CN201427868Y - 磷酸净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，萃取装置选用一组乳化机及分相设备构成的单级、或由多组乳化机及分相设备组合而成的多级；洗涤装置选用一组混合器及分相设备构成的单级、或由多组混合器及分相设备组合而成的多级；反萃装置选用一组乳化机及分相设备与一组混合器及分相设备的组合，或在上述组合上增加一组或多组乳化机及分相设备(或混合器及分相设备)构成的多级。萃取装置一级溶剂进口与反萃装置末级分相设备的轻相出口连接，洗涤装置连续相流体入口与萃取装置末级分相设备的轻相出口连接，反萃装置一级溶剂进口与洗涤装置末级轻相出口连接。可以强化传质性能，提高净化效率，降低设备投资及运行费用，且占地面积小。

Description

磷酸净化装置

技术领域

本实用新型涉及本化工设备领域，具体来说涉及一种磷酸净化装置。

背景技术

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、及反萃工序。目前能实现萃取、洗涤、反萃功能的化工设备主要如下：多级混合-澄清槽，是一种典型的逐级接触式液液传质设备，其中每级包括混合器和澄清槽两部分，这种设备主要缺点有：水平排列的多级混合-混合槽占地面积较大，每一级内均设有搅拌装置，流体在级间的流动一般需用泵输送，设备费用和操作费用均较大；筛板塔，轻重两相在塔内作逆流流动，在每块塔板上两相呈错流接触，该塔传质效率比较高，但其内部结构较复杂，制作费用较高，内部清理困难；填料塔，填料塔结构相对简单，但效率较低，不能用于有固体颗粒及易结垢的物料；脉冲填料塔和脉冲筛板塔，为了改善两相接触状况，强化传质过程，在填料塔和筛板塔外加机械能以造成脉动，而脉动的产生，通常由往复泵或压缩空气来实现，此类设备传质效率高，但制作费用较高，内部清理困难，运行费用较高；振动筛板塔，振动筛板塔内筛板固定在一根中心轴上，由曲柄连杆机构驱动，该塔受设备材质限制，大型化很困难，运行费用较高。

乳化机的转子和定子在电机的高速驱动下，在短时间内承受几十万次的剪切作用，由于转子高速旋转所产生的高线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子的精密间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层磨擦、高速撞击撕裂和湍流等综合作用下分裂、破碎、分散，从而使不相溶的物料在瞬间均匀精细地充分分散、乳化、均质、溶解。目前乳化机广泛应用于精细化工：树脂乳化、硅油乳化、碳黑分散、填料分散等；应用于石油化工：重油乳化、乳化沥青、蜡乳化等；生物医药：微胶囊乳化、药乳液、细胞组织破碎等。

混合器在化学、化工、石化、医药和食品等众多混合反应领域有重要应用。这种设备传质面积大，反应转化率高；设备费用低，操作简单；调节单通道宽度和平行通道数量实现规模化生产，设备处理量大。中国专利公开号CN1736577A，2006年02月22日公开了“一种多通道微结构反应器”，该反应器中连续相流体从入口管分配室进入反应器，分散相流体穿过分散介质进入连续相平行通道，在连续相流体流动剪切力作用下，分散成微小液滴或气泡，与连续相流体接触，实现两相流体间的快速混合和反应。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供的一种可以强化传质性能，提高净化效率，降低设备投资及运行费用，且占地面积小的磷酸净化装置。

本实用新型的一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其中：萃取装置一级轻相出口与洗涤装置连续相流体入口连接，洗涤装置轻相出口与反萃装置溶剂进口连接，反萃装置轻相出口与萃取装置一级溶剂进口连接；萃取装置包括萃取装置一级乳化机和萃取装置一级分相设备，萃取装置一级乳化机上设有萃取装置一级乳化机进口和萃取装置一级乳化机出口，萃取装置一级分相设备上设有萃取装置一级混合相进口、萃取装置一级重相出口及萃取装置一级轻相出口，萃取装置一级乳化机进口与萃取装置一级磷酸进口及萃取装置一级溶剂进口连接，萃取装置一级乳化机出口与萃取装置一级混合相进口连接；洗涤装置包括洗涤装置混合器和洗涤装置分相设备，洗涤装置混合器上设有洗涤装置连续相流体入口、洗涤装置分散相流体入口和洗涤装置混合相流体出口，洗涤装置分相设备上设有洗涤装置分相设备混合相进口、洗涤装置重相出口及洗涤装置轻相出口，洗涤装置混合相流体出口与洗涤装置分相设备混合相进口连接；反萃装置包括反萃装置乳化机A及反萃装置分相设备A、反萃装置混合器A及反萃装置分相设备B；反萃装置乳化机A上设有反萃装置乳化机A进口、反萃装置乳化机A出口；萃装置分相设备A上设有反萃装置混合相进口、反萃装置重相出口及反萃装置轻相出口；萃装置混合器A上设有反萃装置混合器A连续相流体入口、反萃装置混合器A分散相流体入口及反萃装置混合器A混合相流体出口；反萃装置分相设备B)上设有反萃装置分相设备B混合相进口、反萃装置分相设备B轻相出口及反萃装置分相槽B重相出口；反萃装置乳化机A进口与反萃装置磷酸进口及反萃装置溶剂进口连接，反萃装置乳化机A出口与反萃装置混合相进口连接；反萃装置混合器A混合相流体出口与反萃装置分相设备B混合相进口连接，反萃装置轻相出口通过设有泵的管线与反萃装置混合器A连续相流体入口连接；反萃装置分相槽B重相出口通过设有泵的管线与反萃装置磷酸进口连接，反萃装置分相设备B轻相出口与萃取装置溶剂进口连接。

上述的磷酸净化装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级乳化机和萃取装置二级分相设备，萃取装置二级乳化机上设有萃取装置二级乳化机进口和萃取装置二级乳化机出口，萃取装置二级分相设备上设有萃取装置二级混合相进口、萃取装置二级重相出口及萃取装置二级轻相出口，萃取装置二级乳化机进口与萃取装置二级磷酸进口及萃取装置一级溶剂进口连接，萃取装置二级乳化机出口与萃取装置二级混合相进口连接；萃取装置一级轻相出口、通过设有泵的管线与萃取装置二级溶剂进口连接，萃取装置二级重相出口、通过设有泵的管线与萃取装置一级磷酸进口连接，萃取装置二级轻相出口与洗涤装置连续相流体入口连接；洗涤装置包括洗涤装置二级混合器和洗涤装置二级分相设备，洗涤装置二级混合器上设有洗涤装置二级连续相流体入口、洗涤装置二级分散相流体入口和洗涤装置二级混合相流体出口，洗涤装置二级分相设备上设有洗涤装置二级混合相进口、洗涤装置二级重相出口及洗涤装置二级轻相出口，洗涤装置二级混合相流体出口与洗涤装置二级混合相进口连接；洗涤装置中轻相出口、通过设有泵的管线与二级连续相流体入口连接；二级分相设备的重相出口、通过设有泵的管线与洗涤装置分散相流体入口连接，二级轻相出口与反萃装置溶剂进口连接；反萃装置包括反萃装置乳化机B及反萃装置分相设备C，反萃装置乳化机B上设有反萃装置三级磷酸进口、反萃装置三级溶剂进口；反萃装置分相设备C上设有反萃装置分相设备C混合相进口、反萃装置分相设备C重相出口及反萃装置分相设备C轻相出口；反萃装置乳化机B进口与反萃装置三级磷酸进口及反萃装置三级溶剂进口连接，反萃装置乳化机B出口与反萃装置分相设备C混合相进口连接；反萃装置分相设备B轻相出口通过设有泵的管线与反萃装置三级溶剂进口连接，反萃装置分相设备C重相出口通过设有泵的管线与反萃装置混合器A分散相流体入口连接，反萃装置分相设备C轻相出口与萃取装置溶剂进口连接。

上述的磷酸净化装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级乳化机和萃取装置二级分相设备、萃取装置三级乳化机和萃取装置三级分相设备；萃取装置二级乳化机上设有萃取装置二级乳化机进口和萃取装置二级乳化机出口，萃取装置二级分相设备上设有萃取装置二级混合相进口、萃取装置二级重相出口及萃取装置二级轻相出口，萃取装置二级乳化机进口与萃取装置二级磷酸进口及萃取装置二级溶剂进口)连接，萃取装置二级乳化机出口与萃取装置二级混合相进口连接；萃取装置一级轻相出口通过管线与萃取装置二级溶剂进口连接，萃取装置二级重相出口通过管线与萃取装置一级磷酸进口连接连接；萃取装置三级乳化机上设有萃取装置三级乳化机进口和萃取装置三级乳化机出口，萃取装置三级分相设备上设有萃取装置三级混合相进口、萃取装置三级重相出口及萃取装置三级轻相出口，萃取装置三级乳化机进口与萃取装置三级磷酸进口及萃取装置三级溶剂进口连接，萃取装置三级乳化机出口与萃取装置三级混合相进口连接；萃取装置二级轻相出口与萃取装置三级溶剂进口连接，萃取装置三级重相出口、通过设有泵的管线与萃取装置二级磷酸进口连接，萃取装置三级分相设备轻相出口与洗涤装置连续相流体入口连接；洗涤装置包括洗涤装置二级混合器和洗涤装置二级分相设备，洗涤装置三级混合器和洗涤装置三级分相设备，洗涤装置二级混合器上设有洗涤装置二级连续相流体入口、洗涤装置二级分散相流体入口和洗涤装置二级混合相流体出口，洗涤装置二级分相设备上设有洗涤装置二级混合相进口、洗涤装置二级重相出口及洗涤装置二级轻相出口，洗涤装置二级混合相流体出口与洗涤装置二级混合相进口连接；洗涤装置轻相出口通过管线与洗涤装置二级连续相流体入口连接，洗涤装置二级重相出口通过管线与洗涤装置分散相流体入口连接；洗涤装置三级混合器上设有洗涤装置三级连续相流体入口、洗涤装置三级分散相流体入口和洗涤装置三级混合相流体出口，洗涤装置三级分相设备上设有洗涤装置三级混合相进口、洗涤装置三级重相出口及洗涤装置三级轻相出口，洗涤装置三级混合相流体出口与洗涤装置三级混合相进口连接；洗涤装置二级轻相出口与洗涤装置三级连续相流体入口连接，洗涤装置三级重相出口与洗涤装置二级分散相流体入口连接，洗涤装置三级轻相出口与反萃装置溶剂进口连接；反萃装置包括反萃装置混合器B和反萃装置分相设备D，反萃装置混合器B上设有反萃装置混合器B连续相流体入口、反萃装置混合器B分散相流体入口及反萃装置混合器B混合相流体出口；反萃装置分相设备D上设有反萃装置分相设备D混合相进口、反萃装置分相设备D轻相出口)及反萃装置分相设备D重相出口；反萃装置混合器B混合相流体出口与反萃装置分相设备D混合相进口连接，反萃装置分相设备B轻相出口通过设有泵的管线与反萃装置分相设备C重相出口连接，反萃装置分相设备D重相出口通过设有泵的管线与反萃装置混合器A分散相流体入口连接，反萃装置分相设备D轻相出口与萃取装置溶剂进口连接。

本实用新型与现有技术相比，从以上技术方案可知，根据净化要求不同，构成磷酸净化装置的萃取装置选用一组乳化机及分相设备构成的单级或由多组乳化机及分相设备组合而成的多级；洗涤装置选用一组混合器及分相设备构成的单级、或由多组混合器及分相设备组合而成的多级；反萃装置选用一组乳化机及分相设备与一组混合器及分相设备的组合，或在上述组合上增加一组或多组乳化机及分相设备(或混合器及分相设备)构成的多级。在磷酸净化过程中，给料磷酸(新鲜磷酸)由萃取装置末级乳化机磷酸进口加入，洗涤酸(净化磷酸)由洗涤装置末级混合器分散相流体入口加入，脱盐水由反萃装置末级混合器、乳化机分散相流体入口、磷酸进口加入，萃取装置一级溶剂进口的空载溶剂来自反萃装置末级分相设备的轻相出口，洗涤装置连续相流体入口的负载溶剂来自萃取装置末级分相设备的轻相出口，反萃装置溶剂进口的负载溶剂来自洗涤装置末级分相设备的轻相出口。由于乳化机、混合器传质面积大，传质效率高。从乳化机、混合器出来的混合液易于分相，从而保证分相效果。得到的净化磷酸杂质含量低，通过精制可生产食品级及电子级磷酸。系统物料填充量小，避免危险物料(如磷酸、有机萃取剂)大量泄漏而造成的安环事故；乳化机、混合器占地面积小，装置设备布置简单，厂房可实现小型化；乳化机、混合器成本低，可节省设备投资。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

图3为实施例3的结构示意图。

图中标记：

1、萃取装置一级乳化机，2、萃取装置一级分相设备，3、萃取装置一级乳化机进口，4、萃取装置一级乳化机出口，5、萃取装置一级混合相进口，6、萃取装置一级重相出口，7、萃取装置一级轻相出口，8、萃取装置一级磷酸进口，9、萃取装置一级溶剂进口，10、萃取装置二级乳化机，11、萃取装置二级分相设备，12、萃取装置二级乳化机进口，13、萃取装置二级乳化机出口，14、萃取装置二级混合相进口，15、萃取装置二级重相出口，16、萃取装置二级轻相出口，17、萃取装置二级磷酸进口，18、萃取装置二级溶剂进口，19、萃取装置三级乳化机，20、萃取装置三级分相设备，21、萃取装置三级乳化机进口，22、萃取装置三级乳化机出口，23、萃取装置三级混合相进口，24、萃取装置三级重相出口，25、萃取装置三级轻相出口，26、萃取装置三级磷酸进口，27、萃取装置三级溶剂进口，28、洗涤装置混合器，29、洗涤装置分相设备、30、洗涤装置连续相流体入口，31、洗涤装置分散相流体入口，32、洗涤装置混合相流体出口，33、洗涤装置混合相进口，34、洗涤装置轻相出口，35、洗涤装置重相出口，36、洗涤装置二级混合器，37、洗涤装置二级分相设备，38、洗涤装置二级连续相流体入口，39、洗涤装置二级分散相流体入口，40、洗涤装置二级混合相流体出口，41、洗涤装置二级混合相进口，42、洗涤装置二级轻相出口，43、洗涤装置二级重相出口，44、洗涤装置三级混合器，45、洗涤装置三级分相设备，46、洗涤装置三级连续相流体入口，47、洗涤装置三级分散相流体入口，48、洗涤装置三级混合相流体出口，49、洗涤装置三级混合相进口，50、洗涤装置三级轻相出口，51、洗涤装置三级重相出口52、反萃装置乳化机A，53、反萃装置分相设备A，54、反萃装置乳化机A进口，55、反萃装置乳化机A出口，56、反萃装置混合相进口，57、反萃装置重相出口，58、反萃装置轻相出口，59、反萃装置磷酸进口，60、反萃装置溶剂进口，61、反萃装置混合器A，62、反萃装置分相设备B，63、反萃装置混合器A连续相流体入口，64、反萃装置混合器A分散相流体入口，65、反萃装置混合器A混合相流体出口，66、反萃装置分相设备B混合相进口，67、反萃装置分相设备B轻相出口，68、反萃装置分相槽B重相出口，69、反萃装置乳化机B，70、反萃装置分相设备C，71、反萃装置乳化机B进口，72、反萃装置乳化机B出口，73、反萃装置分相设备C混合相进口，74、反萃装置分相设备C重相出口，75、反萃装置分相设备C轻相出口，76、反萃装置三级磷酸进口，77、反萃装置三级溶剂进口，78、反萃装置混合器B，79、反萃装置分相设备D，80、反萃装置混合器B连续相流体入口，81、反萃装置混合器B分散相流体入口，82、反萃装置混合器B混合相流体出口，83、反萃装置分相设备D混合相进口，84、反萃装置分相设备D轻相出口，85、反萃装置分相设备D重相出口。

具体实施方式

以下结合附图，对依据本实用新型提出的磷酸净化装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

实施例1

参见图1，采用单级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其中：萃取装置一级轻相出口7与洗涤装置连续相流体入30连接，洗涤装置轻相出口34与与反萃装置溶剂进口60连接，反萃装置分相设备B轻相出口67与萃取装置一级溶剂进口9连接；

萃取装置包括萃取装置一级乳化机1和萃取装置一级分相设备2，萃取装置一级乳化机1上设有萃取装置一级乳化机进口3和萃取装置一级乳化机出口4，萃取装置一级分相设备2上设有萃取装置一级混合相进口5、萃取装置一级重相出口6及萃取装置一级轻相出口7，萃取装置一级乳化机进口3与萃取装置一级磷酸进口8及萃取装置一级溶剂进口9连接，萃取装置一级乳化机出口4与萃取装置一级混合相进口5连接；

洗涤装置包括洗涤装置混合器28和洗涤装置分相设备29，洗涤装置混合器28上设有洗涤装置连续相流体入口30、洗涤装置分散相流体入口31、和洗涤装置混合相流体出口32，洗涤装置分相设备29上设有洗涤装置分相设备混合相进口33、洗涤装置重相出口35及洗涤装置轻相出口34，洗涤装置混合相流体出口32与洗涤装置分相设备混合相进口33连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机A52及反萃装置分相设备A53、反萃装置混合器A61及反萃装置分相设备B62，反萃装置乳化机A52上设有反萃装置乳化机A进口54、反萃装置乳化机A出口55；萃装置分相设备A53上设有反萃装置混合相进口56、反萃装置重相出口57及反萃装置轻相出口58；萃装置混合器A61上设有反萃装置混合器A连续相流体入口63、反萃装置混合器A分散相流体入口64及反萃装置混合器A混合相流体出口65；反萃装置分相设备B62上设有反萃装置分相设备B混合相进口66、反萃装置分相设备B轻相出口67及反萃装置分相槽B重相出口68；反萃装置乳化机A进口54与反萃装置磷酸进口59及反萃装置溶剂进口60连接，反萃装置乳化机A出口55与反萃装置混合相进口56连接；反萃装置混合器A混合相流体出口65与反萃装置分相设备B混合相进口66连接，反萃装置轻相出口58通过设有泵的管线与反萃装置混合器A连续相流体入口63连接；反萃装置分相槽B重相出口68通过设有泵的管线与反萃装置磷酸进口59连接，反萃装置分相设备B轻相出口67与萃取装置溶剂进口9连接。

使用时，磷酸从萃取装置一级磷酸进口8、萃取剂(来自反萃装置分相设备B轻相出口67的空载溶剂)从萃取装置一级溶剂进口9通过萃取装置一级乳化机进口3进入萃取装置一级乳化机1，萃取剂和磷酸在萃取装置一级乳化机1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置一级乳化机出口4出来，通过萃取装置一级混合相进口5进入萃取装置一级分相设备2；在萃取装置一级分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从萃取装置一级轻相出口7进入洗涤装置，磷酸中的杂质进入重相成为萃余酸从萃取装置一级重相出口6排出，从而实现萃取分离。在洗涤装置，净化磷酸从洗涤装置分散相流体入口31、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口30进入洗涤装置混合器28，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器28内完成高效传质过程，形成的混合相从洗涤装置混合相流体出口32出来，通过洗涤装置分相设备混合相进口33进入洗涤装置分相设备29；在洗涤装置分相设备29内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂中的杂质进入重相成为洗余酸从洗涤装置重相出口35排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口34进入反萃装置，从而实现洗涤净化。在反萃装置，从反萃装置分相设备B重相出口68出来的磷酸在泵的作用下从反萃装置磷酸进口59、来自洗涤装置分相设备轻相出口50的负载溶剂从反萃装置溶剂进口60均通过反萃装置乳化机进口54进入反萃装置乳化机A52，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A52内完成高效传质过程，形成的混合相从反萃装置乳化机A出口55出来，通过反萃装置混合相进口56进入反萃装置分相设备A53；在反萃装置分相设备A53内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置重相出口57排出，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置轻相出口58出来，在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口63进入反萃装置混合器A61；脱盐水经反萃装置混合器A分散相流体入口64进入反萃装置混合器A61，通过反萃装置混合器A61的高效传质作用，进一步提高反萃效果，形成的混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口65出来，通过反萃装置分相设备B混合相进口66进入反萃装置分相设备B62，在反萃装置分相设备B62内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口68返回反萃装置乳化机A52，负载溶剂被脱盐水反萃后成为空载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口67进入萃取装置溶剂进口9，实现萃取剂的循环利用。

实施例2

参见图2，采用二级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级乳化机10和萃取装置二级分相设备11，萃取装置二级乳化机10上设有萃取装置二级乳化机进口12和萃取装置二级乳化机出口13，萃取装置二级分相设备11上设有萃取装置二级混合相进口14、萃取装置二级重相出口15及萃取装置二级轻相出口16，萃取装置二级乳化机进口12与萃取装置二级磷酸进口17及萃取装置一级溶剂进口18连接，萃取装置二级乳化机出口13与萃取装置二级混合相进口14连接；萃取装置一级轻相出口7、通过设有泵的管线与萃取装置二级溶剂进口18连接，萃取装置二级重相出口15、通过设有泵的管线与萃取装置一级磷酸进口8连接，萃取装置二级轻相出口16与洗涤装置连续相流体入30连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器36和洗涤装置二级分相设备37，洗涤装置二级混合器36上设有洗涤装置二级连续相流体入口38、洗涤装置二级分散相流体入口39和洗涤装置二级混合相流体出口40，洗涤装置二级分相设备37上设有洗涤装置二级混合相进口41、洗涤装置二级重相出口43及洗涤装置二级轻相出口42，洗涤装置二级混合相流体出口40与洗涤装置二级混合相进口41连接；洗涤装置轻相出口34、通过设有泵的管线与洗涤装置二级连续相流体入口38连接；洗涤装置二级重相出口43、通过设有泵的管线与洗涤装置分散相流体入口31连接，洗涤装置二级轻相出口42与与反萃装置溶剂进口60连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机B69及反萃装置分相设备C70，反萃装置乳化机B69上设有反萃装置三级磷酸进口76、反萃装置三级溶剂进口77；反萃装置分相设备C70上设有反萃装置分相设备C混合相进口73、反萃装置分相设备C重相出口74及反萃装置分相设备C轻相出口75；反萃装置乳化机B进口71与反萃装置三级磷酸进口76及反萃装置三级溶剂进口77连接，反萃装置乳化机B出口72与反萃装置分相设备C混合相进口73连接；反萃装置分相设备B轻相出口67通过设有泵的管线与反萃装置三级溶剂进口77连接，反萃装置分相设备C重相出口74通过设有泵的管线与反萃装置混合器A分散相流体入口64连接，反萃装置分相设备C轻相出口75与萃取装置溶剂进口9连接，其余同实施例1。

使用时，萃取装置二级重相出口15出来的磷酸，在泵的作用下从萃取装置一级磷酸进口8、萃取剂(来自反萃装置二级轻相出口67的空载溶剂)从萃取装置一级溶剂进口9通过萃取装置一级乳化机进口3进入萃取装置一级乳化机1，萃取剂和磷酸在萃取装置一级乳化机1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置一级乳化机出口4出来，通过萃取装置一级混合相进口5进入萃取装置一级分相设备2；在萃取装置一级分相设备2内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；磷酸中的杂质进入重相成为萃余酸从萃取装置一级重相出口6排出；磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从萃取装置一级轻相出口7出来，在泵的作用下经萃取装置二级溶剂进口18通过萃取装置二级乳化机进口12进入萃取装置二级乳化机10；给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置二级磷酸进口17通过萃取装置二级乳化机进口12进入萃取装置二级乳化机10，通过萃取装置二级乳化机10的高效传质作用，进一步提高磷酸萃取率，形成的混合相从萃取装置二级乳化机出口13出来，通过萃取装置二级混合相进口14进入萃取装置二级分相设备11，在萃取装置二级分相设备11内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载溶剂从萃取装置二级轻相出口16进入洗涤装置，重相则通过萃取装置二级重相出口15返回萃取装置一级乳化机1，从而实现萃取分离。在洗涤装置，洗涤装置二级重相出口43出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤装置分散相流体入口31、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口30进入洗涤装置混合器28，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器28内完成高效传质过程，形成的混合相从洗涤装置混合相流体出口32出来，通过洗涤装置分相设备混合相进口33进入洗涤装置分相设备29；在洗涤装置分相设备29内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；负载溶剂中的杂质进入重相成为洗余酸从洗涤装置重相出口35排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口34出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口38进入洗涤装置二级混合器36；洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置二级分散相流体入口39进入洗涤装置二级混合器36，通过洗涤装置二级混合器36的高效传质作用，进一步提高负载溶的洗涤效果，形成的混合相从洗涤装置二级混合相流体出口40出来，通过洗涤装置二级分相设备混合相进口41进入洗涤装置二级分相设备37，在洗涤装置二级分相设备37内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置二级轻相出口42进入反萃装置，负载溶剂中的杂质进入重相通过洗涤装置二级重相出口43返回洗涤装置混合器28，从而实现洗涤净化。在反萃装置，反萃装置分相设备C重相出口74出来的磷酸，在泵的作用下返回反萃装置混合器A61；负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口67出来、在泵的作用下经反萃装置三级溶剂进口77，反萃剂(脱盐水)经反萃装置三级磷酸进口76通过反萃装置乳化机B进口71进入反萃装置乳化机B69；形成的混合相从反萃装置乳化机B出口72出来，通过反萃装置分相设备C混合相进口73进入反萃装置分相设备C70，在反萃装置分相设备C70内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂被反萃剂(脱盐水)反萃成为空载溶剂从反萃装置分相设备C轻相出口75出来返回萃取装置；重相则通过反萃装置分相设备C重相出口74返回反萃装置混合器A61，与反萃装置混合器A连续相流体入口63进入的负载溶剂，通过反萃装置混合器A61的高效传质作用，形成的混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口65出来，通过反萃装置分相设备B混合相进口66进入反萃装置分相设备B62，在反萃装置分相设备B62内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口67进入反萃装置乳化机B69，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口68返回反萃装置乳化机A52、在泵的作用下从反萃装置磷酸进口59，负载溶剂从反萃装置溶剂进口60均通过反萃装置乳化机进口54进入反萃装置乳化机A52，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A52内完成高效传质过程，形成的混合相从反萃装置乳化机出口55出来，通过反萃装置混合相进口56进入反萃装置分相设备53；在反萃装置分相设备53内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；负载溶剂的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置重相出口57排出；负载溶剂从反萃装置轻相出口58出来，在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口63进入反萃装置混合器A61。

实施例3

参见图3，采用三级萃取、洗涤及反萃的磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，萃取装置包括萃取装置二级乳化机10和萃取装置二级分相设备11，萃取装置二级乳化机10上设有萃取装置二级乳化机进口12和萃取装置二级乳化机出口13，萃取装置二级分相设备11上设有萃取装置二级混合相进口14、萃取装置二级重相出口15及萃取装置二级轻相出口16，萃取装置二级乳化机进口12与萃取装置二级磷酸进口17及萃取装置一级溶剂进口18连接，萃取装置二级乳化机出口13与萃取装置二级混合相进口14连接；萃取装置一级轻相出口7、通过设有泵的管线与萃取装置二级溶剂进口18连接，萃取装置二级重相出口15、通过设有泵的管线与萃取装置一级磷酸进口8连接，萃取装置三级乳化机19上设有萃取装置三级乳化机进口21和萃取装置三级乳化机出口22，萃取装置三级分相设备20上设有萃取装置三级混合相进口23、萃取装置三级重相出口24及萃取装置三级轻相出口25，萃取装置三级乳化机进口21与萃取装置三级磷酸进口26及萃取装置三级溶剂进口27连接，萃取装置三级乳化机出口22与萃取装置三级混合相进口23连接；萃取装置二级轻相出口16与萃取装置三级溶剂进口27连接，萃取装置三级重相出口24、通过设有泵的管线与萃取装置二级磷酸进口17连接，萃取装置三级分相设备轻相出口25与洗涤装置连续相流体入30连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器36和洗涤装置二级分相设备37，洗涤装置二级混合器36上设有洗涤装置二级连续相流体入口38、洗涤装置二级分散相流体入口39和洗涤装置二级混合相流体出口40，洗涤装置二级分相设备37上设有洗涤装置二级混合相进口41、洗涤装置二级重相出口43及洗涤装置二级轻相出口42，洗涤装置二级混合相流体出口40与洗涤装置二级混合相进口41连接；洗涤装置轻相出口34、通过设有泵的管线与洗涤装置二级连续相流体入口38连接；洗涤装置二级重相出口43、通过设有泵的管线与洗涤装置分散相流体入口31连接，洗涤装置三级混合器44上设有洗涤装置三级连续相流体入口46、洗涤装置三级分散相流体入口47和洗涤装置三级混合相流体出口48，洗涤装置三级分相设备45上设有洗涤装置三级混合相进口49、洗涤装置三级重相出口50及洗涤装置三级轻相出口51，洗涤装置三级混合相流体出口48与洗涤装置三级混合相进口49连接；洗涤装置二级轻相出口42与洗涤装置三级连续相流体入口46连接，洗涤装置三级重相出口51与洗涤装置二级分散相流体入口39连接，洗涤装置三级轻相出口50与与反萃装置溶剂进口60连接；

反萃装置包括反萃装置混合器B78和反萃装置分相设备D79，反萃装置混合器B78上设有反萃装置混合器B连续相流体入口80、反萃装置混合器B分散相流体入口81及反萃装置混合器B混合相流体出口82；反萃装置分相设备D79上设有反萃装置分相设备D混合相进口83、反萃装置分相设备D轻相出口84及反萃装置分相设备D重相出口85；反萃装置混合器B混合相流体出口82与反萃装置分相设备D混合相进口83连接，反萃装置分相设备B轻相出口67通过设有泵的管线与反萃装置混合器B连续相流体入口80连接，反萃装置分相设备D重相出口85通过设有泵的管线与反萃装置混合器A分散相流体入口64连接，反萃装置分相设备D轻相出口84与萃取装置溶剂进口9连接，其余同实施例1。

使用时，萃取装置三级重相出口24出来的磷酸，在泵的作用下返回萃取装置二级乳化机10；负载溶剂从萃取装置二级轻相出口16出来，在泵的作用下经萃取装置三级溶剂进口27、给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置三级磷酸进口26通过萃取装置三级乳化机进口21进入萃取装置三级乳化机19，通过多级乳化机的高效传质作用，尽可能地提高了磷酸萃取率；形成的混合相从萃取装置三级乳化机出口22出来，通过萃取装置三级混合相进口23进入萃取装置三级分相设备20，在萃取装置三级分相设备20内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，大部分磷酸被萃取剂萃取进入轻相形成负载溶剂从萃取装置三级轻相出口25出来进入洗涤装置，重相则通过萃取装置三级重相出口24返回萃取装置二级乳化机10，从而实现萃取分离。在洗涤装置，洗涤装置二级重相出口43出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤装置分散相流体入口31、来自萃取装置的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口30进入洗涤装置混合器28，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器28内完成高效传质过程，形成的混合相从洗涤装置混合相流体出口32出来，通过洗涤装置分相设备混合相进口33进入洗涤装置分相设备29；在洗涤装置分相设备29内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；负载溶剂中的杂质进入重相成为洗余酸从洗涤装置重相出口35排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口34出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口38进入洗涤装置二级混合器36；从洗涤装置三级重相出口51出来的磷酸返回洗涤装置二级分散相流体入口39，通过洗涤装置二级混合器36的传质作用，形成的混合相从洗涤装置二级混合相流体出口40出来，通过洗涤装置二级分相设备混合相进口41进入洗涤装置二级分相设备37，在洗涤装置二级分相设备37内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂从洗涤装置二级轻相出口42出来，在泵的作用下经洗涤装置三级连续相流体入口46进入洗涤装置三级混合器44；洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置三级分散相流体入口47进入洗涤装置三级混合器44，通过多级洗涤装置混合器的高效传质作用，尽可能地提高了磷酸洗涤效果；形成的混合相从洗涤装置三级混合相流体出口48出来，通过洗涤装置三级分相设备混合相进口49进入洗涤装置三级分相设备45，在洗涤装置三级分相设备45内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置三级轻相出口50出来进入反萃装置序，负载溶剂中的杂质进入重相通过洗涤装置三级重相出口51返回洗涤装置二级混合器36；通过三级洗涤，负载溶剂中的杂质大部分被磷酸洗涤进入重相最终从第洗涤装置分相设备重相口排出，从而实现洗涤净化。在反萃装置，从反萃装置分相设备B轻相出口67出来的负载溶剂，在泵的作用下经反萃装置混合器B连续相流体入口80进入反萃装置混合器B78，反萃剂(脱盐水)经反萃装置混合器B分散相流体入口81进入反萃装置混合器B78；形成的混合相从反萃装置混合器B混合相流体出口82出来，通过反萃装置分相设备D混合相进口83进入反萃装置分相设备D79，在反萃装置分相设备D79内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，负载溶剂被反萃剂(脱盐水)反萃成为空载溶剂从反萃装置分相设备D轻相出口84出来返回萃取装置；重相则通过反萃装置分相设备D重相出口85出来，在泵的作用下通过反萃装置混合器A分散相流体入口64返回反萃装置混合器A61；负载溶剂从反萃装置分相设备A53的轻相出口58出来、在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口63进入反萃装置混合器A61，通过反萃装置混合器A61的高效传质作用，形成的混合相从反萃装置混合器A混合相流体出口65出来，通过反萃装置分相设备B混合相进口66进入反萃装置分相设备B62，在反萃装置分相设备B62内实现混合相的分层，形成的轻、重两相，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口67进入反萃装置混合器B78，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口68在泵的作用下从反萃装置磷酸进口59、负载溶剂从反萃装置溶剂进口60均通过反萃装置乳化机进口54进入反萃装置乳化机A52，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A52内完成高效传质过程，形成的混合相从反萃装置乳化机A出口55出来，通过混合相进口56进入反萃装置分相设备A53；在反萃装置分相设备A53内实现混合相的分层，形成的轻、重两相；负载溶剂的磷酸进入重相成为净化磷酸从反萃装置重相出口57排出，负载溶剂从轻相出口58出来进入反萃装置混合器A61。

以上三个实施例中：乳化机采用管线式高剪切分散乳化机；分相设备采用分相槽、澄清槽等达到分相目的的设备；混合器采用中国专利公开号CN1736577A，公开日：2006年02月22日，公开的“一种多通道微结构反应器”。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1、一种磷酸净化装置，包括萃取装置、洗涤装置及反萃装置，其特征在于：萃取装置一级轻相出口(7)与洗涤装置连续相流体入口(30)连接，洗涤装置轻相出口(34)与与反萃装置溶剂进口(60)连接，反萃装置分相设备B轻相出口(67)与萃取装置一级溶剂进口(9)连接；

萃取装置包括萃取装置一级乳化机(1)和萃取装置一级分相设备(2)，萃取装置一级乳化机(1)上设有萃取装置一级乳化机进口(3)和萃取装置一级乳化机出口(4)，萃取装置一级分相设备(2)上设有萃取装置一级混合相进口(5)、萃取装置一级重相出口(6)及萃取装置一级轻相出口(7)，萃取装置一级乳化机进口(3)与萃取装置一级磷酸进口(8)及萃取装置一级溶剂进口(9)连接，萃取装置一级乳化机出口(4)与萃取装置一级混合相进口(5)连接；

洗涤装置包括洗涤装置混合器(28)和洗涤装置分相设备(29)，洗涤装置混合器(28)上设有洗涤装置连续相流体入口(30)、洗涤装置分散相流体入口(31)和洗涤装置混合相流体出口(32)，洗涤装置分相设备(29)上设有洗涤装置混合相进口(33)、洗涤装置重相出口(35)及洗涤装置轻相出口(34)，洗涤装置混合相流体出口(32)与洗涤装置混合相进口(33)连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机A(52)及反萃装置分相设备A(53)、反萃装置混合器A(61)及反萃装置分相设备B(62)；反萃装置乳化机A(52)上设有反萃装置乳化机A进口(54)、反萃装置乳化机A出口(55)；萃装置分相设备A(53)上设有反萃装置混合相进口(56)、反萃装置重相出口(57)及反萃装置轻相出口(58)；萃装置混合器A(61)上设有反萃装置混合器A连续相流体入口(63)、反萃装置混合器A分散相流体入口(64)及反萃装置混合器A混合相流体出口(65)；反萃装置分相设备B(62)上设有反萃装置分相设备B混合相进口(66)、反萃装置分相设备B轻相出口(67)及反萃装置分相槽B重相出口(68)；反萃装置乳化机A进口(54)与反萃装置磷酸进口(59)及反萃装置溶剂进口(60)连接，反萃装置乳化机A出口(55)与反萃装置混合相进口(56)连接；反萃装置混合器A混合相流体出口(65)与反萃装置分相设备B混合相进口(66)连接，反萃装置轻相出口(58)通过管线与反萃装置混合器A连续相流体入口(63)连接；反萃装置分相槽B重相出口(68)通过管线与反萃装置磷酸进口(59)连接，反萃装置分相设备B轻相出口(67)与萃取装置溶剂进口(9)连接。

2、如权利要求1所述的磷酸净化装置，其特征在于：萃取装置包括萃取装置二级乳化机(10)和萃取装置二级分相设备(11)，萃取装置二级乳化机(10)上设有萃取装置二级乳化机进口(12)和萃取装置二级乳化机出口(13)，萃取装置二级分相设备(11)上设有萃取装置二级混合相进口(14)、萃取装置二级重相出口(15)及萃取装置二级轻相出口(16)，萃取装置二级乳化机进口(12)与萃取装置二级磷酸进口(17)及萃取装置二级溶剂进口(18)连接，萃取装置二级乳化机出口(13)与萃取装置二级混合相进口(14)连接；萃取装置一级轻相出口(7)通过管线与萃取装置二级溶剂进口(18)连接，萃取装置二级重相出口(15)通过管线与萃取装置一级磷酸进口(8)连接，萃取装置二级轻相出口(16)与洗涤装置连接相流体入口(30)连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器(36)和洗涤装置二级分相设备(37)，洗涤装置二级混合器(36)上设有洗涤装置二级连续相流体入口(38)、洗涤装置二级分散相流体入口(39)和洗涤装置二级混合相流体出口(40)，洗涤装置二级分相设备(37)上设有洗涤装置二级混合相进口(41)、洗涤装置二级重相出口(43)及洗涤装置二级轻相出口(42)，洗涤装置二级混合相流体出口(40)与洗涤装置二级混合相进口(41)连接；洗涤装置轻相出口(34)通过管线与洗涤装置二级连续相流体入口(38)连接，洗涤装置二级重相出口(43)通过管线与洗涤装置分散相流体入口(31)连接，洗涤装置二级轻相出口(42)与反萃装置溶剂进口(60)连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机B(69)及反萃装置分相设备C(70)，反萃装置乳化机B(69)上设有反萃装置三级磷酸进口(76)、反萃装置三级溶剂进口(77)；反萃装置分相设备C(70)上设有反萃装置分相设备C混合相进口(73)、反萃装置分相设备C重相出口(74)及反萃装置分相设备C轻相出口(75)；反萃装置乳化机B进口(71)与反萃装置三级磷酸进口(76)及反萃装置三级溶剂进口(77)连接，反萃装置乳化机B出口(72)与反萃装置分相设备C混合相进口(73)连接；反萃装置分相设备B轻相出口(67)通过管线与反萃装置三级溶剂进口(77)连接，反萃装置分相设备C重相出口(74)通过管线与反萃装置混合器A分散相流体入口(64)连接，反萃装置分相设备C轻相出口(75)与萃取装置溶剂进口(9)连接。

3、如权利要求1所述的磷酸净化装置，其特征在于：萃取装置包括萃取装置二级乳化机(10)和萃取装置二级分相设备(11)、萃取装置三级乳化机(19)和萃取装置三级分相设备(20)；萃取装置二级乳化机(10)上设有萃取装置二级乳化机进口(12)和萃取装置二级乳化机出口(13)，萃取装置二级分相设备(11)上设有萃取装置二级混合相进口(14)、萃取装置二级重相出口(15)及萃取装置二级轻相出口(16)，萃取装置二级乳化机进口(12)与萃取装置二级磷酸进口(17)及萃取装置二级溶剂进口(18)连接，萃取装置二级乳化机出口(13)与萃取装置二级混合相进口(14)连接；萃取装置一级轻相出口(7)通过管线与萃取装置二级溶剂进口(18)连接，萃取装置二级重相出口(15)通过管线与萃取装置一级磷酸进口(8)连接连接；萃取装置三级乳化机(19)上设有萃取装置三级乳化机进口(21)和萃取装置三级乳化机出口(22)，萃取装置三级分相设备(20)上设有萃取装置三级混合相进口(23)、萃取装置三级重相出口(24)及萃取装置三级轻相出口(25)，萃取装置三级乳化机进口(21)与萃取装置三级磷酸进口(26)及萃取装置三级溶剂进口(27)连接，萃取装置三级乳化机出口(22)与萃取装置三级混合相进口(23)连接；萃取装置二级轻相出口(16)与萃取装置三级溶剂进口(27)连接，萃取装置三级重相出口(24)、通过管线与萃取装置二级磷酸进口(17)连接，萃取装置三级分相设备轻相出口(25)与洗涤装置混合相流体入口(30)连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器(36)和洗涤装置二级分相设备(37)、洗涤装置三级混合器(44)和洗涤装置三级分相设备(45)，洗涤装置二级混合器(36)上设有洗涤装置二级连续相流体入口(38)、洗涤装置二级分散相流体入口(39)和洗涤装置二级混合相流体出口(40)，洗涤装置二级分相设备(37)上设有洗涤装置二级混合相进口(41)、洗涤装置二级重相出口(43)及洗涤装置二级轻相出口(42)，洗涤装置二级混合相流体出口(40)与洗涤装置二级混合相进口(41)连接；洗涤装置轻相出口(34)通过管线与洗涤装置二级连续相流体入口(38)连接，洗涤装置二级重相出口(43)通过管线与洗涤装置分散相流体入口(31)连接；洗涤装置包括洗涤装置三级混合器(44)上设有洗涤装置三级连续相流体入口(46)、洗涤装置三级分散相流体入口(47)和洗涤装置三级混合相流体出口(48)，洗涤装置三级分相设备(45)上设有洗涤装置三级混合相进口(49)、洗涤装置三级重相出口(50)及洗涤装置三级轻相出口(51)，洗涤装置三级混合相流体出口(48)与洗涤装置三级混合相进口(49)连接；洗涤装置二级轻相出口(42)与洗涤装置三级连续相流体入口(46)连接，洗涤装置三级重相出口(51)与洗涤装置二级分散相流体入口(39)连接，洗涤装置三级轻相出口(50)与与反萃装置溶剂进口(60)连接；

反萃装置包括反萃装置混合器B(78)和反萃装置分相设备D(79)，反萃装置混合器B(78)上设有反萃装置混合器B连续相流体入口(80)、反萃装置混合器B分散相流体入口(81)及反萃装置混合器B混合相流体出口(82)，反萃装置分相设备D(79)上设有反萃装置分相设备D混合相进口(83)、反萃装置分相设备D轻相出口(84)及反萃装置分相设备D重相出口(85)，反萃装置混合器B混合相流体出口(82)与反萃装置分相设备D混合相进口(83)连接；反萃装置分相设备B轻相出口(67)通过管线与反萃装置混合器B连续相流体入口(80)连接，反萃装置分相设备D重相出口(85)通过管线与反萃装置混合器A分散相流体入口(64)连接，反萃装置分相设备D轻相出口(84)与萃取装置溶剂进口(9)连接。

Images