磷酸净化装置的制作方法

文档序号:3442121阅读:98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
用脉冲塔作为传质设备的溶剂萃取工艺是目前较先进的磷酸净化工艺,脉冲塔传 质效率高,能生产出高质量的净化磷酸。但这种设备制作费用较高,为防止泄露,其塔体一 般为整体造型,内部清理困难。在萃取磷酸过程中,磷酸和有机溶剂在萃取塔中逆相接触, 磷酸中的部分杂质以沉淀的形式析出来。其中部分沉淀随着萃余酸排出塔外,而还有一部 分沉淀附积塔壁和塔板上形成塔垢。随着时间的加长,塔垢越积越多,且结构越来越致密。 当塔垢累积到一定的程度时,塔内通道堵塞严重,塔内物料流动和接触方式被改变,严重影 响萃取效果。因塔垢组分复杂,结构致密,用人工清洗时要置换塔内的有害气体,清洗难度 大,时间长且不能清洗塔体中部的垢块。在洗涤过程中,因物料杂质含量已非常少,产生的塔垢量很少,基本不对生产造成 不良影响。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勻精细地充分分散、乳化、均 质、溶解。乳化机容易清洗且价格低廉,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、乳化浙青、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轻相出口与洗涤塔轻相进入口连接,洗涤塔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溶剂进口连接;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,萃取装置分相设备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;洗涤装置包括洗涤塔,洗涤塔上设有洗涤塔轻相进口洗涤酸进口,洗涤塔轻相出 口、洗余酸出口 ;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及反萃 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 萃装置重相出口和反萃装置轻相出口,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及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进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轻相出口与洗涤塔轻相进入口连 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 重相出口和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溶剂进口 连接。上述的磷酸净化装置,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轻相出口与洗涤塔轻相进入口连 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 重相出口和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。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);洗涤装置选用脉冲塔作为传质设备;反萃 装置包括两组混合器及分相设备,或由多组混合器及分相设备组合而成的多级。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)通过洗涤装塔洗涤酸进口加入、脱盐水通过反萃装置末级 分散相流体入口加入。萃取装置一级溶剂进口的空载溶剂来自反萃装置末级轻相出口,洗 涤塔轻相进入口的负载溶剂来自萃取装置末级分相设备的轻相出口,反萃装置连续相流体 入口的负载溶剂来自洗涤塔的轻相出口。由于乳化机、混合器、脉冲塔传质面积大,传质效 率高。因萃取装置选用乳化机、混合器作为传质设备,萃取过程产生的垢物容易清洗,设备 切换方便,不影响生产。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。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、洗涤塔,36、洗涤塔洗涤酸进口,37、洗 涤塔轻相进口,38、洗涤塔轻相出口,39、洗涤塔洗余酸出口,40、反萃装置混合器,41、反萃 装置分相设备、42、反萃装置连续相流体入口,43、反萃装置分散相流体入口,44、反萃装置 混合相流体出口,45、反萃装置混合相进口,46、反萃装置轻相出口,47、反萃装置重相出口, 58、反萃装置二级混合器,49、反萃装置二级分相设备,50、反萃装置二级连续相流体入口, 51、反萃装置二级分散相流体入口,52、反萃装置二级混合相流体出口,53、反萃装置二级混 合相进口,54、反萃装置二级轻相出口,55、反萃装置二级重相出口,56、反萃装置三级混合 器,57、反萃装置三级分相设备,58、反萃装置三级连续相流体入口,59、反萃装置三级分散 相流体入口,60、反萃装置三级混合相流体出口,61、反萃装置三级混合相进口,62、反萃装 置三级轻相出口,63、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,采用二级萃取,一级洗涤及二级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与洗涤塔轻相进入口 37连接, 洗涤塔轻相出口 38与反萃装置连续相流体入口 42连接,反萃装置二级轻相出口 54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Al及萃取装置分相设备A2、萃取装置混合器AlO 及萃取装置分相设备B11,萃取装置乳化机Al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,萃取装置分相设备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AlO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Bll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;洗涤装置包括洗涤塔35,洗涤塔35上设有洗涤塔轻相进口 37洗涤酸进口 36,洗 涤塔轻相出口 38、洗余酸出口 39 ;反萃装置包括反萃装置混合器40及反萃装置分相设备41、反萃装置二级混合器 48及反萃装置二级分相设备49,反萃装置混合器40上设有反萃装置连续相流体入口 42、 反萃装置连分散相流体入口 43和反萃装置混合相流体出口 44,反萃装置分相设备41上设 有反萃装置混合相进口 45、反萃装置重相出口 47和反萃装置轻相出口 46,反萃装置混合相流体出口 44与反萃装置混合相进口 45连接;反萃装置二级混合器48上设有反萃装置二级 连续相流体入口 50、反萃装置二级分散相流体入口 51和反萃装置二级混合相流体出口 52, 反萃装置二级分相设备49上设有反萃装置二级混合相进口 53、反萃装置二级重相出口 55 及反萃装置二级轻相出口 54,反萃装置二级混合相流体出口 52与反萃装置二级混合相进 口 53连接;反萃装置轻相出口 46与反萃装置二级连续相流体入口 50连接,反萃装置二级 重相出口 55与反萃装置连分散相流体入口 43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 54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Al内完成高效传质过程,形成的混合相从萃取装置乳化机Al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AlO ;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AlO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B11,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Al,从而实现萃取分离。在洗涤装置,从萃取装置末级轻相出口出来的负载溶进入洗涤塔轻相进口 37,洗 涤酸从洗涤塔洗涤酸进口加入,洗涤酸和负载溶剂在塔中逆相接触,充分传质。负载溶剂中 所带的少量杂质进入重相下沉到下澄清室,在下澄清室中静置分相后带有杂质的洗余酸从 洗涤塔洗余酸出口 39排出塔外。被洗涤净化了的负载溶剂上升到上澄清室,最后从洗涤塔 轻相出口 38进入反萃装置。在反萃装置,反萃装置二级重相出口 55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 43、从洗涤装置来的负载溶剂从反萃装置连续相流体入口 42进 入反萃装置混合器40,负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器40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 44出来,通过反萃装置混合相进口 45进入反萃装置分 相设备41。在反萃装置分相设备41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 47排出,被脱掉部分磷酸的负载溶剂 从反萃装置轻相出口 46出来,在泵的作用下经反萃装置二级连续相流体入口 50进入反萃 装置二级混合器48。脱盐水经反萃装置二级分散相流体入口 51进入反萃装置二级混合器 48,通过反萃装置二级混合器48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混合相流体出口 52出来,通过反萃装置二级分相设备混合相进口 53进入反萃装置二级分相设备49,在反萃装置二级分相设备49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 54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 55返回反萃装置混合器40。实施例2[0033]参见图2,采用三级萃取,一级洗涤及三级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进口 20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与洗涤塔轻相进入口 37连接;反萃装置包括反萃装置三级混合器56及反萃装置三级分相设备57,反萃装置三 级混合器56上设有反萃装置三级连续相流体入口 58、反萃装置连三级分散相流体入口 59 和反萃装置三级混合相流体出口 60,反萃装置三级分相设备57上设有反萃装置三级混合 相进口 61、反萃装置三级重相出口 63和反萃装置三级轻相出口 62,反萃装置三级混合相流 体出口 60与反萃装置三级混合相进口 61连接;反萃装置二级轻相出口 54与反萃装置三级 连续相流体入口 58连接,反萃装置三级重相出口 63与反萃装置二级分散相流体入口 51连 接,反萃装置三级轻相出口 62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A 10;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A10,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AlO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B11, 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Al、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 62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Al,萃取剂和磷酸在萃取装置乳化机Al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 A10。在洗涤装置,同实施例1。在反萃装置,反萃装置反萃装置二级重相出口 55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 43、从洗涤装置来的负载溶剂从反萃装置连续相流体入 口 42进入反萃装置混合器40,负载溶剂和磷酸在反萃装置混合器40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 44出来,通过反萃装置混合相进口 45进入反萃 装置分相设备41。在反萃装置分相设备41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 47排出,被脱掉部分磷酸的负 载溶剂从反萃装置轻相出口 46出来,在泵的作用下经反萃装置二级连续相流体入口 50进 入反萃装置二级混合器48。反萃装置三级重相出口 63出来的磷酸,在泵的作用下返回反萃 装置二级混合器48,通过反萃装置二级混合器48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 52出来,通过反萃装置二级分相设备混合相进口 53进入反萃装置 二级分相设备49,在反萃装置二级分相设备49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 55返回反萃装置混合器40。还含有部分 磷酸的负载溶剂从反萃装置二级轻相出口 54出来,在泵的作用下经反萃装置三级连续相 流体入口 58、脱盐水经反萃装置三级分散相流体入口 59进入反萃装置三级混合器56,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 60出来,通过反萃装置三级分相设备混合相进口 61进入反萃 装置三级分相设备57,在反萃装置三级分相设备57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 62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 63返回反萃装置二级混合器48。 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第反萃装置分相设备重相 口排出,成为净化磷酸。实施例3参见图3,采用三级萃取,一级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与洗涤塔轻相进入口 37连接;反萃装置包括反萃装置三级混合器56及反萃装置三级分相设备57,反萃装置三 级混合器56上设有反萃装置三级连续相流体入口 58、反萃装置连三级分散相流体入口 59 和反萃装置三级混合相流体出口 60,反萃装置三级分相设备57上设有反萃装置三级混合 相进口 61、反萃装置三级重相出口 63和反萃装置三级轻相出口 62,反萃装置三级混合相流 体出口 60与反萃装置三级混合相进口 61连接;反萃装置二级轻相出口 54与反萃装置三级 连续相流体入口 58连接,反萃装置三级重相出口 63与反萃装置二级分散相流体入口 51连 接,反萃装置三级轻相出口 62与萃取装置溶剂进口 9连接。其余如实施例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AlO ;负载溶剂从萃取装置分相设备A2的轻相出口 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,通过萃取装置混合器AlO 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Bll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 62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 A10。在洗涤装置,同实施例1。在反萃装置,同实施例1。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”。脉冲塔采用空气作为脉冲动力。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)与洗涤塔轻相进入口(37)连接,洗涤塔轻相出口(38)与反萃装置连续相流体入口(42)连接,反萃装置二级轻相出口(54)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),萃取装置分相设备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;洗涤装置包括洗涤塔(35),洗涤塔(35)上设有洗涤塔轻相进口(37)洗涤酸进口(36),洗涤塔轻相出口(38)、洗余酸出口(39);反萃装置包括反萃装置混合器(40)及反萃装置分相设备(41)、反萃装置二级混合器(48)及反萃装置二级分相设备(49),反萃装置混合器(40)上设有反萃装置连续相流体入口(42)、反萃装置连分散相流体入口(43)和反萃装置混合相流体出口(44),反萃装置分相设备(41)上设有反萃装置混合相进口(45)、反萃装置重相出口(47)和反萃装置轻相出口(46),反萃装置混合相流体出口(44)与反萃装置混合相进口(45)连接;反萃装置二级混合器(48)上设有反萃装置二级连续相流体入口(50)、反萃装置二级分散相流体入口(51)和反萃装置二级混合相流体出口(52),反萃装置二级分相设备(49)上设有反萃装置二级混合相进口(53)、反萃装置二级重相出口(55)及反萃装置二级轻相出口(54),反萃装置二级混合相流体出口(52)与反萃装置二级混合相进口(53)连接;反萃装置轻相出口(46)与反萃装置二级连续相流体入口(50)连接,反萃装置二级重相出口(55)与反萃装置连分散相流体入口(43)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进口(20)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)与洗涤塔轻相进入口(37)连接;反萃装置包括反萃装置三级混合器(56)及反萃装置三级分相设备(57),反萃装置三 级混合器(56)上设有反萃装置三级连续相流体入口(58)、反萃装置连三级分散相流体入口(59)和反萃装置三级混合相流体出口(60),反萃装置三级分相设备(57)上设有反萃装 置三级混合相进口(61)、反萃装置三级重相出口(63)和反萃装置三级轻相出口(62),反萃 装置三级混合相流体出口(60)与反萃装置三级混合相进口(61)连接;反萃装置二级轻相 出口(54)与反萃装置三级连续相流体入口(58)连接,反萃装置三级重相出口(63)与反萃 装置二级分散相流体入口(51)连接,反萃装置三级轻相出口(62)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) 与洗涤塔轻相进入口(37)连接;反萃装置包括反萃装置三级混合器(56)及反萃装置三级分相设备(57),反萃装置三 级混合器(56)上设有反萃装置三级连续相流体入口(58)、反萃装置连三级分散相流体入 口(59)和反萃装置三级混合相流体出口(60),反萃装置三级分相设备(57)上设有反萃装 置三级混合相进口(61)、反萃装置三级重相出口(63)和反萃装置三级轻相出口(62),反萃 装置三级混合相流体出口(60)与反萃装置三级混合相进口(61)连接;反萃装置二级轻相 出口(54)与反萃装置三级连续相流体入口(58)连接,反萃装置三级重相出口(63)与反萃 装置二级分散相流体入口(51)连接,反萃装置三级轻相出口(62)与萃取装置溶剂进口(9) 连接。
4.如权利要求1-3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);洗涤装置选用脉冲塔作为传质设备;反萃装置包括两组混合器及分相设备,或由多组混合器及分相设备组合而成的多级。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,洗涤装置轻相进口与萃取装置末级分相设备的轻相出口连接,反萃装置连续相流体入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C01B25/234GK201694846SQ20102020550
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者吕阳成, 王平, 王邵东, 颜鹏, 骆广生 申请人:瓮福(集团)有限责任公司
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