一种改进型湿法磷酸浓缩系统的制作方法

1.本实用新型涉及湿法磷酸浓缩技术领域，具体涉及一种改进型湿法磷酸浓缩系统。


背景技术：

2.在湿法磷酸生产中，原料经萃取、过滤、陈化、浓缩后获取成品磷酸，其中浓缩程序是关键的工序，其将24-26％的稀磷酸浓缩为46.5-48.5％的浓磷酸后，送入浓酸贮槽中存储，作为下一工序的原料酸。一次闪蒸循环浓缩，因磷酸浓度高且杂质多，极易造成浓缩装置中的石墨换热器积垢堵塞，影响浓缩系统生产效率。目前为提高浓缩效率，大多采用双级浓缩，使用两级浓缩单元串联的形式，过程中稀磷酸经一次浓缩后会进行沉降，得到含固量更低的中间磷酸后再进入二级浓缩装置中进行再次浓缩，这样的浓缩系统往往需要定期对沉降槽进行清理，在实际使用过程中还是存在运行周期短的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种改进型湿法磷酸浓缩系统，解决现有双级浓缩系统运行周期短的问题。
4.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种改进型湿法磷酸浓缩系统，其特征在于：包括稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽、一级浓缩单元、浓酸储槽ⅰ、二级浓缩单元、浓酸储槽ⅱ、浓酸储槽ⅲ和洗涤液槽，所述稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽并联布置，其进酸口均与稀磷酸发生装置连接，出酸口均与一级浓缩单元进酸口连接，一级浓缩单元出酸口依次与浓酸储槽ⅰ、浓酸储槽ⅱ、二级浓缩单元、浓酸储槽ⅲ连接，浓酸储槽ⅰ顶部溢流口下方设置有输送管，输送管末端与浓酸储槽ⅱ下部进酸口连接，浓酸储槽ⅱ顶部出酸口与二级浓缩单元进酸口连接；所述洗涤液槽通过第一洗涤泵和管线分别与稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽、一级浓缩单元、浓酸储槽ⅰ、二级浓缩单元、浓酸储槽ⅱ、浓酸储槽ⅲ连接。
5.更进一步的技术方案是所述输送管末端与浓酸储槽ⅱ下部进酸口相切。
6.更进一步的技术方案是所述一级浓缩单元包括并联连接的浓缩单元a、浓缩单元b、浓缩单元c，稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽侧壁上沿其高度方向分布有多根出酸管，出酸管上均设置有阀门，出酸管分别通过进酸泵与浓缩单元a、浓缩单元b、浓缩单元c连接。
7.更进一步的技术方案是所述第一洗涤泵上并联设置有第二洗涤泵。
8.更进一步的技术方案是所述稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽、一级浓缩单元、浓酸储槽ⅰ、二级浓缩单元、浓酸储槽ⅱ、浓酸储槽ⅲ的洗涤液出口通过回收管道与洗涤液槽连接。
9.工作原理：稀磷酸在稀酸澄清a槽、稀酸澄清b槽澄清后，送入一级浓缩单元进行浓缩后，进入浓酸储槽ⅰ内，上层清液从顶部的输送管进入浓酸储槽ⅱ底部，在浓酸储槽ⅱ再次沉降后上层清液进入二级浓缩单元内再次浓缩后进入浓酸储槽ⅲ内，在浓酸储槽ⅲ沉降后的浓磷酸作为成品磷酸使用。为防止进入的磷酸影响浓酸储槽ⅱ底部的原已沉降的酸，输送管末端与浓酸储槽ⅱ下部进酸口相切，酸沿切线进入浓酸储槽ⅱ内。当需要清理管线
和槽体时，将洗涤液槽内的洗涤液通过第一洗涤泵和管线送入各个槽体内，对槽体进行清洗。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提供一种结构简单的改进型湿法磷酸浓缩系统，通过将稀磷酸在稀酸澄清槽澄清后降低其含固量和杂质送入一级浓缩单元，经一级浓缩后的磷酸先后经过浓酸储槽ⅰ、ⅱ自然沉降后进一步降低含固量与杂质后，进行二级浓缩，大大降低磷酸中杂质，避免其在浓缩装置内积垢堵塞设备。为提高沉降的效果，在浓酸储槽ⅰ溢流口处设置输送管，使得浓酸储槽ⅰ经过沉降的上层清液通过输送管自流入浓酸储槽ⅱ底部，进行进一步沉降。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构原理框图。
12.图中：1-稀酸澄清a槽，2-稀酸澄清b槽，3-一级浓缩单元，4-浓酸储槽ⅰ，5-二级浓缩单元，6-浓酸储槽ⅱ，7-浓酸储槽ⅲ，8-洗涤液槽，9-输送管，10-出酸管，11-进酸泵，12-第二洗涤泵，13-第一洗涤泵。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.实施例
15.图1示出了一种改进型湿法磷酸浓缩系统，包括稀酸澄清a槽1、稀酸澄清b槽2、一级浓缩单元3、浓酸储槽ⅰ4、二级浓缩单元5、浓酸储槽ⅱ6、浓酸储槽ⅲ7和洗涤液槽8。稀酸澄清a槽1、稀酸澄清b槽2并联布置，其进酸口均与稀磷酸发生装置连接，出酸口均与一级浓缩单元3进酸口连接。为提高一级浓缩单元3的效率，一级浓缩单元3由并联连接的浓缩单元a、浓缩单元b、浓缩单元c构成，稀酸澄清a槽1、稀酸澄清b槽2侧壁上沿其高度方向分布有多根出酸管10，出酸管10上均设置有阀门，出酸管10分别通过3个进酸泵11与浓缩单元a、浓缩单元b、浓缩单元c的进酸口连接。浓缩单元包括石墨换热器、闪蒸室以及循环酸泵。当其中一个稀酸澄清槽进行清洗时，可以关闭其侧壁阀门，将其内部循环清洗，而另一个稀酸澄清槽可以通过进酸泵11与一级浓缩单元3连接，进行磷酸浓缩，而不影响生产。浓缩单元a、浓缩单元b、浓缩单元c的出酸口集中到同一根管道上并依次与浓酸储槽ⅰ4、浓酸储槽ⅱ6、二级浓缩单元5、浓酸储槽ⅲ7连接。其中，为了提高沉降的效果，浓酸储槽ⅰ4顶部溢流口下方设置有输送管9，输送管9末端与浓酸储槽ⅱ6下部进酸口相切连接，经浓酸储槽ⅰ4沉降后的磷酸上层清液从输送管9自流进浓酸储槽ⅱ6，且沿切线进入浓酸储槽ⅱ6，降低对浓酸储槽ⅱ6底部原已沉降的酸的影响。浓酸储槽ⅱ6顶部出酸口与二级浓缩单元5进酸口连接，浓酸储槽ⅲ7也可以像浓酸储槽ⅰ4和浓酸储槽ⅱ6一样，由两个储槽通过管道连接，进一步减少成品磷酸的含固量。
16.为方便对管线和设备进行定期清洗，浓缩系统上还设置有清洗系统，其中的洗涤液槽8通过第一洗涤泵13和管线分别与稀酸澄清a槽1、稀酸澄清b槽2、一级浓缩单元3、浓酸储槽ⅰ4、二级浓缩单元5、浓酸储槽ⅱ6、浓酸储槽ⅲ7连接。为提高清洗的可靠性，第一洗涤
泵13上并联设置有第二洗涤泵12。两台洗涤泵可以同时开启，也可以其中一台用作备用机，当其中一台检修或故障时，启用另一台。为方便洗涤液回收再利用，稀酸澄清a槽1、稀酸澄清b槽2、一级浓缩单元3、浓酸储槽ⅰ4、二级浓缩单元5、浓酸储槽ⅱ6、浓酸储槽ⅲ7的洗涤液出口通过回收管道与洗涤液槽8连接。
17.通过上述操作，可以大大延长浓缩系统的使用周期，与未改造前对比，单套浓缩装置运行周期从改造前的15天延长到了20～25天，有效提高了装置运行率，降低了检修频率和检修时间，节约了检修成本，有效降低了浓磷酸生产成本。采用此工艺后，浓缩磷酸含固量由原来的5-6％下降至3％左右，浓缩磷酸品质得到有效改善。
18.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。