CN220245632U - 一种用于磷酸生产的洗水系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于磷酸生产的洗水系统，用于磷酸生产中，解决磷石膏末端洗水温度偏低无法达到磷石膏洗涤效果的问题，同时解决磷石膏残磷偏高的问题，提高磷回收率，增加经济效益。本申请包括：低磷水输入管、冷凝水装置、升温槽和磷酸过滤机，所述升温槽分别与所述磷酸装置以及所述磷酸过滤机连通，所述低磷水输入管传输进来的低磷水通过传输至所述升温槽中，所述冷凝水装置将冷凝水通过管道传输至设置于所述升温槽中的换热组件中，所述换热组件与所述冷凝水装置连通，所述换热组件利用冷凝水对低磷水进行加热，升温槽将加热后的低磷水传输至所述磷酸过滤机中进行洗水。

Description

一种用于磷酸生产的洗水系统

技术领域

本申请涉及磷酸生产技术领域，尤其涉及一种用于磷酸生产的洗水系统。

背景技术

磷酸是一种重要的化工原料，在肥料、食品、药品等领域有广泛应用。传统的磷酸生产过程中，常使用硫酸循环水进行反应和洗涤，但硫酸循环水中会含有大量磷酸和磷石膏，导致水环境污染问题。此外，在磷酸生产过程中，还会产生大量低磷水，如磷酸过滤机的洗水和冷凝水，这些低磷水资源未被充分利用，造成了浪费。

现有技术中已提出了一些解决方案，如利用低磷水进行园区循环利用、采用磷酸过滤机洗水进行磷酸浓缩、采用磷酸过滤机洗水进行低磷水资源利用等。然而，这些方案存在一些缺点，如洗水温度不足、低磷水消耗量大、磷石膏残磷过高等问题，尚未达到优化磷酸生产水平衡的目的。

因此，需要提供一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题，改善磷酸生产过程中的环境污染和资源浪费现象。本申请针对以上问题，提出了一种优化磷酸生产水平衡的技术方案，解决了硫酸循环水排污问题、低磷水消耗问题，同时降低了磷石膏残磷含量，达到了优化磷酸生产水平衡的目的。通过该技术方案，可以降低磷酸生产过程中的环境污染，减少低磷水资源的浪费，提高磷酸生产的经济效益和环境友好性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于磷酸生产的洗水系统，包括：

低磷水输入管、冷凝水装置、升温槽和磷酸过滤机，所述升温槽分别与所述冷凝水装置以及所述磷酸过滤机连通，所述低磷水输入管传输进来的低磷水通过传输至所述升温槽中，所述冷凝水装置将冷凝水通过管道传输至设置于所述升温槽中的换热组件中，所述换热组件与所述冷凝水装置连通，所述换热组件利用冷凝水对低磷水进行加热，升温槽将加热后的低磷水传输至所述磷酸过滤机中进行洗水。

可选的，所述换热组件包括设置于所述升温槽内的换热盘管，所述换热盘管分别与所述冷凝水装置以及所述低磷水输入管连通。

可选的，所述换热盘管的入口连通有第一冷凝水总管，所述冷凝水装置通过两个冷凝水分管与所述第一冷凝水总管连通。

可选的，所述换热盘管的出口处设置有第二冷凝水总管，所述第二冷凝水总管通过两条冷凝水分管将换热后的冷凝水传输至脱盐站。

可选的，所述第一冷凝水总管上设置有阀门。

可选的，所述升温槽内安装有液位计，用于检测所述升温槽内的液位。

可选的，所述升温槽内设置有温度计，用于检测所述升温槽内的温度。

可选的，所述升温槽内设置有PH分析仪，用于检测所述升温槽内低磷水的PH值。

可选的，所述升温槽与所述磷酸过滤机之间的管道上设置有泵组，所述泵组用于将所述升温槽中换热后的低磷水泵入所述磷酸过滤机中。

可选的，还设置有流量计，用于计量泵入磷酸过滤机的低磷水流量。

从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：

本发明针对现有技术存在的问题，提出了一种优化磷酸生产水平衡的技术方案，通过设置升温槽，利用系统产生的冷凝水对低磷水进行加热，作为磷酸过滤机洗水使用，该方案具有如下优点：

提高磷酸生产水平衡：通过引入升温槽和利用冷凝水对低磷水进行加热，可以有效提高磷酸生产过程中的水平衡，降低低磷水的消耗量，从而优化磷酸生产的水资源利用效率；

解决硫酸循环水排污问题：传统磷酸生产过程中，硫酸循环水常常存在排污的问题。而通过本技术方案，冷凝水可以作为升温槽的加热介质，用于对低磷水进行加热，从而解决了硫酸循环水排污问题，减少了环境污染；

降低磷石膏残磷：传统磷酸生产过程中，磷石膏中的磷含量较高，导致资源浪费。而通过本技术方案，通过优化磷酸生产过程，可以降低磷石膏中的残磷含量，提高磷石膏的综合利用效率；

提高经济效益和环境友好性：通过减少低磷水的消耗，解决硫酸循环水排污问题，降低磷石膏残磷，该技术方案有望提高磷酸生产的经济效益和环境友好性，减少资源浪费和环境污染。

附图说明

图1为本申请中提供的用于磷酸生产的洗水系统的一个实施例结构示意图；

图2为本申请中洗水系统的一个电性连接结构示意图；

图3为本申请中换热盘管的一个结构示意图。

具体实施方式

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1至图3，为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于磷酸生产的洗水系统，包括：

低磷水输入管01、冷凝水装置02、升温槽03和磷酸过滤机04，所述升温槽03分别与所述冷凝水装置02以及所述磷酸过滤机04连通，所述低磷水输入管01传输进来的低磷水通过传输至所述升温槽03中，所述冷凝水装置02将冷凝水通过管道传输至设置于所述升温槽03中的换热组件05中，所述换热组件05与所述冷凝水装置02连通，所述换热组件05利用冷凝水对低磷水进行加热，升温槽03将加热后的低磷水传输至所述磷酸过滤机04中进行洗水。

该实施例中提供了一种洗水系统，该洗水系统的工作过程如下：

低磷水通过低磷水输入管01进入系统，该低磷水可能是园区中生产过程中产生的含有较低磷含量的废水或者经过处理后的污水。冷凝水通过冷凝水装置02，通过管道传输至设置于升温槽03中的换热组件05。冷凝水通常是磷酸生产过程中产生的冷凝回收水，其含有热能。在升温槽03中，冷凝水与低磷水通过换热组件05进行热交换，使低磷水被加热。换热组件05可以通过不同的方式实现热能传递，例如采用热交换器、加热器等，从而实现低磷水的升温。升温后的低磷水传输至磷酸过滤机04中进行洗水过程。磷酸过滤机04采用过滤、洗涤等步骤，将磷酸产品从产生的磷酸母液中分离出来，同时将磷酸母液中的杂质和废水排除。洗涤过程中，升温槽03中的低磷水作为洗涤水，通过磷酸过滤机04对磷酸产品进行洗涤，从而将磷酸产品从杂质中清洗出来。

通过以上的工作过程，洗水系统实现了对低磷水的升温处理，并将升温后的低磷水作为洗涤水用于磷酸过滤机04的洗涤，从而解决了硫酸循环水排污问题，减少了低磷水的消耗量，并降低了磷石膏中的残磷含量，从而提高了磷酸生产的水平衡和资源利用效率。

该实施例中，磷酸过滤机04的洗水过程通常是通过向过滤机的过滤介质(如滤布、滤网等)注入水流，从而将磷酸产生的固体颗粒和杂质冲洗出去，保持过滤机的过滤效果和性能。洗水可以分为初洗和末洗两个步骤。

初洗是在过滤机启动前或者每次更换过滤介质后进行的一次较大流量的冲洗，主要用于去除过滤介质上的杂质和固体颗粒，确保过滤介质的清洁。初洗通常使用较大的水流量，通过喷淋或者喷射方式，将水流引入过滤机中，冲洗过滤介质的表面，将固体颗粒和杂质冲洗出去，从而保持过滤机的正常运行。

末洗是在过滤机正常运行期间的定期小流量冲洗，用于维持过滤效果。末洗通常使用较小的水流量，通过喷淋或者喷射方式，将水流引入过滤机中，冲洗过滤介质的表面，清洗掉附着在过滤介质上的固体颗粒和杂质，以保持过滤效果，并确保过滤机的稳定运行。

该实施例中，升温槽03中设置有换热组件05，换热组件05可以有多种实现方式，例如通过换热盘管051实现，用于实现冷凝水与低磷水的换热，具体的，换热盘管051可以通过多种结构实现，例如：

管壳式换热盘管：换热盘管由一根或多根内管和外壳组成，通过管道将冷凝水和低磷水分别流经内管和外壳，实现热量传递。可以使用不同的管壳式换热器设计，如平行流、逆流或交叉流等，以满足不同的加热要求。

板式换热盘管：换热盘管由一系列平行排列的金属板片组成，通过板间隙将冷凝水和低磷水分别流经，实现热量传递。板式换热盘管051通常具有较高的传热效率和紧凑的结构，适合空间受限的应用。

螺旋板式换热盘管：换热盘管由一根或多根螺旋形的金属板片组成，通过螺旋通道将冷凝水和低磷水分别流经，实现热量传递。螺旋板式换热盘管051通常具有较高的传热效率和较大的传热面积，适合处理大量流体的应用。

除了上述方式外，还可以采用其他类型的换热设备，如管束式换热器、散热器、换热管束等。

本实施例针对现有技术存在的问题，提出了一种优化磷酸生产水平衡的技术方案，通过设置升温槽03，利用系统产生的冷凝水对低磷水进行加热，作为磷酸过滤机04洗水使用，该方案具有如下优点：

提高磷酸生产水平衡：通过引入升温槽03和利用冷凝水对低磷水进行加热，可以有效提高磷酸生产过程中的水平衡，降低低磷水的消耗量，从而优化磷酸生产的水资源利用效率；

解决硫酸循环水排污问题：传统磷酸生产过程中，硫酸循环水常常存在排污的问题。而通过本技术方案，冷凝水可以作为升温槽03的加热介质，用于对低磷水进行加热，从而解决了硫酸循环水排污问题，减少了环境污染；

降低磷石膏残磷：传统磷酸生产过程中，磷石膏中的磷含量较高，导致资源浪费。而通过本技术方案，通过优化磷酸生产过程，可以降低磷石膏中的残磷含量，提高磷石膏的综合利用效率；

提高经济效益和环境友好性：通过减少低磷水的消耗，解决硫酸循环水排污问题，降低磷石膏残磷，该技术方案有望提高磷酸生产的经济效益和环境友好性，减少资源浪费和环境污染。

下面对本申请中的一些可选的实施例进行说明：

可选的，所述换热盘管051的入口连通有第一冷凝水总管001，所述冷凝水装置02通过两个冷凝水分管与所述第一冷凝水总管001连通。

可选的，所述换热盘管051的出口处设置有第二冷凝水总管002，所述第二冷凝水总管002通过两条冷凝水分管将换热后的冷凝水传输至脱盐站。

可选的，所述第一冷凝水总管001上设置有阀门。

在上述可选的实施例中，换热盘管051的入口与第一冷凝水总管001连通，冷凝水装置02通过两个冷凝水分管与第一冷凝水总管001连通，将冷凝水引入换热盘管051的入口处，实现与低磷水的热量传递。换热盘管051的出口处设置有第二冷凝水总管002，通过两条冷凝水分管将换热后的冷凝水传输至脱盐站。在第一冷凝水总管001上设置有阀门，可以控制冷凝水的流量和流向，从而调节换热盘管051的工作效果和温度升高程度。

通过将冷凝水引入换热盘管051，可以实现低磷水与冷凝水之间的热量传递，从而提高换热效率。冷凝水作为一种高温的副产物，可以有效利用其余热，将其传递给低磷水，从而减少能源浪费，降低运行成本。通过设置第二冷凝水总管002，将换热后的冷凝水传输至脱盐站，可以实现冷凝水的再利用，进一步提高其利用率。这有助于减少水资源的消耗，并减少对环境的负面影响。通过在第一冷凝水总管001上设置阀门，可以对冷凝水的流量和流向进行控制，从而灵活地调节换热盘管051的工作效果和温度升高程度，适应不同的运行条件和需求。通过实现换热盘管051与冷凝水装置02之间的连接，可以有效地将冷凝水的高温能量传递给低磷水，从而提高洗水系统的性能和效率，减少资源浪费，降低生产成本。因此，该可选的实施例提供的方案可以提高洗水系统的换热效率、冷凝水利用率、系统灵活性和性能，从而为洗水过程提供更加高效和可持续的解决方案。

可选的，所述升温槽03内安装有液位计031，用于检测所述升温槽03内的液位。

可选的，所述升温槽03内设置有温度计032，用于检测所述升温槽03内的温度。

可选的，所述升温槽03内设置有PH分析仪033，用于检测所述升温槽03内低磷水的PH值。

在上述可选的实施例中，升温槽03内安装了液位计031，用于检测升温槽03内的液位。液位计031可以采用不同的传感器技术，例如浮子式、压力式、超声波式等，用于实时监测升温槽03内的液位情况。升温槽03内还可以设置温度计032，用于检测升温槽03内的温度。温度计032可以采用不同的类型，例如热电偶、热敏电阻、红外线测温等，用于实时监测升温槽03内的温度变化，确保升温槽03内的水温符合设定要求。升温槽03内还可以设置PH分析仪033，用于检测升温槽03内低磷水的pH值。PH分析仪033通常采用电化学或光学原理，可以实时监测升温槽03内低磷水的pH值，并提供相应的数据和反馈，用于控制和调节升温槽03内的pH值，以确保低磷水的质量符合要求。

上述实施例提供的洗水系统，具有如下有益效果：液位计031可以实时监测升温槽03内的液位情况，确保升温槽03内水位在合适的范围内，避免过高或过低的水位对系统运行产生不良影响，保证洗水系统的正常运行。温度计032可以实时检测升温槽03内的温度变化，确保升温槽03内的水温在设定的范围内，避免温度过高或过低对洗水系统产生负面影响，保证洗水系统的升温效果和洗涤效果。PH分析仪033可以实时监测升温槽03内低磷水的pH值，确保低磷水的pH值符合预期的要求，从而保证洗水系统对低磷水进行合适的处理，保持水质稳定。

系统还可以设置有DSC控制单元034，可以基于液位、温度和pH值的实时监测，系统可以进行自动控制和调节，例如通过控制加热器的功率、水泵的运行速度、酸碱药剂的投加量等，从而实现对升温槽03内水位、温度和pH值的精确控制，提高洗水系统的稳定性和效率。具备实时监测和自动控制功能的升温槽03可以减少人工干预和操作，提高系统的运维效率，降低操作人员的工作负担，同时可以减少人为错误和操作失误的可能性，提高洗水系统的稳定性和可靠性。

可选的，所述升温槽03与所述磷酸过滤机04之间的管道上设置有泵组06，所述泵组06用于将所述升温槽03中换热后的低磷水泵入所述磷酸过滤机04中。

可选的，还设置有流量计07，用于计量泵入磷酸过滤机04的低磷水流量。

通过设置泵组06，可以将升温槽03中经过换热处理的低磷水泵入磷酸过滤机04中，确保磷酸过滤机04获得足够的低磷水供应，保证其正常运行和高效处理磷酸的能力。流量计07可以对泵入磷酸过滤机04的低磷水流量进行实时计量和监测，确保低磷水的流量在预设范围内，避免过高或过低的流量对磷酸过滤机04的运行产生不良影响，从而保证洗水系统的稳定性和处理效果。基于流量计07的实时监测，系统可以进行自动控制和调节，例如通过控制泵组06的运行状态和速度，从而实现对低磷水流量的精确控制，确保磷酸过滤机04获得稳定的低磷水供应。

需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，包括：

低磷水输入管、冷凝水装置、升温槽和磷酸过滤机，所述升温槽分别与所述冷凝水装置以及所述磷酸过滤机连通，所述低磷水输入管传输进来的低磷水通过传输至所述升温槽中，所述冷凝水装置将冷凝水通过管道传输至设置于所述升温槽中的换热组件中，所述换热组件与所述冷凝水装置连通，所述换热组件利用冷凝水对低磷水进行加热，升温槽将加热后的低磷水传输至所述磷酸过滤机中进行洗水。

2.根据权利要求1中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述换热组件包括设置于所述升温槽内的换热盘管，所述换热盘管分别与所述冷凝水装置以及所述低磷水输入管连通。

3.根据权利要求2中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述换热盘管的入口连通有第一冷凝水总管，所述冷凝水装置通过两个冷凝水分管与所述第一冷凝水总管连通。

4.根据权利要求2中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述换热盘管的出口处设置有第二冷凝水总管，所述第二冷凝水总管通过两条冷凝水分管将换热后的冷凝水传输至脱盐站。

5.根据权利要求3中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述第一冷凝水总管上设置有阀门。

6.根据权利要求1中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述升温槽内安装有液位计，用于检测所述升温槽内的液位。

7.根据权利要求1中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述升温槽内设置有温度计，用于检测所述升温槽内的温度。

8.根据权利要求1中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述升温槽内设置有PH分析仪，用于检测所述升温槽内低磷水的PH值。

9.根据权利要求1中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，所述升温槽与所述磷酸过滤机之间的管道上设置有泵组，所述泵组用于将所述升温槽中换热后的低磷水泵入所述磷酸过滤机中。

10.根据权利要求8中所述的用于磷酸生产的洗水系统，其特征在于，还设置有流量计，用于计量泵入磷酸过滤机的低磷水流量。