[发明专利]一种净化磷酸浓缩工艺

说明书

本发明公开了一种净化磷酸浓缩工艺，使用到的设备包括一效浓缩蒸发器、二效浓缩蒸发器、三效浓缩蒸发器、分相槽；通过对净化硫酸进行多效降膜浓缩，可以有效节约磷酸在浓缩时的蒸汽消耗量；同时，在浓缩的过程中，可分离出净化磷酸萃取过程中夹带的有机萃取剂，并在分相槽中分离出萃取剂，将其回收利用，提高了萃取剂的回收率。本发明可与现有的湿法磷酸净化工艺相融合，可有效降低湿法磷酸净化工艺的生产成本。

技术领域

本发明涉及一种浓缩工艺，尤其涉及一种净化磷酸浓缩工艺，属于化工工艺技术领域。

背景技术

在通过萃取法净化湿法磷酸时，粗磷酸需先经过预处理脱除其中的硫酸根、氟化物、重金属等杂质，然后加入有机萃取剂(如已丁醇、甲基异丁基酮、磷酸三丁酯等)进行萃取，可脱除磷酸中的大部分阳离子，再用脱盐水将有机相中的磷酸反萃取出来，从而获得净化磷酸。但净化磷酸的浓度较低，需进一步浓缩后获得工业级或食品级磷酸才能作为商品磷酸进行使用。目前工业上比较成熟的磷酸浓缩方法是采用单效的真空强制循环浓缩工艺，该工艺虽然操作简单，但生产能耗较高，会明显增加磷酸的生产成本。因此，急需开发一种换热效果、节约蒸汽消耗的新型净化磷酸浓缩工艺。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种净化磷酸浓缩工艺。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种净化磷酸浓缩工艺，使用到的设备包括一效浓缩蒸发器、二效浓缩蒸发器、三效浓缩蒸发器、分相槽；一效浓缩蒸发器的液体入口与一效浓缩泵相连接、液体出口与一效浓缩分离器相连接；

二效浓缩蒸发器的液体入口与二效浓缩泵相连接、液体出口与二效浓缩分离器相连接；三效浓缩蒸发器的液体入口与三效浓缩泵相连接、液体出口与三效浓缩分离器相连接；

三效浓缩分离器的液体出口通过管道与二效浓缩泵的液体入口相连接；二效浓缩分离器的液体出口通过管道与一效浓缩泵的液体入口相连接；

一效浓缩分离器的气体出口与二效浓缩蒸发器的蒸汽入口相连接；二效浓缩分离器的气体出口与三效浓缩蒸发器的蒸汽入口相连接；三效浓缩分离器的气体出口与冷凝器的蒸汽入口相连接；

冷凝器的出口端向下分出两条支路，一路与分相槽相连接，另一路与洗涤塔相连接；洗涤塔的输出端依次设置有洗涤循环槽、洗涤循环泵，洗涤循环泵的输出端再连接至洗涤塔上构成洗涤循环回路；洗涤塔的另一个输出端依次设置有真空泵、气液分离器；

二效浓缩蒸发器、三效浓缩蒸发器的蒸汽出口均通过管道与分相槽相连接；

本发明的具体方法为：

a、净化硫酸输送至三效浓缩泵的液体入口后，再经三效浓缩泵的迸发作用输送至三效浓缩蒸发器的顶端，开始三效降膜蒸发；三效降膜蒸发产生的冷凝液通过管道输送至分相槽中；

同时，蒸汽从一效浓缩蒸发器的气体入口处输入，然后沿着气体管道经一效浓缩分离器后进入二效浓缩蒸发器中，形成的二次蒸汽继续下行，通过二效浓缩分离器之后再进入三效浓缩蒸发器中，形成的三次蒸汽用于三效浓缩蒸发器的加热蒸发；

b、三效降膜蒸发后的硫酸溶液进一步输送至三效浓缩分离器中进行首次浓缩分离，分离出的蒸汽通过管道进入冷凝器中，其中，冷凝后的冷凝液输送至分相槽中，不凝的蒸汽通过洗涤塔的多次循环洗涤之后排入大气；而经过浓缩后的硫酸溶液则通过管道输送至二效浓缩泵中进行第二次浓缩；

c、二效浓缩蒸发器接收来自于二效浓缩泵的硫酸溶液，对硫酸溶液进行二效降膜蒸发；二效降膜蒸发使用的加热蒸汽为自一效浓缩分离器中分离出的二次蒸汽；二效降膜蒸发产生的冷凝液通过管道输送至分相槽中；

d、二效降膜蒸发后的硫酸溶液进一步输送至二效浓缩分离器中进行第二次浓缩分离，分离出的蒸汽进入三效浓缩蒸发器中用于三效降膜蒸发，而经过浓缩后的硫酸溶液则通过管道输送至一效浓缩泵中进行第三次浓缩；