專利名稱：磷酸凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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。目前能實現(xiàn)萃取、洗滌、反萃功能的化工設(shè)備主要如下多級混 合_澄清槽，是一種典型的逐級接觸式液液傳質(zhì)設(shè)備，其中每級包括混合器和澄清槽兩部 分，這種設(shè)備主要缺點有水平排列的多級混合_混合槽占地面積較大，每一級內(nèi)均設(shè)有攪 拌裝置，流體在級間的流動一般需用泵輸送，設(shè)備費用和操作費用均較大；脈沖板環(huán)塔和振 動篩板塔，脈沖板環(huán)塔為了達到較高的傳質(zhì)效果，需要將塔體尺寸做得非常大，在進行生產(chǎn) 操作時塔內(nèi)需要填充大量的物料，系統(tǒng)開停車時間長，發(fā)生泄漏危險性大；而振動篩板塔內(nèi) 篩板固定在一根中心軸上，由曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，該塔受設(shè)備材質(zhì)限制，設(shè)備故障率高，運 行費用較高。為解決上述問題，中國專利公開號CN2325567于2002年02月20日公開了一 種“用于脈沖萃取的篩板塔”，但其只能完成混合工序，物料出塔后還需進入專有的分相設(shè) 備進行分相，系統(tǒng)設(shè)備多，且篩孔直徑太小，用于濕法磷酸萃取時，因有較多的沉淀析出容 易造成篩孔堵塞，操作不方便，不利于濕法磷酸萃取。乳化機的轉(zhuǎn)子和定子在電機的高速驅(qū)動下，在短時間內(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械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn) 子的精密間隙中受到強烈的機械及液力剪切、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地充分分散、乳化、均 質(zhì)、溶解。目前乳化機廣泛應用于精細化工樹脂乳化、硅油乳化、碳黑分散、填料分散等； 應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、細胞組 織破碎等?；旌掀髟诨瘜W、化工、石化、醫(yī)藥和食品等眾多混合反應領(lǐng)域有重要應用。這種設(shè) 備傳質(zhì)面積大，反應轉(zhuǎn)化率高；設(shè)備費用低，操作簡單；調(diào)節(jié)單通道寬度和平行通道數(shù)量實 現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，設(shè)備處理量大。中國專利公開號CN1571427A，2006年02月22日公開了“一 種多通道微結(jié)構(gòu)反應器”，該反應器中連續(xù)相流體從入口管分配室進入反應器，分散相流體 穿過分散介質(zhì)進入連續(xù)相平行通道，在連續(xù)相流體流動剪切力作用下，分散成微小液滴或 氣泡，與連續(xù)相流體接觸，實現(xiàn)兩相流體間的快速混合和反應。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供的一種可以強化傳質(zhì)性能，提高凈化 效率，降低設(shè)備投資及運行費用的磷酸凈化裝置。本實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 取裝置篩板塔輕相出口與洗滌裝置溶劑進口連接，洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口與反萃裝 置連續(xù)相流體入口連接，反萃裝置二級輕相出口與萃取裝置篩板塔輕相進口連接；[0007]萃取裝置包括篩板塔及脈沖發(fā)生器，篩板塔由頂部的上澄清室、中部的塔身和下 部的下澄清室構(gòu)成，塔身內(nèi)裝有篩板若干；上澄清室設(shè)有萃取裝置篩板塔重相進口和萃取 裝置篩板塔輕相出口，萃取裝置篩板塔重相進口與塔身內(nèi)的重相分配盤連通；下澄清室設(shè) 有萃取裝置篩板塔輕相進口，外設(shè)液位計，底部設(shè)有萃取裝置篩板塔萃余酸排出口，萃取裝 置篩板塔輕相進口與塔身內(nèi)的輕相分配盤連通；脈沖發(fā)生器與下澄清室連接； 塔身下段篩板的篩孔直徑10-18mm，孔間距20_36mm ；塔身中段篩板的篩孔直徑 8-16mm,孔間距16_32mm 塔身上段篩板6的篩孔直徑7_14mm，孔間距14_28mm。塔身下段 篩板間距為100-150mm;塔身中段、上段篩板間距均為70_120mm。洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機A及洗滌裝置分相設(shè)備A、洗滌裝置混合器A及洗 滌裝置分相設(shè)備B，洗滌裝置乳化機A上設(shè)有洗滌裝置乳化機A進口、洗滌裝置乳化機A出 口，洗滌裝置分相設(shè)備A上設(shè)有洗滌裝置混合相進口、洗滌裝置重相出口和洗滌裝置輕相 出口，洗滌裝置乳化機A進口與洗滌裝置磷酸進口和洗滌裝置溶劑進口連接，洗滌裝置乳 化機A出口與洗滌裝置混合相進口連接；洗滌裝置混合器A上設(shè)有洗滌裝置混合器A連續(xù) 相流體入口、洗滌裝置混合器A分散相流體入口和洗滌裝置混合器A混合相流體出口，洗 滌裝置分相設(shè)備B上設(shè)有洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口、洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 和洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口，洗滌裝置混合器A混合相流體出口與洗滌裝置分相設(shè)備 B混合相進口連接；洗滌裝置輕相出口與洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口連接，洗滌裝置 分相設(shè)備B重相出口與洗滌裝置磷酸進口連接；反萃裝置包括反萃裝置混合器及反萃裝置分相設(shè)備、反萃裝置二級混合器及反萃 裝置二級分相設(shè)備，反萃裝置混合器上設(shè)有反萃裝置連續(xù)相流體入口、反萃裝置連分散相 流體入口和反萃裝置混合相流體出口，反萃裝置分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置混合相進口、反 萃裝置重相出口和反萃裝置輕相出口，反萃裝置混合相流體出口與反萃裝置混合相進口連 接；反萃裝置二級混合器上設(shè)有反萃裝置二級連續(xù)相流體入口、反萃裝置連二級分散相流 體入口和反萃裝置二級混合相流體出口，反萃裝置二級分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置二級混合 相進口、反萃裝置二級重相出口和反萃裝置二級輕相出口，反萃裝置二級混合相流體出口 與反萃裝置二級混合相進口連接；反萃裝置輕相出口與反萃裝置二級連續(xù)相流體入口連 接，反萃裝置二級重相出口通過管線與反萃裝置連分散相流體入口連接。上述的磷酸凈化裝置，其中洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機B及洗滌裝置分相設(shè) 備C，洗滌裝置乳化機B上設(shè)有洗滌裝置乳化機B進口、洗滌裝置乳化機B出口，洗滌裝置分 相設(shè)備C上設(shè)有洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口、洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口和洗滌裝 置分相設(shè)備C輕相出口，洗滌裝置乳化機B進口與洗滌裝置三級磷酸進口和洗滌裝置三級 溶劑進口連接，洗滌裝置乳化機B出口與洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口連接；洗滌裝置分 相設(shè)備B輕相出口通過與洗滌裝置三級溶劑進口連接，洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口與洗 滌裝置混合器A分散相流體入口連接，洗滌裝置分相設(shè)備C輕相出口與反萃裝置連續(xù)相流 體入口連接；反萃裝置包括反萃裝置三級混合器及反萃裝置三級分相設(shè)備，反萃裝置三級混合 器上設(shè)有反萃裝置三級連續(xù)相流體入口、反萃裝置連三級分散相流體入口和反萃裝置三級 混合相流體出口，反萃裝置三級分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置三級混合相進口、反萃裝置三級 重相出口和反萃裝置三級輕相出口，反萃裝置三級混合相流體出口與反萃裝置三級混合相進口連接；反萃裝置二級輕相出口與反萃裝置三級連續(xù)相流體入口連接，反萃裝置三級重 相出口與反萃裝置二級分散相流體入口連接，反萃裝置三級輕相出口與萃取裝置篩板塔輕 相進口連接。上述的磷酸凈化裝置，其中洗滌裝置包括洗滌裝置混合器B及洗滌裝置分相設(shè) 備D，洗滌裝置混合器B上設(shè)有洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口、洗滌裝置混合器B分散 相流體入口和洗滌裝置混合器B混合相流體出口，洗滌裝置分相設(shè)備D上設(shè)有洗滌裝置分 相設(shè)備D混合相進口、洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口和洗滌裝置分相設(shè)備D重相出口，洗滌 裝置混合器B混合相流體出口與洗滌裝置分相設(shè)備D混合相進口連接；洗滌裝置分相設(shè)備 B輕相出口與洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口連接，洗滌裝置分相設(shè)備D重相出口與洗滌 裝置混 合器A分散相流體入口連接，洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口與反萃裝置連續(xù)相流體 入口連接；反萃裝置包括反萃裝置三級混合器及反萃裝置三級分相設(shè)備，反萃裝置三級混合 器上設(shè)有反萃裝置三級連續(xù)相流體入口、反萃裝置連三級分散相流體入口和反萃裝置三級 混合相流體出口，反萃裝置三級分相設(shè)備上設(shè)有反萃裝置三級混合相進口、反萃裝置三級 重相出口和反萃裝置三級輕相出口，反萃裝置三級混合相流體出口與反萃裝置三級混合相 進口連接；反萃裝置二級輕相出口與反萃裝置三級連續(xù)相流體入口連接，反萃裝置三級重 相出口與反萃裝置二級分散相流體入口連接，反萃裝置三級輕相出口與萃取裝置篩板塔輕 相進口連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，從以上技術(shù)方案可知，根據(jù)凈化要求不同，其中萃 取裝置選用脈沖篩板塔作為傳質(zhì)設(shè)備；洗滌裝置包括一組乳化機及分相設(shè)備與一組混合器 及分相設(shè)備，或在上述組合上增加一組或多組乳化機及分相設(shè)備(或混合器及分相設(shè)備)； 反萃裝置包括兩組混合器及分相設(shè)備、或由多組混合器及分相設(shè)備組合而成。在磷酸凈化 過程中，給料磷酸(新鮮磷酸)通過萃取裝置篩板塔重相進口加入，洗滌酸(凈化磷酸)通 過末級洗滌裝置磷酸進口(或分散相進口)加入，脫鹽水通過反萃裝置末級分散相進口加 入。萃取裝置篩板塔輕相進口的空載溶劑來自反萃裝置末級分相設(shè)備的輕相出口，洗滌裝 置溶劑進口的負載溶劑來自萃取裝置篩板塔輕相出口，反萃裝置連續(xù)相流體入口的負載溶 劑來自洗滌裝置末級分相設(shè)備的輕相出口。從以上技術(shù)方案可知，因采用篩板塔加脈沖發(fā) 生器，用空氣作為脈沖介質(zhì)與塔內(nèi)物料接觸，而脈沖發(fā)生器不與物料直接接觸，對脈沖發(fā)生 器材材質(zhì)要求不高，設(shè)備放大容易；篩板能有效提高物料接觸面，提升設(shè)備傳質(zhì)性能，從而 能夠減小設(shè)備尺寸，即能夠減小填充物料量，減小系統(tǒng)開停車時間；上下澄清室的設(shè)計，實 現(xiàn)了混合與分相在一個設(shè)備中完成。塔下部段篩孔直徑及板間距離比中部段和上部段大， 能避免大量固體雜質(zhì)在下部板沉積而造成篩孔堵塞，影響傳質(zhì)效率。篩孔直徑在7-18mm范 圍內(nèi)，既能滿足傳質(zhì)效果，又能減小堵塞機率；下澄清室外連接的液位計能幫助操作人員隨 時了解系統(tǒng)界面變化情況，維持系統(tǒng)相平衡，方便系統(tǒng)調(diào)節(jié)。乳化機、混合器傳質(zhì)面積大，傳質(zhì)效率高。從乳化機、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)食品級及電子級磷 酸。系統(tǒng)物料填充量小，避免危險物料(如磷酸、有機萃取劑)大量泄漏而造成的安環(huán)事故； 乳化機、混合器占地面積小，裝置設(shè)備布置簡單，廠房可實現(xiàn)小型化；乳化機成本低，可節(jié)省 設(shè)備投資。
圖1為實用新型的二級結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實用新型的三級結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實用新型的三級結(jié)構(gòu)示意 圖。圖中標記1、上澄清室，2、萃取裝置篩板塔輕相出口，3、萃取裝置篩板塔重相進口，4、重相分 配盤，5、塔身，6、篩板，7、輕相分配盤，8、液位計，9、下澄清室，10、萃取裝置篩板塔萃余酸排 出口，11、萃取裝置篩板塔輕相進口，12、脈沖發(fā)生器。13、洗滌裝置乳化機A，14、洗滌裝置 分相設(shè)備A，15、洗滌裝置乳化機A進口，16、洗滌裝置乳化機A出口，17、洗滌裝置混合相進 口，18、洗滌裝置重相出口，19、洗滌裝置輕相出口，20、洗滌裝置磷酸進口，21、洗滌裝置溶 劑進口，22、洗滌裝置混合器A，23、洗滌裝置分相設(shè)備B，24、洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體 入口，25、洗滌裝置混合器A分散相流體入口，26、洗滌裝置混合器A混合相流體出口，27、洗 滌裝置分相設(shè)備B混合相進口，28、洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口，29、洗滌裝置分相設(shè)備B 重相出口，30、洗滌裝置乳化機B，31、洗滌裝置分相設(shè)備C，32、洗滌裝置乳化機B進口，33、 洗滌裝置乳化機B出口，34、洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口，35、洗滌裝置分相設(shè)備C重相 出口，36、洗滌裝置分相設(shè)備C輕相出口，37、洗滌裝置三級磷酸進口，38、洗滌裝置三級溶 劑進口，39、洗滌裝置混合器B，40、洗滌裝置分相設(shè)備D，41、洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體 入口，42、洗滌裝置混合器B分散相流體入口，43、洗滌裝置混合器B混合相流體出口，44、洗 滌裝置分相設(shè)備D混合相進口，45、洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口，46、洗滌裝置分相設(shè)備D 重相出口，47、反萃裝置混合器，48、反萃裝置分相設(shè)備，49、反萃裝置連續(xù)相流體入口，50、 反萃裝置分散相流體入口，51、反萃裝置混合相流體出口，52、反萃裝置混合相進口，53、反 萃裝置輕相出口，54、反萃裝置重相出口，55、反萃裝置二級混合器，56、反萃裝置二級分相 設(shè)備，57、反萃裝置二級連續(xù)相流體入口，58、反萃裝置二級分散相流體入口，59、反萃裝置 二級混合相流體出口，60、反萃裝置二級混合相進口，61、反萃裝置二級輕相出口，62、反萃 裝置二級重相出口，63、反萃裝置三級混合器，64、反萃裝置三級分相設(shè)備，65、反萃裝置三 級連續(xù)相流體入口，66、反萃裝置三級分散相流體入口，67、反萃裝置三級混合相流體出口， 68、反萃裝置三級混合相進口，69、反萃裝置三級輕相出口，70、反萃裝置三級重相出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對依據(jù)本實用新型提出的磷酸凈化裝置其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特 征及其功效，詳細說明如下實施例1參見圖1，采用二級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，其中萃取裝置篩板塔輕相出口 2與洗滌裝置溶劑進口 21連接，洗滌裝置分相設(shè)備B 輕相出口 28與反萃裝置連續(xù)相流體入口 49連接，反萃裝置二級輕相出口 61與萃取裝置篩 板塔輕相進口 11連接；萃取裝置包括篩板塔及脈沖發(fā)生器12，篩板塔由頂部的上澄清室1、中部的塔身5 和下部的下澄清室9構(gòu)成，塔身5內(nèi)裝有篩板6若干；上澄清室1設(shè)有萃取裝置篩板塔重相進口 3和萃取裝置篩板塔輕相出口 2，萃取裝置篩板塔重相進口 3與塔身5內(nèi)的重相分配盤4連通；下澄清室9設(shè)有萃取裝置篩板塔輕相入口 11，外設(shè)液位計8，底部設(shè)有萃取裝置 篩板塔萃余酸排出口 10，萃取裝置篩板塔輕相入口 11與塔身5內(nèi)的輕相分配盤7連通；脈 沖發(fā)生器12與下澄清室9連接；塔身5下段篩板6的篩孔直徑10-18mm，孔間距20_36mm ；塔身5中段篩板6的篩 孔直徑8-16mm，孔間距16_32mm 塔身5上段篩板6的篩孔直徑7_14mm，孔間距14_28mm。 塔身5下段篩板間距為100-150mm ；塔身5中段、上段篩板間距均為70_120mm。洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機A13及洗滌裝置分相設(shè)備A14、洗滌裝置混合器A22 及洗滌裝置分相設(shè)備B23，洗滌裝置乳化機A13上設(shè)有洗滌裝置乳化機A進口 15、洗滌裝置 乳化機A出口 16，洗滌裝置分相設(shè)備A14上設(shè)有洗滌裝置混合相進口 17、洗滌裝置重相出 口 18和洗滌裝置輕相出口 19，洗滌裝置乳化機A進口 15與洗滌裝置磷酸進口 20和洗滌裝 置溶劑進口 21連接，洗滌裝置乳化機A出口 16與洗滌裝置混合相進口 17連接；洗滌裝置 混合器A22上設(shè)有洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口 24、洗滌裝置混合器A分散相流體入 口 25和洗滌裝置混合器A混合相流體出口 26，洗滌裝置分相設(shè)備B23上設(shè)有洗滌裝置分相 設(shè)備B混合相進口 27、洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 28和洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 29，洗滌裝置混合器A混合相流體出口 26與洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口 27連接；洗滌 裝置輕相出口 19與洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口 24連接，洗滌裝置分相設(shè)備B重相 出口 29與洗滌裝置磷酸進口 20連接；反萃裝置包括反萃裝置混合器47及反萃裝置分相設(shè)備48、反萃裝置二級混合器 55及反萃裝置二級分相設(shè)備56，反萃裝置混合器47上設(shè)有反萃裝置連續(xù)相流體入口 49、反 萃裝置連分散相流體入口 50和反萃裝置混合相流體出口 51，反萃裝置分相設(shè)備48上設(shè)有 反萃裝置混合相進口 52、反萃裝置重相出口 54和反萃裝置輕相出口 53，反萃裝置混合相流 體出口 51與反萃裝置混合相進口 52連接；反萃裝置二級混合器55上設(shè)有反萃裝置二級連 續(xù)相流體入口 57、反萃裝置連二級分散相流體入口 58和反萃裝置二級混合相流體出口 59， 反萃裝置二級分相設(shè)備56上設(shè)有反萃裝置二級混合相進口 60、反萃裝置二級重相出口 62 和反萃裝置二級輕相出口 61，反萃裝置二級混合相流體出口 59與反萃裝置二級混合相進 口 60連接；反萃裝置輕相出口 53與反萃裝置二級連續(xù)相流體入口 57連接，反萃裝置二級 重相出口 62通過管線與反萃裝置連分散相流體入口 50連接。使用時，給料磷酸(新鮮磷酸)從萃取裝置篩板塔重相進口 3通過重相分配盤4 進入塔身5，有機溶劑從萃取裝置篩板塔輕相進口 11通過輕相分配盤7進入塔身5，兩物料 在塔身5中逆向接觸，通過脈沖發(fā)生器12提供脈沖動力，兩物料在塔內(nèi)實現(xiàn)高效傳質(zhì)。磷 酸被有機溶劑萃取進入輕相成為萃取負載溶劑上升到萃取裝置篩板塔上澄清室1，從萃取 裝置篩板塔輕相出口 2流出進入洗滌裝置。磷酸中的雜質(zhì)則進入重相成為萃余酸下沉到下 澄清室9，從萃取裝置篩板塔萃余酸排出口 10排出，從而實現(xiàn)萃取分離。在洗滌裝置，從洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 29出來的磷酸在泵的作用下從洗滌 裝置磷酸進口 20、來自萃取裝置的負載溶劑從洗滌裝置溶劑進口 21均通過洗滌裝置乳化 機進口 15進入洗滌裝置乳化機A13，負載溶劑和磷酸在洗滌裝置乳化機A13內(nèi)完成高效傳 質(zhì)過程，形成的混合相從洗滌裝置乳化機A出口 16出來，通過洗滌裝置混合相進口 17進入 洗滌裝置分相設(shè)備A14 ；在洗滌裝置分相設(shè)備A14內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相；負載溶劑中的 雜質(zhì)進入重相成為洗余酸從洗滌裝置重相出口 18排出，負載溶劑從洗滌裝 置輕相出口 19出來，在泵的作用下經(jīng)洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口 24進入洗滌裝置 混合器A22 ；凈化磷酸經(jīng)洗滌裝置混合器A分散相流體入口 25進入洗滌裝置混合器A22，通 過洗滌裝置混合器A22的高效傳質(zhì)作用，進一步提高洗滌效果，形成的混合相從洗滌裝置 混合器A混合相流體出口 26出來，通過洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口 27進入洗滌裝置 分相設(shè)備B23，在洗滌裝置分相設(shè)備B23內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，重相則通 過洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 29返回洗滌裝置乳化機A13，負載溶劑被凈化磷酸洗滌后 從洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 28進入反萃裝置連續(xù)相流體入口 49，實現(xiàn)洗滌凈化。在反萃裝置，反萃裝置反萃裝置二級重相出口 62出來的磷酸，在泵的作用下返回 反萃裝置反萃裝置分散相流體入口 50、從洗滌裝置來的負載溶劑從反萃裝置連續(xù)相流體入 口 49進入反萃裝置混合器47，負載溶劑和磷酸在反萃裝置混合器47內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程， 形成的混合相從反萃裝置混合相流體出口 51出來，通過反萃裝置混合相進口 52進入反萃 裝置分相設(shè)備48。在反萃裝置分相設(shè)備48內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相。負載溶 劑中的磷酸進入重相成為凈化磷酸從反萃裝置重相出口 54排出，被脫掉部分磷酸的負載 溶劑從反萃裝置輕相出口 53出來，在泵的作用下經(jīng)反萃裝置二級連續(xù)相流體入口 57進入 反萃裝置二級混合器55。脫鹽水經(jīng)反萃裝置二級分散相流體入口 58進入反萃裝置二級混 合器55，通過反萃裝置二級混合器55的高效傳質(zhì)作用，進一步提高負載溶的反萃效果，形 成的混合相從反萃裝置二級混合相流體出口 59出來，通過反萃裝置二級分相設(shè)備混合相 進口 60進入反萃裝置二級分相設(shè)備56，在反萃裝置二級分相設(shè)備56內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層， 形成的輕、重兩相，負載溶劑脫除磷酸后則變成空載溶劑從反萃裝置二級輕相出口 61返回 萃取裝置，負載溶劑中的磷酸進入重相通過反萃裝置重相出口 62返回反萃裝置混合器47。 實現(xiàn)萃取劑的循環(huán)利用。實施例2參見圖2，采用三級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，其中萃取裝置同實施例1 ；洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機B30及洗滌裝置分相設(shè)備C31，洗滌裝置乳化機B30 上設(shè)有洗滌裝置乳化機B進口 32、洗滌裝置乳化機B出口 33，洗滌裝置分相設(shè)備C31上設(shè) 有洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口 34、洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口 35和洗滌裝置分相設(shè) 備C輕相出口 36，洗滌裝置乳化機B進口 32與洗滌裝置三級磷酸進口 37和洗滌裝置三級 溶劑進口 38連接，洗滌裝置乳化機B出口 33與洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口 34連接； 洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 28通過與洗滌裝置三級溶劑進口 38連接，洗滌裝置分相設(shè) 備C重相出口 35與洗滌裝置混合器A分散相流體入口 25連接，洗滌裝置分相設(shè)備C輕相 出口 36與反萃裝置連續(xù)相流體入口 49連接；反萃裝置包括反萃裝置三級混合器63及反萃裝置三級分相設(shè)備64，反萃裝置三 級混合器63上設(shè)有反萃裝置三級連續(xù)相流體入口 65、反萃裝置連三級分散相流體入口 66 和反萃裝置三級混合相流體出口 67，反萃裝置三級分相設(shè)備64上設(shè)有反萃裝置三級混合 相進口 68、反萃裝置三級重相出口 70和反萃裝置三級輕相出口 69，反萃裝置三級混合相流 體出口 67與反萃裝置三級混合相進口 68連接；反萃裝置二級輕相出口 61與反萃裝置三級 連續(xù)相流體入口 65連接，反萃裝置三級重相出口 70與反萃裝置二級分散相流體入口 58連接，反萃裝置三級輕相出口 69與萃取裝置篩板塔輕相進口 11連接。其余同實施例1。
使用時，在萃取裝置，同實施例1。在洗滌裝置，洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口 35出來的磷酸，在泵的作用下返回洗 滌裝置混合器A22 ；負載溶劑從洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 28出來、在泵的作用下經(jīng)洗 滌裝置三級溶劑進口 38，洗滌酸(凈化磷酸)經(jīng)洗滌裝置三級磷酸進口 37通過洗滌裝置 乳化機B進口 32進入洗滌裝置乳化機B30 ；形成的混合相從洗滌裝置乳化機B出口 33出 來，通過洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口 34進入洗滌裝置分相設(shè)備C31，在洗滌裝置分相 設(shè)備C31內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負載溶劑被洗滌酸(凈化磷酸)洗除雜 質(zhì)后從洗滌裝置分相設(shè)備C輕相出口 36出來進入反萃裝置；重相則通過洗滌裝置分相設(shè)備 C重相出口 35返回洗滌裝置混合器A22，與洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口 24進入的負 載溶劑，通過洗滌裝置混合器A22的高效傳質(zhì)作用，形成的混合相從洗滌裝置混合器A混合 相流體出口 26出來，通過洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口 27進入洗滌裝置分相設(shè)備B23， 在洗滌裝置分相設(shè)備B23內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負載溶劑從洗滌裝置分 相設(shè)備B輕相出口 28進入洗滌裝置乳化機B30，重相則通過洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 29返回洗滌裝置乳化機A13、在泵的作用下從洗滌裝置磷酸進口 20，來自萃取裝置的負載 溶劑從洗滌裝置溶劑進口 21均通過洗滌裝置乳化機進口 15進入洗滌裝置乳化機A13，負載 溶劑和磷酸在洗滌裝置乳化機A13內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程，形成的混合相從洗滌裝置乳化機 出口 16出來，通過洗滌裝置混合相進口 17進入洗滌裝置分相設(shè)備14 ；在洗滌裝置分相設(shè) 備14內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相；負載溶劑的雜質(zhì)進入重相成為洗余酸從洗 滌裝置重相出口 18排出；負載溶劑從洗滌裝置輕相出口 19出來，在泵的作用下經(jīng)洗滌裝置 混合器A連續(xù)相流體入口 24進入洗滌裝置混合器A22。在反萃裝置，反萃裝置反萃裝置二級重相出口 62出來的磷酸，在泵的作用下返回 反萃裝置反萃裝置分散相流體入口 50、從洗滌裝置來的負載溶劑從反萃裝置連續(xù)相流體入 口 49進入反萃裝置混合器47，負載溶劑和磷酸在反萃裝置混合器47內(nèi)完成高效傳質(zhì)過程， 形成的混合相從反萃裝置混合相流體出口 51出來，通過反萃裝置混合相進口 52進入反萃 裝置分相設(shè)備48。在反萃裝置分相設(shè)備48內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相。負載 溶劑中的磷酸進入重相成為凈化磷酸從反萃裝置重相出口 54排出，被脫掉部分磷酸的負 載溶劑從反萃裝置輕相出口 53出來，在泵的作用下經(jīng)反萃裝置二級連續(xù)相流體入口 57進 入反萃裝置二級混合器55。反萃裝置三級重相出口 70出來的磷酸，在泵的作用下返回反萃 裝置二級混合器55，通過反萃裝置二級混合器55的高效傳質(zhì)作用，形成的混合相從反萃裝 置二級混合相流體出口 59出來，通過反萃裝置二級分相設(shè)備混合相進口 60進入反萃裝置 二級分相設(shè)備56，在反萃裝置二級分相設(shè)備56內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負 載溶劑中的磷酸進入重相通過反萃裝置重相出口 62返回反萃裝置混合器47。還含有部分 磷酸的負載溶劑從反萃裝置二級輕相出口 61出來，在泵的作用下經(jīng)反萃裝置三級連續(xù)相 流體入口 65、脫鹽水經(jīng)反萃裝置三級分散相流體入口 66進入反萃裝置三級混合器63，通過 多級反萃裝置混合器的高效傳質(zhì)作用，盡可能地提高了磷酸反萃效果；形成的混合相從反 萃裝置三級混合相流體出口 67出來，通過反萃裝置三級分相設(shè)備混合相進口 68進入反萃 裝置三級分相設(shè)備64，在反萃裝置三級分相設(shè)備64內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負載溶劑脫除磷酸后則變成空載溶劑從反萃裝置三級輕相出口 69出來返回萃取裝置， 負載溶劑中的磷酸進入重相通過反萃裝置三級重相出口 70返回反萃裝置二級混合器55。 通過三級反萃，負載溶劑中的磷酸被脫鹽水反萃進入重相最終從第反萃裝置分相設(shè)備重相 口排出，成為凈化磷酸。其余同實施例1。實施例3參見圖3，采用三級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，其中萃取裝置同實施例1 ；洗滌裝置包括洗滌裝置混合器B39及洗滌裝置分相設(shè)備D40，洗滌裝置混合器B39 上設(shè)有洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口 41、洗滌裝置混合器B分散相流體入口 42和洗滌 裝置混合器B混合相流體出口 43，洗滌裝置分相設(shè)備D40上設(shè)有洗滌裝置分相設(shè)備D混合 相進口 44、洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口 45和洗滌裝置分相設(shè)備D重相出口 46，洗滌裝置 混合器B混合相流體出口 43與洗滌裝置分相設(shè)備D混合相進口 44連接；洗滌裝置分相設(shè) 備B輕相出口 28與洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口 41連接，洗滌裝置分相設(shè)備D重相 出口 46與洗滌裝置混合器A分散相流體入口 25連接，洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口 45與 反萃裝置連續(xù)相流體入口 49連接；反萃裝置同實施例2。使用時，在萃取裝置，同實施例1。 在洗滌裝置，從洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 28出來的負載溶劑，在泵的作用下 經(jīng)洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口 41進入洗滌裝置混合器B39，洗滌酸(凈化磷酸)經(jīng) 洗滌裝置混合器B分散相流體入口 42進入洗滌裝置混合器B39 ；形成的混合相從洗滌裝置 混合器B混合相流體出口 43出來，通過洗滌裝置分相設(shè)備D混合相進口 44進入洗滌裝置 分相設(shè)備D40，在洗滌裝置分相設(shè)備D40內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負載溶劑 被洗滌酸(凈化磷酸)洗除雜質(zhì)后從洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口 45出來進入反萃裝置； 重相則通過洗滌裝置分相設(shè)備D重相出口 46出來，在泵的作用下通過洗滌裝置混合器A分 散相流體入口 25返回洗滌裝置混合器A 22 ；負載溶劑從洗滌裝置分相設(shè)備A的輕相出口 19出來、在泵的作用下經(jīng)洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體入口 24進入洗滌裝置混合器A22， 通過洗滌裝置混合器A22的高效傳質(zhì)作用，形成的混合相從洗滌裝置混合器A混合相流體 出口 26出來，通過洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口 27進入洗滌裝置分相設(shè)備B23，在洗滌 裝置分相設(shè)備B23內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相，負載溶劑從洗滌裝置分相設(shè)備 B輕相出口 28進入洗滌裝置混合器B39，重相則通過洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 29在泵 的作用下從洗滌裝置磷酸進口 20、負載溶劑從洗滌裝置溶劑進口 21均通過洗滌裝置乳化 機進口 15進入洗滌裝置乳化機A13，負載溶劑和磷酸在洗滌裝置乳化機A13內(nèi)完成高效傳 質(zhì)過程，形成的混合相從洗滌裝置乳化機A出口 16出來，通過混合相進口 17進入洗滌裝置 分相設(shè)備A14 ；在洗滌裝置分相設(shè)備A14內(nèi)實現(xiàn)混合相的分層，形成的輕、重兩相；負載溶劑 的雜質(zhì)進入重相成為洗余酸從洗滌裝置重相出口 18排出，負載溶劑從輕相出口 19出來進 入洗滌裝置混合器A22。在反萃裝置，同實施例2。以上乳化機均采用管線式高剪切分散乳化機?；旌掀鞑捎弥袊鴮＠_號CN1571427A，2006年02月22日公開了 “一種多通道微結(jié)構(gòu)反應器”。 以上所述， 僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上 的限制，任何未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(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篩 板塔輕相出口( 與洗滌裝置溶劑進口 連接，洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 08)與 反萃裝置連續(xù)相流體入口 G9)連接，反萃裝置二級輕相出口(61)與萃取裝置篩板塔輕相 進口(11)連接；萃取裝置包括篩板塔及脈沖發(fā)生器(12)，篩板塔由頂部的上澄清室(1)、中部的塔身 (5)和下部的下澄清室(9)構(gòu)成，塔身(5)內(nèi)裝有篩板(6)若干；上澄清室(1)設(shè)有萃取裝 置篩板塔重相進口 C3)和萃取裝置篩板塔輕相出口 0)，萃取裝置篩板塔重相進口 C3)與塔 身(5)內(nèi)的重相分配盤(4)連通；下澄清室(9)設(shè)有萃取裝置篩板塔輕相入口(11)，外設(shè)液 位計(8)，底部設(shè)有萃取裝置篩板塔萃余酸排出口(10)，萃取裝置篩板塔輕相入口(11)與 塔身(5)內(nèi)的輕相分配盤(7)連通；脈沖發(fā)生器(1 與下澄清室(9)連接；洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機A(U)及洗滌裝置分相設(shè)備A(14)、洗滌裝置混合器 A (22)及洗滌裝置分相設(shè)備B (23)，洗滌裝置乳化機A (1 上設(shè)有洗滌裝置乳化機A進口 (15)、洗滌裝置乳化機A出口(16)，洗滌裝置分相設(shè)備A (14)上設(shè)有洗滌裝置混合相進口 (17)、洗滌裝置重相出口(18)和洗滌裝置輕相出口(19)，洗滌裝置乳化機A進口(15)與 洗滌裝置磷酸進口 OO)和洗滌裝置溶劑進口 連接，洗滌裝置乳化機A出口(16)與洗 滌裝置混合相進口(17)連接；洗滌裝置混合器A 0 上設(shè)有洗滌裝置混合器A連續(xù)相流體 入口 04)、洗滌裝置混合器A分散相流體入口 0 和洗滌裝置混合器A混合相流體出口 (26)，洗滌裝置分相設(shè)備B 上設(shè)有洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口(27)、洗滌裝置分相 設(shè)備B輕相出口 08)和洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口( )，洗滌裝置混合器A混合相流體 出口 06)與洗滌裝置分相設(shè)備B混合相進口 (XT)連接；洗滌裝置輕相出口(19)與洗滌裝 置混合器A連續(xù)相流體入口 04)連接，洗滌裝置分相設(shè)備B重相出口 09)與洗滌裝置磷 酸進口 00)連接；反萃裝置包括反萃裝置混合器G7)及反萃裝置分相設(shè)備(48)、反萃裝置二級混合器 (55)及反萃裝置二級分相設(shè)備(56)，反萃裝置混合器07)上設(shè)有反萃裝置連續(xù)相流體入 口(49)、反萃裝置連分散相流體入口(50)和反萃裝置混合相流體出口(51)，反萃裝置分相 設(shè)備G8)上設(shè)有反萃裝置混合相進口(52)、反萃裝置重相出口(54)和反萃裝置輕相出口 (53)，反萃裝置混合相流體出口(51)與反萃裝置混合相進口(5 連接；反萃裝置二級混合 器(5 上設(shè)有反萃裝置二級連續(xù)相流體入口(57)、反萃裝置連二級分散相流體入口(58) 和反萃裝置二級混合相流體出口(59)，反萃裝置二級分相設(shè)備(56)上設(shè)有反萃裝置二級 混合相進口(60)、反萃裝置二級重相出口(62)和反萃裝置二級輕相出口(61)，反萃裝置二 級混合相流體出口(59)與反萃裝置二級混合相進口(60)連接；反萃裝置輕相出口(53)與 反萃裝置二級連續(xù)相流體入口(57)連接，反萃裝置二級重相出口(6 與反萃裝置連分散 相流體入口 (50)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的磷酸凈化裝置，其特征在于洗滌裝置包括洗滌裝置乳化機B(30)及洗滌裝置分相設(shè)備C(31)，洗滌裝置乳化機 B(30)上設(shè)有洗滌裝置乳化機B進口(32)、洗滌裝置乳化機B出口(33)，洗滌裝置分相設(shè)備 C(31)上設(shè)有洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口(34)、洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口(35)和 洗滌裝置分相設(shè)備C輕相出口(36)，洗滌裝置乳化機B進口(3 與洗滌裝置三級磷酸進口 (37)和洗滌裝置三級溶劑進口(38)連接，洗滌裝置乳化機B出口(3 與洗滌裝置分相設(shè)備C混合相進口(34)連接；洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 08)與洗滌裝置三級溶劑進口 (38)連接，洗滌裝置分相設(shè)備C重相出口(3 與洗滌裝置混合器A分散相流體入口 05) 連接，洗滌裝置分相設(shè)備C輕相出口(36)與反萃裝置連續(xù)相流體入口 G9)連接；反萃裝置包括反萃裝置三級混合器(63)及反萃裝置三級分相設(shè)備(64)，反萃裝置三 級混合器(6 上設(shè)有反萃裝置三級連續(xù)相流體入口(65)、反萃裝置連三級分散相流體入 口(66)和反萃裝置三級混合相流體出口(67)，反萃裝置三級分相設(shè)備(64)上設(shè)有反萃裝 置三級混合相進口(68)、反萃裝置三級重相出口(70)和反萃裝置三級輕相出口(69)，反萃 裝置三級混合相流體出口(67)與反萃裝置三級混合相進口(68)連接；反萃裝置二級輕相 出口(61)與反萃裝置三級連續(xù)相流體入口(65)連接，反萃裝置三級重相出口(70)與反萃 裝置二級分散相流體入口(58)連接，反萃裝置三級輕相出口(69)與萃取裝置篩板塔輕相 進口(11)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的磷酸凈化裝置，其特征在于洗滌裝置包括洗滌裝置混合器B (39)及洗滌裝置分相設(shè)備D (40)，洗滌裝置混合器 B (39)上設(shè)有洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口(41)、洗滌裝置混合器B分散相流體入口 (42)和洗滌裝置混合器B混合相流體出口(43)，洗滌裝置分相設(shè)備IK40)上設(shè)有洗滌裝置 分相設(shè)備D混合相進口(44)、洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口 0 和洗滌裝置分相設(shè)備D重 相出口(46)，洗滌裝置混合器B混合相流體出口 與洗滌裝置分相設(shè)備D混合相進口 (44)連接；洗滌裝置分相設(shè)備B輕相出口 08)與洗滌裝置混合器B連續(xù)相流體入口 連接，洗滌裝置分相設(shè)備D重相出口 06)與洗滌裝置混合器A分散相流體入口 0 連接， 洗滌裝置分相設(shè)備D輕相出口 0 與反萃裝置連續(xù)相流體入口 G9)連接；反萃裝置包括反萃裝置三級混合器(63)及反萃裝置三級分相設(shè)備(64)，反萃裝置三 級混合器(6 上設(shè)有反萃裝置三級連續(xù)相流體入口(65)、反萃裝置連三級分散相流體入 口(66)和反萃裝置三級混合相流體出口(67)，反萃裝置三級分相設(shè)備(64)上設(shè)有反萃裝 置三級混合相進口(68)、反萃裝置三級重相出口(70)和反萃裝置三級輕相出口(69)，反萃 裝置三級混合相流體出口(67)與反萃裝置三級混合相進口(68)連接；反萃裝置二級輕相 出口(61)與反萃裝置三級連續(xù)相流體入口(65)連接，反萃裝置三級重相出口(70)與反萃 裝置二級分散相流體入口(58)連接，反萃裝置三級輕相出口(69)與萃取裝置篩板塔輕相 進口(11)連接。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的磷酸凈化裝置，其特征在于塔身( 下段篩板(6)的 蹄孔直徑10-18_，孔間距20-36_;塔身(5)中段篩板(6)的篩孔直徑8_16mm，孔間距 16-32mm 塔身(5)上段篩板(6)的篩孔直徑7_14mm，孔間距14_28mm ；塔身(5)下段篩板間 距為100-150mm;塔身(5)中段、上段篩板間距均為70_120mm。
專利摘要本實用新型公開了一種磷酸凈化裝置，包括萃取裝置、洗滌裝置及反萃裝置，其中萃取裝置選用脈沖篩板塔作為傳質(zhì)設(shè)備；洗滌裝置包括一組乳化機及分相設(shè)備與一組混合器及分相設(shè)備，或在上述組合上增加一組或多組乳化機及分相設(shè)備(或混合器及分相設(shè)備)；反萃裝置包括兩組混合器及分相設(shè)備、或由多組混合器及分相設(shè)備組合而成。萃取裝置篩板塔輕相進口與反萃裝置末級分相設(shè)備的輕相出口連接，洗滌裝置溶劑進口與萃取裝置篩板塔輕相出口連接，反萃裝置連續(xù)相流體入口與洗滌裝置末級分相設(shè)備的輕相出口連接。本實用新型可以強化傳質(zhì)性能，提高凈化效率，降低設(shè)備投資及運行費用。
文檔編號C01B25/46GK201882912SQ20102058051
公開日2011年6月29日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者李紅林, 王平, 王邵東, 駱廣生 申請人:甕福(集團)有限責任公司