[实用新型]用磷酸吸附除湿和除尘净化空气的装置

说明书

技术领域：

本实用新型属于空气净化设备技术领域，涉及一种空气净化的装置，尤其是用磷酸吸附除湿和除尘净化空气的装置。

技术背景：

热法磷酸是黄磷在空气中燃烧生产P₂O₅，再经水合吸收制成。磷酸是中强酸，具有很强的吸水性。燃烧生产的P₂O₅极易与水化合，在不同的水量和反应条件下会形成偏磷酸、焦磷酸和三聚磷酸等混合物，增加了磷耗的同时也降低了产品的质量；燃烧所用的空气对磷酸生产起着举足轻重的作用，空气中往往含有水分、粉尘和其他异物等混合物，此类物质若不经处理就直接在磷酸生产中使用，将会造成设备腐蚀的增大、原料利用率的降低和产品质量的降低等问题，更是无法满足高纯度磷酸的生产要求。为了防止磷多聚物的生成，降低磷耗，提高原料的利用率和生产电子级、食品级磷酸以及脱砷磷酸脱H₂S工序的用气要求，均需要对空气进行除湿和除尘净化处理。因此，空气的除湿和除尘，是磷化工生产中需要解决的问题。

为了防止热法磷酸生产中形成的磷酸聚合物对设备的腐蚀，目前磷化工行业所采用的方法主要有三种：一、使用干燥空气与黄磷燃烧。国内热法磷酸生产中，常用的空气干燥技术是用浓硫酸进行脱水，但干燥剂浓硫酸的再生以及引入将增大空气净化的成本；二、控制空气湿度，采取控制单位时间内空气带入塔内的水分与反应产生的P₂O₅摩尔比在某一范围，使塔内形成主要成分为偏磷酸的结膜物，通过结膜物来保护燃烧塔内壁不被腐蚀。如：中国专利CN200810058781.4，一种利用自身反应产物进行高温防腐的方法，采用普通空气为通入燃塔的空气，控制燃烧塔壁面温度低于490℃，塔内水分和反应产物P₂O₅的摩尔比在0.01～0.8之间，燃烧塔会形成稳定的、结构和组成一定的超磷酸结膜物，从而达到设备防腐的效果。此方法虽然能通过控制空气湿度达到防腐的效果，但是磷酸多聚物的形成无形中增加了磷耗，降低了原料的利用率，而且还不能达到生产电子级磷酸和食品级磷酸的空气净化要求；三、使用普通空气与黄磷燃烧，中国专利CN0114344.0，黄磷燃烧热能回收与利用装置及其热法磷酸生产系统，该发明方法采用了等离子喷涂防腐技术，因此在黄磷燃烧的工艺过程中仅使用普通空气，不需要使用干燥空气。此方法不但增加磷耗，而且也不能达到生产电子级磷酸和食品级磷酸的空气净化要求。

目前，用于建材、化工、暖通、空调、纺织等行业空气除湿、净化处理中，使用的除湿方法主要有：冷冻除湿、压缩除湿、固体吸附除湿、液体吸附除湿等。除湿装置主要有：转轮式除湿机、填料塔除湿设备、热泵干燥装置、压缩空气干燥装置等。如中国专利97222358.4热泵干燥装置，是在装置壳体蒸发器与壳体内壁之间增设一旁通道，它使进入蒸发器中的湿空气与设备中制冷能力相匹配，以提高除湿效果；如中国专利CN200810000968.9的转轮除湿装置，是利用瞬时高热使吸湿剂中所含的水分迅速大量蒸发，在局部环境空间中产生高密度的过饱和水蒸气，所述过饱和水蒸气可以再空气的微扰、尘埃以及固体屏蔽的作用下自行凝结，而无需另外设置对蒸汽的冷凝系统，从而降低能耗；如中国专利CN200510115596.0的压缩空气干燥装置，是利用鼓风机使大气中的空气流入到再生罐中，加热时，由于有鼓风机的摄氏80度压缩热，所以消耗的加热器热量较少；冷却时，不使用压缩空气，而是用大气空气直接循环，在保持了空气干燥度的同时实现冷却，从而获得节能的效果。

经文献检索，热法磷酸生产中和其他行业所需的除湿和除尘的净化空气中，都未有使用磷酸作为吸附剂对空气进行除湿和除尘净化处理的装置。我们根据空气除湿的原理和各行业的空气除湿装置原理，结合磷酸生产实际出发，研究发明了本用磷酸吸附除湿和除尘净化空气的装置。

综上所述，为防止热法磷酸生产中形成的磷多聚物对设备的腐蚀所采用的方法中，控制空气水分和反应产物P₂O₅摩尔比在某一范围，形成超磷酸结膜物，会增加磷耗，提高了生产成本；采用其他空气除湿和除尘装置，空气净化处理成本较高。本实用新型的磷酸吸附除湿和除尘净化空气的装置，能获得较高纯度空气，提高热法磷酸原料的利用率、产品得率、产品的质量和设备的防腐效果，降低空气除湿和除尘的净化成本。

发明内容：