CN218755034U - 一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，包括溶液罐、第一储备罐、第一反应组件、第二反应组件、表面过滤器、第二储备罐和洗涤罐，所述第一反应组件分别与溶液罐、第一储备罐和第二反应组件连通，所述第二反应组件分别与第二储备罐、表面过滤器和洗涤罐连通。

Description

一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置

技术领域

本实用新型属于磷酸脱砷领域，具体涉及一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置。

背景技术

近几十年来，伴随着精细磷酸盐的发展，特别是食品磷酸盐以及电子级磷酸的快速发展，对磷酸的品质要求越来越严，工业磷酸净化脱砷技术也得到了快速发展。

1.磷产品的深加工是磷化工的发展方向之一，食品级磷酸是多种食品磷酸盐产品的主要原料。从工业湿法、热法磷酸出发经过脱砷处理生产工业级磷酸、食品级磷酸或电子级磷酸是目前通用的生产工艺。

2.砷是一种原生质毒物，具有很高的毒性，其化合物的毒性也十分强烈。砷的危害主要表现在以下几个方面:

(1)食品工业中使用含砷量高的磷酸做食品添加剂时，造成对食品的直接污染；

(2)砷化物在环境中污染水质、土壤并在农作物聚集，经过饮水和食物等生物链对牲畜和人体造成危害；

(3)砷酸和亚砷酸已证明有致畸致突变作用。

目前磷酸脱砷主要方法：1.对黄磷先进行脱砷，在黄磷中用五硫化二磷直接脱砷，其缺点是五硫化二磷是用黄磷和硫磺制得，操作过程控制不好及易发生黄磷自然和中毒的安全事故。

在磷酸中脱砷，采用硫化钠等脱硫剂与磷酸进行反应，该方法脱砷效果良好但是会带入钠离子。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，克服现有技术方案的缺点，使硫化氢脱砷技术得以实现安全、可控。

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，包括溶液罐、第一储备罐、第一反应组件、第二反应组件、表面过滤器、第二储备罐和洗涤罐。

所述第一反应组件分别与溶液罐、第一储备罐和第二反应组件连通。

所述第二反应组件分别与第二储备罐、表面过滤器和洗涤罐连通。

进一步的，所述第一反应组件包括一级微通道反应器和一级气液分离器；所述一级微通道反应器包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与溶液罐和第一储备罐连通，所述出料口与一级气液分离器连通；所述一级气液分离器包括一个进液口、一个出气口和一个排液口，所述进液口与一级微通道反应器连通，所述出气口与第二反应组件连通，所述排液口用于排出液体。

进一步的，所述溶液罐通过第一管路与一级微通道反应器连通，所述第一储备罐通过第二管路与一级微通道反应器连通，所述第一管路和第二管路均连接有水泵和止回阀。所述储液罐中装有硫化钠溶液，所述第一储备罐中装有稀硫酸，硫化钠溶液与稀硫酸在一级微通道反应器进行反应，通过水泵对液体提供动力，通过设置止回阀，使得硫化钠溶液和稀硫酸只能单向的流向一级微通道反应器，不能逆向流动。

进一步的，所述第二反应组件包括二级微通道反应器和二级气液分离器；所述二级微通道反应器包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与一级气液分离器和第二储备罐连通，所述出料口与二级气液分离器连通；所述二级气液分离器包括一个进液口、一个出气口、一个回流口和一个排液口，所述进液口与一级气液分离器连通，所述出气口与洗涤罐连通，所述回流口通过阀门与二级微通道反应器连通，所述排液口与表面过滤器连通。

进一步的，所述表面过滤器包括一个进水口，一个出水口和一个排渣口，所述进水口通过水泵与二级气液分离器的排液口连通，出水口用于收集脱砷酸，所述排渣口位于表面过滤器的底部，用于定期排渣。所述洗涤罐连接有洗涤泵，所述洗涤泵抽动洗涤罐中的碱液进行气体进行循环洗涤。

进一步的，所述第二储备罐装有磷酸，在二级微通道反应器中，将一级气液分离器中分离出的气体和磷酸一起通入二级微通道反应器进行反应，然后将产物通入二级气液分离器中，进行气液分离，将分离出的液体通入表面过滤器进行过滤，得到的液体为脱砷酸，将二级气液分离器出来的气体通入洗涤罐进行洗涤，最后排出。

本实用新型的有益效果为：

利用硫化氢对磷酸进行脱砷，得到脱砷酸，使硫化氢脱砷技术得以实现安全、可控。

附图说明

图1为本实用新型的连接示意图。

1-溶液罐；2-第一储备罐；3-一级微通道反应器；4-一级气液分离器；5-二级微通道反应器；6-第二储备罐；7-二级气液分离器；8-表面过滤器；9-洗涤罐。

具体实施方式

下面结合附图及附图标记对本实用新型作进一步阐述。

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，包括溶液罐1、第一储备罐2、第一反应组件、第二反应组件、表面过滤器8、第二储备罐6和洗涤罐9。

所述第一反应组件分别与溶液罐1、第一储备罐2和第二反应组件连通。

所述第二反应组件分别与第二储备罐6、表面过滤器8和洗涤罐9连通。

所述第一反应组件包括一级微通道反应器3和一级气液分离器4；

所述一级微通道反应器3包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与溶液罐1和第一储备罐2连通，所述出料口与一级气液分离器4连通；

所述一级气液分离器4包括一个进液口、一个出气口和一个排液口，所述进液口与一级微通道反应器3连通，所述出气口与第二反应组件连通，所述排液口用于排出液体。

所述溶液罐1通过第一管路与一级微通道反应器3连通，所述第一储备罐2通过第二管路与一级微通道反应器3连通，所述第一管路和第二管路均连接有水泵、止回阀和调节阀。

所述储液罐中装有硫化钠溶液，所述第一储备罐2中装有稀硫酸，硫化钠溶液与稀硫酸在一级微通道反应器3进行反应，通过水泵对液体提供动力，通过设置止回阀，使得硫化钠溶液和稀硫酸只能单向的流向一级微通道反应器3，不能逆向流动。

所述第二反应组件包括二级微通道反应器5和二级气液分离器7。

所述二级微通道反应器5包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与一级气液分离器4和第二储备罐6连通，所述出料口与二级气液分离器7连通。

所述二级气液分离器7包括一个进液口、一个出气口、一个回流口和一个排液口，所述进液口与二级微通道反应器5连通，所述出气口与洗涤罐9连通，所述回流口通过阀门与二级微通道反应器5连通，所述排液口与表面过滤器8连通。

所述表面过滤器8包括一个进水口，一个出水口和一个排渣口，所述进水口通过水泵与二级气液分离器7的排液口连通，出水口用于收集脱砷酸，所述排渣口位于表面过滤器8的底部，用于定期排渣。

所述洗涤罐9连接有洗涤泵，所述洗涤泵抽动洗涤罐9中的碱液进行气体进行循环洗涤。

所述第二储备罐6装有磷酸，在二级微通道反应器5中，将一级气液分离器4中分离出的气体和磷酸一起通入二级微通道反应器5进行反应，然后将产物通入二级气液分离器7中，进行气液分离，将分离出的液体通入表面过滤器8进行过滤，得到的液体为脱砷酸，将二级气液分离器7出来的气体通入洗涤罐9进行洗涤，最后排出。

具体工作原理：

首先将硫化钠溶液和稀硫酸通入一级微通道反应器3进行反应，生成硫化氢和硫酸钠，生成物通入一级气液分离器4，硫酸钠溶液排出通过MVR进行处理，通过一级气液分离器4的压力反馈，调节第一管路和第二管路的调节阀，控制硫化钠溶液和稀硫酸的通入量。

硫化氢气体和磷酸在二级微通道反应器5进行反应，磷酸脱砷反应方程：

As3++H2S→As2S3↓As5++H2S→As2S5↓

将反应后的产物通入二级气液分离器7中，一部分气体返回二级微通道反应器5，使得残余的硫化氢气体重新参与反应，剩余气体通过洗涤罐9的液碱洗涤，二级气液分离器7中的固液混合物通过表面过滤器8过滤，获得液体脱砷酸。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：包括溶液罐(1)、第一储备罐(2)、第一反应组件、第二反应组件、表面过滤器(8)、第二储备罐(6)和洗涤罐(9)；

所述第一反应组件分别与溶液罐(1)、第一储备罐(2)和第二反应组件连通；

所述第二反应组件分别与第二储备罐(6)、表面过滤器(8)和洗涤罐(9)连通。

2.根据权利要求1所述的硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：所述第一反应组件包括一级微通道反应器(3)和一级气液分离器(4)；

所述一级微通道反应器(3)包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与溶液罐(1)和第一储备罐(2)连通，所述出料口与一级气液分离器(4)连通；

所述一级气液分离器(4)包括一个进液口、一个出气口和一个排液口，所述进液口与一级微通道反应器(3)连通，所述出气口与第二反应组件连通，所述排液口用于排出液体。

3.根据权利要求1所述的硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：所述溶液罐(1)通过第一管路与一级微通道反应器(3)连通，所述第一储备罐(2)通过第二管路与一级微通道反应器(3)连通，所述第一管路和第二管路均连接有水泵和止回阀。

4.根据权利要求3所述的硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：所述第二反应组件包括二级微通道反应器(5)和二级气液分离器(7)；

所述二级微通道反应器(5)包括两个进料口和一个出料口，两个所述进料口分别与一级气液分离器(4)和第二储备罐(6)连通，所述出料口与二级气液分离器(7)连通；

所述二级气液分离器(7)包括一个进液口、一个出气口、一个回流口和一个排液口，所述进液口与二级微通道反应器(5)连通，所述出气口与洗涤罐(9)连通，所述回流口通过阀门与二级微通道反应器(5)连通，所述排液口与表面过滤器(8)连通。

5.根据权利要求4所述的硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：所述表面过滤器(8)包括一个进水口，一个出水口和一个排渣口，所述进水口通过水泵与二级气液分离器(7)的排液口连通，所述出水口用于收集脱砷酸，所述排渣口位于表面过滤器(8)的底部。

6.根据权利要求1所述的硫化氢气体净化磷酸脱砷装置，其特征在于：所述洗涤罐(9)连接有洗涤泵，所述洗涤泵抽动洗涤罐(9)中的碱液进行气体进行循环洗涤。

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