CN201864570U - 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，其中：萃取装置、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。萃取装置连续相流体入口与反萃装置末级轻相出口连接，洗涤装置连续相流体入口与萃取装置末级轻相出口连接，反萃装置一级溶剂入口与洗涤装置末级轻相出口连接。本实用新型可以强化传质性能，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。

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N1736577，2006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。

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。

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一级溶剂入口连接，反萃装置分相设备B轻相出口与萃取装置连续相流体入口连接；

萃取装置包括萃取装置混合器及萃取装置分相设备，萃取装置混合器上设有萃取装置连续相流体入口、萃取装置分散相流体入口和萃取装置混合相流体出口，萃取装置分相设备上设有萃取装置混合相入口、萃取装置重相出口和萃取装置轻相出口，萃取装置混合相流体出口与萃取装置混合相入口连接；

洗涤装置包括洗涤装置混合器及洗涤装置分相设备，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混合相入口、洗涤装置重相出口和洗涤装置轻相出口，洗涤装置混合相流体出口与洗涤装置混合相入口连接；

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入口、反萃装置乳化机A出口，反萃装置分相设备A上设有反萃装置分相设备A混合相入口、反萃装置分相设备A重相出口及反萃装置分相设备A轻相出口，反萃装置乳化机A入口与反萃装置一级磷酸入口及反萃装置一级溶剂入口连接，反萃装置乳化机A出口与反萃装置分相设备A混合相入口连接；反萃装置混合器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分散相流体入口和反萃装置混合器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混合相入口、反萃装置分相设备B轻相出口和反萃装置分相设备B重相出口，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混合相入口连接；反萃装置分相设备A轻相出口与反萃装置混合器A连续相流体入口连接，反萃装置分相槽B重相出口与反萃装置一级磷酸入口连接。

上述的磷酸净化装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级混合器及萃取装置二级分相设备，萃取装置二级混合器上设有萃取装置二级连续相流体入口、萃取装置二级分散相流体入口和萃取装置二级混合相出口，萃取装置二级分相设备上设有萃取装置二级混合相入口、萃取装置二级重相出口和萃取装置二级轻相出口，萃取装置二级混合相出口与萃取装置二级混合相入口连接；萃取装置轻相出口与萃取装置二级连续相流体入口连接，萃取装置二级重相出口与萃取装置分散相流体入口连接，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及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入口、洗涤装置二级重相出口和洗涤装置二级轻相出口，洗涤装置混合相二级流体出口与洗涤装置二级混合相入口连接；洗涤装置轻相出口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与洗涤装置分散相流体入口连接，洗涤装置二级轻相出口与反萃装置一级溶剂入口连接；

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上设有反萃装置乳化机B入口、反萃装置乳化机B出口，反萃装置分相设备C上设有反萃装置分相设备C混合相入口、反萃装置分相设备C重相出口和反萃装置分相设备C轻相出口，反萃装置乳化机B入口与反萃装置三级磷酸入口和反萃装置三级溶剂入口连接，反萃装置乳化机B出口与反萃装置分相设备C混合相入口连接；反萃装置分相设备B轻相出口与反萃装置三级溶剂入口连接，反萃装置分相设备C重相出口与反萃装置混合器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入口连接。

上述的磷酸净化装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级混合器及萃取装置二级分相设备、萃取装置三级混合器及萃取装置三级分相设备，萃取装置二级混合器上设有萃取装置二级连续相流体入口、萃取装置二级分散相流体入口和萃取装置二级混合相出口，萃取装置二级分相设备上设有萃取装置二级混合相入口、萃取装置二级重相出口和萃取装置二级轻相出口，萃取装置二级混合相出口与萃取装置二级混合相入口连接；萃取装置轻相出口与萃取装置二级连续相流体入口连接，萃取装置二级重相出口与萃取装置分散相流体入口连接；萃取装置三级混合器上设有萃取装置三级连续相流体入口、萃取装置三级分散相流体入口和萃取装置三级混合相流体出口，萃取装置三级分相设备上设有萃取装置三级混合相入口、萃取装置三级重相出口和萃取装置三级轻相出口，萃取装置三级混合相流体出口与萃取装置三级混合相入口连接；萃取装置二级轻相出口与萃取装置三级连续相流体入口连接，萃取装置三级重相出口与萃取装置二级分散相流体入口连接，萃取装置三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包括洗涤装置二级混合器及洗涤装置二级分相设备、洗涤装置三级混合器及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入口、洗涤装置二级重相出口和洗涤装置二级轻相出口，洗涤装置混合相二级流体出口与洗涤装置二级混合相入口连接；洗涤装置轻相出口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入口、洗涤装置三级重相出口和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入口连接；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一级溶剂入口连接；

反萃装置包括反萃装置混合器B及反萃装置分相设备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分散相流体入口和反萃装置混合器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混合相入口、反萃装置分相设备D轻相出口和反萃装置分相设备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混合相入口连接；反萃装置分相设备B轻相出口与反萃装置混合器B连续相流体入口连接，反萃装置分相设备D重相出口与反萃装置混合器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连续相流体入口连接。

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，构成磷酸净化装置中，萃取装置、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)、洗涤酸(净化磷酸)分别由萃取装置末级分散相流体入口、洗涤装置末级分散相流体入口加入，脱盐水由反萃装置末级磷酸入口(或反萃装置末级分散相流体入口)加入。萃取装置连续相流体入口的空载溶剂来自反萃装置末级分相设备轻相出口，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，反萃装置一级溶剂入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为实用新型的单级结构示意图；

图2为实用新型的二级结构示意图；

图3为实用新型的三级结构示意图。

图中标记：

1、萃取装置混合器，2、萃取装置分相设备、3、萃取装置连续相流体入口，4、萃取装置分散相流体入口，5、萃取装置混合相流体出口，6、萃取装置混合相入口，7、萃取装置轻相出口，8、萃取装置重相出口，9、萃取装置二级混合器，10、萃取装置二级分相设备，11、萃取装置二级连续相流体入口，12、萃取装置二级分散相流体入口，13、萃取装置二级混合相流体出口，14、萃取装置二级混合相入口，15、萃取装置二级轻相出口，16、萃取装置二级重相出口，17、萃取装置三级混合器，18、萃取装置三级分相设备，19、萃取装置三级连续相流体入口，20、萃取装置三级分散相流体入口，21、萃取装置三级混合相流体出口，22、萃取装置三级混合相入口，23、萃取装置三级轻相出口，24、萃取装置三级重相出口，25、洗涤装置混合器，26、洗涤装置分相设备，27、洗涤装置连续相流体入口，28、洗涤装置分散相流体入口，29、洗涤装置混合相流体出口，30、洗涤装置混合相入口，31、洗涤装置轻相出口，32、洗涤装置重相出口，33、洗涤装置二级混合器，34、洗涤装置二级分相设备，35、洗涤装置二级连续相流体入口，36、洗涤装置二级分散相流体入口，37、洗涤装置二级混合相流体出口，38、洗涤装置二级混合相入口，39、洗涤装置二级轻相出口，40、洗涤装置二级重相出口，41、洗涤装置三级混合器，42、洗涤装置三级分相设备，43、洗涤装置三级连续相流体入口，44、洗涤装置三级分散相流体入口，45、洗涤装置三级混合相流体出口，46、洗涤装置三级混合相入口，47、洗涤装置三级轻相出口，48、洗涤装置三级重相出口，49、反萃装置乳化机A，50、反萃装置分相设备A，51、反萃装置乳化机A入口，52、反萃装置乳化机A出口，53、反萃装置分相设备A混合相入口，54、反萃装置分相设备A重相出口，55、反萃装置分相设备A轻相出口，56、反萃装置一级磷酸入口，57、反萃装置一级溶剂入口，58、反萃装置混合器A，59、反萃装置分相设备B，60、反萃装置混合器A连续相流体入口，61、反萃装置混合器A分散相流体入口，62、反萃装置混合器A混合相流体出口，63、反萃装置分相设备B混合相入口，64、反萃装置分相设备B轻相出口，65、反萃装置分相设备B重相出口，66、反萃装置乳化机B，67、反萃装置分相设备C，68、反萃装置乳化机B入口，、69反萃装置乳化机B出口，70、反萃装置分相设备C混合相入口，71、反萃装置分相设备C重相出口，72、反萃装置分相设备C轻相出口，73、反萃装置三级磷酸入口，74、反萃装置三级溶剂入口，75、反萃装置混合器B，76、反萃装置分相设备D，77、反萃装置混合器B连续相流体入口，78、反萃装置混合器B分散相流体入口，79、反萃装置混合器B混合相流体出口，80、反萃装置分相设备D混合相入口，81、反萃装置分相设备D轻相出口，82、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，采用单级萃取装置、洗涤装置及二级反萃装置的磷酸净化装置，其中：萃取装置轻相出口7与洗涤装置连续相流体入口27连接，洗涤装置轻相出口31与反萃装置一级溶剂入口57连接，反萃装置分相设备B轻相出口64与萃取装置连续相流体入口3连接；

萃取装置包括萃取装置混合器1及萃取装置分相设备2，萃取装置混合器1上设有萃取装置连续相流体入口3、萃取装置分散相流体入口4和萃取装置混合相流体出口5，萃取装置分相设备2上设有萃取装置混合相入口6、萃取装置重相出口8和萃取装置轻相出口7，萃取装置混合相流体出口5与萃取装置混合相入口6连接；

洗涤装置包括洗涤装置混合器25及洗涤装置分相设备26，洗涤装置混合器25上设有洗涤装置连续相流体入口27、洗涤装置分散相流体入口28和洗涤装置混合相流体出口29，洗涤装置分相设备26上设有洗涤装置混合相入口30、洗涤装置重相出口32和洗涤装置轻相出口31，洗涤装置混合相流体出口29与洗涤装置混合相入口30连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机A49及反萃装置分相设备A50、反萃装置混合器A58及反萃装置分相设备B59，反萃装置乳化机A49上设有反萃装置乳化机A入口51、反萃装置乳化机A出口52，反萃装置分相设备A50上设有反萃装置分相设备A混合相入口53、反萃装置分相设备A重相出口54及反萃装置分相设备A轻相出口55，反萃装置乳化机A入口51与反萃装置一级磷酸入口56及反萃装置一级溶剂入口57连接，反萃装置乳化机A出口52与反萃装置分相设备A混合相入口53连接；反萃装置混合器A58上设有反萃装置混合器A连续相流体入口60、反萃装置混合器A分散相流体入口61和反萃装置混合器A混合相流体出口62，反萃装置分相设备B59上设有反萃装置分相设备B混合相入口63、反萃装置分相设备B轻相出口64和反萃装置分相设备B重相出口65，反萃装置混合器A混合相流体出口62与反萃装置分相设备B混合相入口63连接；反萃装置分相设备A轻相出口55与反萃装置混合器A连续相流体入口60连接，反萃装置分相槽B重相出口65与反萃装置一级磷酸入口56连接。

使用时，在萃取装置，磷酸从萃取装置分散相流体入口4、萃取剂(来自反萃装置分相设备B轻相出口64的空载溶剂)从萃取装置连续相流体入口3进入萃取装置混合器1，萃取剂和磷酸在萃取装置混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置混合相流体出口5出来，通过萃取装置混合相入口6进入萃取装置分相设备2。在萃取装置分相设备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重相出口8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28、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口27进入洗涤装置混合器25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器25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29出来，通过洗涤装置混合相入口30进入洗涤装置分相设备26。在洗涤装置分相设备26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32排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口31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65出来的磷酸在泵的作用下从反萃装置一级磷酸入口56、来自洗涤装置一级轻相出口31的负载溶剂从反萃装置一级溶剂入口57均通过反萃装置乳化机A入口51进入反萃装置乳化机A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A49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52出来，通过反萃装置分相设备A混合相入口53进入反萃装置分相设备A50；在反萃装置分相设备A50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分相设备A重相出口54排出，还含有部分磷酸的负载溶剂从反萃装置分相设备A轻相出口55出来，在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口60进入反萃装置混合器A58；脱盐水经反萃装置混合器A分散相流体入口61进入反萃装置混合器A58，通过反萃装置混合器A58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62出来，通过反萃装置分相设备B混合相入口63进入反萃装置分相设备B59，在反萃装置分相设备B59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65返回反萃装置乳化机A49，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64进入萃取装置溶剂入口3，实现萃取剂的循环利用。

实施例2

参见图2，采用二级萃取、洗涤及三级反萃的磷酸净化装置，其中：萃取装置包括萃取装置二级混合器9及萃取装置二级分相设备10，萃取装置二级混合器9上设有萃取装置二级连续相流体入口11、萃取装置二级分散相流体入口12和萃取装置二级混合相出口13，萃取装置二级分相设备10上设有萃取装置二级混合相入口14、萃取装置二级重相出口16和萃取装置二级轻相出口15，萃取装置二级混合相出口13与萃取装置二级混合相入口14连接；萃取装置轻相出口7与萃取装置二级连续相流体入口11连接，萃取装置二级重相出口16与萃取装置分散相流体入口4连接，萃取装置二级轻相出口15与洗涤装置连续相流体入口27连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器33及洗涤装置二级分相设备34，洗涤装置二级混合器33上设有洗涤装置二级连续相流体入口35、洗涤装置二级分散相流体入口36和洗涤装置二级混合相流体出口37，洗涤装置二级分相设备34上设有洗涤装置二级混合相入口38、洗涤装置二级重相出口40和洗涤装置二级轻相出口39，洗涤装置混合相二级流体出口37与洗涤装置二级混合相入口38连接；洗涤装置轻相出口31与洗涤装置二级连续相流体入口35连接，洗涤装置二级重相出口40与洗涤装置分散相流体入口28连接，洗涤装置二级轻相出口39与反萃装置一级溶剂入口57连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机B66及反萃装置分相设备C67，反萃装置乳化机B66上设有反萃装置乳化机B入口68、反萃装置乳化机B出口69，反萃装置分相设备C67上设有反萃装置分相设备C混合相入口70、反萃装置分相设备C重相出口71和反萃装置分相设备C轻相出口72，反萃装置乳化机B入口68与反萃装置三级磷酸入口73和反萃装置三级溶剂入口74连接，反萃装置乳化机B出口69与反萃装置分相设备C混合相入口70连接；反萃装置分相设备B轻相出口64与反萃装置三级溶剂入口74连接，反萃装置分相设备C重相出口71与反萃装置混合器A分散相流体入口61连接，反萃装置分相设备C轻相出口72与萃取装置溶剂入口3连接。

其余同实施例1。

使用时，萃取装置二级重相出口16出来的磷酸，在泵的作用下返回萃取装置分散相流体入口4、萃取剂(来自反萃装置分相设备C轻相出口72的空载溶剂)从萃取装置连续相流体入口3进入萃取装置混合器1，萃取剂和磷酸在萃取装置混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置混合相流体出口5出来，通过萃取装置混合相入口6进入萃取装置分相设备2。在萃取装置分相设备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重相出口8排出。磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从萃取装置轻相出口7出来，在泵的作用下经萃取装置二级连续相流体入口11进入萃取装置二级混合器9。给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置二级分散相流体入口12进入萃取装置二级混合器9，通过萃取装置二级混合器9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混合相流体出口13出来，通过萃取装置二级分相设备混合相入口14进入萃取装置二级分相设备10，在萃取装置二级分相设备10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15进入洗涤装置，重相则通过萃取装置重相出口16返回萃取装置混合器1，从而实现萃取分离。

在洗涤装置，洗涤装置二级重相出口40出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤装置分散相流体入口28、从萃取装置来的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口27进入洗涤装置混合器25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器25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29出来，通过洗涤装置混合相入口30进入洗涤装置分相设备26。在洗涤装置分相设备26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32排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口31出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口35进入洗涤装置二级混合器33。洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置二级分散相流体入口36进入洗涤装置二级混合器33，通过洗涤装置二级混合器33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37出来，通过洗涤装置二级分相设备混合相入口38进入洗涤装置二级分相设备34，在洗涤装置二级分相设备34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39进入反萃装置，负载溶剂中的杂质进入重相通过洗涤装置重相出口40返回洗涤装置混合器25，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71出来的磷酸，在泵的作用下返回反萃装置混合器A58；负载溶剂从反萃装置分相设备B轻相出口64出来、在泵的作用下经反萃装置三级溶剂入口74，反萃剂(脱盐水)经反萃装置三级磷酸入口73通过反萃装置乳化机B入口68进入反萃装置乳化机B66；形成的混合相从反萃装置乳化机B出口69出来，通过反萃装置分相设备C混合相入口70进入反萃装置分相设备C67，在反萃装置分相设备C67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72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71返回反萃装置混合器A58，与反萃装置混合器A连续相流体入口61进入的负载溶剂，通过反萃装置混合器A58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62出来，通过反萃装置分相设备B混合相入口63进入反萃装置分相设备B59，在反萃装置分相设备B59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64进入反萃装置乳化机B66，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口65返回反萃装置乳化机A49、在泵的作用下从反萃装置一级磷酸入口56，负载溶剂从反萃装置一级溶剂入口57均通过反萃装置乳化机A入口51进入反萃装置乳化机A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A49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52出来，通过反萃装置分相设备A混合相入口53进入反萃装置分相设备50；在反萃装置分相设备50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分相设备A重相出口54排出；负载溶剂从反萃装置分相设备A轻相出口55出来，在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口60进入反萃装置混合器A58。

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，其中：萃取装置包括萃取装置二级混合器9及萃取装置二级分相设备10、萃取装置三级萃取装置混合器17及萃取装置三级分相设备18，萃取装置二级混合器9上设有萃取装置二级连续相流体入口11、萃取装置二级分散相流体入口12和萃取装置二级混合相出口13，萃取装置二级分相设备10上设有萃取装置二级混合相入口14、萃取装置二级重相出口16和萃取装置二级轻相出口15，萃取装置二级混合相出口13与萃取装置二级混合相入口14连接；萃取装置轻相出口7与萃取装置二级连续相流体入口11连接，萃取装置二级重相出口16与萃取装置分散相流体入口4连接；萃取装置三级萃取装置混合器17上设有萃取装置三级连续相流体入口19、萃取装置三级分散相流体入口20和萃取装置三级混合相流体出口21，萃取装置三级分相设备18上设有萃取装置三级混合相入口22、萃取装置三级重相出口24和萃取装置三级轻相出口23，萃取装置三级混合相流体出口21与萃取装置三级混合相入口22连接；萃取装置二级轻相出口15与萃取装置三级连续相流体入口19连接，萃取装置三级重相出口24与萃取装置二级分散相流体入口12连接，萃取装置三级轻相出口23与洗涤装置连续相流体入口27连接；

洗涤装置包括洗涤装置包括洗涤装置二级混合器33及洗涤装置二级分相设备34、洗涤装置三级混合器41及洗涤装置三级分相设备42，洗涤装置二级混合器33上设有洗涤装置二级连续相流体入口35、洗涤装置二级分散相流体入口36和洗涤装置二级混合相流体出口37，洗涤装置二级分相设备34上设有洗涤装置二级混合相入口38、洗涤装置二级重相出口40和洗涤装置二级轻相出口39，洗涤装置混合相二级流体出口37与洗涤装置二级混合相入口38连接；洗涤装置轻相出口31与洗涤装置二级连续相流体入口35连接，洗涤装置二级重相出口40与洗涤装置分散相流体入口28连接；洗涤装置三级混合器41上设有洗涤装置三级连续相流体入口43、洗涤装置三级分散相流体入口44和洗涤装置三级混合相流体出口45，洗涤装置三级分相设备42上设有洗涤装置三级混合相入口46、洗涤装置三级重相出口48和洗涤装置三级轻相出口47，洗涤装置三级混合相流体出口45与洗涤装置三级混合相入口46连接；洗涤装置二级轻相出口39与洗涤装置三级连续相流体入口43连接，洗涤装置三级重相出口48与洗涤装置二级分散相流体入口36连接，洗涤装置三级轻相出口47与反萃装置一级溶剂入口57连接；

反萃装置包括反萃装置混合器B75及反萃装置分相设备D76，反萃装置混合器B75上设有反萃装置混合器B连续相流体入口77、反萃装置混合器B分散相流体入口78和反萃装置混合器B混合相流体出口79，反萃装置分相设备D76上设有反萃装置分相设备D混合相入口80、反萃装置分相设备D轻相出口81和反萃装置分相设备D重相出口82，反萃装置混合器B混合相流体出口79与反萃装置分相设备D混合相入口80连接；反萃装置分相设备B轻相出口64与反萃装置混合器B连续相流体入口77连接，反萃装置分相设备D重相出口82与反萃装置混合器A分散相流体入口61连接，反萃装置分相设备D轻相出口81与萃取装置连续相流体入口3连接。

其余同实施例1。

使用时，萃取装置二级萃取装置重相出口16出来的磷酸，在泵的作用下返回萃取装置分散相流体入口4、萃取剂(来自反萃装置分相设备D轻相出口81的空载溶剂)从萃取装置连续相流体入口3进入萃取装置混合器1，萃取剂和磷酸在萃取装置混合器1内完成高效传质过程，形成的混合相从萃取装置混合相流体出口5出来，通过萃取装置混合相入口6进入萃取装置分相设备2。在萃取装置分相设备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重相出口8排出。磷酸被萃取剂萃取成为负载溶剂从萃取装置轻相出口7出来，在泵的作用下经萃取装置二级连续相流体入口11进入萃取装置二级混合器9。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混合器9，负载溶剂和磷酸在萃取装置二级混合器9内完成传质后进入萃取装置分相设备10，在萃取装置分相设备10实现分相后，重相从萃取装置重相出口16返回萃取装置混合器1，负载溶剂从萃取装置二级轻相出口15出来，在泵的作用下经萃取装置萃取装置三级连续相流体入口19、给料磷酸(新鲜磷酸)经萃取装置三级分散相流体入口20进入萃取装置三级萃取装置混合器17，通过多级混合器的高效传质作用，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混合相流体出口21出来，通过萃取装置三级分相设备混合相入口22进入萃取装置三级分相设备18，在萃取装置三级分相设备18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23出来进入洗涤装置，重相则通过萃取装置三级重相出口24返回萃取装置二级混合器9，从而实现萃取分离。

在洗涤装置，洗涤装置洗涤装置二级重相出口40出来的磷酸，在泵的作用下返回洗涤装置分散相流体入口28、来自萃取装置的负载溶剂从洗涤装置连续相流体入口27进入洗涤装置混合器25，负载溶剂和磷酸在洗涤装置混合器25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29出来，通过洗涤装置混合相入口30进入洗涤装置分相设备26。在洗涤装置分相设备26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32排出，被洗涤净化了的负载溶剂从洗涤装置轻相出口31出来，在泵的作用下经洗涤装置二级连续相流体入口35进入洗涤装置二级混合器33。从洗涤装置三级重相出口48出来的磷酸返回洗涤装置二级分散相流体入口36，通过洗涤装置二级混合器33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37出来，通过洗涤装置二级分相设备混合相入口38进入洗涤装置二级分相设备34，在洗涤装置二级分相设备34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39出来，在泵的作用下经洗涤装置三级连续相流体入口43进入洗涤装置三级混合器41。洗涤酸(净化磷酸)经洗涤装置三级分散相流体入口44进入洗涤装置三级混合器41，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45出来，通过洗涤装置三级分相设备混合相入口46进入洗涤装置三级分相设备42，在洗涤装置三级分相设备42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47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48返回洗涤装置二级混合器33。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64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77进入反萃装置混合器B75，反萃剂(脱盐水)经反萃装置混合器B分散相流体入口78进入反萃装置混合器B75；形成的混合相从反萃装置混合器B混合相流体出口79出来，通过反萃装置分相设备D混合相入口80进入反萃装置分相设备D76，在反萃装置分相设备D76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81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82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61返回反萃装置混合器A 58；负载溶剂从反萃装置分相设备A50的轻相出口55出来、在泵的作用下经反萃装置混合器A连续相流体入口60进入反萃装置混合器A58，通过反萃装置混合器A58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62出来，通过反萃装置分相设备B混合相入口63进入反萃装置分相设备B59，在反萃装置分相设备B58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64进入反萃装置混合器B75，重相则通过反萃装置分相设备B重相出口65在泵的作用下从反萃装置一级磷酸入口56、负载溶剂从反萃装置一级溶剂入口57均通过反萃装置乳化机A入口51进入反萃装置乳化机A49，负载溶剂和磷酸在反萃装置乳化机A49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52出来，通过混合相入口53进入反萃装置分相设备A50；在反萃装置分相设备A50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分相设备A重相出口54排出，负载溶剂从轻相出口55出来进入反萃装置混合器A58。通过三级返萃，负载溶剂中的磷酸进入重相成为净化磷酸最终从第反萃装置分相设备重相口排出，从而完成反萃过程。

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N1736577，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：萃取装置轻相出口(7)与洗涤装置连续相流体入口(27)连接，洗涤装置轻相出口(31)与反萃装置一级溶剂入口(57)连接，反萃装置分相设备B轻相出口(64)与萃取装置连续相流体入口(3)连接；

萃取装置包括萃取装置混合器(1)及萃取装置分相设备(2)，萃取装置混合器(1)上设有萃取装置连续相流体入口(3)、萃取装置分散相流体入口(4)和萃取装置混合相流体出口(5)，萃取装置分相设备(2)上设有萃取装置混合相入口(6)、萃取装置重相出口(8)和萃取装置轻相出口(7)，萃取装置混合相流体出口(5)与萃取装置混合相入口(6)连接；

洗涤装置包括洗涤装置混合器(25)及洗涤装置分相设备(26)，洗涤装置混合器(25)上设有洗涤装置连续相流体入口(27)、洗涤装置分散相流体入口(28)和洗涤装置混合相流体出口(29)，洗涤装置分相设备(26)上设有洗涤装置混合相入口(30)、洗涤装置重相出口(32)和洗涤装置轻相出口(31)，洗涤装置混合相流体出口(29)与洗涤装置混合相入口(30)连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机A(49)及反萃装置分相设备A(50)、反萃装置混合器A(58)及反萃装置分相设备B(59)，反萃装置乳化机A(49)上设有反萃装置乳化机A入口(51)、反萃装置乳化机A出口(52)，反萃装置分相设备A(50)上设有反萃装置分相设备A混合相入口(53)、反萃装置分相设备A重相出口(54)及反萃装置分相设备A轻相出口(55)，反萃装置乳化机A入口(51)与反萃装置一级磷酸入口(56)及反萃装置一级溶剂入口(57)连接，反萃装置乳化机A出口(52)与反萃装置分相设备A混合相入口(53)连接；反萃装置混合器A(58)上设有反萃装置混合器A连续相流体入口(60)、反萃装置混合器A分散相流体入口(61)和反萃装置混合器A混合相流体出口(62)，反萃装置分相设备B(59)上设有反萃装置分相设备B混合相入口(63)、反萃装置分相设备B轻相出口(64)和反萃装置分相设备B重相出口(65)，反萃装置混合器A混合相流体出口(62)与反萃装置分相设备B混合相入口(63)连接；反萃装置分相设备A轻相出口(55)与反萃装置混合器A连续相流体入口(60)连接，反萃装置分相槽B重相出口(65)与反萃装置一级磷酸入口(56)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混合器(9)及萃取装置二级分相设备(10)，萃取装置二级混合器(9)上设有萃取装置二级连续相流体入口(11)、萃取装置二级分散相流体入口(12)和萃取装置二级混合相出口(13)，萃取装置二级分相设备(10)上设有萃取装置二级混合相入口(14)、萃取装置二级重相出口(16)和萃取装置二级轻相出口(15)，萃取装置二级混合相出口(13)与萃取装置二级混合相入口(14)连接；萃取装置轻相出口(7)与萃取装置二级连续相流体入口(11)连接，萃取装置二级重相出口(16)与萃取装置分散相流体入口(4)连接，萃取装置二级轻相出口(15)与洗涤装置连续相流体入口(27)连接；

洗涤装置包括洗涤装置二级混合器(33)及洗涤装置二级分相设备(34)，洗涤装置二级混合器(33)上设有洗涤装置二级连续相流体入口(35)、洗涤装置二级分散相流体入口(36)和洗涤装置二级混合相流体出口(37)，洗涤装置二级分相设备(34)上设有洗涤装置二级混合相入口(38)、洗涤装置二级重相出口(40)和洗涤装置二级轻相出口(39)，洗涤装置混合相二级流体出口(37)与洗涤装置二级混合相入口(38)连接；洗涤装置轻相出口(31)与洗涤装置二级连续相流体入口(35)连接，洗涤装置二级重相出口(40)与洗涤装置分散相流体入口(28)连接，洗涤装置二级轻相出口(39)与反萃装置一级溶剂入口(57)连接；

反萃装置包括反萃装置乳化机B(66)及反萃装置分相设备C(67)，反萃装置乳化机B(66)上设有反萃装置乳化机B入口(68)、反萃装置乳化机B出口(69)，反萃装置分相设备C(67)上设有反萃装置分相设备C混合相入口(70)、反萃装置分相设备C重相出口(71)和反萃装置分相设备C轻相出口(72)，反萃装置乳化机B入口(68)与反萃装置三级磷酸入口(73)和反萃装置三级溶剂入口(74)连接，反萃装置乳化机B出口(69)与反萃装置分相设备C混合相入口(70)连接；反萃装置分相设备B轻相出口(64)与反萃装置三级溶剂入口(74)连接，反萃装置分相设备C重相出口(71)与反萃装置混合器A分散相流体入口(61)连接，反萃装置分相设备C轻相出口(72)与萃取装置溶剂入口(3)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混合器(9)及萃取装置二级分相设备(10)、萃取装置三级混合器(17)及萃取装置三级分相设备(18)，萃取装置二级混合器(9)上设有萃取装置二级连续相流体入口(11)、萃取装置二级分散相流体入口(12)和萃取装置二级混合相出口(13)，萃取装置二级分相设备(10)上设有萃取装置二级混合相入口(14)、萃取装置二级重相出口(16)和萃取装置二级轻相出口(15)，萃取装置二级混合相出口(13)与萃取装置二级混合相入口(14)连接；萃取装置轻相出口(7)与萃取装置二级连续相流体入口(11)连接，萃取装置二级重相出口(16)与萃取装置分散相流体入口(4)连接；萃取装置三级混合器(17)上设有萃取装置三级连续相流体入口(19)、萃取装置三级分散相流体入口(20)和萃取装置三级混合相流体出口(21)，萃取装置三级分相设备(18)上设有萃取装置三级混合相入口(22)、萃取装置三级重相出口(24)和萃取装置三级轻相出口(23)，萃取装置三级混合相流体出口(21)与萃取装置三级混合相入口(22)连接；萃取装置二级轻相出口(15)与萃取装置三级连续相流体入口(19)连接，萃取装置三级重相出口(24)与萃取装置二级分散相流体入口(12)连接，萃取装置三级轻相出口(23)与洗涤装置连续相流体入口(27)连接；

洗涤装置包括洗涤装置包括洗涤装置二级混合器(33)及洗涤装置二级分相设备(34)、洗涤装置三级混合器(41)及洗涤装置三级分相设备(42)，洗涤装置二级混合器(33)上设有洗涤装置二级连续相流体入口(35)、洗涤装置二级分散相流体入口(36)和洗涤装置二级混合相流体出口(37)，洗涤装置二级分相设备(34)上设有洗涤装置二级混合相入口(38)、洗涤装置二级重相出口(40)和洗涤装置二级轻相出口(39)，洗涤装置混合相二级流体出口(37)与洗涤装置二级混合相入口(38)连接；洗涤装置轻相出口(31)与洗涤装置二级连续相流体入口(35)连接，洗涤装置二级重相出口(40)与洗涤装置分散相流体入口(28)连接；洗涤装置三级混合器(41)上设有洗涤装置三级连续相流体入口(43)、洗涤装置三级分散相流体入口(44)和洗涤装置三级混合相流体出口(45)，洗涤装置三级分相设备(42)上设有洗涤装置三级混合相入口(46)、洗涤装置三级重相出口(48)和洗涤装置三级轻相出口(47)，洗涤装置三级混合相流体出口(45)与洗涤装置三级混合相入口(46)连接；洗涤装置二级轻相出口(39)与洗涤装置三级连续相流体入口(43)连接，洗涤装置三级重相出口(48)与洗涤装置二级分散相流体入口(36)连接，洗涤装置三级轻相出口(47)与反萃装置一级溶剂入口(57)连接；

反萃装置包括反萃装置混合器B(75)及反萃装置分相设备D(76)，反萃装置混合器B(75)上设有反萃装置混合器B连续相流体入口(77)、反萃装置混合器B分散相流体入口(78)和反萃装置混合器B混合相流体出口(79)，反萃装置分相设备D(76)上设有反萃装置分相设备D混合相入口(80)、反萃装置分相设备D轻相出口(81)和反萃装置分相设备D重相出口(82)，反萃装置混合器B混合相流体出口(79)与反萃装置分相设备D混合相入口(80)连接；反萃装置分相设备B轻相出口(64)与反萃装置混合器B连续相流体入口(77)连接，反萃装置分相设备D重相出口(82)与反萃装置混合器A分散相流体入口(61)连接，反萃装置分相设备D轻相出口(81)与萃取装置连续相流体入口(3)连接。

Images