专利名称：常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的装置及分离方法
技术领域：
本发明涉及一种常压蒸馏浓缩与分离两相液态混合物的方法和装置，属蒸馏法浓缩、分离液相物质的技术领域。
背景技术：
传统湿法磷酸浓缩及分离其中的氟化物或分离其它两相液态混合物(一相易挥发一相较稳定)一般采用负压蒸馏。采用负压蒸馏有如下优点在负压状态下，溶液沸点低， 蒸发器的操作温度低因而对设备的腐蚀小。但负压蒸馏却存在如下几点问题蒸发器和冷凝器内的压强低于大气压，需要用真空泵抽出气态物质以保持一定的真空度，因而需多消耗一定的电能而且噪音污染严重；另外在实际生产中因负压状态下传热效果差，馏出物中的水蒸气或其它有用成分(易挥发类物质)在冷凝不好的情况下大量有用成分未被液化而被真空泵吸走排出，生产损耗加大，作业环境变差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的方法和装置，该方法采用常压蒸馏，提高馏出物中有用成分的回收率，改善作业环境。本发明的目的是这样实现的一种常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的装置， 包括蒸发器，蒸发器与石墨加热器通过循环泵组成闭路循环，蒸发器顶部与旋风除沫器通过管路连接，旋风除沫器通过管路与石墨冷却器连接，石墨冷却器经管路与气液分离器连接，气液分离器与有用成分贮槽和蒸馏水贮槽连通，蒸发器通过一倒L型溢流管与浓缩液成品贮槽连接。一种利用常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的装置分离两相液态混合物的方法，将待浓缩液或待分离液置于蒸发器内，待浓缩液或待分离液经循环泵循环、石墨加热器加热后蒸发，馏出物经旋风除沫器除沫后，通过石墨冷却器冷却，经气液分离器分离出有用成分和蒸馏水，蒸发器底部尾液通过倒L型溢流管进入浓缩液成品贮槽。所述的待浓缩液为含氟化物的湿法磷酸或磷酸与其它易挥发成分组成的混合物。所述的待分离液为一相易挥发、一相较稳定的两相液态混合物。采用常压蒸馏，不需使用真空泵。所述的蒸发器与旋风除沫器为普通碳钢材料制作，其内衬聚四氟乙烯材料；浓缩液
成品贮槽为普通碳钢材料制作，其内衬石墨材料。本发明提供的常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的方法和装置，因采用富裕蒸汽进行常压蒸馏，不需使用真空泵，同时，采用常压操作，易挥发成分的冷凝效果加强提高了其回收率，从而降低产品成本。此外，蒸发器和旋风除沫器内衬聚四氟乙烯材料、成品贮槽内衬石墨材料更耐酸、耐高温。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。图1是本发明的装置结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施例进一步介绍本发明，但是实施例不会构成对本发明的限制。本发明的常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物装置具体结构如下
包括蒸发器4，蒸发器4与石墨加热器2通过循环泵3组成闭路循环，蒸发器4顶部与旋风除沫器5通过管路连接，旋风除沫器5通过管路与石墨冷却器6连接，石墨冷却器6经管路与气液分离器7连接，气液分离器7与有用成分贮槽8和蒸馏水贮槽9连通，蒸发器4 通过一倒L型溢流管与浓缩液成品贮槽10连接。蒸发器4与旋风除沫器5为普通碳钢材料制作，其内衬聚四氟乙烯材料。浓缩液成品贮槽为普通碳钢材料制作，其内衬石墨材料。 采用常压蒸馏，不需使用真空泵。浓缩过程实施例1
将高位槽1中的75%磷酸通过泵输送至蒸发器4，当液位至蒸发器4的视镜时停止进磷酸。启动循环泵3，开启石墨加热器2的蒸汽进口阀门和冷凝水出口阀门缓慢升温，同时开启石墨冷凝器6冷冻水进出口阀门。待蒸发器4上部温度达到110°C后，控制温度在110 120°C。气液分离器7分离出来的蒸馏水至蒸馏水贮槽9中，回收使用。蒸发器下端通过一倒L型溢流管与浓缩液85%磷酸成品贮槽连接。当馏出物量达到进料量的10%时，向蒸发器连续进磷酸，当蒸发器内磷酸比重达到工艺指标时，可以开始采出浓缩磷酸，实现连续生产，整个生产过程在常压下完成。分离过程实施例2:
将高位槽1中的物料为两相液态混合物，一相易挥发一相较稳定，将物料通过泵输送至蒸发器4，当液位至蒸发器4的视镜时停止进物料。启动循环泵3，开启石墨加热器2的蒸汽进口阀门和冷凝水出口阀门缓慢升温，同时开启石墨冷凝器6冷冻水进出口阀门。待蒸发器4上部温度达到110°C后，控制温度在110 120°C。气液分离器7分离出来的有用成分和蒸馏水分别至有用成分贮槽8和蒸馏水贮槽9中，回收使用。当馏出物量达到进料的10%时，向蒸发器4连续进物料，当温度达到110°C时可以开始采出蒸发器内的残液，实现连续生产，整个生产过程在常压下完成。浓缩分离过程实施例3
将高位槽1中的含氟化物湿法磷酸通过泵输送至蒸发器4，当液位至蒸发器4的视镜时停止进湿法磷酸。启动循环泵3，开启石墨加热器2的蒸汽进口阀门和冷凝水出口阀门缓慢升温，同时开启石墨冷凝器6冷冻水进出口阀门。待蒸发器4上部温度达到110°C后，控制温度在110 120°C。气液分离器7分离出来的氟化氢和蒸馏水分别至有用成分贮槽8和蒸馏水贮槽9中，回收使用。蒸发器下端通过一倒L型溢流管与浓缩液成品贮槽连接。当馏出物量达到进料的10%时，向蒸发器连续进湿法磷酸，当温度达到110°C时可以开始采出浓缩磷酸，实现连续生产，整个生产过程在常压下完成。
权利要求
1.一种常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的装置，其特征在于包括蒸发器(4)，蒸发器(4)与石墨加热器(2)通过循环泵(3)组成闭路循环，蒸发器(4)顶部与旋风除沫器(5) 通过管路连接，旋风除沫器(5)通过管路与石墨冷却器(6)连接，石墨冷却器(6)经管路与气液分离器(7)连接，气液分离器(7)与有用成分贮槽(8)和蒸馏水贮槽(9)连通，蒸发器 (4)通过一倒L型溢流管与浓缩液成品贮槽(10)连接。
2.一种利用权利要求1所述的装置分离两相液态混合物的方法，其特征在于将待浓缩液或待分离液置于蒸发器(4)内，待浓缩液或待分离液经循环泵(3)循环、石墨加热器 (2)加热后蒸发，馏出物经旋风除沫器(5)除沫后，通过石墨冷却器(6)冷却，经气液分离器 (7)分离出有用成分和蒸馏水，蒸发器(4)底部尾液通过倒L型溢流管进入浓缩液成品贮槽 (10)。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的待浓缩液为含氟化物的湿法磷酸或磷酸与其它易挥发成分组成的混合物。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的待分离液为一相易挥发、一相较稳定的两相液态混合物。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于采用常压蒸馏，不需使用真空泵。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于蒸发器(4)与旋风除沫器(5)为普通碳钢材料制作，其内衬聚四氟乙烯材料。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于浓缩液成品贮槽(10)为普通碳钢材料制作，其内衬石墨材料。
全文摘要
一种常压蒸馏浓缩及分离两相液态混合物的方法和装置，待浓缩液或待分离液经循环泵循环、石墨加热器加热后进入蒸发器蒸发，馏出物经旋风除沫器除沫后，通过石墨冷却器冷却，在气液分离器中分离出有用成分和蒸馏水。蒸发器底部尾液通过倒型溢流管进入浓缩液成品贮槽。本发明因采用常压蒸馏，不需使用真空泵，同时，采用常压操作，对馏出物的有用成分(易挥发类物质)的冷凝效果加强，提高其回收率，降低生产成本。
文档编号B01D1/30GK102512836SQ20111039274
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者刘学锋, 李万清, 杨泽荣, 王光明, 窦德军, 肖林波, 蒋鑫华 申请人:湖北三宁化工股份有限公司