专利名称：洗涤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及本化工设备领域，具体来说涉及一种洗涤装置。
背景技术：
萃取洗涤是实现化工领域实现两液相间的质量传递的方式，目前用于萃取洗涤的 化工设备主要如下多级混合-澄清槽，是一种典型的逐级接触式液液传质设备，其中每级 包括混合器和澄清槽两部分，这种设备主要缺点有水平排列的多级混合_混合槽占地面 积较大，每一级内均设有搅拌装置，流体在级间的流动一般需用泵输送，设备费用和操作费 用均较大；筛板塔，轻重两相在塔内作逆流流动，在每块塔板上两相呈错流接触，该塔传质 效率比较高，但其内部结构较复杂，制作费用较高，内部清理困难；填料塔，填料塔结构相对 简单，但效率较低，不能用于有固体颗粒及易结垢的物料；脉冲填料塔和脉冲筛板塔，为了 改善两相接触状况，强化传质过程，在填料塔和筛板塔外加机械能以造成脉动，而脉动的产 生，通常由往复泵或压缩空气来实现，此类设备传质效率高，但制作费用较高，内部清理困 难，运行费用较高；振动筛板塔，振动筛板塔内筛板固定在一根中心轴上，由曲柄连杆机构 驱动，该塔受设备材质限制，大型化很困难，运行费用较高。混合器在化学、化工、石化、医药和食品等众多混合反应领域有重要应用。这种设 备传质面积大，反应转化率高；设备费用低，操作简单；调节单通道宽度和平行通道数量实 现规模化生产，设备处理量大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种强化传质性能，提高洗涤效率，降 低洗涤设备投资及运行费用的洗涤装置。本发明的洗涤装置，包括混合器和分相设备，混合器上设有连续相流体入口、分散 相流体入口和混合相流体出口，分相设备上设有混合相进口、轻相出口及重相出口，混合器 的混合相流体出口与分相设备的混合相进口连接。上述的洗涤装置，其中分相设备为分相槽、澄清槽等达到分相目的的设备。一种洗涤装置，由多组单级洗涤装置组合而成，单级洗涤装置包括混合器和分相 设备，混合器上设有连续相流体入口、分散相流体入口和混合相流体出口，分相设备上设有 混合相进口、轻相出口及重相出口，混合器的混合相流体出口与分相设备的混合相进口连 接；本级洗涤装置中分相设备的轻相出口、通过管线与下一级洗涤装置中混合器的连续相 流体入口连接；下一级洗涤装置中分相设备的重相出口、通过管线与本级洗涤装置中混合 器的分散相流体入口连接。上述的洗涤装置，由两组单级洗涤装置组合而成，第一级洗涤装置中分相设备的 轻相出口、通过管线与第二级洗涤装置中二级混合器的二级连续相流体入口连接；第二级 洗涤装置中二级分相设备的二级重相出口、通过管线与第一级洗涤装置中混合器的分散相 流体入口连接。
上述的洗涤装置，由三组单级洗涤装置组合而成，第一级洗涤装置中分相设备的 轻相出口、通过管线与第二级洗涤装置中二级混合器的二级连续相流体入口连接；第二级 洗涤装置中二级分相设备的二级重相出口、通过管线与第一级洗涤装置中混合器的分散相 流体入口连接；第二级洗涤装置中二级分相设备的二级轻相出口、通过管线与第三级洗涤 装置中三级混合器的三级连续相流体入口连接；第三级洗涤装置中三级分相设备的三级重 相出口、通过管线与第二级洗涤装置中二级混合器的二级分散相流体入口连接。本发明与现有技术相比，从以上技术方案可知，根据洗涤要求不同，可采用单级洗 涤或由单级洗涤组合而成的多级洗涤方式。在多级洗涤中下一级洗涤装置中的重相出口出 来的磷酸，在泵的作用下返回本级混合器，负载溶剂中的杂质通过传质进入重相，被进一步 净化的负载溶剂从本级分相设备轻相出口出来，在泵的作用下进入下一级混合器；洗涤酸 (净化磷酸)经末级混合器分散相流体入口进入末级混合器，通过多级洗涤净化，负载溶剂 中的杂质大部分被磷酸洗涤进入重相最终从第一级分相设备重相口排出。被净化了的负载 溶剂从末级轻相出口出来进入湿法磷酸净化中下一步的反萃工序，从而实现洗涤净化。在 混合器中负载溶剂作为连续相流体从入口分配室进入混合器，磷酸作为分散相流体穿过分 散介质进入连续相平行通道，在连续相流体流动剪切力作用下，分散成微小液滴或气泡，与 连续相流体接触，实现两相流体间的快速混合和传质；在分相设备内轻、重两相分层后由各 自出口排出。从混合器出来的混合液易于分相，可保证分相效果；系统物料填充量小，可避 免危险物料(如磷酸、有机负载溶剂)大量泄漏而造成的安环事故；装置占地面积小，工艺 流程简单，厂房可实现小型化；装置成本低，操作简单，可节省设备投资；同时设备体积小， 开停车方便，指标便于控制。
图1为发明的单级结构示意图；图2为发明的二级结构示意图；图3为发明的三级结构示意图。图中标记1、混合器，2、分相设备、3、连续相流体入口，4、分散相流体入口，5、混合相流体出 口，6、混合相进口，7、轻相出口，8、重相出口，9、二级混合器，10、二级分相设备、11、二级连 续相流体入口，12、二级分散相流体入口，13、二级混合相流体出口，14、二级混合相进口， 15、二级轻相出口，16、二级重相出口，17、三级混合器，18、三级分相设备，19、三级连续相流 体入口，20、三级分散相流体入口，21、三级混合相流体出口，22、三级混合相进口，23、三级 轻相出口，24、三级重相出口。
具体实施例方式以下结合附图，对依据本实用新型提出的洗涤装置其具体实施方式
、结构、特征及 其功效，详细说明如下实施例1参见图1，单级洗涤装置，包括混合器1和分相设备2 (采用分相槽或澄清槽)，混 合器1上设有连续相流体入口 3、分散相流体入口 4和混合相流体出口 5，分相设备2上设
4有混合相进口 6、轻相出口 7及重相出口 8，混合器的混合相流体出口 5与分相设备的混合 相进口 6连接。以湿法磷酸净化中洗涤工序为例，使用时；净化磷酸从混合器1的分散相流体入 口 4、负载溶剂从混合器1的连续相流体入口 3进入混合器1，负载溶剂和磷酸在混合器1 内完成高效传质过程，形成的混合相从混合器1的混合相流体出口 5出来，通过混合相进口 6进入分相设备2。在分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂中的杂 质进入重相成为洗余酸从重相出口 8排出，被洗涤净化了的负载溶剂从轻相出口 7进入湿 法磷酸净化中下一步的反萃工序，从而实现洗涤净化。实施例2参见图2，二级洗涤装置，由两组单级洗涤装置组合而成，第一级洗涤装置同实施 例1 ；第二级洗涤装置包括二级混合器9和二级分相设备10，二级混合器9上设有二级连续 相流体入口 11、二级分散相流体入口 12和二级混合相流体出口 13，二级分相设备10上设 有二级混合相进口 14、二级轻相出口 15及二级重相出口 16，二级混合器9的二级混合相流 体出口 13与二级分相设备10的二级混合相进口 14连接；第一级洗涤装置中分相设备2的 轻相出口 7、通过设有泵的管线与第二级洗涤装置中二级混合器9的二级连续相流体入口 11连接；第二级洗涤装置中二级分相设备10的二级重相出口 16、通过设有泵的管线与第一 级洗涤装置中混合器1的分散相流体入口 4连接。以湿法磷酸净化中洗涤工序为例，使用时第二级洗涤装置中的二级重相出口 16 出来的磷酸，在泵的作用下进入第一级洗涤装置中的分散相流体入口 4、负载溶剂从连续相 流体入口 3进入混合器1，负载溶剂和磷酸在混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相 从混合相流体出口 5出来，通过混合相进口 6进入分相设备2。在分相设备2内实现混合相 的分层，形成的轻、重两相。负载溶剂中的杂质进入重相成为洗余酸从重相出口 8排出，被 洗涤净化了的负载溶剂从轻相出口 7出来，在泵的作用下经第二级洗涤装置中二级混合器 9的二级连续相流体入口 11进入二级混合器9 ；洗涤酸(净化磷酸)经第二级洗涤装置中 二级分散相流体入口 12进入二级混合器9，通过二级混合器9的高效传质作用，进一步提高 负载溶的洗涤效果，形成的混合相从二级混合相出口 13出来，通过二级混合相进口 14进入 二级分相设备10，在二级分相设备10内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，被洗涤净化 了的负载溶剂从二级轻相出口 15进入湿法磷酸净化中下一步的反萃工序，负载溶剂中的 杂质进入重相通过二级重相出口 16返回混合器1的分散相进口 4，从而实现洗涤净化。实施例3参见图3，三级洗涤装置，由三组单级洗涤装置组合而成，第一级洗涤装置、第二级 洗涤装置同实施例2 ；第三级洗涤装置包括三级混合器17和三级分相设备18，三级混合器 17上设有三级连续相流体入口 19、三级分散相流体入口 20和三级混合相流体出口 21，三 级分相设备18上设有三级混合相进口 22、三级轻相出口 23及三级重相出口 24，三级混合 器17的三级混合相流体出口 21与三级分相设备18的三级混合相进口 22连接；第一级洗 涤装置中分相设备2的轻相出口 7、通过设有泵的管线与第二级洗涤装置中二级混合器9的 二级连续相流体入口 11连接；第二级洗涤装置中二级分相设备10的二级重相出口 16、通 过设有泵的管线与第一级洗涤装置中混合器1的分散相流体入口 4连接；第二级洗涤装置 中二级分相设备10的二级轻相出口 15、通过设有泵的管线与第三级洗涤装置中三级混合器17的连续相流体入口 19连接；第三级洗涤装置中三级分相设备18的三级重相出口 24、 通过设有泵的管线与第二级洗涤装置中二级混合器9的二级分散相流体入口 12连接。以湿法磷酸净化中洗涤工序为例，使用时第二级洗涤装置中的二级重相出口 16 出来的磷酸，在泵的作用下进入第一组洗涤装置中的分散相流体入口 4、负载溶剂从连续相 流体入口 3进入混合器1，负载溶剂和磷酸在混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相 从混合相流体出口 5出来，通过混合相进口 6进入分相设备2。在分相设备2内实现混合 相的分层，形成轻、重两相；负载溶剂中的杂质进入重相通过重相出口 8排出，被洗涤净化 了的负载溶剂从从轻相出口 7出来，在泵的作用下经第二级洗涤装置中二级连续相流体入 口 11进入二级混合器9，从三级分相设备重相出口 24出来的磷酸经第二级洗涤装置中二级 分散相流体入口 12进入二级混合器9，形成的混合相从二级混合相出口 13出来，通过二级 混合相进口 14进入二级分相设备10，在二级分相设备10内实现混合相的分层，形成轻、重 两相；负载溶剂从二级轻相出口 15出来，在泵的作用下进入三级连续相流体入口 19、洗涤 酸(净化磷酸)经三级分散相流体入口 20进入三级混合器17，通过多级混合器的高效传质 作用，极大地提高了磷酸洗涤效果；形成的混合相从三级混合相出口 21出来，通过三级混 合相进口 22进入三级分相设备18，在三级分相设备18内实现混合相的分层，形成轻、重两 相，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从三级轻相出口 23出来返回湿法磷酸净化中的 萃取工序。负载溶剂中的磷酸进入重相通过三级重相出口 24返回二级分散相入口 12。通 过三级洗涤，负载溶剂中的杂质大部分被磷酸洗涤进入重相最终从第一级分相设备重相口 排出，从而实现洗涤净化。以上三个实施例中的混合器，采用中国专利公开号CN1736577A，
公开日2006年 02月22日，公开的“一种多通道微结构反应器”。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任 何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种洗涤装置，其特征在于包括混合器(1)和分相设备(2)，混合器(1)上设有连续相流体入口(3)、分散相流体入口(4)和混合相流体出口(5)，分相设备(2)上设有混合相进口(6)、轻相出口(7)及重相出口(8)，混合器(1)的混合相流体出口(5)与分相设备(2)的混合相进口(6)连接。
2.一种洗涤装置，其特征在于由多组单级洗涤装置组合而成，单级洗涤装置包括混 合器和分相设备，混合器上设有连续相流体入口、分散相流体入口和混合相流体出口，分相 设备上设有混合相进口、轻相出口及重相出口，混合器的混合相流体出口与分相设备的混 合相进口连接；本级洗涤装置中分相设备的轻相出口、通过管线与下一级洗涤装置中混合 器的连续相流体入口连接；下一级洗涤装置中分相设备的重相出口、通过管线与本级洗涤 装置中混合器的分散相流体入口连接。
3.如权利要求2所述的洗涤装置，其特征在于由两组单级洗涤装置组合而成，第一级 洗涤装置包括混合器(1)和分相设备(2)，混合器(1)上设有连续相流体入口(3)、分散相 流体入口(4)和混合相流体出口(5)，分相设备(2)上设有混合相进口(6)、轻相出口(7) 及重相出口(8)，混合器(1)的混合相流体出口(5)与分相设备(2)的混合相进口(6)连 接；第二级洗涤装置包括二级混合器(9)和二二级分相设备(10)，二级混合器(9)上设有 二级连续相流体入口(11)、二级分散相流体入口(12)和二级混合相流体出口(13)，二级分 相设备(10)上设有二级混合相进口(14)、二级轻相出口(15)及二级重相出口(16)，二级 混合器(9)的二级混合相流体出口(13)与二级分相设备(10)的二级混合相进口(14)连 接；第一级洗涤装置中分相设备(2)的轻相出口(7)、通过管线与第二级洗涤装置中二级混 合器(9)的二级连续相流体入口(11)连接；第二级洗涤装置中二级分相设备(10)的二级 重相出口(16)、通过管线与第一级洗涤装置中混合器(1)的分散相流体入口(4)连接。
4.如权利要求3所述的洗涤装置，其特征在于由三组单级洗涤装置组合而成，第三级 洗涤装置包括三级混合器(17)和三级分相设备(18)，三级混合器(17)上设有三级连续相 流体入口(19)、三级分散相流体入口(20)和三级混合相流体出口(21)，三级分相设备(18) 上设有三级混合相进口(22)、三级轻相出口(23)及三级重相出口(24)，三级混合器(17) 的三级混合相流体出口(21)与三级分相设备(18)的三级混合相进口(22)连接；第二级洗 涤装置中二级分相设备(10)的二级轻相出口(15)、通过管线与第三级洗涤装置中三级混 合器(17)的三级连续相流体入口(19)连接；第三级洗涤装置中三级分相设备(18)的三级 重相出口(24)、通过管线与第二级洗涤装置中二级混合器(9)的二级分散相流体入口(12) 连接。
5.如权利要求1-4之一所述的洗涤装置，其中分相设备为分相槽或澄清槽。
全文摘要
本发明公开了一种洗涤装置，包括混合器(1)和分相设备(2)，混合器(1)上设有连续相流体入口(3)、分散相流体入口(4)和混合相流体出口(5)，分相设备(2)上设有混合相进口(6)、轻相出口(7)及重相出口(8)，混合器(1)的混合相流体出口(5)与分相设备(2)的混合相进口(6)连接。多级洗涤装置组合时，本级洗涤装置中的分相设备轻相出口、通过管线与下一级洗涤装置中混合器连续相流体入口连接；下一级洗涤装置中的分相设备重相出口、通过管线与本级洗涤装置中的混合器分散相流体入口连接。本发明能强化传质性能，提高洗涤效率，降低洗涤设备投资及运行费用。
文档编号B01D11/04GK101905092SQ200910102610
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者冉瑞泉, 吕阳成, 王邵东, 骆广生 申请人:瓮福(集团)有限责任公司