CN211987148U - 一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，包括第一反应罐、第二反应罐及分别与所述第一反应罐、第二反应罐连接的冷凝器，所述冷凝器包括相互连接的第一冷凝器及第二冷凝器，所述冷凝器下还连接设置有醋酸硝酸液罐，所述第一反应罐及第二反应罐分别与磷酸储罐连接，本磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，能够对混合酸废液中的各种酸进行回收利用，从中得新的化工产品。主要是利用磷酸、醋酸及硝酸的沸点和挥发度相差较大,采用分馏方法将磷酸、醋酸及硝酸分离开，得到一定浓度的磷酸和醋酸、硝酸的混合酸。其中在醋酸、硝酸的混合酸在加入氢氧化钠，经合成浓缩结晶分离后,得到产品醋酸钠。

Description

一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置

技术领域

本实用新型涉及分馏装置领域，尤其涉及一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置。

背景技术

近年来，随着工业产业的迅猛发展，在制造业生产过程中常产生各种废液。如液晶制造步骤或半导体制造步骤中产生混合有磷酸、醋酸及硝酸的混合酸废液，这些废液的随意排放不仅造成环境污染，水体污染，而且导致废液中的各种有机酸、无机酸被浪费。传统对废酸进行处理时，一般对其进行中和处理，之后直接排放至大自然中。且近年来，随着环保的严格要求，循环再利用的主张也进入到人们的日常生活和产业生产中，而以往的通过简单中和处理进行排放、不再循环利用的方法，已无法满足环保和社会的要求。

对于混酸的处理已有许多研究，现有混酸的处理方法多种多样。由于各厂家混酸情况不同，而导致其处理工艺也不相同。因此，运用时不能生搬硬套，而要因地制宜、综合考虑。目前多采用中和处理等，但是这种简单的处理方法导致利用不充分，运行成本较高，而且处理效果不是很理想。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种更加高效的磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置。

所述磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，包括第一反应罐、第二反应罐及分别与所述第一反应罐、第二反应罐连接的冷凝器，所述冷凝器包括相互连接的第一冷凝器及第二冷凝器，所述冷凝器下还连接设置有醋酸硝酸液罐，所述第一反应罐及第二反应罐分别与磷酸储罐连接。

所述醋酸硝酸液储罐通过醋酸硝酸液进料泵与结晶罐连接，所述结晶罐与离心机相连接。

所述结晶罐及第二冷凝器还分别连接有尾气吸收塔，所述尾气吸收塔包括相连接的一级吸收塔及二级吸收塔。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，能够对混合酸废液中的各种酸进行回收利用，从中得新的化工产品。主要是利用磷酸、醋酸及硝酸的沸点和挥发度相差较大,采用分馏方法将磷酸、醋酸及硝酸分离开，得到一定浓度的磷酸和醋酸、硝酸的混合酸。其中在醋酸、硝酸的混合酸在加入氢氧化钠，经合成浓缩结晶分离后,得到产品醋酸钠。

本磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置主要由第一反应罐、第二反应罐、结晶罐、第一冷凝器、第二冷凝器、一级吸收塔、二级吸收塔、一级吸收冷却器、二级吸收冷却器、醋酸硝酸液冷却器、醋酸硝酸液罐、醋酸硝酸液储罐、蒸汽冷凝液罐、离心机、过滤母液池、密封水池、磷酸泵、过滤母液泵、醋酸硝酸液进料泵、醋酸硝酸液泵、一级吸收循环泵、二级吸收循环泵、真空泵、蒸汽冷凝液泵、密封水泵等管道及阀门组成。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

一、工作原理及流程：

1、分馏磷酸流程：

磷酸、醋酸及硝酸混合酸先到第一反应罐1或者第二反应罐2中，给反应罐中的内盘管通蒸汽给混酸加热到一定温度，通过搅拌是混酸均匀受热。由于混酸中磷酸、醋酸、硝酸的沸点不同，混酸中的醋酸、硝酸首先挥发出来，到冷凝器去冷凝。最后反应罐中就是混酸中剩余的磷酸。

此时，通过管道、阀门的切换，给反应罐内外盘管同时通循环冷却水对反应罐中剩余的磷酸进行降温，通过搅拌是磷酸均匀降温，当磷酸的温度降到要求值后，就可排出。通过磷酸泵将反应罐内的磷酸打出到磷酸储罐6中，完成混酸中磷酸的分馏。

2、分馏醋酸、硝酸流程：

反应罐中混酸加热时，首先挥发出来醋酸、硝酸汽通过管道先到第一冷凝器3中，通过上进下出进行冷凝，然后再到第二冷凝器4中，再通过下进上出进行冷凝。醋酸、硝酸汽通过冷凝器二级冷凝基本都会冷凝下来，最后残余的尾气到吸收塔中被全部吸收。

第一冷凝器、第二冷凝器中冷凝醋酸硝酸液，靠压差流到醋酸硝酸液罐5中，然后被打到醋酸硝酸液储罐，途中通过醋酸硝酸液冷却器进行冷却降温。

第一冷凝器、第二冷凝器中的冷却介质为循环冷却水，来自外界的循环冷却水依次通过第二冷凝器、第一冷凝器管程冷凝壳程中的醋酸、硝酸汽。醋酸硝酸液冷却器冷却介质也为循环冷却水，给最后的出料进行降温冷却。

醋酸硝酸液储罐中的醋酸硝酸液根据市场需要可以直接出售或者再净化后出售，也可以通过后面的结晶罐合成醋酸钠、硝酸钠出售。

3、合成醋酸硝酸钠流程：

混酸中分馏出来的醋酸硝酸液也可以合成醋酸硝酸钠。其主要流程为：醋酸硝酸液储罐的醋酸、硝酸液通过醋酸硝酸液进料泵直接打到结晶罐7中，同时给结晶罐加入氢氧化钠溶液。然后通蒸汽并在搅拌下进行反应，反应液经浓缩结晶后到离心机8进行晶液分离，得到产品醋酸硝酸钠。晶液分离后产生的过滤母液流到过滤母液池中，过滤母液再返到下一次结晶罐中进行生产。

4、尾气吸收流程：

第二冷凝器及结晶罐合成醋酸硝酸钠反应过程中出来的残余尾气先到一级吸收塔，在一级吸收塔尾气从下往上走，碱性吸收液通过一级吸收循环泵从上往下流，通过逆流吸收进入塔中的尾气。从一级吸收塔9顶部出来的尾气再进二级吸收塔，同理在二级吸收塔10尾气从下往上走，碱性吸收液通过二级吸收循环泵从上往下流，通过逆流吸收进入塔中的尾气，通过二级吸收，残余的尾气被全部吸收。最后从二级吸收塔顶部出来的尾气通过管道到真空泵，真空泵将系统中的残余的尾气抽出，同时真空泵维持整个系统所需的真空度。

5、自动控制：

整套装置控制可采用自动控制。液位采用差压变送器与电动阀自动控制，温度、压力现场显示与控制柜远传显示。设置蒸汽流量计、进料流量计、冷凝水流量计。达到稳定工艺参数、提高产品品质、减轻人员的劳动强度。

二、装置特点：

1、本装置工艺成熟，先进、合理，同时节能显著，无需化学试剂，无二次污染，采用分馏方法将混酸中需要的产品分开，进行资源的回收利用。

2、本装置处理能力大，结构紧凑，占地面积小，操作方便，工艺简单 环保、投资小。

3、尾气处理彻底，通过二级吸收，使其尾气达标排放。

4、安全稳定：本装置安全问题有设备自身解决，达到本质安全要求。

5、在正常工况下，本装置能正常稳定运行。本装置运行时工人劳动强度低，可实现全自动智能运行。

6、低维护成本：整套装置主要是由动、静设备和管线、泵、仪表等组成，日常维护工作量小，维护成本很低。

7、运用灵活：本装置具有结构紧凑，灵活多变。可根据生产、市场等情况，生产得到不同的产品。

三、装置应用范围：

本装置提供一种混酸回收再利用的无害化处理及资源化利用的方法，此装置最大程度地实现了磷酸、醋酸及硝酸混合酸的资源回收利用，不仅节约原料，提高经济效益，而且大幅度减少了废水，避免了资源浪费和环境污染。

该装置工艺过程简单，可操作性好，可达到有效资源化，适合于相关领域的工业生产和混酸处理。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，其特征在于：包括第一反应罐、第二反应罐及分别与所述第一反应罐、第二反应罐连接的冷凝器，所述冷凝器包括相互连接的第一冷凝器及第二冷凝器，所述冷凝器下还连接设置有醋酸硝酸液罐，所述第一反应罐及第二反应罐分别与磷酸储罐连接。

2.如权利要求1所述的一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，其特征在于，所述醋酸硝酸液储罐通过醋酸硝酸液进料泵与结晶罐连接，所述结晶罐与离心机相连接。

3.如权利要求2所述的一种磷酸、醋酸及硝酸混合酸的分馏装置，其特征在于，所述结晶罐及第二冷凝器还分别连接有尾气吸收塔，所述尾气吸收塔包括相连接的一级吸收塔及二级吸收塔。

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