磷酸净化装置的制作方法

文档序号:3438239阅读:111来源:国知局
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。 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。 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CN1807277A,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。

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 取装置分相设备B轻相出口与洗涤装置一级溶剂进口连接,洗涤装置二级轻相出口与反萃 装置一级溶剂进口连接,反萃装置二级轻相出口与萃取装置溶剂进口连接;[0007] 萃取装置包括萃取装置乳化机A及萃取装置分相设备A、萃取装置混合器A及萃 取装置分相设备B,萃取装置乳化机A上设有萃取装置乳化机A进口 、萃取装置乳化机A出 口 ,萃装置分相设备A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 ,萃取装置乳化机进口与萃取装置磷酸进口和萃取装置溶剂进口连接,萃取装置乳化机A 出口与萃取装置分相设备A混合相进口连接;萃取装置混合器A上设有萃取装置混合器A 连续相流体入口 、萃取装置混合器A分散相流体入口和萃取装置混合器A混合相流体出口 , 萃取装置分相设备B上设有萃取装置分相设备B混合相进口、萃取装置分相设备B轻相出 口和萃取装置分相设备B重相出口 ,萃取装置混合器A连续相流体出口与萃取装置分相设 备B混合相进口连接;萃取装置分相设备A轻相出口与萃取装置混合器A连续相流体入口 连接,萃取装置分相设备B重相出口与萃取装置磷酸进口连接; 洗涤装置包括洗涤装置一级乳化机及洗涤装置一级分相设备、洗涤装置二级乳化 机及洗涤装置二级分相设备,洗涤装置一级乳化机上设有洗涤装置一级乳化机进口和洗涤 装置一级乳化机出口 ,洗涤装置一级分相设备上设有洗涤装置一级混合相进口 、洗涤装置 一级重相出口和洗涤装置一级轻相出口,洗涤装置一级乳化机进口与洗涤装置一级洗涤剂 进口和洗涤装置一级溶剂进口连接,洗涤装置一级乳化机出口与洗涤装置一级混合相进口 连接;洗涤装置二级乳化机上设有洗涤装置二级乳化机进口和洗涤装置二级乳化机出口, 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 ,洗涤装置二级乳化机进口与洗涤装置二级洗涤剂进口和洗涤装置二级溶 剂进口连接,洗涤装置二级乳化机出口与洗涤装置二级混合相进口连接;洗涤装置一级轻 相出口与洗涤装置二级溶剂进口连接,洗涤装置二级重相出口与洗涤装置一级洗涤剂进口 连接; 反萃装置包括反萃装置一级乳化机及反萃装置一级分相设备、反萃装置二级乳化 机及反萃装置二级分相设备,反萃装置一级乳化机上设有反萃装置一级乳化机进口和反萃 装置一级乳化机出口 ,反萃装置一级分相设备上设有反萃装置一级混合相进口 、反萃装置 一级重相出口和反萃装置一级轻相出口,反萃装置一级乳化机进口与反萃装置一级反萃剂 进口和反萃装置一级溶剂进口连接,反萃装置一级乳化机出口与反萃装置一级混合相进口 连接;反萃装置二级乳化机上设有反萃装置二级乳化机进口和反萃装置二级乳化机出口, 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 ,反萃装置二级乳化机进口与反萃装置二级反萃剂进口和反萃装置二级溶 剂进口连接,反萃装置二级乳化机出口与反萃装置二级混合相进口连接;反萃装置一级轻 相出口与反萃装置二级溶剂进口连接,反萃装置二级重相出口通过管线与反萃装置一级反 萃剂进口连接。 上述磷酸净化装置,其中萃取装置包括萃取装置乳化机B及萃取装置分相设备 C,萃取装置乳化机B上设有萃取装置乳化机B进口和萃取装置乳化机B出口 ,萃取装置分 相设备C上设有萃取装置分相设备C混合相进口 、萃取装置分相设备C重相出口和萃取装 置分相设备C轻相出口 ,萃取装置乳化机B出口与萃取装置三级磷酸进口和萃取装置三级 溶剂进口连接,萃取装置乳化机B出口与萃取装置分相设备C混合相进口连接;萃取装置分 相设备B轻相出口与萃取装置三级溶剂进口连接,萃取装置分相设备C重相出口与萃取装 置混合器A分散相流体入口连接,萃取装置分相设备C轻相出口与洗涤装置一级溶剂进口连接; 洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机及洗涤装置三级分相设备,洗涤装置三级乳化 机上设有洗涤装置三级乳化机进口和洗涤装置三级乳化机出口 ,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和洗涤装置三级轻相出口,洗涤装 置三级乳化机进口与洗涤装置三级洗涤剂进口和洗涤装置三级溶剂进口连接,洗涤装置三 级乳化机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溶 剂进口连接,洗涤装置三级重相出口与洗涤装置二级洗涤剂进口连接,洗涤装置三级分相 设轻相出口与反萃装置一级溶剂进口连接; 反萃装置包括反萃装置三级乳化机及反萃装置三级分相设备,反萃装置三级乳化 机上设有反萃装置三级乳化机进口和反萃装置三级乳化机出口,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和反萃装置三级轻相出口,反萃装 置三级乳化机进口与反萃装置三级反萃剂进口和反萃装置三级溶剂进口连接,反萃装置三 级乳化机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溶 剂进口连接,反萃装置三级重相出口与反萃装置二级反萃剂进口连接,反萃装置三级分相 设轻相出口与萃取装置溶剂进口连接。 上述磷酸净化装置,其中萃取装置包括萃取装置混合器B及萃取装置分相设备 D,萃取装置混合器B上设有萃取装置混合器B连续相流体入口 、萃取装置混合器B分散相 流体入口和萃取装置混合器B混合相流体出口 ,萃取装置分相设备D上设有萃取装置分相 设备D混合相进口 、萃取装置分相设备D轻相出口和萃取装置分相设备D重相出口 ,萃取装 置混合器B混合相流体出口与萃取装置分相设备D混合相进口连接;萃取装置分相设备B 轻相出口与萃取装置混合器B连续相流体入口连接,萃取装置分相设备D重相出口与萃取 装置混合器A分散相流体入口连接,萃取装置分相设备D轻相出口与洗涤装置一级溶剂进 口连接; 洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机及洗涤装置三级分相设备,洗涤装置三级乳化 机上设有洗涤装置三级乳化机进口和洗涤装置三级乳化机出口 ,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和洗涤装置三级轻相出口,洗涤装 置三级乳化机进口与洗涤装置三级洗涤剂进口和洗涤装置三级溶剂进口连接,洗涤装置三 级乳化机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溶 剂进口连接,洗涤装置三级重相出口与洗涤装置二级洗涤剂进口连接,洗涤装置三级分相 设轻相出口与反萃装置一级溶剂进口连接; 反萃装置包括反萃装置三级乳化机及反萃装置三级分相设备,反萃装置三级乳化 机上设有反萃装置三级乳化机进口和反萃装置三级乳化机出口,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和反萃装置三级轻相出口,反萃装 置三级乳化机进口与反萃装置三级反萃剂进口和反萃装置三级溶剂进口连接,反萃装置三 级乳化机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溶 剂进口连接,反萃装置三级重相出口与反萃装置二级反萃剂进口连接,反萃装置三级分相 设轻相出口与萃取装置溶剂进口连接。 上述的磷酸净化装置,其中分相设备为分相槽或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。[0018] 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,其中萃 取装置包括一组乳化机及分相设备与一组混合器及分相设备,或在上述组合上增加一组或 多组乳化机及分相设备(或混合器及分相设备);洗涤装置、反萃装置选用两级组乳化机及 分相设备,或在上述组合上增加一组或多组乳化机及分相设备。在磷酸净化过程中,给料磷 酸(新鲜磷酸)通过末级萃取装置的混合器、乳化机分散相流体入口、磷酸进口加入,洗涤 酸(净化磷酸)、脱盐水通过末级洗涤装置洗涤剂进口、反萃装置反萃剂进口加入。萃取装 置一级溶剂进口的空载溶剂来自反萃装置末级分相设备的轻相出口 ,洗涤装置一级溶剂进 口的负载溶剂来自萃取装置末级分相设备的轻相出口 ,反萃装置一级溶剂进口的负载溶剂 来自洗涤装置末级分相设备的轻相出口。由于乳化机、混合器传质面积大,传质效率高。从 乳化机、混合器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;乳化机、混合器占地面积小,装置设备布置简单,厂房 可实现小型化;乳化机、混合器成本低,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、萃取装置一级乳化机A, 2、萃取装置分相设备A, 3、萃取装置乳化机A进口 , 4、 萃取装置乳化机A出口 , 5、萃取装置混合相进口 , 6、萃取装置重相出口 , 7、萃取装置轻相出 口 , 8、萃取装置磷酸进口 , 9、萃取装置溶剂进口 , 10、萃取装置混合器A, 11、萃取装置分相设 备B, 12、萃取装置混合器A连续相流体入口 , 13、萃取装置混合器A分散相流体入口 , 14、萃 取装置混合器A混合相流体出口 , 15、萃取装置分相设备B混合相进口 , 16、萃取装置分相设 备B轻相出口 , 17、萃取装置分相设备B重相出口 , 18、萃取装置乳化机B, 19、萃取装置分相 设备C, 20、萃取装置乳化机B进口 , 21、萃取装置乳化机B出口 , 22、萃取装置分相设备C混 合相进口 , 23、萃取装置分相设备C重相出口 , 24、萃取装置分相设备C轻相出口 , 25、萃取装 置三级磷酸进口 , 26、萃取装置三级溶剂进口 , 27、萃取装置混合器B, 28、萃取装置分相设备 D, 29、萃取装置混合器B连续相流体入口 , 30、萃取装置混合器B分散相流体入口 , 31、萃取 装置混合器B混合相流体出口 , 32、萃取装置分相设备D混合相进口 , 33、萃取装置分相设备 D轻相出口 , 34、萃取装置分相设备D重相出口 , 35、洗涤装置一级乳化机,36、洗涤装置一级 分相设备,37、洗涤装置一级乳化机进口 , 38、洗涤装置一级乳化机出口 , 39、洗涤装置一级 混合相进口 , 40、洗涤装置一级重相出口 , 41 、洗涤装置一级轻相出口 , 42、洗涤装置一级洗 涤剂进口 , 43、洗涤装置一级溶剂进口 , 44、洗涤装置二级乳化机,45、洗涤装置二级分相设 备,46、洗涤装置二级乳化机进口 , 47、洗涤装置二级乳化机出口 , 48、洗涤装置二级混合相 进口 , 49、洗涤装置二级重相出口 , 50、洗涤装置二级轻相出口 , 51 、洗涤装置二级洗涤剂进 口 , 52、洗涤装置二级溶剂进口 , 53、洗涤装置三级乳化机,54、洗涤装置三级分相设备,55、 洗涤装置三级乳化机进口 , 56、洗涤装置三级乳化机出口 , 57、洗涤装置三级混合相进口 , 58、洗涤装置三级重相出口 , 59、洗涤装置三级轻相出口 , 60、洗涤装置三级洗涤剂进口 , 61、洗涤装置三级溶剂进口 , 62、反萃装置一级乳化机,63、反萃装置一级分相设备,64、反萃装 置一级乳化机进口 , 65、反萃装置一级乳化机出口 , 66、反萃装置一级混合相进口 , 67、反萃 装置一级重相出口,68、反萃装置一级轻相出口,69、反萃装置一级反萃剂进口,70、反萃装 置一级溶剂进口 , 71、反萃装置二级乳化机,72、反萃装置二级分相设备,73、反萃装置二级 乳化机进口 , 74、反萃装置二级乳化机出口 , 75、反萃装置二级混合相进口 , 76、反萃装置二 级重相出口,77、反萃装置二级轻相出口,78、反萃装置二级反萃剂进口,79、反萃装置二级 溶剂进口 , 80、反萃装置三级乳化机,81 、反萃装置三级分相设备,82、反萃装置三级乳化机 进口 , 83、反萃装置三级乳化机出口 , 84、反萃装置三级混合相进口 , 85、反萃装置三级重相 出口 , 86、反萃装置三级轻相出口 , 87、反萃装置三级反萃剂进口 , 88、反萃装置三级溶剂进 □。
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 ,采用二级萃取、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,其中萃取装置分相设备B轻相出口 16与洗涤装置一级溶剂进口 43连接,洗涤 装置二级轻相出口 50与反萃装置一级溶剂进口 70连接,反萃装置二级轻相出口 77与萃取 装置溶剂进口9连接; 萃取装置包括萃取装置乳化机A1及萃取装置分相设备A2、萃取装置混合器A10及 萃取装置分相设备B11,萃取装置乳化机A1上设有萃取装置乳化机A进口 3、萃取装置乳化 机A出口 4,萃装置分相设备A2上设有萃取装置混合相进口 5、萃取装置重相出口 6和萃取 装置轻相出口 7,萃取装置乳化机进口 3与萃取装置磷酸进口 8和萃取装置溶剂进口 9连 接,萃取装置乳化机A出口 4与萃取装置分相设备A混合相进口 5连接;萃取装置混合器 A10上设有萃取装置混合器A连续相流体入口 12、萃取装置混合器A分散相流体入口 13和 萃取装置混合器A混合相流体出口 14,萃取装置分相设备B11上设有萃取装置分相设备B 混合相进口 15、萃取装置分相设备B轻相出口 16和萃取装置分相设备B重相出口 17,萃取 装置混合器A连续相流体出口 14与萃取装置分相设备B混合相进口 15连接;萃取装置分 相设备A轻相出口 7与萃取装置混合器A连续相流体入口 12连接,萃取装置分相设备B重 相出口 17与萃取装置磷酸进口 8连接; 洗涤装置包括洗涤装置一级乳化机35及洗涤装置一级分相设备36、洗涤装置二 级乳化机44及洗涤装置二级分相设备45,洗涤装置一级乳化机35上设有洗涤装置一级乳 化机进口 37和洗涤装置一级乳化机出口 38,洗涤装置一级分相设备36上设有洗涤装置一 级混合相进口 39、洗涤装置一级重相出口 40和洗涤装置一级轻相出口 41,洗涤装置一级乳 化机进口 37与洗涤装置一级洗涤剂进口 42和洗涤装置一级溶剂进口 46连接,洗涤装置一 级乳化机出口 38与洗涤装置一级混合相进口 39连接;洗涤装置二级乳化机44上设有洗涤 装置二级乳化机进口 46和洗涤装置二级乳化机出口 47,洗涤装置二级分相设备45上设有 洗涤装置二级混合相进口 48、洗涤装置二级重相出口 49和洗涤装置二级轻相出口 50,洗涤 装置二级乳化机进口 46与洗涤装置二级洗涤剂进口 51和洗涤装置二级溶剂进口 52连接,洗涤装置二级乳化机出口 47与洗涤装置二级混合相进口 48连接;洗涤装置一级轻相出口 41与洗涤装置二级溶剂进口 52连接,洗涤装置二级重相出口 49与洗涤装置一级洗涤剂进 口 42连接; 反萃装置包括反萃装置一级乳化机62及反萃装置一级分相设备63、反萃装置二 级乳化机71及反萃装置二级分相设备72,反萃装置一级乳化机62上设有反萃装置一级乳 化机进口 64和反萃装置一级乳化机出口 65,反萃装置一级分相设备63上设有反萃装置一 级混合相进口 66、反萃装置一级重相出口 67和反萃装置一级轻相出口 68,反萃装置一级乳 化机进口 64与反萃装置一级反萃剂进口 69和反萃装置一级溶剂进口 70连接,反萃装置一 级乳化机出口 65与反萃装置一级混合相进口 66连接;反萃装置二级乳化机71上设有反萃 装置二级乳化机进口 73和反萃装置二级乳化机出口 74,反萃装置二级分相设备72上设有 反萃装置二级混合相进口 75、反萃装置二级重相出口 76和反萃装置二级轻相出口 77,反萃 装置二级乳化机进口 73与反萃装置二级反萃剂进口 78和反萃装置二级溶剂进口 79连接, 反萃装置二级乳化机出口 74与反萃装置二级混合相进口 75连接;反萃装置一级轻相出口 68与反萃装置二级溶剂进口 79连接,反萃装置二级重相出口 76通过管线与反萃装置一级 反萃剂进口 69连接。 使用时在萃取装置,从萃取装置分相设备B重相出口 17出来的磷酸在泵的作用 下从萃取装置磷酸进口 8、萃取剂(来自反萃装置二级轻相出口 74的空载溶剂)从萃取装 置溶剂进口 9均通过萃取装置乳化机进口 3进入萃取装置乳化机Al,萃取剂和磷酸在萃取 装置乳化机A1内完成高效传质过程,形成的混合相从萃取装置乳化机A1出口 4出来,通过 萃取装置混合相进口 5进入萃取装置分相设备A2。在萃取装置分相设备A2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 6排出, 磷酸被萃取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混 合器A连续相流体入口 12进入萃取装置混合器A10 ;给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置混 合器A分散相流体入口 13进入萃取装置混合器A10,通过萃取装置混合器A10的高效传质 作用,进一步提高磷酸萃取率,形成的混合相从萃取装置混合器A混合相流体出口 14出来, 通过萃取装置分相设备B混合相进口 15进入萃取装置分相设备Bll,在萃取装置分相设备 Bll内实现混合相的分层,形成的轻、重两相,大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载 溶剂从萃取装置分相设备B轻相出口 16进入洗涤装置,重相则通过萃取装置分相设备B重 相出口 17返回萃取装置乳化机A1,从而实现萃取分离。 在洗涤装置,洗涤装置二级重相出口 49出来的磷酸,在泵的作用下从洗涤装置一 级洗涤剂进口 42、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置一级溶剂进口 43通过洗涤装置一 级乳化机进口 37进入洗涤装置一级乳化机35,负载溶剂和磷酸在洗涤装置一级乳化机35 内完成高效传质过程,形成的混合相从洗涤装置一级乳化机出口 38出来,通过洗涤装置一 级混合相进口 39进入洗涤装置一级分相设备36。在洗涤装置一级分相设备36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一级重相 出口 40排出,负载溶剂从洗涤装置一级轻相出口 41出来,在泵的作用下经洗涤装置二级溶 剂进口 52进入洗涤装置二级乳化机44。洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置二级洗涤剂进口 51进入洗涤装置二级乳化机44,通过洗涤装置二级乳化机44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乳化机出口 47出来,通过洗涤装置二级混合相进口 48进入洗涤装置二级分相设备45,在洗涤装置二级分相设备45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 50进入反 萃装置,重相通过洗涤装置二级重相出口 49返回洗涤装置一级乳化机35。从而实现洗涤净 化。 在反萃装置,反萃装置二级重相出口 76出来的磷酸,在泵的作用下从反萃装置一 级反萃剂进口 69、从洗涤装置来的负载溶剂从反萃装置一级溶剂进口 70通过反萃装置一 级乳化机进口 64进入反萃装置一级乳化机62,负载溶剂和磷酸在反萃装置一级乳化机62 内完成高效传质过程,形成的混合相从反萃装置一级乳化机出口 65出来,通过反萃装置一 级混合相进口 66进入反萃装置一级分相设备63。在反萃装置一级分相设备63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一级重 相出口 67排出,被脱掉部分磷酸的负载溶剂从反萃装置一级轻相出口 68出来,在泵的作用 下经反萃装置二级溶剂进口 79进入反萃装置二级乳化机71。脱盐水经反萃装置二级反萃 剂进口 78进入反萃装置二级乳化机71,通过反萃装置二级乳化机71的高效传质作用,进一 步提高负载溶的反萃效果,形成的混合相从反萃装置二级乳化机出口 74出来,通过反萃装 置二级混合相进口 75进入反萃装置二级分相设备72,在反萃装置二级分相设备72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 77返回萃取装置,负载溶剂中的磷酸进入重相通过反萃装置二级重相出口 76返回 反萃装置一级乳化机62。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乳化机B18及萃取装置分相设备C19,萃取装置乳 化机B18上设有萃取装置乳化机B进口 20和萃取装置乳化机B出口 21,萃取装置分相设 备C19上设有萃取装置分相设备C混合相进口 22、萃取装置分相设备C重相出口 23和萃取 装置分相设备C轻相出口 24,萃取装置乳化机B出口 21与萃取装置三级磷酸进口 25和萃 取装置三级溶剂进口 26连接,萃取装置乳化机B出口 21与萃取装置分相设备C混合相进 口 22连接;萃取装置分相设备B轻相出口 16与萃取装置三级溶剂进口 26连接,萃取装置 分相设备C重相出口 23与萃取装置混合器A分散相流体入口 13连接,萃取装置分相设备 C轻相出口 24与洗涤装置一级溶剂进口 43连接; 洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机53及洗涤装置三级分相设备54,洗涤装置三 级乳化机53上设有洗涤装置三级乳化机进口 55和洗涤装置三级乳化机出口 56,洗涤装置 三级分相设备54上设有洗涤装置三级混合相进口 57、洗涤装置三级重相出口 58和洗涤装 置三级轻相出口 59,洗涤装置三级乳化机进口 55与洗涤装置三级洗涤剂进口 60和洗涤装 置三级溶剂进口 61连接,洗涤装置三级乳化机出口 56与洗涤装置三级混合相进口 57连 接;洗涤装置二级轻相出口 50与洗涤装置三级溶剂进口 61连接,洗涤装置三级重相出口 58与洗涤装置二级洗涤剂进口 51连接,洗涤装置三级分相设轻相出口 59与反萃装置一级 溶剂进口 70连接; 反萃装置包括反萃装置三级乳化机80及反萃装置三级分相设备81,反萃装置三 级乳化机80上设有反萃装置三级乳化机进口 82和反萃装置三级乳化机出口 83,反萃装置 三级分相设备81上设有反萃装置三级混合相进口 84、反萃装置三级重相出口 85和反萃装
11置三级轻相出口 86,反萃装置三级乳化机进口 82与反萃装置三级反萃剂进口 87和反萃装 置三级溶剂进口 88连接,反萃装置三级乳化机出口 83与反萃装置三级混合相进口 84连 接;反萃装置二级轻相出口 77与反萃装置三级溶剂进口 88连接,反萃装置三级重相出口 85与反萃装置二级反萃剂进口 78连接,反萃装置三级分相设轻相出口 86与萃取装置溶剂 进口 9连接。其余同实施例1。 使用时,在萃取装置,萃取装置分相设备C重相出口 23出来的磷酸,在泵的作用下 返回萃取装置混合器AIO ;负载溶剂从萃取装置分相设备B轻相出口 16出来、在泵的作用 下经萃取装置三级溶剂进口 26,给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置三级磷酸进口 25通过萃 取装置乳化机B进口 20进入萃取装置乳化机B18 ;形成的混合相从萃取装置乳化机B出口 21出来,通过萃取装置分相设备C混合相进口 22进入萃取装置分相设备C19,在萃取装置 分相设备C19内实现混合相的分层,形成的轻、重两相,大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相 形成负载溶剂从萃取装置分相设备C轻相出口 24出来进入净化装置;重相则通过萃取装置 分相设备C重相出口 23返回萃取装置混合器AIO,与萃取装置混合器A连续相流体入口 12 进入的负载溶剂通过萃取装置混合器A10的高效传质作用,形成的混合相从萃取装置混合 器A混合相流体出口 14出来,通过萃取装置分相设备B混合相进口 15进入分相设备Bll, 在萃取装置分相设备Bll内实现混合相的分层,形成的轻、重两相,大部分磷酸被萃取剂萃 取进入轻相形成负载溶剂从萃取装置分相设备B轻相出口 16进入萃取装置乳化机B18,重 相则通过萃取装置分相设备B重相出口 17返回萃取装置乳化机A1、在泵的作用下从磷酸进 口 8,萃取剂(来自反萃装置三级轻相出口 83的空载溶剂)从溶剂进口 9均通过萃取装置 乳化机进口 3进入乳化机A1,萃取剂和磷酸在萃取装置乳化机A1内完成高效传质过程,形 成的混合相从萃取装置乳化机出口 4出来,通过萃取装置混合相进口 5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 6排出。磷酸被萃取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混合器A连续相流体入口 12进入萃取装置混 合器AIO。 在洗涤装置,洗涤装置三级重相出口 58出来的磷酸,在泵的作用下返回洗涤装置 二级乳化机44 ;从洗涤装置二级分相设备45轻相出口出来的负载溶剂,在泵的作用下经洗 涤装置三级溶剂进口 61、洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置三级洗涤剂进口 60进入洗涤装 置三级乳化机53,通过多级乳化机的高效传质作用,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乳化机出口 56出来,通过洗涤装置三级混合相进口 57进入洗涤 装置三级分相设备54,在洗涤装置三级分相设备54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 59出来进入反萃装置,重相通过洗 涤装置重相出口 58返回洗涤装置二级乳化机44。通过三级洗涤,负载溶剂中的杂质被洗涤 酸洗涤成为洗余酸进入重相最终从洗涤装置一级重相出口 40排出。 在反萃装置,反萃装置三级重相出口 85出来的磷酸,在泵的作用下返回反萃装置 二级乳化机71 ;含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置二级分相设备72轻相出口出来,在泵 的作用下经反萃装置三级溶剂进口 88、脱盐水经反萃装置三级反萃剂进口 87进入反萃装 置三级乳化机80,通过多级乳化机的高效传质作用,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乳化机出口 83出来,通过反萃装置三级混合相进口 84进入反萃
12装置三级分相设备81,在反萃装置三级分相设备81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 86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重相出口 85返回反萃装置二级乳化机71。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一级重相出口 67排 出,成为净化磷酸。其余同实施例l。 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混合器B27及萃取装置分相设备D28,萃取装置混 合器B27上设有萃取装置混合器B连续相流体入口 29、萃取装置混合器B分散相流体入口 30和萃取装置混合器B混合相流体出口 31 ,萃取装置分相设备D28上设有萃取装置分相设 备D混合相进口 32、萃取装置分相设备D轻相出口 33和萃取装置分相设备D重相出口 34, 萃取装置混合器B混合相流体出口 31与萃取装置分相设备D混合相进口 32连接;萃取装 置分相设备B轻相出口 16与萃取装置混合器B连续相流体入口 29连接,萃取装置分相设 备D重相出口 34与萃取装置混合器A分散相流体入口 13连接,萃取装置分相设备D轻相 出口 33与洗涤装置一级溶剂进口 43连接; 洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机53及洗涤装置三级分相设备54,洗涤装置三 级乳化机53上设有洗涤装置三级乳化机进口 55和洗涤装置三级乳化机出口 56,洗涤装置 三级分相设备54上设有洗涤装置三级混合相进口 57、洗涤装置三级重相出口 58和洗涤装 置三级轻相出口 59,洗涤装置三级乳化机进口 55与洗涤装置三级洗涤剂进口 60和洗涤装 置三级溶剂进口 61连接,洗涤装置三级乳化机出口 56与洗涤装置三级混合相进口 57连 接;洗涤装置二级轻相出口 50与洗涤装置三级溶剂进口 61连接,洗涤装置三级重相出口 58与洗涤装置二级洗涤剂进口 51连接,洗涤装置三级分相设轻相出口 59与反萃装置一级 溶剂进口 70连接; 反萃装置包括反萃装置三级乳化机80及反萃装置三级分相设备81,反萃装置三 级乳化机80上设有反萃装置三级乳化机进口 82和反萃装置三级乳化机出口 83,反萃装置 三级分相设备81上设有反萃装置三级混合相进口 84、反萃装置三级重相出口 85和反萃装 置三级轻相出口 86,反萃装置三级乳化机进口 82与反萃装置三级反萃剂进口 87和反萃装 置三级溶剂进口 88连接,反萃装置三级乳化机出口 83与反萃装置三级混合相进口 84连 接;反萃装置二级轻相出口 77与反萃装置三级溶剂进口 88连接,反萃装置三级重相出口 85与反萃装置二级反萃剂进口 78连接,反萃装置三级分相设轻相出口 86与萃取装置溶剂 进口 9连接。其余同实施例1。 使用时,在萃取装置,从萃取装置分相设备B轻相出口 16出来的负载溶剂,在泵的 作用下经萃取装置混合器B连续相流体入口 29进入萃取装置混合器B27,给料磷酸(新鲜 磷酸)经萃取装置混合器B分散相流体入口 30进入混合器B27 ;形成的混合相从萃取装置 混合器B混合相流体出口 31出来,通过萃取装置分相设备D混合相进口 32进入分相设备 D28,在分相设备D28内实现混合相的分层,形成的轻、重两相,大部分磷酸被萃取剂萃取进 入轻相形成负载溶剂从萃取装置分相设备D轻相出口 33出来进入洗涤装置;重相则通过萃 取装置分相设备D重相出口34出来,在泵的作用下通过混合器A分散相流体入口 13返回萃 取装置混合器AIO ;负载溶剂从萃取装置分相设备A2的 相出口 7出来、在泵的作用下经萃取装置混合器A连续相流体入口 12进入萃取装置混合器A10,通过萃取装置混合器A10 的高效传质作用,形成的混合相从萃取装置混合器A连续相流体出口 14出来,通过萃取装 置分相设备B混合相进口 15进入萃取装置分相设备B11,在萃取装置分相设备B11内实现 混合相的分层,形成的轻、重两相,磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载溶剂从萃取装置分 相设备B轻相出口 16进入萃取装置混合器B27,重相则通过萃取装置分相设备B重相出口 17在泵的作用下从萃取装置磷酸进口 8、萃取剂(来自反萃装置三级轻相出口 83的空载溶 剂)从萃取装置溶剂进口 9均通过萃取装置乳化机进口 3进入萃取装置乳化机A1,萃取剂 和磷酸在乳化机Al内完成高效传质过程,形成的萃取装置混合相从萃取装置乳化机A出口 4出来,通过萃取装置混合相进口 5进入萃取装置分相设备A2。在萃取装置分相设备A2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 6排出,磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从萃取装置轻相出口 7出来进入萃取装置混 合器AIO。 在洗涤装置,同实施例2 。 在反萃装置,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CN1807277A,
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分相设备B轻相出口(16)与洗涤装置一级溶剂进口(43)连接,洗涤装置二级轻相出口(50)与反萃装置一级溶剂进口(70)连接,反萃装置二级轻相出口(77)与萃取装置溶剂进口(9)连接;萃取装置包括萃取装置乳化机A(1)及萃取装置分相设备A(2)、萃取装置混合器A(10)及萃取装置分相设备B(11),萃取装置乳化机A(1)上设有萃取装置乳化机A进口(3)、萃取装置乳化机A出口(4),萃装置分相设备A(2)上设有萃取装置混合相进口(5)、萃取装置重相出口(6)和萃取装置轻相出口(7),萃取装置乳化机进口(3)与萃取装置磷酸进口(8)和萃取装置溶剂进口(9)连接,萃取装置乳化机A出口(4)与萃取装置分相设备A混合相进口(5)连接;萃取装置混合器A(10)上设有萃取装置混合器A连续相流体入口(12)、萃取装置混合器A分散相流体入口(13)和萃取装置混合器A混合相流体出口(14),萃取装置分相设备B(11)上设有萃取装置分相设备B混合相进口(15)、萃取装置分相设备B轻相出口(16)和萃取装置分相设备B重相出口(17),萃取装置混合器A连续相流体出口(14)与萃取装置分相设备B混合相进口(15)连接;萃取装置分相设备A轻相出口(7)与萃取装置混合器A连续相流体入口(12)连接,萃取装置分相设备B重相出口(17)与萃取装置磷酸进口(8)连接;洗涤装置包括洗涤装置一级乳化机(35)及洗涤装置一级分相设备(36)、洗涤装置二级乳化机(44)及洗涤装置二级分相设备(45),洗涤装置一级乳化机(35)上设有洗涤装置一级乳化机进口(37)和洗涤装置一级乳化机出口(38),洗涤装置一级分相设备(36)上设有洗涤装置一级混合相进口(39)、洗涤装置一级重相出口(40)和洗涤装置一级轻相出口(41),洗涤装置一级乳化机进口(37)与洗涤装置一级洗涤剂进口(42)和洗涤装置一级溶剂进口(46)连接,洗涤装置一级乳化机出口(38)与洗涤装置一级混合相进口(39)连接;洗涤装置二级乳化机(44)上设有洗涤装置二级乳化机进口(46)和洗涤装置二级乳化机出口(47),洗涤装置二级分相设备(45)上设有洗涤装置二级混合相进口(48)、洗涤装置二级重相出口(49)和洗涤装置二级轻相出口(50),洗涤装置二级乳化机进口(46)与洗涤装置二级洗涤剂进口(51)和洗涤装置二级溶剂进口(52)连接,洗涤装置二级乳化机出口(47)与洗涤装置二级混合相进口(48)连接;洗涤装置一级轻相出口(41)与洗涤装置二级溶剂进口(52)连接,洗涤装置二级重相出口(49)与洗涤装置一级洗涤剂进口(42)连接;反萃装置包括反萃装置一级乳化机(62)及反萃装置一级分相设备(63)、反萃装置二级乳化机(71)及反萃装置二级分相设备(72),反萃装置一级乳化机(62)上设有反萃装置一级乳化机进口(64)和反萃装置一级乳化机出口(65),反萃装置一级分相设备(63)上设有反萃装置一级混合相进口(66)、反萃装置一级重相出口(67)和反萃装置一级轻相出口(68),反萃装置一级乳化机进口(64)与反萃装置一级反萃剂进口(69)和反萃装置一级溶剂进口(70)连接,反萃装置一级乳化机出口(65)与反萃装置一级混合相进口(66)连接;反萃装置二级乳化机(71)上设有反萃装置二级乳化机进口(73)和反萃装置二级乳化机出口(74),反萃装置二级分相设备(72)上设有反萃装置二级混合相进口(75)、反萃装置二级重相出口(76)和反萃装置二级轻相出口(77),反萃装置二级乳化机进口(73)与反萃装置二级反萃剂进口(78)和反萃装置二级溶剂进口(79)连接,反萃装置二级乳化机出口(74)与反萃装置二级混合相进口(75)连接;反萃装置一级轻相出口(68)与反萃装置二级溶剂进口(79)连接,反萃装置二级重相出口(76)通过管线与反萃装置一级反萃剂进口(69)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乳化机 B(18)及萃取装置分相设备C(19),萃取装置乳化机B(18)上设有萃取装置乳化机B进口 (20)和萃取装置乳化机B出口 (21),萃取装置分相设备C(19)上设有萃取装置分相设备 C混合相进口 (22)、萃取装置分相设备C重相出口 (23)和萃取装置分相设备C轻相出口 (24),萃取装置乳化机B出口 (21)与萃取装置三级磷酸进口 (25)和萃取装置三级溶剂进 口 (26)连接,萃取装置乳化机B出口 (21)与萃取装置分相设备C混合相进口 (22)连接; 萃取装置分相设备B轻相出口 (16)与萃取装置三级溶剂进口 (26)连接,萃取装置分相设 备C重相出口 (23)与萃取装置混合器A分散相流体入口 (13)连接,萃取装置分相设备C 轻相出口 (24)与洗涤装置一级溶剂进口 (43)连接;洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机(53)及洗涤装置三级分相设备(54),洗涤装置三 级乳化机(53)上设有洗涤装置三级乳化机进口 (55)和洗涤装置三级乳化机出口 (56),洗 涤装置三级分相设备(54)上设有洗涤装置三级混合相进口 (57)、洗涤装置三级重相出口 (58)和洗涤装置三级轻相出口 (59),洗涤装置三级乳化机进口 (55)与洗涤装置三级洗涤 剂进口 (60)和洗涤装置三级溶剂进口 (61)连接,洗涤装置三级乳化机出口 (56)与洗涤装 置三级混合相进口 (57)连接;洗涤装置二级轻相出口 (50)与洗涤装置三级溶剂进口 (61) 连接,洗涤装置三级重相出口 (58)与洗涤装置二级洗涤剂进口 (51)连接,洗涤装置三级分 相设轻相出口 (59)与反萃装置一级溶剂进口 (70)连接;反萃装置包括反萃装置三级乳化机(80)及反萃装置三级分相设备(81),反萃装置三 级乳化机(80)上设有反萃装置三级乳化机进口 (82)和反萃装置三级乳化机出口 (83),反 萃装置三级分相设备(81)上设有反萃装置三级混合相进口 (84)、反萃装置三级重相出口 (85)和反萃装置三级轻相出口 (86),反萃装置三级乳化机进口 (82)与反萃装置三级反萃 剂进口 (87)和反萃装置三级溶剂进口 (88)连接,反萃装置三级乳化机出口 (83)与反萃装 置三级混合相进口 (84)连接;反萃装置二级轻相出口 (77)与反萃装置三级溶剂进口 (88) 连接,反萃装置三级重相出口 (85)与反萃装置二级反萃剂进口 (78)连接,反萃装置三级分 相设轻相出口 (86)与萃取装置溶剂进口 (9)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混合器 B(27)及萃取装置分相设备D(28),萃取装置混合器B(27)上设有萃取装置混合器B连续相 流体入口 (29)、萃取装置混合器B分散相流体入口 (30)和萃取装置混合器B混合相流体 出口 (31),萃取装置分相设备D(28)上设有萃取装置分相设备D混合相进口 (32)、萃取装 置分相设备D轻相出口 (33)和萃取装置分相设备D重相出口 (34),萃取装置混合器B混合 相流体出口 (31)与萃取装置分相设备D混合相进口 (32)连接;萃取装置分相设备B轻相 出口 (16)与萃取装置混合器B连续相流体入口 (29)连接,萃取装置分相设备D重相出口 (34)与萃取装置混合器A分散相流体入口 (13)连接,萃取装置分相设备D轻相出口 (33) 与洗涤装置一级溶剂进口 (43)连接;洗涤装置包括洗涤装置三级乳化机(53)及洗涤装置三级分相设备(54),洗涤装置三 级乳化机(53)上设有洗涤装置三级乳化机进口 (55)和洗涤装置三级乳化机出口 (56),洗 涤装置三级分相设备(54)上设有洗涤装置三级混合相进口 (57)、洗涤装置三级重相出口(58)和洗涤装置三级轻相出口 (59),洗涤装置三级乳化机进口 (55)与洗涤装置三级洗涤 剂进口 (60)和洗涤装置三级溶剂进口 (61)连接,洗涤装置三级乳化机出口 (56)与洗涤装 置三级混合相进口 (57)连接;洗涤装置二级轻相出口 (50)与洗涤装置三级溶剂进口 (61) 连接,洗涤装置三级重相出口 (58)与洗涤装置二级洗涤剂进口 (51)连接,洗涤装置三级分 相设轻相出口 (59)与反萃装置一级溶剂进口 (70)连接;反萃装置包括反萃装置三级乳化机(80)及反萃装置三级分相设备(81),反萃装置三 级乳化机(80)上设有反萃装置三级乳化机进口 (82)和反萃装置三级乳化机出口 (83),反 萃装置三级分相设备(81)上设有反萃装置三级混合相进口 (84)、反萃装置三级重相出口 (85)和反萃装置三级轻相出口 (86),反萃装置三级乳化机进口 (82)与反萃装置三级反萃 剂进口 (87)和反萃装置三级溶剂进口 (88)连接,反萃装置三级乳化机出口 (83)与反萃装 置三级混合相进口 (84)连接;反萃装置二级轻相出口 (77)与反萃装置三级溶剂进口 (88) 连接,反萃装置三级重相出口 (85)与反萃装置二级反萃剂进口 (78)连接,反萃装置三级分 相设轻相出口 (86)与萃取装置溶剂进口 (9)连接。
4. 如权利要求l-4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-4之一所述的磷酸净化装置,其中乳化机为管线式高剪切分散乳化机。
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,其中萃取装置包括一组乳化机及分相设备与一组混合器及分相设备,或在上述组合上增加一组或多组乳化机及分相设备(或混合器及分相设备);洗涤装置、反萃装置选用两级组乳化机及分相设备,或在上述组合上增加一组或多组乳化机及分相设备。萃取装置一级溶剂进口与反萃装置末级分相设备的轻相出口连接,洗涤装置一级溶剂进口与萃取装置末级分相设备的轻相出口连接,反萃装置一级溶剂进口与洗涤装置末级分相设备的轻相出口连接。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C01B25/234GK201458737SQ20092012563
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者吴邦文, 李红林, 禹志宏, 骆广生 申请人:瓮福(集团)有限责任公司
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