CN107485889A - 一种湿法磷酸净化萃取系统 - Google Patents

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冉瑞泉
孙应伦
冯云飞
李晓林
刘力文
陈刚
王杰
王骏雨
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Abstract

本发明公开一种湿法磷酸净化萃取系统，包括一级萃取器、二级萃取器、给料酸泵、一级萃取负载溶剂泵、二级萃余酸泵、一级萃取负载溶剂槽、一级萃取分相槽、二级萃取分相槽和空载溶剂泵，一级萃取分相槽和二级萃取分相槽分别设置有上层出口和下层出口，给料酸泵和第一负载溶剂泵分别与二级萃取器的进口连接，二级萃取器的出口与二级萃取分相槽的进口连接，一级萃取负载溶剂泵与一级萃取负载溶剂槽的出口连接，二级萃取分相槽的下层出口与二级萃余酸泵的进口连接，二级萃余酸泵和空载溶剂泵的出口分别与所述一级萃取器的进口连接，所述一级萃取器的出口与所述一级萃取分相槽的进口连接。

Description

一种湿法磷酸净化萃取系统
技术领域
本发明涉及一种湿法磷酸生产装置，具体涉及一种湿法磷酸净化萃取系统。
背景技术
磷酸是磷化工行业的核心，在我国，以电解磷矿获得黄磷制取热法磷酸形成了磷酸盐产业，用硫酸分解磷矿制取湿法磷酸则形成了磷肥产业。湿法磷酸较热法磷酸能耗低，污染小，具有显著的能源、环境和成本优势。但是湿法磷酸含杂质较多，净化技术要求较高，因此国内湿法磷酸目前还只用于附加值较低的磷复肥生产。近年来，由于能源和电力供应紧张，环保要求提高，电热法磷酸的生产与发展受到严重限制，净化湿法磷酸取代热法磷酸的优越性日益显著，技术开发研究得到普遍重视，净化湿法磷酸取代热法磷酸是现代磷化工的发展方向。
在大型湿法磷酸和磷复合肥生产企业中，利用湿法磷酸为原料净化精制生产工业、食品级磷酸及其磷酸盐，可以合理分级利用磷酸，提高产品附加值，取代热法磷酸，避免能源浪费和减少环境污染，增加企业经济收益。湿法磷酸精制后的残液还可以用来生产化肥，磷资源没有损耗，并且不降低其肥用价值。肥盐结合实现资源的最佳综合利用，符合循环经济和科学发展观要求。
用溶剂萃取工艺实现磷酸净化是目前常用的磷酸净化工艺，溶剂萃取工艺一般包括萃取、洗涤、反萃工序。目前实际生产中，萃取工序效率较低，而洗涤和反萃工序生产负荷存在富余，萃取工序与其他工序不能同步，影响生产效率，造成资源浪费。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种湿法磷酸净化萃取系统，该系统是利用原有的反萃系统进行改造和创新，开发出一套全新的萃取系统，该系统合理利用现有资源，通过合理设置系统中设备的连接关系，提高了萃取工序的效率，从而提高了整个湿法磷酸净化工艺的生产效率，提高了产能并且该系统安全稳定，故障率低。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种湿法磷酸净化萃取系统，包括一级萃取器和二级萃取器，其特征在于，所述系统还包括给料酸泵、一级萃取负载溶剂泵、二级萃余酸泵、一级萃取负载溶剂槽、一级萃取分相槽、二级萃取分相槽和空载溶剂泵，所述一级萃取分相槽和二级萃取分相槽分别设置有上层出口和下层出口，所述给料酸泵与第一负载溶剂泵分别与所述二级萃取器的进口连接，所述二级萃取器的出口与所述二级萃取分相槽的进口连接，所述一级萃取负载溶剂泵与所述一级萃取负载溶剂槽的出口连接，所述二级萃取分相槽的下层出口与所述二级萃余酸泵的进口连接，所述二级萃余酸泵和所述空载溶剂泵的出口分别与所述一级萃取器的进口连接，所述一级萃取器的出口与所述一级萃取分相槽的进口连接。
优选的，所述一级萃取负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有一级萃取负载溶剂冷却器。
优选的，所述一级萃取分相槽的上层出口与所述一级萃取负载溶剂槽的进口连接。
其中，萃取分相槽内的介质会分为两层，上层为负载溶剂，下层为萃余酸。
其中所述一级萃取分相槽的下层出口与萃余酸解析工序相连接。
更优选的，所述二级萃取分相槽的上层出口与精脱硫工序相连接。
优选的，所述一级萃取负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述给料酸泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述二级萃取余酸泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置，所述空载溶剂泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置。
更优选的，在所述一级萃取分相槽的下层出口与萃余酸解析工序之间同样设置有流量控制装置和自动调节阀。
优选的，所述流量控制装置包括自动调节阀和流量计。
在本发明中，所述流量控制装置主要控制管道内介质的流量，通过设置自动调节阀和流量计，可以自动检测管道内介质的流量从而进行自动调节，保证整个系统的自动化进行，节省了人力和时间。
优选的，所述空载溶剂泵的出口设置有自动调节阀，此处设置自动调节阀是为了调节从空载溶剂泵输送出的溶剂的流量。
优选的，所述一级萃取器和所述二级萃取器的进口处设置有自动调节阀。此处设置的自动调节阀是为了调节进入萃取器的介质的流量，放置流量过大或过小导致系统不能正常运行，该自动调节阀同时可以在中控系统上进行操作，工作人员无需进入生产车间即可进行操作，更加方便安全。
优选的，所述空载溶剂泵有三个。
优选的，所述一级萃取器和二级萃取器内均设置有乳化泵。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：本发明提供了一种湿法磷酸净化萃取系统，该系统包括一级萃取器、二级萃取器、给料酸泵、一级萃取负载溶剂泵、二级萃余酸泵、一级萃取负载溶剂槽、一级萃取负载溶剂冷却器、一级萃取分相槽、二级萃取分相槽和空载溶剂泵，所述一级萃取分相槽和二级萃取分相槽分别设置有上层出口和下层出口，所述给料酸泵与一级萃取负载溶剂泵分别与所述二级萃取器的进口连接，所述给料酸泵与所述一级萃取负载溶剂泵分别将给料酸与一级负载溶剂输送至二级萃取器，所述一级萃取负载溶剂泵与所述一级萃取负载溶剂槽的出口连接，其中一级萃取负载溶剂槽为一级萃取负载溶剂泵提供溶剂，所述一级萃取负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有一级萃取负载溶剂冷却器，冷却器对流过的溶剂进行冷却然后流至二级萃取器，所述二级萃取器的出口与所述二级萃取分相槽的进口连接，给料酸与一级萃取负载溶剂在二级萃取器中经过高速剪切混合发生萃取然后进入分相槽，所述二级萃取分相槽的下层出口与所述二级萃余酸泵的进口连接，二级萃取分相槽的上层为负载溶剂，下层为萃余酸，其中上层负载溶剂为萃取工序产品，去往精脱硫工序。所述二级萃余酸泵和所述空载溶剂泵的出口分别与所述一级萃取器的进口连接，所述一级萃取器的出口与所述一级萃取分相槽的进口连接，二级萃余酸泵和空载溶剂泵将萃余酸和萃取剂同时输送至一级萃取器内进行萃取然后进入一级萃取分相槽。一级萃取分相槽的上层为萃取剂，返回一级萃取负载溶剂槽，下层为萃余酸，为萃取工序副产品，进入萃余酸解析工艺。在本发明中，所述一级萃取负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述给料酸泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述二级萃取余酸泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置，所述空载溶剂泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置，在所述一级萃取分相槽的下层出口与萃余酸解析工序之间同样设置有流量控制装置和自动调节阀，所述流量控制装置包括自动调节阀和流量计，所述流量控制装置主要控制管道内介质的流量，通过设置自动调节阀和流量计，可以自动检测管道内介质的流量从而进行自动调节，保证整个系统的自动化进行，在空载溶剂泵的出口设置有自动调节阀，在一级萃取器和所述二级萃取器的进口处设置有自动调节阀，自动调节阀的作用都是为了自动调节管道中介质的流量。本发明中，空载溶剂泵有三个，一级萃取器和二级萃取器内均设置有乳化泵。
本发明的与现有技术相比，具有的有益效果为：该系统是利用原有的反萃系统进行改造和创新，开发出一套全新的萃取系统，该系统合理利用现有资源，通过合理设置系统中设备的连接关系，提高了萃取工序的效率，从而提高了整个湿法磷酸净化工艺的生产效率，提高了产能并且该系统安全稳定，故障率低。该系统可以将产能每年提升4万吨。
附图说明
图1为本发明提供的湿法磷酸净化萃取系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种湿法磷酸净化萃取系统，该系统包括一级萃取器10、二级萃取器6、给料酸泵2、一级萃取负载溶剂泵1、二级萃余酸泵8、一级萃取负载溶剂槽5、一级萃取负载溶剂冷却器3、一级萃取分相槽11、二级萃取分相槽7和空载溶剂泵9，所述一级萃取分相槽11和二级萃取分相槽7有分别设置有上层出口和下层出口，所述给料酸泵2与一级萃取负载溶剂泵1与所述二级萃取器6的进口连接，给料酸泵2与所述一级萃取负载溶剂泵1分别将给料酸与一级负载溶剂输送至二级萃取器6，所述一级萃取负载溶剂泵1与所述一级萃取负载溶剂槽5的出口连接，其中一级萃取负载溶剂槽5为一级萃取负载溶剂泵1提供溶剂，所述一级萃取负载溶剂泵1与所述二级萃取器6之间设置有一级萃取负载溶剂冷却器3，冷却器3对流过的溶剂进行冷却然后流至二级萃取器6，所述二级萃取器6的出口与所述二级萃取分相槽7的进口连接，给料酸与一级萃取负载溶剂在二级萃取器6中经过高速剪切混合发生萃取然后进入分相槽7，所述二级萃取分相槽7的下层出口与所述二级萃余酸泵8的进口连接，二级萃取分相槽7的上层为负载溶剂，下层为萃余酸，其中上层负载溶剂为萃取工序产品，去往精脱硫工序。所述二级萃余酸泵8和所述空载溶剂泵9的出口同时与所述一级萃取器10的进口连接，所述一级萃取器10的出口与所述一级萃取分相槽11的进口连接，二级萃余酸泵8和空载溶剂泵9将萃余酸和萃取剂同时输送至一级萃取器10内进行萃取然后进入一级萃取分相槽11。一级萃取分相槽11的上层为萃取剂，返回一级萃取负载溶剂槽5，下层为萃余酸，为萃取工序副产品，进入萃余酸解析工艺。在本发明中的一具体实施例中，所述一级萃取负载溶剂冷却器3与所述二级萃取器6之间设置有流量控制装置4，所述给料酸泵2与所述二级萃取器6之间设置有流量控制装置19，所述二级萃取余酸泵8与所述一级萃取器10之间设置有流量控制装置17，所述空载溶剂泵9与所述一级萃取器10之间设置有流量控制装置13，在所述一级萃取分相槽11的下层出口与萃余酸解析工序21之间同样设置有流量控制装置18和自动调节阀15，所述流量控制装置包括自动调节阀和流量计，所述流量控制装置主要控制管道内介质的流量，通过设置自动调节阀和流量计，可以自动检测管道内介质的流量从而进行自动调节，保证整个系统的自动化进行，在空载溶剂泵9的出口设置有自动调节阀16，在一级萃取器10和所述二级萃取器6的进口处设置有自动调节阀14和12，自动调节阀的作用都是为了自动调节管道中介质的流量。本发明中的一具体实施例中，空载溶剂泵9有三个，一级萃取器10和二级萃取器6内均设置有乳化泵。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种湿法磷酸净化萃取系统，包括一级萃取器和二级萃取器，其特征在于，所述系统还包括给料酸泵、一级萃取负载溶剂泵、二级萃余酸泵、一级萃取负载溶剂槽、一级萃取分相槽、二级萃取分相槽和空载溶剂泵，所述一级萃取分相槽和二级萃取分相槽分别设置有上层出口和下层出口，所述给料酸泵和所述第一负载溶剂泵分别与所述二级萃取器的进口连接，所述二级萃取器的出口与所述二级萃取分相槽的进口连接，所述一级萃取负载溶剂泵与所述一级萃取负载溶剂槽的出口连接，所述二级萃取分相槽的下层出口与所述二级萃余酸泵的进口连接，所述二级萃余酸泵和所述空载溶剂泵的出口分别与所述一级萃取器的进口连接，所述一级萃取器的出口与所述一级萃取分相槽的进口连接。
2.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述一级萃取负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有一级萃取负载溶剂冷却器。
3.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述一级萃取分相槽的上层出口与所述一级萃取负载溶剂槽的进口连接。
4.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述第一负载溶剂泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述给料酸泵与所述二级萃取器之间设置有流量控制装置，所述二级萃取余酸泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置，所述空载溶剂泵与所述一级萃取器之间设置有流量控制装置。
5.根据权利要求4所述的萃取系统，其特征在于，所述流量控制装置包括自动调节阀和流量计。
6.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述空载溶剂泵的出口设置有自动调节阀。
7.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述一级萃取器和所述二级萃取器的进口处设置有自动调节阀。
8.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述空载溶剂泵有三个。
9.根据权利要求1所述的萃取系统，其特征在于，所述一级萃取器和二级萃取器内均设置有乳化泵。
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