粗磷酸除杂系统的制作方法

本实用新型属于磷酸生产设备领域，具体涉及一种粗磷酸除杂系统。

背景技术：

磷酸是化工生产的重要产品和原料。它主要由磷矿与酸反应，生成固态盐和磷酸溶液，再进行过滤以得到粗磷酸。粗磷酸可满足一般化肥生产的使用，但用于精细磷酸盐的生产时，需要净化处理，去除粗磷酸中的固形物和胶状杂质。在化工企业的生产工艺中，磷酸盐产品的传统工艺比较成熟，但不同品质的矿石生产的原磷酸，其杂质比较复杂，直接影响到精细磷酸盐成品的质量，导致结晶不稳定，细小，且不能达标生产等。这样一来，由于产品质量下降，品质达不到要求，又不能正常生产，产品数量跟不上，给企业经济效益也带来不利影响。因此，需要一种净化效果好、经济性好的粗磷酸除杂系统，将其设置在磷酸生产系统和精细磷酸盐的生产系统之间，提高净化磷酸的质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种粗磷酸除杂系统。

其技术方案如下：

一种粗磷酸除杂系统，其关键在于，包括粗磷酸缓冲槽、膜分离装置和再生清洗装置，所述膜分离装置上分别设有原液进液口、浓液出液口、净化液出口和排污口；

所述粗磷酸缓冲槽上设有粗磷酸出口，该粗磷酸出口与所述原液进液口相连；

所述再生清洗装置上分别设有清洗液进口、清洗液出口，所述清洗液出口与所述原液进液口相连。

采用以上设计，其优点在于通过设置膜分离装置，能够可靠地净化粗磷酸，当膜分离装置达到饱和后，再通过再生清洗装置通入清洗液对其进行清洗和再生，以维持膜分离装置的工作通量，净化和清洗循环进行，以经济地方式净化磷酸，保证后续精细磷酸盐的产品质量。

作为优选技术方案，上述再生清洗装置上还分别设有循环液进口和废液出口，所述循环液进口与所述浓液出液口连通。

采用以上设计，其优点在于净化后的粗磷酸浓缩余液进入再生清洗装置，然后再通过清洗液出口循环进入膜分离装置，可继续回收磷酸，同时可能残留的固体废物留在再生清洗装置内，后续从废液出口。

作为优选技术方案，在所述粗磷酸出口与所述原液进液口之间还设置有粗磷酸泵，该粗磷酸泵的进液口分别与所述粗磷酸出口和所述清洗液出口相连，该粗磷酸泵的出液口与所述原液进液口相连。

采用以上设计，便于将粗磷酸加压注入膜分离装置。

作为优选技术方案，上述粗磷酸缓冲槽的进液口连接有磷酸生产系统，所述净化液出口连接有精细磷酸盐系统，所述排污口和所述废液出口连接有同一套回收处理系统。

采用以上设计，直接将粗磷酸除杂系统用在粗磷酸生产线和磷酸盐生产线之间，不改变现有生产系统的格局。

作为优选技术方案，上述膜分离装置包括筒状的壳体，在该壳体内水平设有隔板，该隔板将所述壳体的内腔分隔为下部的分离腔和上部的清液腔；

在所述隔板上固定设置有膜管，该膜管竖向设置，该膜管上端设有清液出口，该膜管的主体位于所述分离腔内，该膜管的上端向上穿过所述隔板后伸入所述清液腔；

所述分离腔对应的所述壳体侧壁上分别设置有所述原液进液口和所述浓液出液口，在所述分离腔的底部对应的所述壳体上设有所述排污口；

所述清液腔对应的所述壳体上设有所述净化液出口。

采用以上设计，膜分离装置的结构简洁。

作为优选技术方案，在所述分离腔内还设有分流栅，该分流栅位于所述膜管和所述原液进液口之间，该分流栅竖向设置，该分流栅的上缘与所述隔板相连，该分流栅的任一侧面朝向所述原液进液口，该分流栅上分布有过液孔。

采用以上设计，分流栅对从原液进液口内注入的液流起到分散和扰乱的作用，并降低其流速，使得液体更为均匀地流过分离腔并与所有膜管均匀接触作用，有利于提高分离效率，同时，避免液流直接冲刷膜管，防止膜管被机械冲刷力所损伤。

作为优选技术方案，上述分流栅有两块，两块所述分流栅相互隔开并相互平行，两块所述分流栅上的所述过液孔相互错开排布。

采用以上设计，可进一步降低液流流速，并改变流动路径，防止直接冲刷膜管。

作为优选技术方案，上述分流栅呈弧面状，所述分流栅的凸面朝向所述原液进液口；

所述分流栅包括两根上下平行正对设置的弧形条，两根所述弧形条之间竖向连接有一组扰流条，所有所述扰流条沿着所述弧形条的长度方向平行排布，相邻两根所述扰流条之间的间隙形成所述过液孔。

采用以上设计，分流栅结构简单，便于后续清洗，且弧面形的分流栅为三维框架结构，刚性好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：通过设置膜分离装置，能够可靠地净化粗磷酸，当膜分离装置达到饱和后，再通过再生清洗装置通入清洗液对其进行清洗和再生，以维持膜分离装置的工作通量，净化和清洗循环进行，以经济地方式净化磷酸，保证后续精细磷酸盐的产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为膜分离装置的结构示意图；

图3为本实用新型在图2中a-a剖视图；

图4为图3中m部的放大图；

图5为分流栅的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种粗磷酸除杂系统，包括粗磷酸缓冲槽2、膜分离装置4和再生清洗装置6，所述膜分离装置4上分别设有原液进液口46、浓液出液口47、净化液出口48和排污口49。

所述粗磷酸缓冲槽2的进液口连接有磷酸生产系统1，所述粗磷酸缓冲槽2上设有粗磷酸出口，该粗磷酸出口与所述原液进液口46相连。

所述再生清洗装置6上分别设有清洗液进口、清洗液出口，所述清洗液出口与所述原液进液口46相连。所述再生清洗装置6上还分别设有循环液进口和废液出口，所述循环液进口与所述浓液出液口47连通。具体地，所述所述再生清洗装置6为再生清洗罐。

在所述粗磷酸出口与所述原液进液口46之间还设置有粗磷酸泵3，该粗磷酸泵3的进液口分别与所述粗磷酸出口和所述清洗液出口相连，该粗磷酸泵3的出液口与所述原液进液口46相连。

所述净化液出口48连接有精细磷酸盐系统5，所述排污口49和所述废液出口连接有同一套回收处理系统7。这样，磷酸生产系统1生产的粗磷酸经膜分离装置处理后，净化磷酸从净化液出口48排出，进入后续的精细磷酸盐系统5进行生产。

如图2和3所示，所述膜分离装置4包括筒状的壳体41，在该壳体41内水平设有隔板42，该隔板42将所述壳体41的内腔分隔为下部的分离腔43和上部的清液腔44。具体地，所述壳体41包括具有向上开口的下壳体412和具有向下开口的上壳体411，所述上壳体411扣盖在所述下壳体412上，二者之间夹设有所述隔板42。所述上壳体411外套设有上法兰环，在所述下壳体412外套设有下法兰环，该下法兰环与所述上法兰环上下平行正对，并通过螺栓相连，以使所述上壳体411、下壳体412和隔板42之间密封安装。所述下壳体412的底部向下缩口，以形成所述排污口49。

在所述隔板42上固定设置有膜管45，该膜管45竖向设置，该膜管45的下端封闭，该膜管45上端设有清液出口451，该膜管45的主体位于所述分离腔43内，该膜管45的上端向上穿过所述隔板42后伸入所述清液腔44。

所述分离腔43对应的所述壳体41侧壁上分别设置有所述原液进液口46和所述浓液出液口47，在所述分离腔43的底部对应的所述壳体41上设有所述排污口49。

所述清液腔44对应的所述壳体41上设有所述净化液出口48。

在所述分离腔43内还设有分流栅40，该分流栅40位于所述膜管45和所述原液进液口46之间，该分流栅40竖向设置，该分流栅40的上缘与所述隔板42固定相连，该分流栅40的任一侧面朝向所述原液进液口46，该分流栅40上分布有过液孔403。

如图3和4，所述分流栅40有两块，两块所述分流栅40相互隔开并相互平行，两块所述分流栅40上的所述过液孔403相互错开排布。所述分流栅40呈弧面状，所述分流栅40的凸面朝向所述原液进液口46。

如图5，所述分流栅40包括两根上下平行正对设置的弧形条401，两根所述弧形条401之间竖向连接有一组扰流条402，所有所述扰流条402沿着所述弧形条401的长度方向平行排布，相邻两根所述扰流条402之间的间隙形成所述过液孔403。

经磷酸二铵厂生产的粗磷酸(固形物等杂质的含量在7％左右)进入粗磷酸缓冲槽2，然后通过泵加压后进入膜分离装置4，除去其中的杂质(成品中可以达到0.5％)，然后再进入精细磷酸盐系统5。待膜管达到饱和，停车，将清洗碱液、清洗酸液或水从所述清洗液进口通入所述再生清洗罐，然后将清洗液从清洗液出口排出，经粗磷酸泵3注入膜分离装置4，以对膜管进行清洗，恢复通量后再投入运行。

正常操作过程中，粗磷酸进入膜分离过滤装置后，初始通量在320l/m²·h，运行3小时左右，由于吸附杂质增多，通量会下降到195l/m²·h，停车进行清洗，清洗时先用碱清洗，ph控制在12.0，1个小时后，用脱盐水置换，合格后再加入纯净的磷酸清洗，ph控制在2.0，1个小时后，通量基本能够恢复到原来的90％，然后切换直接进行生产。

通过本实用新型的粗磷酸除杂系统改造后，粗磷酸中的杂质含量大幅度下降，精细磷酸盐成品的产量和质都得到提升，增加了企业的经济效益。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。