硫酸（Electronic Grade Sulfuric Acid）是一种高纯度的硫酸，主要用于电子工业中的特定应用，它经过严格的制造和纯化过程，以确保其中不含杂质和离子，同时具有非常高的化学纯度。电子级硫酸通常用于半导体和集成电路制造过程中的关键步骤，如清洗、蚀刻和刻蚀，在这些工艺中，任何杂质或离子的存在都可能对电子元件的性能和可靠性产生负面影响，因此，需要使用高纯度的电子级硫酸来确保产品的质量和性能。

制造电子级硫酸的过程通常包括多级的精炼和纯化步骤，以去除杂质和离子。这些步骤可能包括蒸馏、离子交换、过滤和再结晶等方法。最终的电子级硫酸产品通常具有极低的金属离子和其他杂质含量，以及较高的酸浓度。

现有技术中，通过采用蒸馏法或采用成品的液态三氧化硫作为原料，虽然可以得到高纯度的电子级硫酸，但这两种方法存在较高的能耗和昂贵的生产成本，蒸馏法需要高温高压条件，而成品液态三氧化硫的购买成本较高，这些都增加了生产成本的负担。而且，由于硫酸的浓度直接影响最终产品的品质和性能，在制备电子级硫酸时，必须确保硫酸浓度能够准确达到生产要求，采用蒸馏法或成品的液态三氧化硫作为原料时，很难精确控制硫酸的浓度，导致产品质量不稳定，达不到高端电子工业对纯度和精确度的严格要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子级硫酸生产的自动控制系统及生产电子级硫酸的方法，用于解决上述至少一个技术问题，其能够严格控制反应条件和操作参数，制备的电子级硫酸质量高、纯度高、金属杂质含量极低，能够保证产品的质量和稳定性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种电子级硫酸生产的自动控制系统，其包括反应炉、纯化反应装置、精馏装置、吸收装置和尾气处理装置；

所述反应炉对硫磺进行氧化和冶炼，得到工业级硫酸，出口端连接所述纯化反应装置；

所述纯化反应装置依次包括纯化过滤器、阴离子交换柱、阳离子交换柱和蒸馏器，去除所述工业级硫酸中的杂质，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸，出口端连接所述精馏装置；

所述精馏装置对所述初级纯净硫酸进行加热和冷凝，得到纯净液体三氧化硫，出口端连接所述吸收装置；

所述吸收装置，对所述纯净液体三氧化硫进行浓硫酸喷淋吸收和过滤，得到金属杂质含量≤0.01ppb的电子级硫酸；

所述尾气处理装置连接所述精馏装置和所述吸收装置。

在本发明较佳的实施例中，上述电子级硫酸生产的自动控制系统中，所述反应炉包括硫磺燃烧炉、氧化炉和蒸馏塔；

所述硫磺送入所述硫磺燃烧炉的底部；

所述硫磺燃烧炉的顶部设有燃烧炉出气口，所述燃烧炉出气口通过第一通气管连接所述氧化炉；

所述氧化炉设有氧化炉出液口，所述氧化炉出液口通过第一通液管连接所述蒸馏塔。

其技术效果在于：简化反应过程，实现对硫酸的连续纯化过程，减少杂质的产生和混入，提高生产效率，方便操作和管理。在所述反应炉中，燃烧炉出气口通过第一通气管连接到氧化炉，可以实现部分废气中的热能回收，废气中携带的热量可以在氧化炉中被利用，提高整个系统的能量利用效率。

在本发明较佳的实施例中，上述电子级硫酸生产的自动控制系统中，所述精馏装置包括加热器和冷凝器；

所述加热器设有加热器出气口，所述加热器出气口通过第二通气管连接所述冷凝器；

所述冷凝器设有冷凝器出气口，所述冷凝器出气口通过第三通气管连接所述尾气处理装置。

其技术效果在于：通过加热器和冷凝器的结合，形成一个连续操作的精馏装置，有助于更好地控制硫酸的蒸馏温度和冷凝温度，从而保证精馏装置的连续操作和精确控制。在加热器中，硫酸可以被加热，转化为气态三氧化硫，并通过冷凝器迅速冷却成液态，实现硫酸的蒸馏和回收。

在本发明较佳的实施例中，上述电子级硫酸生产的自动控制系统中，所述吸收装置包括吸收塔、硫酸喷淋器和吸收过滤器；

所述硫酸喷淋器设在所述吸收塔内；

所述吸收塔设有吸收塔出液口，所述吸收塔出液口通过第二通液管连接所述吸收过滤器；

所述吸收过滤器设有吸收过滤器出气口，所述吸收过滤器出气口通过第四通气管连接所述尾气处理装置。

其技术效果在于：通过硫酸喷淋的方式，可以有效地去除三氧化硫中残留的金属杂质和其他有害气体。硫酸喷淋器内的喷淋速率和液体浓度可以根据需要进行调整，以实现对三氧化硫中金属杂质含量的精确控制。

一种应用如前所述的系统生产电子级硫酸的方法，其包括：

S100，以硫磺为原料，将所述硫磺送入反应炉进行氧化、冶炼，得到工业级硫酸；

S200，将所述工业级硫酸送入纯化反应装置中，依次经过离子交换、蒸馏和过滤去除杂质，分离得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S300，监测所述纯化反应装置出口处液体中的金属离子含量，若其中金属离子的含量不符合预设要求，则调整所述离子交换柱的参数，直至所述纯化反应装置出口处液体中的金属离子含量符合预设要求，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S400，将所述初级纯净硫酸送入精馏装置中，依次经过加热和冷凝后，得到纯净液体三氧化硫；

S500，将所述纯净液体三氧化硫送入吸收装置中，依次经过浓硫酸喷淋吸收和过滤，得到金属杂质含量≤0.01ppb的电子级硫酸。

在本发明较佳的实施例中，上述生产电子级硫酸的方法的S100中，所述反应炉包括硫磺燃烧炉、氧化炉和蒸馏塔；

所述硫磺燃烧炉中发生的反应包括：

S110，将硫磺送入所述硫磺燃烧炉的底部，使硫磺沸腾燃烧；

S120，硫磺燃烧产生二氧化硫气体通过设在所述硫磺燃烧炉顶部的出气口排出；

所述硫磺燃烧炉内部的温度在680℃～880℃，所述硫磺燃烧炉底部的压力在9.0Kpa～12.0Kpa，所述硫磺燃烧炉顶部的出气口处的温度在760℃～830℃；

所述氧化炉中发生的反应包括：

S130，将浓硫酸和所述硫磺燃烧炉中得到的二氧化硫气体送入所述氧化炉中，进行氧化反应；

S140，采集氧化反应后得到的液体；

所述蒸馏塔中发生的反应包括：

S150，将氧化反应后得到的液体送入所述蒸馏塔中进行蒸发；

S160，采集进过蒸发冷凝后的液体，得到工业级硫酸。

其技术效果在于：通过在硫磺燃烧炉中将硫磺沸腾燃烧，产生二氧化硫气体，并将该气体送入氧化炉进行氧化反应，实现硫酸制备的连续高效反应和精确控制。

在本发明较佳的实施例中，上述生产电子级硫酸的方法的S200中，所述纯化反应装置包括纯化过滤器、阴离子交换柱、阳离子交换柱和蒸馏器；

所述纯化过滤器中发生的反应包括：

S210，将所述工业级硫酸送入所述纯化过滤器中，滤除小于0.1μm的颗粒物；

所述阴离子交换柱、所述阳离子交换柱中发生的反应包括：

S220，所述纯化过滤器中得到的滤液依次经过所述阴离子交换柱和所述阳离子交换柱，进行离子交换，去除金属离子和阴离子；

所述蒸馏器中发生的反应包括：

S230，将去除金属离子和阴离子后得到的滤液送入所述蒸馏器中，进行蒸馏，取蒸馏后的冷凝液，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S240，采集蒸馏器中多余的气体，送入尾气处理装置中。

其技术效果在于：在进入离子交换柱前，通过纯化过滤器去除溶液中的悬浮物、颗粒或有机物等，减少对离子交换柱的污染；通过蒸馏提高去除效果，达到更低的金属离子含量。

在本发明较佳的实施例中，上述生产电子级硫酸的方法的S300所述的方法具体包括：

S310，监测所述纯化反应装置出口处液体中的金属离子含量；

S320，若所述纯化反应装置出口处液体中的金属杂质含量＞0.1ppb，则进行调整离子交换树脂、调整离子交换柱的尺寸和负荷量、调整液体流速中的至少一种操作；

其中，调整离子交换树脂，需要重新评估所使用的离子交换树脂，选择更高选择性的树脂以更有效地去除目标金属离子，确保所选树脂具有适当的交换容量和亲和力，以实现更低的杂质离子含量；

其中，调整离子交换柱的尺寸和负荷量，通过增大离子交换柱的尺寸和负荷量，以提高处理量和吸附容量，增加金属离子与树脂的接触时间和机会，有助于更彻底地去除杂质；

其中，调整液体流速，是优化处理过程中的流量和时间，以增加金属离子与树脂的接触时间，根据离子交换柱的特性和目标金属离子的吸附/解吸特性，通过调整流速和处理时间，寻找最佳的去除效果。

S330，采集所述纯化反应装置出口处的液体，重新送入所述纯化反应装置的入口处；

S340，重复进行S310-S330的操作，直至所述纯化反应装置出口处液体中的金属离子含量符合预设要求，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸。

其技术效果在于：通过及时监测纯化反应装置出口处液体中的金属离子含量，确保得到准确的实时数据，以便根据监测结果做出相应调整，提高纯化反应装置的性能，不断优化纯化反应过程，直至金属离子含量符合预设要求。

在本发明较佳的实施例中，上述生产电子级硫酸的方法的S400中，所述精馏装置包括加热器和冷凝器；

所述加热器中发生的反应包括：

S410，将所述初级纯净硫酸中的一部分送入精馏装置的加热器中，进行加热，制得三氧化硫气体；

所述加热器内部的温度在300℃～450℃；

所述冷凝器中发生的反应包括：

S420，将加热器出口处的三氧化硫气体送入所述冷凝器中，进行冷凝，得到纯净液体三氧化硫；

S430，采集冷凝器中的气体，送入尾气处理装置中；

所述冷凝器内部的温度在0～25℃。

其技术效果在于：通过精确控制，使整个过程更加稳定和可控，实现了三氧化硫的连续生产过程，有利于提高生产效率和生产稳定性。获得了高纯度的三氧化硫，满足高端电子工业对纯净气体的需求。

在本发明较佳的实施例中，上述生产电子级硫酸的方法的S500中，所述吸收装置包括吸收塔、硫酸喷淋器和吸收过滤器；

所述吸收塔中发生的反应包括：

S510，将所述纯净液体三氧化硫送入所述吸收塔中，通过所述硫酸喷淋器将所述初级纯净硫酸的另一部分喷洒入所述吸收塔中吸收三氧化硫，得到吸收后的浓硫酸；

所述吸收过滤器中发生的反应包括：

S520，将吸收后的浓硫酸送入所述吸收过滤器中，除去酸雾等杂质，得到过滤后的浓硫酸；

S530，采集过滤器中的杂质，送入尾气处理装置中；

S540，所述纯净液体三氧化硫依次经过浓硫酸喷淋吸收和过滤后，监测过滤后的浓硫酸中的金属离子含量，若其中金属离子的含量不符合预设要求，则将过滤后的浓硫酸送入所述硫酸喷淋器中，重复S510-S520的操作，直至得到金属杂质含量≤0.01ppb的电子级硫酸。

其技术效果在于：通过在吸收装置中的吸收塔中，将纯净液体三氧化硫与初级纯净硫酸进行吸收，得到吸收后的浓硫酸，在吸收过滤器中进一步除去酸雾等杂质，从而获得过滤后的浓硫酸，其金属离子含量可以控制在≤0.01ppb，满足高纯度电子级硫酸的质量要求。不断优化硫酸喷淋吸收和过滤的过程，确保最终得到符合要求的电子级硫酸。

本发明实施例的有益效果是：

本发明通过离子交换、蒸馏和过滤等纯化步骤，能够有效去除硫酸中的杂质，保证制备过程的可靠性和一致性。制备过程中经过多次纯化和监测，确保最终得到的电子级硫酸金属杂质含量极低，能满足严格的要求。通过优化纯化反应装置和精馏装置的操作参数，确保硫酸制备和纯化的效率和稳定性，有助于提高生产效率，降低生产成本。本发明的制备装置和制备过程中，对废液和废气进行妥善处理，符合环境保护要求，减少环境污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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发明的某些实施例，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。

图1为本发明电子级硫酸生产的自动控制系统的结构示意图；

图2为本发明电子级硫酸生产的自动控制系统的反应炉结构示意图；

图3为本发明电子级硫酸生产的自动控制系统的纯化反应装置结构示意图；

图4为本发明电子级硫酸生产的自动控制系统的精馏装置结构示意图；

图5为本发明电子级硫酸生产的自动控制系统的吸收装置结构示意图；

图6为本发明生产电子级硫酸的方法流程示意图。

图中：1-反应炉；2-纯化反应装置；3-精馏装置；4-吸收装置；5-尾气处理装置；6-硫磺燃烧炉；7-氧化炉；8-蒸馏塔；9-第一通气管；10-第一通液管；11-加热器；12-冷凝器；13-第二通气管；14-第三通气管；15-吸收塔；16-硫酸喷淋器；17-吸收过滤器；18-第四通气管；19-纯化过滤器；20-阴离子交换柱；21-阳离子交换柱；22-蒸馏器；23-第二通液管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。

请参照图1和图3，本发明的第一个实施例提供一种电子级硫酸生产的自动控制系统，其包括反应炉1、纯化反应装置2、精馏装置3、吸收装置4和尾气处理装置5；所述反应炉1对硫磺进行氧化和冶炼，得到工业级硫酸，出口端连接所述纯化反应装置2；所述纯化反应装置2依次包括纯化过滤器19、阴离子交换柱20、阳离子交换柱21和蒸馏器22，去除所述工业级硫酸中的杂质，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸，出口端连接所述精馏装置3；所述精馏装置3对所述初级纯净硫酸进行加热和冷凝，得到纯净液体三氧化硫，出口端连接所述吸收装置4；所述吸收装置4，对所述纯净液体三氧化硫进行浓硫酸喷淋吸收和过滤，得到金属杂质含量≤0.01ppb的电子级硫酸；所述尾气处理装置5连接所述精馏装置3和所述吸收装置4。

如图2所示，其中，所述反应炉1包括硫磺燃烧炉6、氧化炉7和蒸馏塔8；所述硫磺送入所述硫磺燃烧炉6的底部；所述硫磺燃烧炉6的顶部设有燃烧炉出气口，所述燃烧炉出气口通过第一通气管9连接所述氧化炉7；所述氧化炉7设有氧化炉出液口，所述氧化炉出液口通过第一通液管10连接所述蒸馏塔8。

其技术效果在于：简化反应过程，实现对硫酸的连续纯化过程，减少杂质的产生和混入，提高生产效率，方便操作和管理。在所述反应炉1中，燃烧炉出气口通过第一通气管连接到氧化炉7，可以实现部分废气中的热能回收，废气中携带的热量可以在氧化炉中被利用，提高整个系统的能量利用效率。

如图4所示，其中，所述精馏装置3包括加热器11和冷凝器12；所述加热器11设有加热器出气口，所述加热器出气口通过第二通气管13连接所述冷凝器12；所述冷凝器12设有冷凝器出气口，所述冷凝器出气口通过第三通气管14连接所述尾气处理装置6。

其技术效果在于：通过加热器和冷凝器的结合，形成一个连续操作的精馏装置，有助于更好地控制硫酸的蒸馏温度和冷凝温度，从而保证精馏装置的连续操作和精确控制。在加热器中，硫酸可以被加热，转化为气态三氧化硫，并通过冷凝器迅速冷却成液态，实现硫酸的蒸馏和回收。

如图5所示，其中，所述吸收装置4包括吸收塔15、硫酸喷淋器16和吸收过滤器17；所述硫酸喷淋器16设在所述吸收塔15内；所述吸收塔15设有吸收塔出液口，所述吸收塔出液口通过第二通液管23连接所述吸收过滤器17；所述吸收过滤器17设有吸收过滤器出气口，所述吸收过滤器出气口通过第四通气管18连接所述尾气处理装置6。

其技术效果在于：通过硫酸喷淋的方式，可以有效地去除三氧化硫中残留的金属杂质和其他有害气体。硫酸喷淋器内的喷淋速率和液体浓度可以根据需要进行调整，以实现对三氧化硫中金属杂质含量的精确控制。

请参照图6，本发明的第二个实施例提供一种生产电子级硫酸的方法，包括：

S110，将硫磺送入所述硫磺燃烧炉6的底部，使硫磺沸腾燃烧；

S120，硫磺燃烧产生二氧化硫气体通过设在所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口排出；

所述硫磺燃烧炉6内部的温度控制在780℃～800℃，所述硫磺燃烧炉6底部的压力控制在10 Kpa～12.0Kpa，所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口处的温度在800℃～820℃；

S130，将浓硫酸和所述硫磺燃烧炉6中得到的二氧化硫气体送入所述氧化炉7中，进行氧化反应；

S140，采集氧化反应后得到的液体；

S150，将氧化反应后得到的液体送入所述蒸馏塔8中进行蒸发；

S160，采集进过蒸发冷凝后的液体，得到工业级硫酸。

S210，将所述工业级硫酸送入所述纯化过滤器19中，所述纯化过滤器19内设有孔径0.1μm的滤膜，滤除小于0.1μm的颗粒物；

S220，所述纯化过滤器19中得到的滤液依次经过所述阴离子交换柱20和所述阳离子交换柱21，进行离子交换，去除金属离子和阴离子；

S230，将去除金属离子和阴离子后得到的滤液送入所述蒸馏器22中，进行蒸馏，取蒸馏后的冷凝液，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S240，采集蒸馏器22中多余的气体，送入尾气处理装置5中。

S310，监测所述纯化反应装置2出口处液体中的金属离子含量；

S320，测得所述纯化反应装置2出口处液体中的金属杂质含量为0.2ppb，调整离子交换柱的尺寸和负荷量，增加滤液在离子交换柱中的留存时间；

S330，采集所述纯化反应装置2出口处的液体，重新送入所述纯化反应装置2的入口处；

S340，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S410，将所述初级纯净硫酸中的一部分送入精馏装置3的加热器11中，进行加热，制得三氧化硫气体；

控制所述加热器11内部的温度在380℃～420℃；

S420，将加热器11出口处的三氧化硫气体送入所述冷凝器12中，进行冷凝，得到纯净液体三氧化硫；

S430，采集冷凝器12中的气体，送入尾气处理装置5中；

S510，将所述纯净液体三氧化硫送入所述吸收塔15中，通过所述硫酸喷淋器16将所述初级纯净硫酸的另一部分喷洒入所述吸收塔15中吸收三氧化硫，得到吸收后的浓硫酸；

S520，将吸收后的浓硫酸送入所述吸收过滤器17中，除去酸雾等杂质，得到过滤后的浓硫酸；

S530，采集过滤器中的杂质，送入尾气处理装置5中；

S540，所述纯净液体三氧化硫依次经过浓硫酸喷淋吸收和过滤后，监测过滤后的浓硫酸中的金属离子含量，测得其中金属离子的含量不符合预设要求，将过滤后的浓硫酸送入所述硫酸喷淋器16中，重复S510-S520的操作两次，得到G3电子级硫酸。

请参照图6，本发明的第三个实施例提供一种生产电子级硫酸的方法，包括：

S110，将硫磺送入所述硫磺燃烧炉6的底部，使硫磺沸腾燃烧；

S120，硫磺燃烧产生二氧化硫气体通过设在所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口排出；

所述硫磺燃烧炉6内部的温度控制在800℃～820℃，所述硫磺燃烧炉6底部的压力控制在11 Kpa～12.0Kpa，所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口处的温度在810℃～830℃；

S130，将浓硫酸和所述硫磺燃烧炉6中得到的二氧化硫气体送入所述氧化炉7中，进行氧化反应；

S140，采集氧化反应后得到的液体；

S150，将氧化反应后得到的液体送入所述蒸馏塔8中进行蒸发；

S160，采集进过蒸发冷凝后的液体，得到工业级硫酸。

S210，将所述工业级硫酸送入所述纯化过滤器19中，所述纯化过滤器1919内设有孔径0.2μm的滤膜，滤除小于0.2μm的颗粒物；

S220，所述纯化过滤器19中得到的滤液依次经过所述阴离子交换柱20和所述阳离子交换柱21，进行离子交换，去除金属离子和阴离子；

S230，将去除金属离子和阴离子后得到的滤液送入所述蒸馏器22中，进行蒸馏，取蒸馏后的冷凝液，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S240，采集蒸馏器22中多余的气体，送入尾气处理装置5中。

S310，监测所述纯化反应装置2出口处液体中的金属离子含量；

S320，测得所述纯化反应装置2出口处液体中的金属杂质含量为0.15ppb，调整离子交换柱中的液体流速，增加滤液在离子交换柱中的留存时间；

S330，采集所述纯化反应装置2出口处的液体，重新送入所述纯化反应装置2的入口处；

S340，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S410，将所述初级纯净硫酸中的一部分送入精馏装置3的加热器11中，进行加热，制得三氧化硫气体；

控制所述加热器11内部的温度在400℃～450℃；

S420，将加热器11出口处的三氧化硫气体送入所述冷凝器12中，进行冷凝，得到纯净液体三氧化硫；

S430，采集冷凝器12中的气体，送入尾气处理装置5中；

S510，将所述纯净液体三氧化硫送入所述吸收塔15中，通过所述硫酸喷淋器16将所述初级纯净硫酸的另一部分喷洒入所述吸收塔15中吸收三氧化硫，得到吸收后的浓硫酸；

S520，将吸收后的浓硫酸送入所述吸收过滤器17中，除去酸雾等杂质，得到过滤后的浓硫酸；

S530，采集过滤器中的杂质，送入尾气处理装置5中；

S540，所述纯净液体三氧化硫依次经过浓硫酸喷淋吸收和过滤后，监测过滤后的浓硫酸中的金属离子含量，测得其中金属离子的含量不符合预设要求，将过滤后的浓硫酸送入所述硫酸喷淋器16中，重复S510-S520的操作三次，得到G4电子级硫酸。

请参照图6，本发明的第四个实施例提供一种生产电子级硫酸的方法，包括：

S110，将硫磺送入所述硫磺燃烧炉6的底部，使硫磺沸腾燃烧；

S120，硫磺燃烧产生二氧化硫气体通过设在所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口排出；

所述硫磺燃烧炉6内部的温度控制在682℃～720℃，所述硫磺燃烧炉6底部的压力控制在9Kpa～10Kpa，所述硫磺燃烧炉6顶部的出气口处的温度在760℃～780℃；

S130，将浓硫酸和所述硫磺燃烧炉6中得到的二氧化硫气体送入所述氧化炉7中，进行氧化反应；

S140，采集氧化反应后得到的液体；

S150，将氧化反应后得到的液体送入所述蒸馏塔8中进行蒸发；

S160，采集进过蒸发冷凝后的液体，得到工业级硫酸。

S210，将所述工业级硫酸送入所述纯化过滤器19中，所述纯化过滤器19内设有孔径0.1μm的滤膜，滤除小于0.1μm的颗粒物；

S220，所述纯化过滤器19中得到的滤液依次经过所述阴离子交换柱20和所述阳离子交换柱21，进行离子交换，去除金属离子和阴离子；

S230，将去除金属离子和阴离子后得到的滤液送入所述蒸馏器22中，进行蒸馏，取蒸馏后的冷凝液，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S240，采集蒸馏器22中多余的气体，送入尾气处理装置5中。

S310，监测所述纯化反应装置2出口处液体中的金属离子含量；

S340，得到金属杂质含量≤0.1ppb的初级纯净硫酸；

S410，将所述初级纯净硫酸中的一部分送入精馏装置3的加热器11中，进行加热，制得三氧化硫气体；

控制所述加热器11内部的温度在300℃～350℃；

S420，将加热器11出口处的三氧化硫气体送入所述冷凝器12中，进行冷凝，得到纯净液体三氧化硫；

S430，采集冷凝器12中的气体，送入尾气处理装置5中；

S510，将所述纯净液体三氧化硫送入所述吸收塔15中，通过所述硫酸喷淋器16将所述初级纯净硫酸的另一部分喷洒入所述吸收塔15中吸收三氧化硫，得到吸收后的浓硫酸；

S520，将吸收后的浓硫酸送入所述吸收过滤器17中，除去酸雾等杂质，得到过滤后的浓硫酸；

S530，采集过滤器中的杂质，送入尾气处理装置5中；

S540，所述纯净液体三氧化硫依次经过浓硫酸喷淋吸收和过滤后，监测过滤后的浓硫酸中的金属离子含量，测得其中金属离子的含量不符合预设要求，将过滤后的浓硫酸送入所述硫酸喷淋器16中，重复S510-S520的操作三次，得到G5电子级硫酸。

本发明实施例旨在保护一种电子级硫酸生产的自动控制系统及生产电子级硫酸的方法，具备如下效果：

1.本发明通过离子交换、蒸馏和过滤等纯化步骤，能够有效去除硫酸中的杂质，保证制备过程的可靠性和一致性。

2.本发明制备过程中经过多次纯化和监测，确保最终得到的电子级硫酸金属杂质含量极低，能满足严格的要求。

3.本发明通过优化纯化反应装置和精馏装置的操作参数，确保硫酸制备和纯化的效率和稳定性，有助于提高生产效率，降低生产成本。

4.本发明的制备装置和制备过程中，对废液和废气进行妥善处理，符合环境保护要求，减少环境污染。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。