[發明專利]一種凈化磷酸濃縮工藝

有效

• 申請號: 201710220368.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106882777B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 馮圣君;杜軍
• 申請（專利權）人: 南通三圣石墨設備科技股份有限公司
• 主分類號: C01B25/234
• 分類號: C01B25/234
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

本發明公開了一種凈化磷酸濃縮工藝，使用到的設備包括一效濃縮蒸發器、二效濃縮蒸發器、三效濃縮蒸發器、分相槽；通過對凈化硫酸進行多效降膜濃縮，可以有效節約磷酸在濃縮時的蒸汽消耗量；同時，在濃縮的過程中，可分離出凈化磷酸萃取過程中夾帶的有機萃取劑，并在分相槽中分離出萃取劑，將其回收利用，提高了萃取劑的回收率。本發明可與現有的濕法磷酸凈化工藝相融合，可有效降低濕法磷酸凈化工藝的生產成本。

技術領域

本發明涉及一種濃縮工藝，尤其涉及一種凈化磷酸濃縮工藝，屬于化工工藝技術領域。

背景技術

在通過萃取法凈化濕法磷酸時，粗磷酸需先經過預處理脫除其中的硫酸根、氟化物、重金屬等雜質，然后加入有機萃取劑(如已丁醇、甲基異丁基酮、磷酸三丁酯等)進行萃取，可脫除磷酸中的大部分陽離子，再用脫鹽水將有機相中的磷酸反萃取出來，從而獲得凈化磷酸。但凈化磷酸的濃度較低，需進一步濃縮后獲得工業級或食品級磷酸才能作為商品磷酸進行使用。目前工業上比較成熟的磷酸濃縮方法是采用單效的真空強制循環濃縮工藝，該工藝雖然操作簡單，但生產能耗較高，會明顯增加磷酸的生產成本。因此，急需開發一種換熱效果、節約蒸汽消耗的新型凈化磷酸濃縮工藝。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種凈化磷酸濃縮工藝。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種凈化磷酸濃縮工藝，使用到的設備包括一效濃縮蒸發器、二效濃縮蒸發器、三效濃縮蒸發器、分相槽；一效濃縮蒸發器的液體入口與一效濃縮泵相連接、液體出口與一效濃縮分離器相連接；

二效濃縮蒸發器的液體入口與二效濃縮泵相連接、液體出口與二效濃縮分離器相連接；三效濃縮蒸發器的液體入口與三效濃縮泵相連接、液體出口與三效濃縮分離器相連接；

三效濃縮分離器的液體出口通過管道與二效濃縮泵的液體入口相連接；二效濃縮分離器的液體出口通過管道與一效濃縮泵的液體入口相連接；

一效濃縮分離器的氣體出口與二效濃縮蒸發器的蒸汽入口相連接；二效濃縮分離器的氣體出口與三效濃縮蒸發器的蒸汽入口相連接；三效濃縮分離器的氣體出口與冷凝器的蒸汽入口相連接；

冷凝器的出口端向下分出兩條支路，一路與分相槽相連接，另一路與洗滌塔相連接；洗滌塔的輸出端依次設置有洗滌循環槽、洗滌循環泵，洗滌循環泵的輸出端再連接至洗滌塔上構成洗滌循環回路；洗滌塔的另一個輸出端依次設置有真空泵、氣液分離器；

二效濃縮蒸發器、三效濃縮蒸發器的蒸汽出口均通過管道與分相槽相連接；

本發明的具體方法為：

a、凈化硫酸輸送至三效濃縮泵的液體入口后，再經三效濃縮泵的迸發作用輸送至三效濃縮蒸發器的頂端，開始三效降膜蒸發；三效降膜蒸發產生的冷凝液通過管道輸送至分相槽中；

同時，蒸汽從一效濃縮蒸發器的氣體入口處輸入，然后沿著氣體管道經一效濃縮分離器后進入二效濃縮蒸發器中，形成的二次蒸汽繼續下行，通過二效濃縮分離器之后再進入三效濃縮蒸發器中，形成的三次蒸汽用于三效濃縮蒸發器的加熱蒸發；

b、三效降膜蒸發后的硫酸溶液進一步輸送至三效濃縮分離器中進行首次濃縮分離，分離出的蒸汽通過管道進入冷凝器中，其中，冷凝后的冷凝液輸送至分相槽中，不凝的蒸汽通過洗滌塔的多次循環洗滌之后排入大氣；而經過濃縮后的硫酸溶液則通過管道輸送至二效濃縮泵中進行第二次濃縮；

c、二效濃縮蒸發器接收來自于二效濃縮泵的硫酸溶液，對硫酸溶液進行二效降膜蒸發；二效降膜蒸發使用的加熱蒸汽為自一效濃縮分離器中分離出的二次蒸汽；二效降膜蒸發產生的冷凝液通過管道輸送至分相槽中；

d、二效降膜蒸發后的硫酸溶液進一步輸送至二效濃縮分離器中進行第二次濃縮分離，分離出的蒸汽進入三效濃縮蒸發器中用于三效降膜蒸發，而經過濃縮后的硫酸溶液則通過管道輸送至一效濃縮泵中進行第三次濃縮；