專利名稱:磷酸凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及本化工設(shè)備領(lǐng)域,具體來說涉及一種磷酸凈化裝置。
背景技術(shù):
用溶劑萃取工藝實(shí)現(xiàn)磷酸凈化是目前常用的磷酸凈化工藝,溶劑萃取工藝一般包括萃取、洗滌、及反萃工序。目前能實(shí)現(xiàn)萃取、洗滌、反萃功能的化工設(shè)備主要如下多級(jí)混合-澄清槽,是一種典型的逐級(jí)接觸式液液傳質(zhì)設(shè)備,其中每級(jí)包括混合器和澄清槽兩部分,這種設(shè)備主要缺點(diǎn)有水平排列的多級(jí)混合-混合槽占地面積較大,每一級(jí)內(nèi)均設(shè)有攪拌裝置,流體在級(jí)間的流動(dòng)一般需用泵輸送,設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用均較大;填料塔,填料塔結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,但效率較低,不能用于有固體顆粒及易結(jié)垢的物料;振動(dòng)篩板塔,振動(dòng)篩板塔內(nèi)篩板固定在一根中心軸上,由曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),該塔受設(shè)備材質(zhì)限制,大型化很困難,運(yùn)行費(fèi)用較高。混合器在化學(xué)、化工、石化、醫(yī)藥和食品等眾多混合反應(yīng)領(lǐng)域有重要應(yīng)用。這種設(shè)備傳質(zhì)面積大,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高;設(shè)備費(fèi)用低,操作簡(jiǎn)單;調(diào)節(jié)單通道寬度和平行通道數(shù)量實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),設(shè)備處理量大。中國(guó)專利公開號(hào)CN1516577A,2006年02月22日公開了“一種多通道微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器”,該反應(yīng)器中連續(xù)相流體從進(jìn)口管分配室進(jìn)入反應(yīng)器,分散相流體穿過分散介質(zhì)進(jìn)入連續(xù)相平行通道,在連續(xù)相流體流動(dòng)剪切力作用下,分散成微小液滴或氣泡,與連續(xù)相流體接觸,實(shí)現(xiàn)兩相流體間的快速混合和反應(yīng)。乳化機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子在電機(jī)的高速驅(qū)動(dòng)下,在短時(shí)間內(nèi)承受幾十萬次的剪切作用,由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能,使物料在定、轉(zhuǎn)子的精密間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、高速撞擊撕裂和湍流等綜合作用下分裂、破碎、分散,從而使不相溶的物料在瞬間均勻精細(xì)地充分分散、乳化、均質(zhì)、溶解。目前乳化機(jī)廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工樹脂乳化、硅油乳化、碳黑分散、填料分散等; 應(yīng)用于石油化工重油乳化、乳化浙青、蠟乳化等;生物醫(yī)藥微膠囊乳化、藥乳液、細(xì)胞組織破碎等。目前在濕法磷酸凈化中用于洗滌工序的脈沖板環(huán)塔都采用油相連續(xù),洗滌是將洗滌負(fù)載溶劑中的雜質(zhì)進(jìn)一步洗出系統(tǒng)外,實(shí)驗(yàn)證明,在洗滌塔中水相連續(xù)比有機(jī)相連續(xù)更能達(dá)到洗滌效果。如果用脈沖板環(huán)塔作為洗滌塔,脈沖板環(huán)塔中的板環(huán)結(jié)構(gòu)不利于有水相連續(xù),因?yàn)檫M(jìn)行水相連續(xù)操作時(shí),有機(jī)相作為分散相容易產(chǎn)生聚并效應(yīng)而影響洗滌和反萃效果;如果用振動(dòng)篩板塔為洗滌塔和反萃塔,該塔受設(shè)備材質(zhì)限制,設(shè)備故障率高,運(yùn)行費(fèi)用較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供的一種可以強(qiáng)化傳質(zhì)性能,提高凈化效率,降低設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用,且占地面積小的磷酸凈化裝置。本實(shí)用新型的一種磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其中萃取裝置一級(jí)輕相出口與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口連接,洗滌裝置篩板塔輕相出口與反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置一級(jí)輕相出口與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口連接;萃取裝置包括萃取裝置一級(jí)混合器及萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備,萃取裝置一級(jí)混合器上設(shè)有萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口、萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口和萃取裝置一級(jí)混合相流體出口,萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口、萃取裝置一級(jí)重相出口和萃取裝置一級(jí)輕相出口,萃取裝置一級(jí)混合相流體出口與萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口連接;洗滌裝置包括篩板塔及洗滌裝置脈沖發(fā)生器,洗滌裝置篩板塔由頂部洗滌裝置上澄清室、中部的洗滌裝置塔身和下部的洗滌裝置下澄清室構(gòu)成,洗滌裝置塔身內(nèi)裝有洗滌裝置篩板若干;洗滌裝置上澄清室設(shè)有洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管和洗滌裝置篩板塔輕相出口,外有洗滌裝置液位計(jì),洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管與洗滌劑分配盤連接;洗滌裝置下澄清室內(nèi)設(shè)有洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口,底部有洗余酸排出口,洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口與洗滌負(fù)載溶劑分配盤連接;洗滌裝置塔身底部連接洗滌裝置脈沖發(fā)生器,將脈沖輸入塔內(nèi)。反萃裝置包括反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)和反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)上設(shè)有反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口和反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口,反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口、反萃裝置一級(jí)重相出口及反萃裝置一級(jí)輕相出口,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口及反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口與反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口連接。上述的磷酸凈化裝置,其中萃取裝置包括萃取裝置二級(jí)混合器及萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備,萃取裝置二級(jí)混合器上設(shè)有萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口、萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口和萃取裝置二級(jí)混合相流體出口,萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口、萃取裝置二級(jí)重相出口和萃取裝置二級(jí)輕相出口,萃取裝置二級(jí)混合相流體出口與萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口連接;萃取裝置一級(jí)輕相出口與萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口連接,萃取裝置二級(jí)重相出口與萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口連接,萃取裝置二級(jí)輕相出口與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口連接;反萃裝置包括反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)及反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)上設(shè)有反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口和反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口,反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口、反萃裝置二級(jí)重相出口和反萃裝置二級(jí)輕相出口,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口及反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口與反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口連接;反萃裝置一級(jí)輕相出口與反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置二級(jí)重相出口與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口連接,反萃裝置二級(jí)輕相出口與萃取裝置篩板塔輕相進(jìn)口連接。上述的磷酸凈化裝置,其中萃取裝置包括萃取裝置三級(jí)混合器及萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備,萃取裝置三級(jí)混合器上設(shè)有萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口、萃取裝置三級(jí)分散相流體進(jìn)口和萃取裝置三級(jí)混合相流體出口,萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口、萃取裝置三級(jí)重相出口和萃取裝置三級(jí)輕相出口,萃取裝置三級(jí)混合相流體出口與萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口連接;萃取裝置二級(jí)輕相出口與萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口連接,萃取裝置三級(jí)重相出口與萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口連接,萃取裝置三級(jí)輕相出口與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口連接;[0014]反萃裝置包括反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)及反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)上設(shè)有反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口和反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口、反萃裝置三級(jí)重相出口和反萃裝置三級(jí)輕相出口,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口與反萃裝置三級(jí)反萃劑進(jìn)口及反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口與反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口連接;反萃裝置二級(jí)輕相出口與反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口連接,反萃裝置三級(jí)重相出口與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口連接,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)輕相出口與萃取裝置篩板塔輕相進(jìn)口連接。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有明顯有益效果,從以上技術(shù)方案可知,根據(jù)凈化要求不同,構(gòu)成磷酸凈化裝置中,萃取裝置選用一組混合器及分相設(shè)備構(gòu)成的單級(jí)或由多組混合器及分相設(shè)備組合而成的多級(jí),洗滌裝置選用脈沖篩板塔作為傳質(zhì)設(shè)備,反萃裝置選用一組乳化機(jī)及分相設(shè)備構(gòu)成的單級(jí)或由多組乳化機(jī)及分相設(shè)備組合而成的多級(jí)。在磷酸凈化過程中,給料磷酸(新鮮磷酸)由萃取裝置末級(jí)分散相流體進(jìn)口加入、洗滌酸(凈化磷酸)由洗滌裝置篩板塔洗滌劑進(jìn)口加入、反萃劑(脫鹽水)由反萃裝置末級(jí)反萃劑進(jìn)口加入。 萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口的空載溶劑來自反萃裝置末級(jí)分相設(shè)備的輕相出口,洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口的負(fù)載溶劑來自萃取裝置末級(jí)輕相出口,反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口的負(fù)載溶劑來自洗滌裝置篩板塔輕相出口。在脈沖洗滌塔的上澄清室安裝液位計(jì),有利于實(shí)現(xiàn)水相連續(xù)操作,利于提高洗滌效果。由于混合器出來的混合液易于分相,從而保證分相效果。得到的凈化磷酸雜質(zhì)含量低,通過精制可生產(chǎn)食品級(jí)及電子級(jí)磷酸。系統(tǒng)物料填充量小,避免危險(xiǎn)物料(如磷酸、有機(jī)萃取劑)大量泄漏而造成的安環(huán)事故;乳化機(jī)、混合器占地面積小,裝置設(shè)備布置簡(jiǎn)單,廠房可實(shí)現(xiàn)小型化;乳化機(jī)、混合器成本低,可節(jié)省設(shè)備投資。
圖1為實(shí)用新型的單級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為實(shí)用新型的二級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為實(shí)用新型的三級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記1、萃取裝置一級(jí)混合器,2、萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備、3、萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口,4、萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口,5、萃取裝置一級(jí)混合相流體出口,6、萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口,7、萃取裝置一級(jí)輕相出口,8、萃取裝置一級(jí)重相出口,9、萃取裝置二級(jí)混合器,10、萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備,11、萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口,12、萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口,13、萃取裝置二級(jí)混合相流體出口,14、萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口,15、 萃取裝置二級(jí)輕相出口,16、萃取裝置二級(jí)重相出口,17、萃取裝置三級(jí)混合器,18、萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備,19、萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口,20、萃取裝置三級(jí)分散相流體進(jìn)口, 21、萃取裝置三級(jí)混合相流體出口,22、萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口,23、萃取裝置三級(jí)輕相出口,24、萃取裝置三級(jí)重相出口,25、洗滌裝置上澄清室,26、洗滌裝置篩板塔輕相出口, 27、洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管,28、洗滌劑分配盤,29、洗滌裝置塔身,30、洗滌裝置篩板,31、洗滌負(fù)載溶劑分配盤,32、洗滌裝置下澄清室,33、洗余酸排出口,34、洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口,35、洗滌裝置液位計(jì),36、洗滌裝置脈沖發(fā)生器、37、反萃裝置一級(jí)乳化機(jī),38、反萃裝置
6一級(jí)分相設(shè)備,39、反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口,40、反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口,41、反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口,42、反萃裝置一級(jí)重相出口,43、反萃裝置一級(jí)輕相出口,44、反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口,45、反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口,46、反萃裝置二級(jí)乳化機(jī),47、反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備,48、反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口,49、反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口,50、反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口,51、反萃裝置二級(jí)重相出口,52、反萃裝置二級(jí)輕相出口,53、反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口,54、反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口 ;55、反萃裝置三級(jí)乳化機(jī),56、反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備, 57、反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口,58、反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口,59、反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口,60、反萃裝置三級(jí)重相出口,61、反萃裝置三級(jí)輕相出口,62、反萃裝置三級(jí)反萃劑進(jìn)口, 63、反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的磷酸凈化裝置其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細(xì)說明如下實(shí)施例1參見圖1,采用單級(jí)萃取及反萃裝置的磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其中萃取裝置一級(jí)輕相出口 7與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34連接,洗滌裝置篩板塔輕相出口沈與反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口 45連接,反萃裝置一級(jí)輕相出口 43與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3連接;萃取裝置包括萃取裝置一級(jí)混合器1及萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2,萃取裝置一級(jí)混合器1上設(shè)有萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3、萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口 4和萃取裝置一級(jí)混合相流體出口 5,萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2上設(shè)有萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口 6、萃取裝置一級(jí)重相出口 8和萃取裝置一級(jí)輕相出口 7,萃取裝置一級(jí)混合相流體出口 5與萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口 6連接;洗滌裝置包括篩板塔及洗滌裝置脈沖發(fā)生器36,洗滌裝置篩板塔由頂部洗滌裝置上澄清室25、中部的洗滌裝置塔身四和下部的洗滌裝置下澄清室32構(gòu)成,洗滌裝置塔身內(nèi)裝有洗滌裝置篩板30若干;洗滌裝置上澄清室25設(shè)有洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管27和洗滌裝置篩板塔輕相出口 26,外有洗滌裝置液位計(jì)35,洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管27與洗滌劑分配盤觀連接;洗滌裝置下澄清室32內(nèi)設(shè)有洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34,底部有洗余酸排出口 33,洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34與洗滌負(fù)載溶劑分配盤31連接;洗滌裝置塔身底部連接洗滌裝置脈沖發(fā)生器36,將脈沖輸入塔內(nèi)。反萃裝置包括反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37和反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37上設(shè)有反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 39和反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口 40,反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38上設(shè)有反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口 41、反萃裝置一級(jí)重相出口 42及反萃裝置一級(jí)輕相出口 43,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 39與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口 44及反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口 45連接,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口 40與反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口 41連接。使用時(shí),在萃取裝置,磷酸從萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口 4、萃取劑(來自反萃裝置一級(jí)輕相出口 43的空載溶劑)從萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3進(jìn)入萃取裝置一級(jí)混合器1,萃取劑和磷酸在萃取裝置一級(jí)混合器1內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程,形成的混合相從萃取裝置一級(jí)混合相流體出口 5出來,通過萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口 6進(jìn)入萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2。在萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相。磷酸被萃取劑萃取成為負(fù)載溶劑從萃取裝置一級(jí)輕相出口 7進(jìn)入洗滌裝置,磷酸中的雜質(zhì)進(jìn)入重相成為萃余酸從萃取裝置一級(jí)重相出口 8排出,從而實(shí)現(xiàn)萃取分離。在洗滌裝置,凈化磷酸從洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管27進(jìn)入洗滌裝置塔身四并充滿洗滌裝置塔身,洗滌負(fù)載溶劑作為分散相從洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34進(jìn)入洗滌裝置塔身29,通過篩孔的分散和洗滌裝置脈沖發(fā)生器36產(chǎn)生的脈沖作用,兩物料在洗滌裝置塔身 29實(shí)現(xiàn)高效傳質(zhì)。洗滌負(fù)載溶劑被洗滌劑洗滌凈化后上升到洗滌裝置上澄清室25,從洗滌裝置篩板塔輕相出口 26流出進(jìn)入磷酸凈化反萃工序。洗滌負(fù)載溶劑中的雜質(zhì)則進(jìn)入水相成為洗余酸下沉到洗滌裝置下澄清室32,從洗余酸排出口 33排出,從而實(shí)現(xiàn)洗滌凈化。在反萃裝置,脫鹽水從反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口 44、來自洗滌裝置的負(fù)載溶劑從反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口 45通過反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 39進(jìn)入反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37, 負(fù)載溶劑和脫鹽水在反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程,形成的混合相從反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口 40出來,通過反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口 41進(jìn)入反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38。在反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相,負(fù)載溶劑中的磷酸進(jìn)入重相成為凈化磷酸從反萃裝置一級(jí)重相出口 42排出,負(fù)載溶劑脫除磷酸后則變成空載溶劑從反萃裝置一級(jí)輕相出口 43返回萃取裝置,從而實(shí)現(xiàn)萃取劑的循環(huán)使用。實(shí)施例2參見圖2,采用二級(jí)萃取反萃的磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其中萃取裝置包括萃取裝置二級(jí)混合器9及萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10,萃取裝置二級(jí)混合器9上設(shè)有萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 11、萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口 12和萃取裝置二級(jí)混合相流體出口 13,萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10上設(shè)有萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口 14、萃取裝置二級(jí)重相出口 16和萃取裝置二級(jí)輕相出口 15,萃取裝置二級(jí)混合相流體出口 13與萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口 14連接;萃取裝置一級(jí)輕相出口 7與萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 11連接,萃取裝置二級(jí)重相出口 16與萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口 4連接,萃取裝置二級(jí)輕相出口 15與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34連接;洗滌裝置同實(shí)施例1。反萃裝置包括反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46及反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備47,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46上設(shè)有反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 48和反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口 49,反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備47上設(shè)有反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口 50、反萃裝置二級(jí)重相出口 51和反萃裝置二級(jí)輕相出口 52,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 48與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口 53及反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口 M連接,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口 49與反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口 50連接;反萃裝置一級(jí)輕相出口 43與反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口 M連接,反萃裝置二級(jí)重相出口 51與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口 44連接,反萃裝置二級(jí)輕相出口 52與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3連接。其余同實(shí)施例1。使用時(shí),萃取裝置二級(jí)重相出口 16出來的磷酸,在泵的作用下返回萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口 4、萃取劑(來自反萃裝置二級(jí)輕相出口 52的空載溶劑)從萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3進(jìn)入萃取裝置一級(jí)混合器1,萃取劑和磷酸在萃取裝置一級(jí)混合器1內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程,形成的混合相從萃取裝置一級(jí)混合相流體出口 5出來,通過萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口 6進(jìn)入萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2。在萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相。磷酸中的雜質(zhì)進(jìn)入重相成為萃余酸從萃取裝置一級(jí)重相出口 8排出。磷酸被萃取劑萃取成為負(fù)載溶劑從萃取裝置一級(jí)輕相出口 7出來,在泵的作用下經(jīng)萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 11進(jìn)入萃取裝置二級(jí)混合器9。給料磷酸(新鮮磷酸) 經(jīng)萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口 12進(jìn)入萃取裝置二級(jí)混合器9,通過萃取裝置二級(jí)混合器 9的高效傳質(zhì)作用,進(jìn)一步提高磷酸萃取率,形成的混合相從萃取裝置二級(jí)混合相流體出口 13出來,通過萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口 14進(jìn)入萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10,在萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相,大部分磷酸被萃取劑萃取進(jìn)入輕相形成負(fù)載溶劑從萃取裝置二級(jí)輕相出口 15進(jìn)入洗滌裝置,重相則通過萃取裝置一級(jí)重相出口 16返回萃取裝置一級(jí)混合器1,從而實(shí)現(xiàn)萃取分離。在洗滌裝置,同實(shí)施例1。在反萃裝置,反萃裝置二級(jí)重相出口 51出來的磷酸,在泵的作用下從反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口 44、從洗滌裝置來的負(fù)載溶劑從反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口 45通過反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 39進(jìn)入反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37,負(fù)載溶劑和磷酸在反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)37 內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程,形成的混合相從反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口 40出來,通過反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口 41進(jìn)入反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38。在反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備38內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相。負(fù)載溶劑中的磷酸進(jìn)入重相成為凈化磷酸從反萃裝置一級(jí)重相出口 42排出,被脫掉部分磷酸的負(fù)載溶劑從反萃裝置一級(jí)輕相出口 43出來,在泵的作用下經(jīng)反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口 M通過反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 48進(jìn)入反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46。脫鹽水經(jīng)反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口 53通過反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 48進(jìn)入反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46,通過反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46的高效傳質(zhì)作用,進(jìn)一步提高負(fù)載溶的反萃效果,形成的混合相從反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口 49出來,通過反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口 50 進(jìn)入反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備47,在反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備47內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相,負(fù)載溶劑脫除磷酸后則變成空載溶劑從反萃裝置二級(jí)輕相出口 52返回萃取裝置,負(fù)載溶劑中的磷酸進(jìn)入重相通過反萃裝置二級(jí)重相出口 51返回反萃裝置一級(jí)乳化機(jī) 37。實(shí)施例3參見圖3,采用三級(jí)萃取、洗滌及反萃的磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其中萃取裝置包括萃取裝置三級(jí)混合器17及萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備18,萃取裝置三級(jí)混合器17上設(shè)有萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 19、萃取裝置三級(jí)分散相流體進(jìn)口 20和萃取裝置三級(jí)混合相流體出口 21,萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備18上設(shè)有萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口 22、萃取裝置三級(jí)重相出口 24和萃取裝置三級(jí)輕相出口 23,萃取裝置三級(jí)混合相流體出口 21與萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口 22連接;萃取裝置二級(jí)輕相出口 15與萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 19連接,萃取裝置三級(jí)重相出口 M與萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口 12連接,萃取裝置三級(jí)輕相出口 23與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口 34連接;洗滌裝置及反萃裝置同實(shí)施例2。反萃裝置包括反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)55及反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備56,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)陽上設(shè)有反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 57和反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口 58,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備56上設(shè)有反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口 59、反萃裝置三級(jí)重相出口 60和反萃裝置三級(jí)輕相出口 61,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 57與反萃裝置三級(jí)反萃劑進(jìn)口 62及反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口 63連接,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口 58與反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口 59連接;反萃裝置二級(jí)輕相出口 52與反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口 63連接,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備重相出口 60與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口 53連接,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)輕相出口 61與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3連接。其余同實(shí)施例2。使用時(shí),萃取裝置二級(jí)萃取裝置一級(jí)重相出口 16出來的磷酸,在泵的作用下返回萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口 4、萃取劑(來自反萃裝置三級(jí)輕相出口 61的空載溶劑)從萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 3進(jìn)入萃取裝置一級(jí)混合器1,萃取劑和磷酸在萃取裝置一級(jí)混合器1內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程,形成的混合相從萃取裝置一級(jí)混合相流體出口 5出來,通過萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口 6進(jìn)入萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備2。在萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備 2內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相。磷酸中的雜質(zhì)進(jìn)入重相成為萃余酸從萃取裝置一級(jí)重相出口 8排出。磷酸被萃取劑萃取成為負(fù)載溶劑從萃取裝置一級(jí)輕相出口 7出來, 在泵的作用下經(jīng)萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 11進(jìn)入萃取裝置二級(jí)混合器9。萃取裝置三級(jí)重相出口 M出來的磷酸,在泵的作用下返回萃取裝置二級(jí)混合器9,負(fù)載溶劑和磷酸在萃取裝置二級(jí)混合器9內(nèi)完成傳質(zhì)后進(jìn)入萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10,在萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備10實(shí)現(xiàn)分相后,重相從萃取裝置二級(jí)重相出口 16返回萃取裝置一級(jí)混合器1,負(fù)載溶劑從萃取裝置二級(jí)輕相出口 15出來,在泵的作用下經(jīng)萃取裝置萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口 19、給料磷酸(新鮮磷酸)經(jīng)萃取裝置三級(jí)分散相流體進(jìn)口 20進(jìn)入萃取裝置三級(jí)混合器17,通過多級(jí)混合器的高效傳質(zhì)作用,盡可能地提高了磷酸萃取率;形成的混合相從萃取裝置三級(jí)混合相流體出口 21出來,通過萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口 22進(jìn)入萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備18,在萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備18內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相,大部分磷酸被萃取劑萃取進(jìn)入輕相形成負(fù)載溶劑從萃取裝置三級(jí)輕相出口 23出來進(jìn)入洗滌裝置,重相則通過萃取裝置三級(jí)重相出口 M返回萃取裝置二級(jí)混合器9,從而實(shí)現(xiàn)萃取分
1 O在洗滌裝置,同實(shí)施例1。在反萃裝置,反萃裝置三級(jí)重相出口 60出來的磷酸,在泵的作用下返回反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46 ;含有部分磷酸的負(fù)載溶劑從反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備47輕相出口出來,在泵的作用下經(jīng)反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口 63、脫鹽水經(jīng)反萃裝置三級(jí)反萃劑進(jìn)口 62通過反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口 57進(jìn)入反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)55,通過多級(jí)乳化機(jī)的高效傳質(zhì)作用,盡可能地提高了磷酸反萃效果;形成的混合相從反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口 58出來,通過反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口 59進(jìn)入反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備56,在反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備56內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合相的分層,形成的輕、重兩相,負(fù)載溶劑脫除磷酸后則變成空載溶劑從反萃裝置三級(jí)輕相出口 61出來返回萃取裝置,負(fù)載溶劑中的磷酸進(jìn)入重相通過反萃裝置重相出口 60返回反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)46。通過三級(jí)反萃,負(fù)載溶劑中的磷酸被脫鹽水反萃進(jìn)入重相最終從反萃裝置一級(jí)重相出口 42排出,成為凈化磷酸。其余工作原理同實(shí)施例2以上三個(gè)實(shí)施例中混合器采用中國(guó)專利公開號(hào)CN1516577A,
公開日2006年02 月22日,公開的“一種多通道微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器”。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制,任何未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其特征在于萃取裝置一級(jí)輕相出口( 7 )與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口( 34 )連接,洗滌裝置篩板塔輕相出口( 26 )與反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口(45)連接,反萃裝置一級(jí)輕相出口(43)與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(3)連接;萃取裝置包括萃取裝置一級(jí)混合器(1)及萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備(2),萃取裝置一級(jí)混合器(1)上設(shè)有萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(3)、萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口(4)和萃取裝置一級(jí)混合相流體出口(5),萃取裝置一級(jí)分相設(shè)備(2)上設(shè)有萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口(6)、萃取裝置一級(jí)重相出口(8)和萃取裝置一級(jí)輕相出口(7),萃取裝置一級(jí)混合相流體出口(5)與萃取裝置一級(jí)混合相流體進(jìn)口(6)連接;洗滌裝置包括篩板塔及洗滌裝置脈沖發(fā)生器(36),洗滌裝置篩板塔由頂部洗滌裝置上澄清室(25)、中部的洗滌裝置塔身(29)和下部的洗滌裝置下澄清室(32)構(gòu)成,洗滌裝置塔身內(nèi)裝有洗滌裝置篩板(30)若干;洗滌裝置上澄清室(25)設(shè)有洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管(27)和洗滌裝置篩板塔輕相出口(26),外有洗滌裝置液位計(jì)(35),洗滌裝置洗滌劑進(jìn)口管(27 )與洗滌劑分配盤(28 )連接;洗滌裝置下澄清室(32 )內(nèi)設(shè)有洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口(34),底部有洗余酸排出口(33),洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口(34)與洗滌負(fù)載溶劑分配盤 (31)連接;洗滌裝置塔身底部連接洗滌裝置脈沖發(fā)生器(36);反萃裝置包括反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)(37)和反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備(38),反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)(37)上設(shè)有反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(39)和反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口(40),反萃裝置一級(jí)分相設(shè)備(38)上設(shè)有反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口(41)、反萃裝置一級(jí)重相出口 (42)及反萃裝置一級(jí)輕相出口(43),反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(39)與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口(44)及反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口(45)連接,反萃裝置一級(jí)乳化機(jī)出口(40)與反萃裝置一級(jí)混合相進(jìn)口(41)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸凈化裝置,其特征在于萃取裝置包括萃取裝置二級(jí)混合器(9)及萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備(10),萃取裝置二級(jí)混合器(9)上設(shè)有萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(11)、萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口(12)和萃取裝置二級(jí)混合相流體出口 (13),萃取裝置二級(jí)分相設(shè)備(10)上設(shè)有萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口( 14)、萃取裝置二級(jí)重相出口(16)和萃取裝置二級(jí)輕相出口(15),萃取裝置二級(jí)混合相流體出口(13)與萃取裝置二級(jí)混合相流體進(jìn)口(14)連接;萃取裝置一級(jí)輕相出口(7)與萃取裝置二級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(11)連接,萃取裝置二級(jí)重相出口(16)與萃取裝置一級(jí)分散相流體進(jìn)口(4)連接,萃取裝置二級(jí)輕相出口(15)與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口(34)連接;反萃裝置包括反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)(46)及反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備(47),反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)(46)上設(shè)有反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(48)和反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口(49),反萃裝置二級(jí)分相設(shè)備(47)上設(shè)有反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口(50)、反萃裝置二級(jí)重相出口 (51)和反萃裝置二級(jí)輕相出口(52),反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(48)與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口(53)及反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口(54)連接,反萃裝置二級(jí)乳化機(jī)出口(49)與反萃裝置二級(jí)混合相進(jìn)口(50)連接;反萃裝置一級(jí)輕相出口(43)與反萃裝置二級(jí)溶劑進(jìn)口(54) 連接,反萃裝置二級(jí)重相出口(51)與反萃裝置一級(jí)反萃劑進(jìn)口(44)連接,反萃裝置二級(jí)輕相出口(52)與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(3)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的磷酸凈化裝置,其特征在于萃取裝置包括萃取裝置三級(jí)混合器(17)及萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備(18),萃取裝置三級(jí)混合器(17)上設(shè)有萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(19)、萃取裝置三級(jí)分散相流體進(jìn)口(20)和萃取裝置三級(jí)混合相流體出口 (21),萃取裝置三級(jí)分相設(shè)備(18 )上設(shè)有萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口( 22 )、萃取裝置三級(jí)重相出口(24)和萃取裝置三級(jí)輕相出口(23),萃取裝置三級(jí)混合相流體出口(21)與萃取裝置三級(jí)混合相流體進(jìn)口(22)連接;萃取裝置二級(jí)輕相出口(15)與萃取裝置三級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(19)連接,萃取裝置三級(jí)重相出口(24)與萃取裝置二級(jí)分散相流體進(jìn)口(12) 連接,萃取裝置三級(jí)輕相出口(23)與洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口(34)連接;反萃裝置包括反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)(55)及反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備(56),反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)(55)上設(shè)有反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(57)和反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口(58),反萃裝置三級(jí)分相設(shè)備(56)上設(shè)有反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口(59)、反萃裝置三級(jí)重相出口 (60)和反萃裝置三級(jí)輕相出口(61),反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)進(jìn)口(57)與反萃裝置三級(jí)反萃劑進(jìn)口(62)及反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口(63)連接,反萃裝置三級(jí)乳化機(jī)出口(58)與反萃裝置三級(jí)混合相進(jìn)口(59)連接;反萃裝置二級(jí)輕相出口(52)與反萃裝置三級(jí)溶劑進(jìn)口(63) 連接,反萃裝置三級(jí)重相出口(60)與反萃裝置二級(jí)反萃劑進(jìn)口(53)連接,反萃裝置三級(jí)分相設(shè)輕相出口(61)與萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口(3)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種磷酸凈化裝置,包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置,其中萃取裝置選用一組混合器及分相設(shè)備構(gòu)成的單級(jí)或由多組混合器及分相設(shè)備組合而成的多級(jí),洗滌裝置選用脈沖篩板塔作為傳質(zhì)設(shè)備,反萃裝置選用一組乳化機(jī)及分相設(shè)備構(gòu)成的單級(jí)或由多組乳化機(jī)及分相設(shè)備組合而成的多級(jí)。萃取裝置一級(jí)連續(xù)相流體進(jìn)口與反萃裝置末級(jí)分相設(shè)備的輕相出口連接,洗滌裝置篩板塔輕相進(jìn)口與萃取裝置末級(jí)輕相出口連接,反萃裝置一級(jí)溶劑進(jìn)口與洗滌裝置篩板塔相出口連接。本實(shí)用新型可以強(qiáng)化傳質(zhì)性能,提高凈化效率,降低設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用,且占地面積小。
文檔編號(hào)C01B25/46GK202107534SQ201120218150
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月26日
發(fā)明者王華杰, 王邵東, 申齊, 禹志宏 申請(qǐng)人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司