一种高纯磷酸乳化萃取系统的制作方法

本实用新型涉及萃取设备技术领域，尤其涉及一种高纯磷酸乳化萃取系统。

背景技术：

ppa装置主要采用湿法酸为原料，在预处理工段加入磷矿浆、na2s等原料对原酸进行脱硫、脱砷处理，经浓缩系统浓缩后，送至净化工段；在净化工段中首先用mibk进行萃取，萃取后得到的负载溶剂通过加入baco3的酸溶液进行精脱硫，再经清酸洗涤，脱盐水反萃后得至较纯的磷酸，然后送入后处理，经浓缩、脱色、最终浓缩、脱氟、漂白处理，得至食品级磷酸，只经浓缩、脱色、最终浓缩、漂白处理则得工业级磷酸。

利用萃取原理，在乳化泵中加入萃取剂mibk和给料酸，再经过分相槽进行分离、溶解，所得负载溶剂进行精脱硫，然后在洗涤塔中用净化磷酸洗涤，以除去有机相中大部份的阴、阳离子，再在微反应器中加入脱盐水反萃，使磷酸从有机相中转入水相中，从而得至较纯净的磷酸。现有萃取系统的萃取率低，物料耗用量大，难以得到纯度高的磷酸。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种高纯磷酸乳化萃取系统，解决目前技术中的磷酸萃取系统萃取率低，难以得到高纯度磷酸的问题。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种高纯磷酸乳化萃取系统，包括一级萃取器、二级萃取器、一级萃取分相槽和二级萃取分相槽，所述一级萃取器的出口连接至一级萃取分相槽的入口，一级萃取分相槽的余酸出口连接至萃余酸槽，一级萃取分相槽的负载溶剂出口连接至一级负载溶剂槽，一级负载溶剂槽和给料酸槽输送至二级萃取器，二级萃取器出口连接至二级萃取分相槽的入口，二级萃取分相槽的负载溶剂出口连接至精脱硫反应槽，二级萃取分相槽的余酸出口和空载溶剂槽通至一级萃取器，所述的给料酸槽连接有用于控制酸液的温控单元。本实用新型所述的高纯磷酸乳化萃取系统有效控制给料酸槽内酸液的温度，给料酸槽内的酸液由预处理酸或者预处理酸与返酸按比例配制而成，确保酸液贮存在适当而稳定的温度，避免磷酸难以与水相分离，确保磷酸能更高效的从水相进入到有机相，有效提高萃取率，提高生产效率，降低物料耗用量，有利于制备高纯度的磷酸。

进一步的，所述的温控单元包括在给料酸槽的入料管上设置的换热器，酸液通过换热器与水进行热交换降温后通入给料酸槽，结构简单，降温效果好。

进一步的，所述的二级萃取分相槽的余酸出口连通至一级萃取器的管路上设置了通过三通阀连接有分支管线，所述的分支管线通过换热器水进行热交换降温。在通入到一级萃取器的余酸温度较高时切换到分支管线，使得余酸通过换热器有效降温后再输送到一级萃取器中，确保磷酸能更高效的从水相进入到有机相，有效提高萃取率。

进一步的，所述温控单元还包括包裹给料酸槽的绝热层，隔绝热传递，确保酸液贮存温度恒定。

进一步的，所述的一级萃取器和二级萃取器采用乳化泵，所述乳化泵的机械密封连接有用于密封水冷却循环的外部循环系统,能够保障机械密封的稳定运行，确保不窜水进入泵腔，不影响酸浓，从而提高萃取率。

进一步的，所述的一级萃取分相槽和二级萃取分相槽上设置液位计，一级萃取分相槽和二级萃取分相槽的余酸出口以及负载溶剂出口上设置有流量计和调节阀。

与现有技术相比，本实用新型优点在于：

本实用新型所述的高纯磷酸乳化萃取系统确保给料酸槽内的酸液贮存在适当而稳定的温度，避免磷酸难以与水相分离，确保磷酸能更高效的从水相进入到有机相，有效提高萃取率，提高生产效率，降低物料耗用量，有利于制备高纯度的磷酸；保障乳化泵长效稳定工作，避免机械密封泄露且补液不及时导致的机械密封烧毁，保障稳定的萃取率。

附图说明

图1为高纯磷酸乳化萃取系统实施例一的结构示意图；

图2为高纯磷酸乳化萃取系统实施例二的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型实施例公开的一种高纯磷酸乳化萃取系统，有效提高萃取率，减少物料耗用量，提高磷酸纯度。

实施例一

如图1所示，一种高纯磷酸乳化萃取系统，主要包括一级萃取器2、二级萃取器4、一级萃取分相槽3和二级萃取分相槽5，所述一级萃取器2的出口连接至一级萃取分相槽3的入口，一级萃取分相槽3的余酸出口连接至萃余酸槽8，一级萃取分相槽3的负载溶剂出口连接至一级负载溶剂槽7，一级负载溶剂槽7和给料酸槽6输送至二级萃取器4，二级萃取器4出口连接至二级萃取分相槽5的入口，二级萃取分相槽5的负载溶剂出口连接至精脱硫反应槽9，二级萃取分相槽5的余酸出口和空载溶剂槽1通至一级萃取器2；

反萃分相槽的顶部溢流口和新鲜溶剂泵通过管路输送至空载溶剂槽1的入料口，空载溶剂槽1的溶剂由反萃分相槽顶部溢流口的返回溶剂以及新鲜溶剂组成，注意控制溶剂中水和p2o5的含量；

给料酸槽内的酸液由预处理酸或者预处理酸与返酸按比例配成，所述的给料酸槽6连接有用于控制酸液的温控单元，温控单元包括在给料酸槽6的入料管上设置的换热器10，酸液通过换热器10与水进行热交换降温后通入给料酸槽6，温控单元还包括包裹给料酸槽6的绝热层，酸液的温度冷却到40℃左右贮存到给料酸槽6内。

一级萃取分相槽3和二级萃取分相槽5上设置液位计，一级萃取分相槽3和二级萃取分相槽5的余酸出口以及负载溶剂出口上设置有流量计和调节阀，有机相与水相的相比控制在(3.5-4.5):1。

一级萃取器2和二级萃取器4采用乳化泵，所述乳化泵的机械密封连接有用于密封水冷却循环的外部循环系统，原有的机械密封冲洗方式存在机械密封泄露且补液不及时导致的机封烧毁的问题，并且轻微的泄露介质易结垢导致堵塞，且结垢物附着在冷却水盘管影响换热，造成冷水循环水量小、温度高，冲洗效果差，采用plan54的外部循环系统可进行强制循环，循环的动力是外置离心泵提供。

实施例二

如图2所示，与实施例一的不同点在于，所述的二级萃取分相槽5的余酸出口连通至一级萃取器2的管路上设置了通过三通阀连接有分支管线11，所述的分支管线11通过换热器10与水进行热交换降温，在余酸温度较高时切换到分支管线，使得余酸通过换热器有效降温后再输送到一级萃取器中，确保磷酸能更高效的从水相进入到有机相，有效提高萃取率，余酸和给料酸槽内的酸液共用同一个换热器10，结构紧凑，占用空间小，使用成本低。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，包括一级萃取器(2)、二级萃取器(4)、一级萃取分相槽(3)和二级萃取分相槽(5)，所述一级萃取器(2)的出口连接至一级萃取分相槽(3)的入口，一级萃取分相槽(3)的余酸出口连接至萃余酸槽(8)，一级萃取分相槽(3)的负载溶剂出口连接至一级负载溶剂槽(7)，一级负载溶剂槽(7)和给料酸槽(6)输送至二级萃取器(4)，二级萃取器(4)出口连接至二级萃取分相槽(5)的入口，二级萃取分相槽(5)的负载溶剂出口连接至精脱硫反应槽(9)，二级萃取分相槽(5)的余酸出口和空载溶剂槽(1)通至一级萃取器(2)，所述的给料酸槽(6)连接有用于控制酸液的温控单元。

2.根据权利要求1所述的高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，所述的温控单元包括在给料酸槽(6)的入料管上设置的换热器(10)，酸液通过换热器(10)与水进行热交换降温后通入给料酸槽(6)。

3.根据权利要求2所述的高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，所述的二级萃取分相槽(5)的余酸出口连通至一级萃取器(2)的管路上设置了通过三通阀连接有分支管线(11)，所述的分支管线(11)通过换热器(10)与水进行热交换降温。

4.根据权利要求2所述的高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，所述温控单元还包括包裹给料酸槽(6)的绝热层。

5.根据权利要求1至4任一项所述的高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，所述的一级萃取器(2)和二级萃取器(4)采用乳化泵，所述乳化泵的机械密封连接有用于密封水冷却循环的外部循环系统。

6.根据权利要求1至4任一项所述的高纯磷酸乳化萃取系统，其特征在于，所述的一级萃取分相槽(3)和二级萃取分相槽(5)上设置液位计，一级萃取分相槽(3)和二级萃取分相槽(5)的余酸出口以及负载溶剂出口上设置有流量计和调节阀。

技术总结
本实用新型公开一种高纯磷酸乳化萃取系统，包括一级萃取器、二级萃取器、一级萃取分相槽和二级萃取分相槽，所述一级萃取器的出口连接至一级萃取分相槽的入口，一级萃取分相槽的余酸出口连接至萃余酸槽，一级萃取分相槽的负载溶剂出口连接至一级负载溶剂槽，一级负载溶剂槽和给料酸槽输送至二级萃取器，二级萃取器出口连接至二级萃取分相槽的入口，二级萃取分相槽的负载溶剂出口连接至精脱硫反应槽，二级萃取分相槽的余酸出口和空载溶剂槽通至一级萃取器，所述的给料酸槽连接有用于控制酸液的温控单元。本实用新型确保给料酸槽内的酸液贮存在稳定温度，确保磷酸能更高效的从水相进入到有机相，有效提高萃取率。

技术研发人员：李晓林;孙应伦;冯云飞;张力夫
受保护的技术使用者：瓮福达州化工有限责任公司
技术研发日：2019.09.27
技术公布日：2020.06.02