磷酸净化装置的制作方法

专利名称：磷酸净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及本化工设备领域，具体来说涉及一种磷酸净化装置。
背景技术：
用溶剂萃取工艺实现磷酸净化是目前常用的磷酸净化工艺，溶剂萃取工艺一般包 括萃取、洗涤、及反萃工序。目前能实现萃取、洗涤、反萃功能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，其中每级包括乳化机和澄清槽两部 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，通常由往复泵或压縮空 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。中国专利公开号CN1525677A，2006年02月22日公开了"一 种多通道微结构反应器"，该反应器中连续相流体从入口管分配室进入反应器，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反应。 乳化机的转子和定子在电机的高速驱动下，在短时间内承受几十万次的剪切作 用，由于转子高速旋转所产生的高线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转 子的精密间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层磨擦、高速撞击撕裂和湍流等 综合作用下分裂、破碎、分散，从而使不相溶的物料在瞬间均匀精细地充分分散、乳化、均 质、溶解。目前乳化机广泛应用于精细化工树脂乳化、硅油乳化、碳黑分散、填料分散等； 应用于石油化工重油乳化、乳化沥青、蜡乳化等；生物医药微胶囊乳化、药乳液、细胞组 织破碎等。

发明内容本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供的一种可以强化传质性能，提高净化 效率，降低设备投资及运行费用、且占地面积小的磷酸净化装置。 本实用新型的一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其中萃 取装置二级轻相出口与洗涤装置连续相流体入口连接，洗涤装置二级轻相出口与反萃装置 混合器A连续相流体入口连接，反萃装置分相设备B轻相出口与萃取装置连续相流体入口连接； 萃取装置包括萃取装置混合器及萃取装置分相设备、萃取装置二级混合器及萃取 装置二级分相设备，萃取装置混合器上设有萃取装置连续相流体入口 、萃取装置分散相流 体入口和萃取装置混合相流体出口 ，萃取装置分相设备上设有萃取装置混合相进口 、萃取 装置重相出口和萃取装置轻相出口，萃取装置混合相流体出口与萃取装置混合相进口连 接；萃取装置二级混合器和萃取装置二级分相设备，萃取装置二级混合器上设有萃取装置 二级连续相流体入口萃取装置连二级分散相流体入口和萃取装置二级混合相流体出口 ，萃 取装置二级分相设备上设有萃取装置二级混合相进口、萃取装置二级重相出口及萃取装置 二级轻相出口 ，萃取装置二级混合相流体出口与萃取装置二级混合相进口连接；萃取装置 轻相出口与萃取装置二级连续相流体入口连接，萃取装置二级重相出口与萃取装置分散相 流体入口连接； 洗涤装置包括洗涤装置混合器及洗涤装置分相设备、洗涤装置二级混合器及洗涤 装置二级分相设备，洗涤装置混合器上设有洗涤装置连续相流体入口 、洗涤装置分散相流 体入口和洗涤装置混合相流体出口 ，洗涤装置分相设备上设有洗涤装置分相设备混合相进 口、洗涤装置重相出口及洗涤装置轻相出口，洗涤装置混合相流体出口与洗涤装置分相设 备混合相进口连接；洗涤装置二级混合器上设有洗涤装置二级连续相流体入口、洗涤装置 二级分散相流体入口和洗涤装置二级混合相流体出口 ，洗涤装置二级分相设备上设有洗涤 装置二级混合相进口、洗涤装置二级重相出口和洗涤装置二级轻相出口，洗涤装置二级混 合相流体出口与洗涤装置二级混合相进口连接；洗涤装置轻相出口与洗涤装置二级连续相 流体入口连接；洗涤装置二级重相出口与洗涤装置分散相流体入口连接，洗涤装置二级轻 相出口与反萃装置混合器A连续相流体入口连接； 反萃装置包括反萃装置混合器A及反萃装置分相设备A、反萃装置乳化机A及反萃 装置分相设备B，反萃装置混合器A上设有反萃装置混合器A连续相流体入口 、反萃装置混 合器A分散相流体入口和反萃装置混合器A混合相流体出口 ，反萃装置分相设备A上设有 反萃装置分相设备A混合相进口 、反萃装置分相设备A重相出口和反萃装置分相设备A轻 相出口 ，反萃装置混合器A混合相流体出口与反萃装置分相设备A混合相进口连接；反萃装 置乳化机A上设有反萃装置乳化机A进口和反萃装置乳化机A出口 ，反萃装置分相设备B 上设有反萃装置分相设备B混合相进口、反萃装置分相设备B重相出口及反萃装置分相设 备B轻相出口 ，反萃装置乳化机A进口与反萃装置磷酸进口及反萃装置溶剂进口连接，反萃 装置分相设备A轻相出口与反萃装置溶剂进口连接；反萃装置乳化机A出口与反萃装置分 相设备B混合相进口连接；反萃装置分相设备B重相出口通过管线与反萃装置混合器A分 散相流体入口连接。 上述的磷酸净化装置，其中萃取装置包括萃取装置三级混合器及萃取装置三级 分相设备，萃取装置三级混合器上设有萃取装置三级连续相流体入口萃取装置连三级分散
相流体入口和萃取装置三级混合相流体出口 ，萃取装置三级分相设备上设有萃取装置三级 混合相进口、萃取装置三级重相出口及萃取装置三级轻相出口，萃取装置三级混合相流体 出口与萃取装置三级混合相进口连接；萃取装置二级轻相出口与萃取装置三级连续相流体 入口连接，萃取装置三级重相出口与萃取装置二级分散相流体入口连接，萃取装置三级轻 相出口与洗涤装置连续相流体入口连接；
6[0011] 洗涤装置包括洗涤装置三级混合器及洗涤装置三级分相设备，洗涤装置三级混合 器上设有洗涤装置三级连续相流体入口 、洗涤装置三级分散相流体入口和洗涤装置三级混 合相流体出口 ，洗涤装置三级分相设备上设有洗涤装置三级混合相进口 、洗涤装置三级重 相出口及洗涤装置三级轻相出口 ，洗涤装置三级混合相流体出口与洗涤装置三级混合相进 口连接；洗涤装置二级轻相出口与洗涤装置三级连续相流体入口连接，洗涤装置三级重相 出口与洗涤装置二级分散相流体入口连接，洗涤装置三级轻相出口与反萃装置连续相流体 入口连接； 反萃装置包括反萃装置混合器B及反萃装置分相设备C、反萃装置混合器B上设有 反萃装置混合器B连续相流体入口 、反萃装置混合器B分散相流体入口和反萃装置混合器 B混合相流体出口 ，反萃装置分相设备C上设有反萃装置分相设备C混合相进口 、反萃装置 分相设备C重相出口和反萃装置分相设备C轻相出口 ，反萃装置混合器B混合相流体出口 与反萃装置分相设备C混合相进口连接；反萃装置分相设备B轻相出口与反萃装置混合器 B连续相流体入口连接；反萃装置分相设备C重相出口与反萃装置磷酸进口连接；反萃装置 分相设备C轻相出口与萃取装置连续相流体入口连接。
上述的磷酸净化装置，其中萃取装置包括萃取装置三级混合器及萃取装置三级
分相设备，萃取装置三级混合器上设有萃取装置三级连续相流体入口萃取装置连三级分散 相流体入口和萃取装置三级混合相流体出口 ，萃取装置三级分相设备上设有萃取装置三级 混合相进口、萃取装置三级重相出口及萃取装置三级轻相出口，萃取装置三级混合相流体
出口与萃取装置三级混合相进口连接；萃取装置二级轻相出口与萃取装置三级连续相流体 入口连接，萃取装置三级重相出口与萃取装置二级分散相流体入口连接，萃取装置三级轻 相出口与洗涤装置连续相流体入口连接； 洗涤装置包括洗涤装置三级混合器及洗涤装置三级分相设备，洗涤装置三级混合 器上设有洗涤装置三级连续相流体入口 、洗涤装置三级分散相流体入口和洗涤装置三级混 合相流体出口 ，洗涤装置三级分相设备上设有洗涤装置三级混合相进口 、洗涤装置三级重 相出口及洗涤装置三级轻相出口，洗涤装置三级混合相流体出口与洗涤装置三级混合相进 口连接；洗涤装置二级轻相出口与洗涤装置三级连续相流体入口连接，洗涤装置三级重相 出口与洗涤装置二级分散相流体入口连接，洗涤装置三级轻相出口与反萃装置连续相流体 入口连接； 反萃装置包括反萃装置乳化机B及反萃装置分相设备D，反萃装置乳化机B上设有 反萃装置乳化机B进口和反萃装置乳化机B出口 ，反萃装置分相设备D上设有反萃装置分 相设备B混合相进口 、反萃装置分相设备B重相出口及反萃装置分相设备B轻相出口 ，反萃 装置乳化机B进口与反萃装置三级磷酸进口及反萃装置三级溶剂进口连接，反萃装置乳化 机B出口与反萃装置分相设备B混合相进口连接。反萃装置分相设备B轻相出口与反萃装 置三级溶剂进口连接，反萃装置分相设备B重相出口与反萃装置磷酸进口连接；反萃装置 分相设备B轻相出口与萃取装置连续相流体入口连接。 上述的磷酸净化装置，其中分相设备为分相槽、澄清槽等达到分相目的的设备 上述的磷酸净化装置，其中乳化机为管线式高剪切分乳化机。 本实用新型与现有技术相比，从以上技术方案可知，根据净化要求不同，构成磷酸 净化装置的萃取装置、洗涤装置选用两组混合器及分相设备，或在上述组合上增加一组或多混合器及分相设备；反萃装置选用一组混合器及分相设备与一组乳化机及分相设备的组 合，或在上述组合上增加一组或多组混合器及分相设备(或乳化机及分相设备)构成的多 级。在磷酸净化过程中，给料磷酸(新鲜磷酸)、洗涤酸(净化磷酸)通过末级萃取装置、 末级洗涤装置混合器分散相流体入口加入，脱盐水通过反萃装置的混合器、乳化机的分散 相流体入口 、磷酸进口加入，萃取装置连续相流体入口的空载溶剂来自反萃装置末级轻相 出口 ，洗涤装置连续相流体入口的负载溶剂来自萃取装置末级轻相出口 ，反萃装置连续相 流体入口的负载溶剂来自洗涤装置末级轻相出口 。由于混合器、乳化机传质面积大，传质效 率高。从混合器、乳化机出来的混合液易于分相，从而保证分相效果。得到的净化磷酸杂质 含量低，通过精制可生产食品级及电子级磷酸。系统物料填充量小，避免危险物料(如磷 酸、有机萃取剂)大量泄漏而造成的安环事故；混合器、乳化机占地面积小，装置设备布置 简单，厂房可实现小型化；混合器、乳化机成本低，可节省设备投资。

图1为实施例1结构示意图； 图2为实施例2结构示意图； 图3为实施例3结构示意图。 图中标记 1、萃取装置混合器，2、萃取装置分相设备、3、萃取装置连续相流体入口 ， 4、萃取装 置分散相流体入口 ， 5、萃取装置混合相流体出口 ， 6、萃取装置混合相进口 ， 7、萃取装置轻相 出口，8、萃取装置重相出口，9、萃取装置二级混合器，10、萃取装置二级分相设备，11、萃取 装置二级连续相流体入口 ， 12、萃取装置二级分散相流体入口 ， 13、萃取装置二级混合相流 体出口 ， 14、萃取装置二级混合相进口 ， 15、萃取装置二级轻相出口 ， 16、萃取装置二级重相 出口 ， 17、萃取装置三级混合器，18、萃取装置三级分相设备，19、萃取装置三级连续相流体 入口 ， 20、萃取装置三级分散相流体入口 ， 21、萃取装置三级混合相流体出口 ， 22、萃取装置 三级混合相进口，23、萃取装置三级轻相出口，24、萃取装置三级重相出口。 25、洗涤装置混 合器，26、洗涤装置分相设备、27、洗涤装置连续相流体入口 ， 28、洗涤装置分散相流体入口 ， 29、洗涤装置混合相流体出口 ， 30、洗涤装置混合相进口 ， 31、洗涤装置轻相出口 ， 32、洗涤装 置重相出口 ， 33、洗涤装置二级混合器，34、洗涤装置二级分相设备，35、洗涤装置二级连续 相流体入口 ， 36、洗涤装置二级分散相流体入口 ， 37、洗涤装置二级混合相流体出口 ， 38、洗 涤装置二级混合相进口 ， 39、洗涤装置二级轻相出口 ， 40、洗涤装置二级重相出口 ， 41、洗涤 装置三级混合器，42、洗涤装置三级分相设备，43、洗涤装置三级连续相流体入口 ， 44、洗涤 装置三级分散相流体入口 ， 45、洗涤装置三级混合相流体出口 ， 46、洗涤装置三级混合相进 口 ， 47、洗涤装置三级轻相出口 ， 48、洗涤装置三级重相出口 ， 49、反萃装置混合器A， 50、反萃 装置分相设备A， 51、反萃装置混合器A连续相流体入口 ， 52、反萃装置混合器A分散相流体 入口 ， 53、反萃装置混合器A混合相流体出口 ， 54、反萃装置分相设备A混合相进口 ， 55、反萃 装置分相设备A轻相出口 ， 56、反萃装置分相设备A重相出口 ， 57、反萃装置乳化机A， 58、反 萃装置分相设备B， 59、反萃装置乳化机A进口 ， 60、反萃装置乳化机A出口 ， 61 、反萃装置分 相设备B混合相进口 ， 62、反萃装置分相设备B重相出口 ， 63、反萃装置分相设备B轻相出 口 ， 64、反萃装置磷酸进口 ， 65、反萃装置溶剂进口 ， 66、反萃装置混合器B， 67、反萃装置分相
8设备C， 68、反萃装置混合器B连续相流体入口 ， 69、反萃装置混合器B分散相流体入口 ， 70、 反萃装置混合器B混合相流体出口 ， 71 、反萃装置分相设备C混合相进口 ， 72、反萃装置分相 设备C轻相出口 ， 73、反萃装置分相设备C重相出口 ， 74、反萃装置乳化机B， 75、反萃装置分 相设备D， 76、反萃装置乳化机B进口 ， 77、反萃装置乳化机B出口 ， 78、反萃装置分相设备D 混合相进口，79、反萃装置分相设备D重相出口，80、反萃装置分相设备D轻相出口，81、反萃 装置三级磷酸进口 ， 82 、反萃装置三级溶剂进口 。
具体实施方式
以下结合附图，对依据本实用新型提出的磷酸净化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 ，采用两级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及 反萃装置，其中萃取装置二级轻相出口 15与洗涤装置连续相流体入口 27连接，洗涤装置 二级轻相出口 39与反萃装置混合器A连续相流体入口 51连接，反萃装置分相设备B轻相 出口 63与萃取装置连续相流体入口 3连接； 萃取装置包括萃取装置混合器1及萃取装置分相设备2、萃取装置二级混合器9及 萃取装置二级分相设备IO，萃取装置混合器1上设有萃取装置连续相流体入口 3、萃取装置 分散相流体入口 4和萃取装置混合相流体出口 5，萃取装置分相设备2上设有萃取装置混合 相进口 6、萃取装置重相出口 8和萃取装置轻相出口 7，萃取装置混合相流体出口 5与萃取 装置混合相进口 6连接；萃取装置二级混合器9和萃取装置二级分相设备IO，萃取装置二 级混合器9上设有萃取装置二级连续相流体入口 ll萃取装置连二级分散相流体入口 12和 萃取装置二级混合相流体出口 13，萃取装置二级分相设备10上设有萃取装置二级混合相 进口 14、萃取装置二级重相出口 16及萃取装置二级轻相出口 15，萃取装置二级混合相流体 出口 13与萃取装置二级混合相进口 14连接；萃取装置轻相出口 7通过设有泵的管线与萃 取装置二级连续相流体入口 ll连接，萃取装置二级重相出口 16通过设有泵的管线与萃取 装置分散相流体入口4连接； 洗涤装置包括洗涤装置混合器25及洗涤装置分相设备26、洗涤装置二级混合器 33及洗涤装置二级分相设备34，洗涤装置混合器25上设有洗涤装置连续相流体入口 27、洗 涤装置分散相流体入口 28和洗涤装置混合相流体出口 29，洗涤装置分相设备26上设有洗 涤装置分相设备混合相进口 30、洗涤装置重相出口 32及洗涤装置轻相出口 31，洗涤装置混 合相流体出口 29与洗涤装置分相设备混合相进口 30连接；洗涤装置二级混合器33上设有 洗涤装置二级连续相流体入口 35、洗涤装置二级分散相流体入口 36和洗涤装置二级混合 相流体出口 37，洗涤装置二级分相设备34上设有洗涤装置二级混合相进口 38、洗涤装置二 级重相出口 40和洗涤装置二级轻相出口 39，洗涤装置二级混合相流体出口 37与洗涤装置 二级混合相进口 38连接；洗涤装置轻相出口 31通过设有泵的管线与洗涤装置二级连续相 流体入口 35连接；洗涤装置二级重相出口 40通过设有泵的管线与洗涤装置分散相流体入 口 28连接，洗涤装置二级轻相出口 39与反萃装置混合器A连续相流体入口 51连接； 反萃装置包括反萃装置混合器A49及反萃装置分相设备A50、反萃装置乳化机A57 及反萃装置分相设备B58，反萃装置混合器A49上设有反萃装置混合器A连续相流体入口51、反萃装置混合器A分散相流体入口 52和反萃装置混合器A混合相流体出口 53，反萃装 置分相设备A50上设有反萃装置分相设备A混合相进口 54、反萃装置分相设备A重相出口 56和反萃装置分相设备A轻相出口 55，反萃装置混合器A混合相流体出口 53与反萃装置 分相设备A混合相进口 54连接；反萃装置乳化机A57上设有反萃装置乳化机A进口 59和 反萃装置乳化机A出口 60，反萃装置分相设备B58上设有反萃装置分相设备B混合相进口 61、反萃装置分相设备B重相出口 62及反萃装置分相设备B轻相出口 63，反萃装置乳化机 A进口 59与反萃装置磷酸进口 64及反萃装置溶剂进口 65连接，反萃装置分相设备A轻相 出口 55与反萃装置溶剂进口 65连接；反萃装置乳化机A出口 60与反萃装置分相设备B混 合相进口 61连接；反萃装置分相设备B重相出口 62通过管线与反萃装置混合器A分散相 流体入口 52连接。 使用时在萃取装置，萃取装置二级重相出口 16出来的磷酸，在泵的作用下返回 萃取装置分散相流体入口 4、从反萃装置来的空载溶剂从萃取装置连续相流体入口 3进入 萃取装置混合器l，溶剂和磷酸在萃取装置混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相从 萃取装置混合相流体出口 5出来，通过萃取装置混合相进口 6进入萃取装置分相设备2。在 萃取装置分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相。磷酸中的杂质进入重相成为 萃余酸从萃取装置重相出口 8排出，磷酸被溶剂萃取成为负载溶剂从萃取装置轻相出口 7 出来，在泵的作用下经萃取装置二级连续相流体入口 11进入萃取装置二级混合器9。新鲜 磷酸经萃取装置二级分散相流体入口 12进入萃取装置二级混合器9，通过萃取装置二级混 合器9的高效传质作用，进一步提高磷酸的萃取效果，形成的混合相从萃取装置二级混合 相流体出口 13出来，通过萃取装置二级分相设备混合相进口 14进入萃取装置二级分相设 备IO，在萃取装置二级分相设备10内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，磷酸被溶剂萃 取成为负载溶剂从萃取装置二级轻相出口 15进入洗涤装置，磷酸中的杂质进入重相通过 萃取装置重相出口 16返回萃取装置混合器1。 在洗涤装置，洗涤装置二级二级重相出口 40出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤 装置分散相流体入口 28、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口 27进入洗 涤装置混合器25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器25内完成高效传质过程，形成的混合 相从洗涤装置混合相流体出口 29出来，通过洗涤装置分相设备混合相进口 30进入洗涤装 置分相设备26。在洗涤装置分相设备26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洗涤装置重相出口 32排出，被洗涤净化了的负载溶剂 从洗涤装置轻相出口 31出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口 35进入洗涤 装置二级混合器33。洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置二级分散相流体入口 36进入洗涤装 置二级混合器33，通过洗涤装置二级混合器33的高效传质作用，进一步提高负载溶的洗涤 效果，形成的混合相从洗涤装置二级混合相流体出口 37出来，通过洗涤装置二级分相设备 混合相进口 38进入洗涤装置二级分相设备34，在洗涤装置二级分相设备34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洗涤装置二级轻相出口 39进入反 萃装置，负载溶剂中的杂质进入重相通过洗涤装置二级重相出口 40返回洗涤装置混合器 25，从而实现洗涤净化。 在反萃装置，从反萃装置分相设备B重相出口 62出来的磷酸在泵的作用下从反萃 装置混合器A分散相流体入口 52、来自洗涤装置的负载溶剂从反萃装置混合器A连续相流
10体入口 51进入反萃装置混合器A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器A49内完成高效传 质过程，形成的混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口 53出来，通过反萃装置分相设 备A混合相进口 54进入反萃装置分相设备A50。在反萃装置分相设备A50内实现混合相的 分层，形成的轻、重两相。负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置分相设备A 重相出口56排出，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 55出来，在 泵的作用下经反萃装置溶剂进口 65进入反萃装置乳化机A57 ;脱盐水经反萃装置磷酸进口 64进入反萃装置乳化机A57，通过反萃装置乳化机A57的高效传质作用，进一步提高反萃效 果，形成的混合相从反萃装置乳化机A出口 60出来，通过反萃装置分相设备B混合相进口 61进入反萃装置分相设备B58，在反萃装置分相设备B58内实现混合相的分层，形成的轻、 重两相，被洗掉磷酸的负载溶剂成为空载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口63返回萃取 装置连续相流体入口 3，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口 62返回反萃装置混合器 A49，实现萃取剂的循环利用。 实施例2 参见图2 ，采用三级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及 反萃装置，其中萃取装置包括萃取装置三级混合器17及萃取装置三级分相设备18，萃取 装置三级混合器17上设有萃取装置三级连续相流体入口 19萃取装置连三级分散相流体入 口 20和萃取装置三级混合相流体出口 21，萃取装置三级分相设备18上设有萃取装置三级 混合相进口 22、萃取装置三级重相出口 24及萃取装置三级轻相出口 23，萃取装置三级混合 相流体出口 21与萃取装置三级混合相进口 22连接；萃取装置二级轻相出口 15与萃取装置 三级连续相流体入口 19连接，萃取装置三级重相出口 24与萃取装置二级分散相流体入口 12连接，萃取装置三级轻相出口 23与洗涤装置连续相流体入口 27连接； 洗涤装置包括洗涤装置三级混合器41及洗涤装置三级分相设备42，洗涤装置三 级混合器41上设有洗涤装置三级连续相流体入口 43、洗涤装置三级分散相流体入口 44和 洗涤装置三级混合相流体出口 45，洗涤装置三级分相设备42上设有洗涤装置三级混合相 进口 46、洗涤装置三级重相出口 48及洗涤装置三级轻相出口 47，洗涤装置三级混合相流体 出口 45与洗涤装置三级混合相进口 46连接；洗涤装置二级轻相出口 39与洗涤装置三级 连续相流体入口 43连接，洗涤装置三级重相出口 48与洗涤装置二级分散相流体入口 36连 接，洗涤装置三级轻相出口 47与反萃装置连续相流体入口 51连接； 反萃装置包括反萃装置混合器B66及反萃装置分相设备C67、反萃装置混合器B66 上设有反萃装置混合器B连续相流体入口 68、反萃装置混合器B分散相流体入口 69和反萃 装置混合器B混合相流体出口 70，反萃装置分相设备C67上设有反萃装置分相设备C混合 相进口 71、反萃装置分相设备C重相出口 73和反萃装置分相设备C轻相出口 72，反萃装置 混合器B混合相流体出口 70与反萃装置分相设备C混合相进口 71连接；反萃装置分相设 备B轻相出口 63与反萃装置混合器B连续相流体入口 68连接；反萃装置分相设备C重相 出口 73与反萃装置磷酸进口 64连接；反萃装置分相设备C轻相出口 72与萃取装置连续相 流体入口 3连接。其余同实施例1。 使用时，在萃取装置，萃取装置二级重相出口 16出来的磷酸，在泵的作用下返回 萃取装置分散相流体入口 4、从反萃装置来的空载溶剂从萃取装置连续相流体入口 3进入 萃取装置混合器l，溶剂和磷酸在萃取装置混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置混合相流体出口 5出来，通过萃取装置混合相进口 6进入萃取装置分相设备2。在 萃取装置分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相。磷酸中的杂质进入重相成 为萃余酸从萃取装置重相出口 8排出，磷酸被溶剂萃取成为负载溶剂从萃取装置轻相出口 7出来，在泵的作用下经萃取装置二级连续相流体入口 11进入萃取装置二级混合器9。萃 取装置三级重相出口 24出来的磷酸，在泵的作用下返回萃取装置二级混合器9，通过萃取 装置二级混合器9的高效传质作用，形成的混合相从萃取装置二级混合相流体出口 13出 来，通过萃取装置二级分相设备混合相进口 14进入萃取装置二级分相设备IO，在萃取装置 二级分相设备10内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，磷酸中的杂质进入重相通过萃 取装置重相出口 16返回萃取装置混合器1。负载溶剂从萃取装置二级轻相出口 15出来， 在泵的作用下经萃取装置三级连续相流体入口 19、新鲜磷酸经萃取装置三级分散相流体入 口 20进入萃取装置三级混合器17，通过多级萃取装置混合器的高效传质作用，尽可能地提 高了磷酸萃取效果；形成的混合相从萃取装置三级混合相流体出口 21出来，通过萃取装置 三级混合相进口 22进入萃取装置三级分相设备18，在萃取装置三级分相设备18内实现混 合相的分层，形成的轻、重两相，磷酸被溶剂萃取成为负载溶剂从萃取装置三级轻相出口 23 出来进入洗涤装置，磷酸中的杂质进入重相通过萃取装置三级重相出口 24返回萃取装置 二级混合器9。 在洗涤装置，洗涤装置二级重相出口 40出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤装置 分散相流体入口 28、来自萃取装置的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口 27进入洗涤装 置混合器25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器25内完成高效传质过程，形成的混合相从 洗涤装置混合相流体出口 29出来，通过洗涤装置分相设备混合相进口 30进入洗涤装置分 相设备26。在洗涤装置分相设备26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洗涤装置重相出口 32排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗 涤装置轻相出口 31出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口 35进入洗涤装置 二级混合器33。从洗涤装置三级重相出口 48出来的磷酸返回洗涤装置二级分散相流体入 口 36，通过洗涤装置二级混合器33的传质作用，形成的混合相从洗涤装置二级混合相流体 出口 37出来，通过洗涤装置二级分相设备混合相进口 38进入洗涤装置二级分相设备34，在 洗涤装置二级分相设备34内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂从洗涤装置 二级轻相出口 39出来，在泵的作用下经洗涤装置三级连续相流体入口 43进入洗涤装置三 级混合器41。洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置三级分散相流体入口 44进入洗涤装置三级 混合器41，通过多级洗涤装置混合器的高效传质作用，尽可能地提高了磷酸洗涤效果；形 成的混合相从洗涤装置三级混合相流体出口 45出来，通过洗涤装置三级分相设备混合相 进口 46进入洗涤装置三级分相设备42，在洗涤装置三级分相设备42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洗涤装置三级轻相出口 47出来进入反萃装 置序，负载溶剂中的杂质进入重相通过洗涤装置三级重相出口 48返回洗涤装置二级混合 器33。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洗涤装置分 相设备重相口排出，从而实现洗涤净化。 在反萃装置，负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 63出来、在泵的作用下经 反萃装置混合器B连续相流体入口 68，脱盐水经反萃装置混合器B分散相流体入口 69进 入反萃装置混合器B66 ;形成的混合相从反萃装置混合器B混合相流体出口 70出来，通过反萃装置分相设备C混合相进口 71进入反萃装置分相设备C67，在反萃装置分相设备C67 内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，脱掉磷酸的负载溶剂成为空载溶剂从反萃装置分 相设备C轻相出口 72出来返回萃取装置；重相则通过反萃装置分相设备C重相出口 73返 回反萃装置乳化机A57，与反萃装置溶剂进口 65进入的负载溶剂通过反萃装置乳化机A57 的高效传质作用，形成的混合相从反萃装置乳化机A出口 60出来，通过反萃装置分相设备 B混合相进口 61进入反萃装置分相设备B58，在反萃装置分相设备B58内实现混合相的分 层，形成的轻、重两相，脱掉部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 63进入反 萃装置混合器B66。重相则通过反萃装置分相设备B重相出口 62返回反萃装置混合器A分 散相流体入口 52，来自洗涤装置的负载溶剂从反萃装置混合器A连续相流体入口 51进入 反萃装置混合器A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器A49内完成高效传质过程，形成的 混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口 53出来，通过反萃装置分相设备A混合相进口 54进入反萃装置分相设备A50。在反萃装置分相设备A50内实现混合相的分层，形成的轻、 重两相。负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置分相设备A重相出口 56排 出。还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 55出来，在泵的作用下经 反萃装置溶剂进口 65进入反萃装置乳化机A57。其余同实施例1。 实施例3 参见图3 ，采用三级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及 反萃装置，其中萃取装置包括萃取装置三级混合器17及萃取装置三级分相设备18，萃取 装置三级混合器17上设有萃取装置三级连续相流体入口 19萃取装置连三级分散相流体入 口 20和萃取装置三级混合相流体出口 21，萃取装置三级分相设备18上设有萃取装置三级 混合相进口 22、萃取装置三级重相出口 24及萃取装置三级轻相出口 23，萃取装置三级混合 相流体出口 21与萃取装置三级混合相进口 22连接；萃取装置二级轻相出口 15与萃取装置 三级连续相流体入口 19连接，萃取装置三级重相出口 24与萃取装置二级分散相流体入口 12连接，萃取装置三级轻相出口 23与洗涤装置连续相流体入口 27连接； 洗涤装置包括洗涤装置三级混合器41及洗涤装置三级分相设备42，洗涤装置三 级混合器41上设有洗涤装置三级连续相流体入口 43、洗涤装置三级分散相流体入口 44和 洗涤装置三级混合相流体出口 45，洗涤装置三级分相设备42上设有洗涤装置三级混合相 进口 46、洗涤装置三级重相出口 48及洗涤装置三级轻相出口 47，洗涤装置三级混合相流体 出口 45与洗涤装置三级混合相进口 46连接；洗涤装置二级轻相出口 39与洗涤装置三级 连续相流体入口 43连接，洗涤装置三级重相出口 48与洗涤装置二级分散相流体入口 36连 接，洗涤装置三级轻相出口 47与反萃装置连续相流体入口 51连接； 反萃装置包括反萃装置乳化机B74及反萃装置分相设备D75，反萃装置乳化机B74 上设有反萃装置乳化机B进口 76和反萃装置乳化机B出口 77，反萃装置分相设备D75上 设有反萃装置分相设备B混合相进口 78、反萃装置分相设备B重相出口 79及反萃装置分 相设备B轻相出口 80，反萃装置乳化机B进口 76与反萃装置三级磷酸进口 81及反萃装置 三级溶剂进口 82连接，反萃装置乳化机B出口 77与反萃装置分相设备B混合相进口 78连 接。反萃装置分相设备B轻相出口 63与反萃装置三级溶剂进口 82连接，反萃装置分相设 备B重相出口 79与反萃装置磷酸进口 64连接；反萃装置分相设备B轻相出口 80与萃取装 置连续相流体入口 3连接。其余同实施例1。[0044] 使用时，在萃取装置、洗涤装置，工作原理同实施例2。 在反萃装置，从反萃装置分相设备B轻相出口 63出来的负载溶剂，在泵的作用下 经反萃装置三级溶剂进口 82进入反萃装置乳化机B74，脱盐水经反萃装置三级磷酸进口 81 进入反萃装置乳化机B74 ;形成的混合相从反萃装置乳化机B出口 77出来，通过反萃装置 分相设备D混合相进口 78进入反萃装置分相设备D75，在反萃装置分相设备D75内实现混 合相的分层，形成的轻、重两相，脱掉磷酸的负载溶剂成为空载溶剂从反萃装置分相设备D 轻相出口 80出来返回萃取装置；重相则通过反萃装置分相设备D重相出口 79出来，在泵 的作用下通过反萃装置磷酸进口 64返回反萃装置乳化机A57 ;负载溶剂从反萃装置分相设 备A轻相出口 55出来、在泵的作用下经反萃装置溶剂进口 65进入反萃装置乳化机A57，通 过反萃装置乳化机A57的高效传质作用，形成的混合相从反萃装置乳化机A出口 60出来， 通过反萃装置分相设备B混合相进口 61进入反萃装置分相设备B58，在反萃装置分相设备 B58内实现混合相的分层，形成的轻、重两相。负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 63 进入反萃装置乳化机B74，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口 62在泵的作用下从反 萃装置混合器A分散相流体入口 52、来自洗涤装置的负载溶剂从反萃装置混合器A连续相 流体入口 51均进入反萃装置混合器A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器A49内完成高 效传质过程，形成的混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口 53出来，通过反萃装置分 相设备A混合相进口 54进入反萃装置分相设备A50。在反萃装置分相设备A50内实现混合 相的分层，形成的轻、重两相。负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置分相设 备A重相出口 56排出，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口 55出 来进入反萃装置乳化机A57。其余同实施例l。 以上三个实施例中乳化机采用管线式高剪切分散乳化机；分相设备采用分相 槽、澄清槽等达到分相目的的设备；混合器采用中国专利公开号CN1525677A，
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，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其特征在于萃取装置二级轻相出口(15)与洗涤装置连续相流体入口(27)连接，洗涤装置二级轻相出口(39)与反萃装置混合器A连续相流体入口(51)连接，反萃装置分相设备B轻相出口(63)与萃取装置连续相流体入口(3)连接；萃取装置包括萃取装置混合器(1)及萃取装置分相设备(2)、萃取装置二级混合器(9)及萃取装置二级分相设备(10)，萃取装置混合器(1)上设有萃取装置连续相流体入口(3)、萃取装置分散相流体入口(4)和萃取装置混合相流体出口(5)，萃取装置分相设备(2)上设有萃取装置混合相进口(6)、萃取装置重相出口(8)和萃取装置轻相出口(7)，萃取装置混合相流体出口(5)与萃取装置混合相进口(6)连接；萃取装置二级混合器(9)和萃取装置二级分相设备(10)，萃取装置二级混合器(9)上设有萃取装置二级连续相流体入口(11)萃取装置连二级分散相流体入口(12)和萃取装置二级混合相流体出口(13)，萃取装置二级分相设备(10)上设有萃取装置二级混合相进口(14)、萃取装置二级重相出口(16)及萃取装置二级轻相出口(15)，萃取装置二级混合相流体出口(13)与萃取装置二级混合相进口(14)连接；萃取装置轻相出口(7)与萃取装置二级连续相流体入口(11)连接，萃取装置二级重相出口(16)与萃取装置分散相流体入口(4)连接；洗涤装置包括洗涤装置混合器(25)及洗涤装置分相设备(26)、洗涤装置二级混合器(33)及洗涤装置二级分相设备(34)，洗涤装置混合器(25)上设有洗涤装置连续相流体入口(27)、洗涤装置分散相流体入口(28)和洗涤装置混合相流体出口(29)，洗涤装置分相设备(26)上设有洗涤装置分相设备混合相进口(30)、洗涤装置重相出口(32)及洗涤装置轻相出口(31)，洗涤装置混合相流体出口(29)与洗涤装置分相设备混合相进口(30)连接；洗涤装置二级混合器(33)上设有洗涤装置二级连续相流体入口(35)、洗涤装置二级分散相流体入口(36)和洗涤装置二级混合相流体出口(37)，洗涤装置二级分相设备(34)上设有洗涤装置二级混合相进口(38)、洗涤装置二级重相出口(40)和洗涤装置二级轻相出口(39)，洗涤装置二级混合相流体出口(37)与洗涤装置二级混合相进口(38)连接；洗涤装置轻相出口(31)与洗涤装置二级连续相流体入口(35)连接；洗涤装置二级重相出口(40)与洗涤装置分散相流体入口(28)连接，洗涤装置二级轻相出口(39)与反萃装置混合器(A)连续相流体入口(51)连接；反萃装置包括反萃装置混合器A(49)及反萃装置分相设备A(50)、反萃装置乳化机A(57)及反萃装置分相设备B(58)，反萃装置混合器A(49)上设有反萃装置混合器A连续相流体入口(51)、反萃装置混合器A分散相流体入口(52)和反萃装置混合器A混合相流体出口(53)，反萃装置分相设备A(50)上设有反萃装置分相设备A混合相进口(54)、反萃装置分相设备A重相出口(56)和反萃装置分相设备A轻相出口(55)，反萃装置混合器A混合相流体出口(53)与反萃装置分相设备A混合相进口(54)连接；反萃装置乳化机A(57)上设有反萃装置乳化机A进口(59)和反萃装置乳化机A出口(60)，反萃装置分相设备B(58)上设有反萃装置分相设备B混合相进口(61)、反萃装置分相设备B重相出口(62)及反萃装置分相设备B轻相出口(63)，反萃装置乳化机A进口(59)与反萃装置磷酸进口(64)及反萃装置溶剂进口(65)连接，反萃装置分相设备A轻相出口(55)与反萃装置溶剂进口(65)连接；反萃装置乳化机A出口(60)与反萃装置分相设备B混合相进口(61)连接；反萃装置分相设备B重相出口(62)通过管线与反萃装置混合器A分散相流体入口(52)连接。
2. 如权利要求1所述的磷酸净化装置，其特征在于萃取装置包括萃取装置三级混合 器(17)及萃取装置三级分相设备(18)，萃取装置三级混合器(17)上设有萃取装置三级连 续相流体入口 (19)萃取装置连三级分散相流体入口 (20)和萃取装置三级混合相流体出口 (21)，萃取装置三级分相设备(18)上设有萃取装置三级混合相进口 (22)、萃取装置三级重 相出口 (24)及萃取装置三级轻相出口 (23)，萃取装置三级混合相流体出口 (21)与萃取装 置三级混合相进口 (22)连接；萃取装置二级轻相出口 (15)与萃取装置三级连续相流体入 口 (19)连接，萃取装置三级重相出口 (24)与萃取装置二级分散相流体入口 (12)连接，萃 取装置三级轻相出口 (23)与洗涤装置连续相流体入口 (27)连接；洗涤装置包括洗涤装置三级混合器(41)及洗涤装置三级分相设备(42)，洗涤装置三 级混合器(41)上设有洗涤装置三级连续相流体入口 (43)、洗涤装置三级分散相流体入口 (44)和洗涤装置三级混合相流体出口 (45)，洗涤装置三级分相设备(42)上设有洗涤装置 三级混合相进口 (46)、洗涤装置三级重相出口 (48)及洗涤装置三级轻相出口 (47)，洗涤装 置三级混合相流体出口 (45)与洗涤装置三级混合相进口 (46)连接；洗涤装置二级轻相出 口 (39)与洗涤装置三级连续相流体入口 (43)连接，洗涤装置三级重相出口 (48)与洗涤装 置二级分散相流体入口 (36)连接，洗涤装置三级轻相出口 (47)与反萃装置连续相流体入 口 (51)连接;反萃装置包括反萃装置混合器B(66)及反萃装置分相设备C(67)、反萃装置混合器 B(66)上设有反萃装置混合器B连续相流体入口 (68)、反萃装置混合器B分散相流体入口 (69)和反萃装置混合器B混合相流体出口 (70)，反萃装置分相设备C(67)上设有反萃装置 分相设备C混合相进口 (71)、反萃装置分相设备C重相出口 (73)和反萃装置分相设备C轻 相出口 (72)，反萃装置混合器B混合相流体出口 (70)与反萃装置分相设备C混合相进口 (71)连接；反萃装置分相设备B轻相出口 (63)与反萃装置混合器B连续相流体入口 (68) 连接；反萃装置分相设备C重相出口 (73)与反萃装置磷酸进口 (64)连接；反萃装置分相设 备C轻相出口 (72)与萃取装置连续相流体入口 (3)连接。
3. 如权利要求1所述的磷酸净化装置，其特征在于萃取装置包括萃取装置三级混合 器(17)及萃取装置三级分相设备(18)，萃取装置三级混合器(17)上设有萃取装置三级连 续相流体入口 (19)萃取装置连三级分散相流体入口 (20)和萃取装置三级混合相流体出口 (21)，萃取装置三级分相设备(18)上设有萃取装置三级混合相进口 (22)、萃取装置三级重 相出口 (24)及萃取装置三级轻相出口 (23)，萃取装置三级混合相流体出口 (21)与萃取装 置三级混合相进口 (22)连接；萃取装置二级轻相出口 (15)与萃取装置三级连续相流体入 口 (19)连接，萃取装置三级重相出口 (24)与萃取装置二级分散相流体入口 (12)连接，萃 取装置三级轻相出口 (23)与洗涤装置连续相流体入口 (27)连接；洗涤装置包括洗涤装置三级混合器(41)及洗涤装置三级分相设备(42)，洗涤装置三 级混合器(41)上设有洗涤装置三级连续相流体入口 (43)、洗涤装置三级分散相流体入口 (44)和洗涤装置三级混合相流体出口 (45)，洗涤装置三级分相设备(42)上设有洗涤装置 三级混合相进口 (46)、洗涤装置三级重相出口 (48)及洗涤装置三级轻相出口 (47)，洗涤装 置三级混合相流体出口 (45)与洗涤装置三级混合相进口 (46)连接；洗涤装置二级轻相出 口 (39)与洗涤装置三级连续相流体入口 (43)连接，洗涤装置三级重相出口 (48)与洗涤装 置二级分散相流体入口 (36)连接，洗涤装置三级轻相出口 (47)与反萃装置连续相流体入口 (51)连接;反萃装置包括反萃装置乳化机B (74)及反萃装置分相设备D (75)，反萃装置乳化机 B(74)上设有反萃装置乳化机B进口 (76)和反萃装置乳化机B出口 (77)，反萃装置分相设 备D(75)上设有反萃装置分相设备B混合相进口 (78)、反萃装置分相设备B重相出口 (79) 及反萃装置分相设备B轻相出口 (80)，反萃装置乳化机B进口 (76)与反萃装置三级磷酸进 口 (81)及反萃装置三级溶剂进口 (82)连接，反萃装置乳化机B出口 (77)与反萃装置分相 设备B混合相进口 (78)连接；反萃装置分相设备B轻相出口 (63)与反萃装置三级溶剂进 口 (82)连接，反萃装置分相设备B重相出口 (79)与反萃装置磷酸进口 (64)连接；反萃装 置分相设备B轻相出口 (80)与萃取装置连续相流体入口 (3)连接。
4. 如权利要求l-3之一所述的磷酸净化装置，其中分相设备为分相槽或澄清槽。
5. 如权利要求l-3之一所述的磷酸净化装置，其中乳化机为管线式高剪切分乳化机。
专利摘要本实用新型公开一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其中萃取装置、洗涤装置包括两组混合器及分相设备，或在上述组合上增加一组或多混合器及分相设备；反萃装置选用一组混合器及分相设备与一组乳化机及分相设备的组合，或在上述组合上增加一组或多组混合器及分相设备(或乳化机及分相设备)。萃取装置连续相流体入口与反萃装置末级分相设备的轻相出口连接，洗涤装置连续相流体入口与萃取装置末级轻相出口连接，反萃装置连续相流体入口与洗涤装置末级轻相出口连接。本实用新型可以强化传质性能，提高净化效率，降低设备投资及运行费用，且占地面积小。
文档编号C01B25/234GK201495099SQ20092012558
公开日2010年6月2日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者冉瑞泉, 李红林, 闵胜益, 骆广生 申请人:瓮福(集团)有限责任公司