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CN1625777A，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混合器A连续相流体入口连接，洗涤装置分相设备B轻相 出口与反萃装置连续相流体入口连接，反萃装置二级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 装置重相出口及萃取装置轻相出口，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和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A及洗涤装置分相设备A、洗涤装置乳化机A及洗涤 装置分相设备B，洗涤装置混合器A上设有洗涤装置混合器A连续相流体入口 、洗涤装置混 合器A分散相流体入口和洗涤装置混合器A混合相流体出口 ，洗涤装置分相设备A上设有 洗涤装置分相设备A混合相进口 、洗涤装置分相设备A重相出口和洗涤装置分相设备A轻 相出口，洗涤装置混合器A混合相流体出口与洗涤装置分相设备A混合相进口连接；洗涤装 置乳化机A上设有洗涤装置乳化机A进口和洗涤装置乳化机A出口 ，洗涤装置分相设备B 上设有洗涤装置分相设备B混合相进口 、洗涤装置分相设备B重相出口和洗涤装置分相设 备B轻相出口 ，洗涤装置乳化机A进口与洗涤装置磷酸进口及洗涤装置溶剂进口连接，洗涤 装置乳化机A出口与洗涤装置分相设备B混合相进口连接；洗涤装置分相设备A轻相出口 与洗涤装置溶剂进口连接，洗涤装置分相设备B重相出口与洗涤装置混合器A分散相流体 入口连接； 反萃装置包括反萃装置混合器及反萃装置分相设备、反萃装置二级混合器和反萃 装置二级分相设备，反萃装置混合器上设有反萃装置连续相流体入口 、反萃装置连分散相 流体入口和反萃装置混合相流体出口 ，反萃装置分相设备上设有反萃装置混合相进口 、反 萃装置重相出口及反萃装置轻相出口，反萃装置混合相流体出口与反萃装置混合相进口连 接；反萃装置二级混合器上设有反萃装置二级连续相流体入口反萃装置连二级分散相流体 入口和反萃装置二级混合相流体出口，反萃装置二级分相设备上设有反萃装置二级混合相 进口 、反萃装置二级重相出口和反萃装置二级轻相出口 ，反萃装置二级混合相流体出口与 反萃装置二级混合相进口连接；反萃装置轻相出口与反萃装置二级连续相流体入口连接； 反萃装置二级重相出口通过管线与反萃装置连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混合器A连续相流体入口连接； 洗涤装置包括洗涤装置混合器B及洗涤装置分相设备C，洗涤装置混合器B上设有 洗涤装置混合器B连续相流体入口 、洗涤装置混合器B分散相流体入口和洗涤装置混合器
6B混合相流体出口 ，洗涤装置分相设备C上设有洗涤装置分相设备C混合相进口 、洗涤装置 分相设备C重相出口和洗涤装置分相设备C轻相出口 ，洗涤装置混合器B混合相流体出口 与洗涤装置分相设备C混合相进口连接；洗涤装置分相设备B轻相出口与洗涤装置混合器 B连续相流体入口连接，洗涤装置分相设备C重相出口与洗涤装置磷酸进口连接，洗涤装置 分相设备C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三级混合器及反萃装置三级分相设备，反萃装置三级混合 器上设有反萃装置三级连续相流体入口 、反萃装置连三级分散相流体入口和反萃装置三级 混合相流体出口 ，反萃装置三级分相设备上设有反萃装置三级混合相进口 、反萃装置三级 重相出口及反萃装置三级轻相出口，反萃装置三级混合相流体出口与反萃装置三级混合相 进口连接；反萃装置二级轻相出口与反萃装置三级连续相流体入口连接，反萃装置三级重 相出口与反萃装置二级分散相流体入口连接，反萃装置三级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混合器A连续相流体入口连接； 洗涤装置包括洗涤装置乳化机B及洗涤装置分相设备D，洗涤装置乳化机B上设有 洗涤装置乳化机B进口和洗涤装置乳化机B出口 ，洗涤装置分相设备D上设有洗涤装置分 相设备B混合相进口 、洗涤装置分相设备B重相出口和洗涤装置分相设备B轻相出口 ，洗涤 装置乳化机B进口与洗涤装置三级磷酸进口及洗涤装置三级溶剂进口连接，洗涤装置乳化 机B出口与洗涤装置分相设备B混合相进口连接。洗涤装置分相设备B轻相出口与洗涤装 置三级溶剂进口连接，洗涤装置分相设备B重相出口与洗涤装置磷酸进口连接，洗涤装置 分相设备B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三级混合器及反萃装置三级分相设备，反萃装置三级混合 器上设有反萃装置三级连续相流体入口 、反萃装置连三级分散相流体入口和反萃装置三级 混合相流体出口 ，反萃装置三级分相设备上设有反萃装置三级混合相进口 、反萃装置三级 重相出口及反萃装置三级轻相出口，反萃装置三级混合相流体出口与反萃装置三级混合相 进口连接；反萃装置二级轻相出口与反萃装置三级连续相流体入口连接，反萃装置三级重 相出口与反萃装置二级分散相流体入口连接，反萃装置三级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散乳化机。 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、反萃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；洗涤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4/10页
级。在磷酸净化过程中，给料磷酸(新鲜磷酸)通过末级萃取装置混合器分散相流体入口 加入，洗涤酸(净化磷酸)、通过末级洗涤装置的混合器、乳化机的分散相流体入口、磷酸进 口加入，脱盐水通过末级反萃装置的混合器分散相流体入口加入。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A， 26、洗涤装置分相设备A， 27、洗涤装置混合器A连续相流体入口 ， 28、洗涤装置混合 器A分散相流体入口 ， 29、洗涤装置混合器A混合相流体出口 ， 30、洗涤装置分相设备A混合 相进口 ， 31 、洗涤装置分相设备A轻相出口 ， 32、洗涤装置分相设备A重相出口 ， 33、洗涤装置 乳化机A， 34、洗涤装置分相设备B， 35、洗涤装置乳化机A进口 ， 36、洗涤装置乳化机A出口 ， 37、洗涤装置分相设备B混合相进口 ， 38、洗涤装置分相设备B重相出口 ， 39、洗涤装置分相 设备B轻相出口 ， 40、洗涤装置磷酸进口 ， 41、洗涤装置溶剂进口 ， 42、洗涤装置混合器B， 43、 洗涤装置分相设备C， 44、洗涤装置混合器B连续相流体入口 ， 45、洗涤装置混合器B分散相 流体入口 ， 46、洗涤装置混合器B混合相流体出口 ， 47、洗涤装置分相设备C混合相进口 ， 48、 洗涤装置分相设备C轻相出口，49、洗涤装置分相设备C重相出口，50、洗涤装置乳化机B， 51、洗涤装置分相设备D， 52、洗涤装置乳化机B进口 ， 53、洗涤装置乳化机B出口 ， 54、洗涤装 置分相设备D混合相进口 ， 55、洗涤装置分相设备D重相出口 ， 56、洗涤装置分相设备D轻相 出口 ， 57、洗涤装置三级磷酸进口 ， 58、洗涤装置三级溶剂进口 ， 59、反萃装置混合器，60、反 萃装置分相设备、61 、反萃装置连续相流体入口 ， 62、反萃装置分散相流体入口 ， 63、反萃装 置混合相流体出口 ， 64、反萃装置混合相进口 ， 65、反萃装置轻相出口 ， 66、反萃装置重相出 口 ， 67、反萃装置二级混合器，68、反萃装置二级分相设备，69、反萃装置二级连续相流体入口 ， 70、反萃装置二级分散相流体入口 ， 71、反萃装置二级混合相流体出口 ， 72、反萃装置二 级混合相进口 ， 73、反萃装置二级轻相出口 ， 74、反萃装置二级重相出口 ， 75、反萃装置三级 混合器，76、反萃装置三级分相设备，77、反萃装置三级连续相流体入口 ， 78、反萃装置三级 分散相流体入口 ， 79、反萃装置三级混合相流体出口 ， 80、反萃装置三级混合相进口 ， 81 、反 萃装置三级轻相出口 ， 82、反萃装置三级重相出口 。
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与洗涤装置混合器A连续相流体入口 27连接， 洗涤装置分相设备B轻相出口 39与反萃装置连续相流体入口 61连接，反萃装置二级轻相 出口 73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及萃取装置轻相出口 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IO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和萃取装置二级 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A25及洗涤装置分相设备A26、洗涤装置乳化机A33 及洗涤装置分相设备B34，洗涤装置混合器A25上设有洗涤装置混合器A连续相流体入口 27、洗涤装置混合器A分散相流体入口 28和洗涤装置混合器A混合相流体出口 29，洗涤装 置分相设备A26上设有洗涤装置分相设备A混合相进口 30、洗涤装置分相设备A重相出口 32和洗涤装置分相设备A轻相出口 31，洗涤装置混合器A混合相流体出口 29与洗涤装置 分相设备A混合相进口 30连接；洗涤装置乳化机A33上设有洗涤装置乳化机A进口 35和 洗涤装置乳化机A出口 36，洗涤装置分相设备B34上设有洗涤装置分相设备B混合相进口 37、洗涤装置分相设备B重相出口 38和洗涤装置分相设备B轻相出口 39，洗涤装置乳化机 A进口 35与洗涤装置磷酸进口 40及洗涤装置溶剂进口 41连接，洗涤装置乳化机A出口 36 与洗涤装置分相设备B混合相进口 37连接；洗涤装置分相设备A轻相出口 31与洗涤装置 溶剂进口 41连接，洗涤装置分相设备B重相出口 38与洗涤装置混合器A分散相流体入口 28连接； 反萃装置包括反萃装置混合器59及反萃装置分相设备60、反萃装置二级混合器 67和反萃装置二级分相设备68，反萃装置混合器59上设有反萃装置连续相流体入口 61 、反 萃装置连分散相流体入口 62和反萃装置混合相流体出口 63，反萃装置分相设备60上设有
9反萃装置混合相进口 64、反萃装置重相出口 66及反萃装置轻相出口 65，反萃装置混合相流 体出口 63与反萃装置混合相进口 64连接；反萃装置二级混合器67上设有反萃装置二级连 续相流体入口 69反萃装置连二级分散相流体入口 70和反萃装置二级混合相流体出口 71， 反萃装置二级分相设备68上设有反萃装置二级混合相进口 72、反萃装置二级重相出口 74 和反萃装置二级轻相出口 73，反萃装置二级混合相流体出口 71与反萃装置二级混合相进 口 72连接；反萃装置轻相出口 65与反萃装置二级连续相流体入口 69连接；反萃装置二级 重相出口 74通过管线与反萃装置连分散相流体入口 62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，从洗涤装置分相设备B重相出口 38出来的磷酸在泵的作用下从洗涤 装置混合器A分散相流体入口 28、来自萃取装置的负载溶剂从洗涤装置混合器A连续相流 体入口 27进入洗涤装置混合器A25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器A25内完成高效传 质过程，形成的混合相从洗涤装置混合器A混合相流体出口 29出来，通过洗涤装置分相设 备A混合相进口 30进入洗涤装置分相设备A26。在洗涤装置分相设备A26内实现混合相 的分层，形成的轻、重两相。杂质进入重相成为洗余酸从洗涤装置分相设备A重相出口 32 排出，洗除部分杂质的负载溶剂从洗涤装置分相设备B轻相出口 31出来，在泵的作用下经 洗涤装置溶剂进口 41进入洗涤装置乳化机A33 ;洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置磷酸进口 40进入洗涤装置乳化机A33，通过洗涤装置乳化机A33的高效传质作用，进一步提高洗涤效 果，形成的混合相从洗涤装置乳化机A出口 36出来，通过洗涤装置分相设备B混合相进口 37进入洗涤装置分相设备B34，在洗涤装置分相设备B34内实现混合相的分层，形成的轻、 重两相，被磷酸洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置分相设备B轻相出口 39进入反萃装置连 续相流体入口 61，重相则通过洗涤装置分相设备B重相出口 38返回洗涤装置混合器A25， 从而实现洗涤净化。 在反萃装置，反萃装置反萃装置二级重相出口 74出来的磷酸，在泵的作用下返回 反萃装置反萃装置分散相流体入口 62、从洗涤装置来的负载溶剂从反萃装置连续相流体入 口 61进入反萃装置混合器59，负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器59内完成高效传质过 程，形成的混合相从反萃装置混合相流体出口 63出来，通过反萃装置混合相进口 64进入反 萃装置分相设备60。在反萃装置分相设备60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重相出口 66排出，被脱掉部分磷酸的 负载溶剂从反萃装置轻相出口 65出来，在泵的作用下经反萃装置二级连续相流体入口 69 进入反萃装置二级混合器67。脱盐水经反萃装置二级分散相流体入口 70进入反萃装置二 级混合器67，通过反萃装置二级混合器67的高效传质作用，进一步提高负载溶剂的反萃效 果，形成的混合相从反萃装置二级混合相流体出口 71出来，通过反萃装置二级分相设备混 合相进口 72进入反萃装置二级分相设备68，在反萃装置二级分相设备68内实现混合相的 分层，形成的轻、重两相，负载溶剂脱除磷酸后则变成空载溶剂从反萃装置二级轻相出口 73 返回萃取装置，负载溶剂中的磷酸进入重相通过反萃装置重相出口 74返回反萃装置混合 器59。 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与洗涤装置混合器A连续相流体入口 27连接； 洗涤装置包括洗涤装置混合器B42及洗涤装置分相设备C43，洗涤装置混合器B42 上设有洗涤装置混合器B连续相流体入口 44、洗涤装置混合器B分散相流体入口 45和洗涤 装置混合器B混合相流体出口 46，洗涤装置分相设备C43上设有洗涤装置分相设备C混合 相进口 47、洗涤装置分相设备C重相出口 49和洗涤装置分相设备C轻相出口 48，洗涤装置 混合器B混合相流体出口 46与洗涤装置分相设备C混合相进口 47连接；洗涤装置分相设 备B轻相出口 39与洗涤装置混合器B连续相流体入口 44连接，洗涤装置分相设备C重相 出口 49与洗涤装置磷酸进口 40连接，洗涤装置分相设备C轻相出口 48与反萃装置连续相 流体入口 61连接。 反萃装置包括反萃装置三级混合器75及反萃装置三级分相设备76，反萃装置三 级混合器75上设有反萃装置三级连续相流体入口 77、反萃装置连三级分散相流体入口 78 和反萃装置三级混合相流体出口 79，反萃装置三级分相设备76上设有反萃装置三级混合 相进口 80、反萃装置三级重相出口 82及反萃装置三级轻相出口 81，反萃装置三级混合相流 体出口 79与反萃装置三级混合相进口 80连接；反萃装置二级轻相出口 73与反萃装置三级 连续相流体入口 77连接，反萃装置三级重相出口 82与反萃装置二级分散相流体入口 70连 接，反萃装置三级轻相出口 81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，负载溶剂从洗涤装置分相设备B轻相出口 39出来、在泵的作用下经 洗涤装置混合器B连续相流体入口 44，洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置混合器B分散相流 体入口 45进入洗涤装置混合器B42 ;形成的混合相从洗涤装置混合器B混合相流体出口 46 出来，通过洗涤装置分相设备C混合相进口 47进入洗涤装置分相设备C43，在洗涤装置分 相设备C43内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置分 相设备C轻相出口 48出来进入反萃装置；重相则通过洗涤装置分相设备C重相出口 49返 回洗涤装置乳化机A33，与洗涤装置溶剂进口 41进入的负载溶剂通过洗涤装置乳化机A33 的高效传质作用，形成的混合相从洗涤装置乳化机A出口 36出来，通过洗涤装置分相设备 B混合相进口 37进入洗涤装置分相设备B34，在洗涤装置分相设备B34内实现混合相的分 层，形成的轻、重两相，洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置分相设备B轻相出口 39进入洗涤 装置混合器B42。重相则通过洗涤装置分相设备B重相出口 38返回洗涤装置混合器A分 散相流体入口 28，来自萃取装置的负载溶剂从洗涤装置混合器A连续相流体入口 27进入 洗涤装置混合器A25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器A25内完成高效传质过程，形成的 混合相从洗涤装置混合器A混合相流体出口 29出来，通过洗涤装置分相设备A混合相进口 30进入洗涤装置分相设备A26。在洗涤装置分相设备A26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分相设备A重相出口 32排出。 洗掉杂质的负载溶剂从洗涤装置分相设备A轻相出口 31出来，在泵的作用下经洗涤装置溶 剂进口 41进入洗涤装置乳化机A33。 在反萃装置二级重相出口 74出来的磷酸，在泵的作用下返回反萃装置反萃装置 分散相流体入口 62、从洗涤装置来的负载溶剂从反萃装置连续相流体入口 61进入反萃装 置混合器59，负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器59内完成高效传质过程，形成的混合相从 反萃装置混合相流体出口 63出来，通过反萃装置混合相进口 64进入反萃装置分相设备60。 在反萃装置分相设备60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重相出口 66排出，被脱掉部分磷酸的负载溶剂从反萃装置 轻相出口 65出来，在泵的作用下经反萃装置二级连续相流体入口 69进入反萃装置二级混 合器67。反萃装置三级重相出口 82出来的磷酸，在泵的作用下返回反萃装置二级混合器67，通过反萃装置二级混合器67的高效传质作用，形成的混合相从反萃装置二级混合相流 体出口 71出来，通过反萃装置二级分相设备混合相进口 72进入反萃装置二级分相设备68， 在反萃装置二级分相设备68内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂中的磷酸 进入重相通过反萃装置重相出口 74返回反萃装置混合器59。还含有部分磷酸的负载溶剂 从反萃装置二级轻相出口 73出来，在泵的作用下经反萃装置三级连续相流体入口 77、脱盐 水经反萃装置三级分散相流体入口 78进入反萃装置三级混合器75，通过多级反萃装置混 合器的高效传质作用，尽可能地提高了磷酸反萃效果；形成的混合相从反萃装置三级混合 相流体出口 79出来，通过反萃装置三级分相设备混合相进口 80进入反萃装置三级分相设 备76，在反萃装置三级分相设备76内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂脱除 磷酸后则变成空载溶剂从反萃装置三级轻相出口 81出来返回萃取装置，负载溶剂中的磷 酸进入重相通过反萃装置三级重相出口 82返回反萃装置二级混合器67。通过三级反萃，负 载溶剂中的磷酸被脱盐水反萃进入重相最终从反萃装置分相设备重相口排出，成为净化磷 酸。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与洗涤装置混合器A连续相流体入口 27连接； 洗涤装置包括洗涤装置乳化机B50及洗涤装置分相设备D51 ，洗涤装置乳化机B50 上设有洗涤装置乳化机B进口 52和洗涤装置乳化机B出口 53，洗涤装置分相设备D51上 设有洗涤装置分相设备B混合相进口 54、洗涤装置分相设备B重相出口 55和洗涤装置分 相设备B轻相出口 56，洗涤装置乳化机B进口 52与洗涤装置三级磷酸进口 57及洗涤装置 三级溶剂进口 58连接，洗涤装置乳化机B出口 53与洗涤装置分相设备B混合相进口 54连 接。洗涤装置分相设备B轻相出口 39与洗涤装置三级溶剂进口 58连接，洗涤装置分相设 备B重相出口 55与洗涤装置磷酸进口 40连接，洗涤装置分相设备B轻相出口 56与反萃装 置连续相流体入口 61连接。 反萃装置包括反萃装置三级混合器75及反萃装置三级分相设备76，反萃装置三 级混合器75上设有反萃装置三级连续相流体入口 77、反萃装置连三级分散相流体入口 78 和反萃装置三级混合相流体出口 79，反萃装置三级分相设备76上设有反萃装置三级混合 相进口 80、反萃装置三级重相出口 82及反萃装置三级轻相出口 81，反萃装置三级混合相流 体出口 79与反萃装置三级混合相进口 80连接；反萃装置二级轻相出口 73与反萃装置三级 连续相流体入口 77连接，反萃装置三级重相出口 82与反萃装置二级分散相流体入口 70连 接，反萃装置三级轻相出口 81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，其工作原理同实施例2。 在洗涤装置，从洗涤装置分相设备B轻相出口 39出来的负载溶剂，在泵的作用下
13经洗涤装置三级溶剂进口 58进入洗涤装置乳化机B50，洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置三 级磷酸进口 57进入洗涤装置乳化机B50 ;形成的混合相从洗涤装置乳化机B出口 53出来， 通过洗涤装置分相设备D混合相进口 54进入洗涤装置分相设备D51，在洗涤装置分相设备 D51内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置分相设备 D轻相出口 56出来进入反萃装置；重相则通过洗涤装置分相设备D重相出口 55出来，在泵 的作用下通过洗涤装置磷酸进口 40返回洗涤装置乳化机A33 ;负载溶剂从洗涤装置分相设 备A轻相出口 31出来、在泵的作用下经洗涤装置溶剂进口 41进入洗涤装置乳化机A33，通 过洗涤装置乳化机A33的高效传质作用，形成的混合相从洗涤装置乳化机A出口 36出来， 通过洗涤装置分相设备B混合相进口 37进入洗涤装置分相设备B34，在洗涤装置分相设备 B34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分相设备B轻相出口 39 进入洗涤装置乳化机B50，重相则通过洗涤装置分相设备B重相出口 38在泵的作用下从洗 涤装置混合器A分散相流体入口 28、负载溶剂从洗涤装置混合器A连续相流体入口 27均进 入洗涤装置混合器A25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器A25内完成高效传质过程，形成 的混合相从洗涤装置混合器A混合相流体出口 29出来，通过洗涤装置分相设备A混合相进 口 30进入洗涤装置分相设备A26。在洗涤装置分相设备A26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分相设备A重相出口 32排 出，洗掉杂质的负载溶剂从洗涤装置分相设备A轻相出口 31出来进入洗涤装置乳化机A33。 在反萃装置，其工作原理同实施例2。 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CN1625777A，
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)与洗涤装置混合器A连续相流体入口(27)连接，洗涤装置分相设备B轻相出口(39)与反萃装置连续相流体入口(61)连接，反萃装置二级轻相出口(73)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)及萃取装置轻相出口(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)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)和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A(25)及洗涤装置分相设备A(26)、洗涤装置乳化机A(33)及洗涤装置分相设备B(34)，洗涤装置混合器A(25)上设有洗涤装置混合器A连续相流体入口(27)、洗涤装置混合器A分散相流体入口(28)和洗涤装置混合器A混合相流体出口(29)，洗涤装置分相设备A(26)上设有洗涤装置分相设备A混合相进口(30)、洗涤装置分相设备A重相出口(32)和洗涤装置分相设备A轻相出口(31)，洗涤装置混合器A混合相流体出口(29)与洗涤装置分相设备A混合相进口(30)连接；洗涤装置乳化机A(33)上设有洗涤装置乳化机A进口(35)和洗涤装置乳化机A出口(36)，洗涤装置分相设备B(34)上设有洗涤装置分相设备B混合相进口(37)、洗涤装置分相设备B重相出口(38)和洗涤装置分相设备B轻相出口(39)，洗涤装置乳化机A进口(35)与洗涤装置磷酸进口(40)及洗涤装置溶剂进口(41)连接，洗涤装置乳化机A出口(36)与洗涤装置分相设备B混合相进口(37)连接；洗涤装置分相设备A轻相出口(31)与洗涤装置溶剂进口(41)连接，洗涤装置分相设备B重相出口(38)与洗涤装置混合器A分散相流体入口(28)连接；反萃装置包括反萃装置混合器(59)及反萃装置分相设备(60)、反萃装置二级混合器(67)和反萃装置二级分相设备(68)，反萃装置混合器(59)上设有反萃装置连续相流体入口(61)、反萃装置连分散相流体入口(62)和反萃装置混合相流体出口(63)，反萃装置分相设备(60)上设有反萃装置混合相进口(64)、反萃装置重相出口(66)及反萃装置轻相出口(65)，反萃装置混合相流体出口(63)与反萃装置混合相进口(64)连接；反萃装置二级混合器(67)上设有反萃装置二级连续相流体入口(69)反萃装置连二级分散相流体入口(70)和反萃装置二级混合相流体出口(71)，反萃装置二级分相设备(68)上设有反萃装置二级混合相进口(72)、反萃装置二级重相出口(74)和反萃装置二级轻相出口(73)，反萃装置二级混合相流体出口(71)与反萃装置二级混合相进口(72)连接；反萃装置轻相出口(65)与反萃装置二级连续相流体入口(69)连接；反萃装置二级重相出口(74)通过管线与反萃装置连分散相流体入口(62)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)与洗涤装置混合器A连续相流体入口 (27)连接；洗涤装置包括洗涤装置混合器B(42)及洗涤装置分相设备C(43)，洗涤装置混合器 B(42)上设有洗涤装置混合器B连续相流体入口 (44)、洗涤装置混合器B分散相流体入口 (45)和洗涤装置混合器B混合相流体出口 (46)，洗涤装置分相设备C(43)上设有洗涤装置 分相设备C混合相进口 (47)、洗涤装置分相设备C重相出口 (49)和洗涤装置分相设备C轻 相出口 (48)，洗涤装置混合器B混合相流体出口 (46)与洗涤装置分相设备C混合相进口 (47)连接；洗涤装置分相设备B轻相出口 (39)与洗涤装置混合器B连续相流体入口 (44) 连接，洗涤装置分相设备C重相出口 (49)与洗涤装置磷酸进口 (40)连接，洗涤装置分相设 备C轻相出口 (48)与反萃装置连续相流体入口 (61)连接；反萃装置包括反萃装置三级混合器(75)及反萃装置三级分相设备(76)，反萃装置三 级混合器(75)上设有反萃装置三级连续相流体入口 (77)、反萃装置连三级分散相流体入 口 (78)和反萃装置三级混合相流体出口 (79)，反萃装置三级分相设备(76)上设有反萃装 置三级混合相进口 (80)、反萃装置三级重相出口 (82)及反萃装置三级轻相出口 (Sl)，反萃 装置三级混合相流体出口 (79)与反萃装置三级混合相进口 (80)连接；反萃装置二级轻相 出口 (73)与反萃装置三级连续相流体入口 (77)连接，反萃装置三级重相出口 (82)与反萃 装置二级分散相流体入口 (70)连接，反萃装置三级轻相出口 (81)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)与洗涤装置混合器A连续相流体入口 (27)连接；洗涤装置包括洗涤装置乳化机B50及洗涤装置分相设备D (51)，洗涤装置乳化机B (50) 上设有洗涤装置乳化机B进口 (52)和洗涤装置乳化机B出口 (53)，洗涤装置分相设备 D(51)上设有洗涤装置分相设备B混合相进口 (54)、洗涤装置分相设备B重相出口 (55)和 洗涤装置分相设备B轻相出口 (56)，洗涤装置乳化机B进口 (52)与洗涤装置三级磷酸进 口 (57)及洗涤装置三级溶剂进口 (58)连接，洗涤装置乳化机B出口 (53)与洗涤装置分相 设备B混合相进口 (54)连接；洗涤装置分相设备B轻相出口 (39)与洗涤装置三级溶剂进 口 (58)连接，洗涤装置分相设备B重相出口 (55)与洗涤装置磷酸进口 (40)连接，洗涤装 置分相设备B轻相出口 (56)与反萃装置连续相流体入口 (61)连接；反萃装置包括反萃装置三级混合器(75)及反萃装置三级分相设备(76)，反萃装置三级混合器(75)上设有反萃装置三级连续相流体入口 (77)、反萃装置连三级分散相流体入 口 (78)和反萃装置三级混合相流体出口 (79)，反萃装置三级分相设备(76)上设有反萃装 置三级混合相进口 (80)、反萃装置三级重相出口 (82)及反萃装置三级轻相出口 (Sl)，反萃 装置三级混合相流体出口 (79)与反萃装置三级混合相进口 (80)连接；反萃装置二级轻相 出口 (73)与反萃装置三级连续相流体入口 (77)连接，反萃装置三级重相出口 (82)与反萃 装置二级分散相流体入口 (70)连接，反萃装置三级轻相出口 (81)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、反萃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组混合器及分相设备；洗涤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。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C01B25/234GK201458731SQ20092012558
公开日2010年5月12日 申请日期2009年7月30日 优先权日2009年7月30日
发明者王邵东, 禹志宏, 颜鹏, 骆广生 申请人:瓮福(集团)有限责任公司