[发明专利]一种用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔

说明书

本发明公开了一种用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔，包括有石墨塔体，石墨塔体内部由上至下水平设置有多层塔板，每层塔板边缘均活动竖向贯穿设置有1根降液管，降液管顶端与塔板表面存在间距，上、下两根降液管交错设置在上、下两层塔板的左、右两侧，石墨塔体内部左、右两侧边缘各设有1根连接轴，连接轴顶端均伸出至石墨塔体顶部，其伸出端设有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与伺服电机连接，连接轴向下延伸穿入至同侧的降液管中并与之固定连接，每层塔板靠近上方降液管的一侧均设有1个下溢流堰，下溢流堰经下溢流堰打开装置与邻近的连接轴连接。该设备在不停车状态下实现了塔板排污放净和自动清洗功能，可保障泡罩塔常年不停车运转。

技术领域

本发明涉及一种用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔，属于化工设备技术领域。

背景技术

湿法磷酸生产成本较低，但是杂质含量较高，因此需要对其进行净化。湿法磷酸的净化包括两个方面内容：(1)除去湿法磷酸中生成的淤渣；(2)除去溶解在磷酸中的：氟、硫酸根、铁、铝、镁、硅、钙、砷、铅、镉等。湿法磷酸的净化工艺包括：有机溶剂萃取法、化学沉淀法、离子交换法、物理吸附法以及结晶法等。其中溶剂萃取法较为先进，尤其是以AlbrightWilson公司为代表，用MIBK作为萃取剂，制取食品级磷酸的工艺方法；溶剂易于回收，具有较高的萃取率；已经广泛地实现了工业化应用。

溶剂萃取法净化湿法磷酸的生产工艺过程包括：预处理→脱氟→萃取→洗涤→反萃→后处理。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。湿法磷酸中氟含量比较高，需通过脱氟工艺去除磷酸中的氟，现有的脱氟技术主要是采用石墨泡罩塔气提脱氟。传统的石墨泡罩塔结构强度差、生产能耗较高、生产效率不高。石墨塔板上由于溢流堰的稳流作用，使得固体杂质和污泥沉积在塔板上，一段时间后沉降物淤堵泡罩，导致泡罩塔无法正常工作。平均每2月需停车拆塔人工清洗一次，不但破坏了工艺运行的稳定性，增加了运行维修成本，开停车时极易造成石墨塔损坏，也增加了生产成本和安全风险。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔。该设备在不停车状态下实现了塔板排污放净和自动清洗功能，可保障泡罩塔常年不停车运转。本发明的石墨泡罩塔结构强度高，加大了石墨塔板的气液传质的有效面积，提高了传质效率，工作效率高，节约能量，磷酸损失小，脱氟效果佳；自动化程度高。

本发明的技术方案：一种用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔，包括有石墨塔体，石墨塔体顶端为气体物料出口、底端为液体物料出口，石墨塔体下端侧面设有物料汽液混合物入口，气体物料出口与物料汽液混合物入口之间经再沸器进行连接，石墨塔体内部由上至下水平设置有多层塔板，每层塔板表面密布有石墨泡罩，最顶层的塔板上方的石墨塔体上竖向间隔设置有清洗液进口和磷酸原料进口，清洗液进口和磷酸原料进口各与1组喷淋器进行连接，每层塔板边缘均活动竖向贯穿设置有1根降液管，降液管顶端与塔板表面存在间距，上、下两根降液管交错设置在上、下两层塔板的左、右两侧，石墨塔体内部左、右两侧边缘各设有1根连接轴，连接轴顶端均伸出至石墨塔体顶部，其伸出端设有齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与伺服电机连接，连接轴向下延伸穿入至同侧的降液管中并与之固定连接，每层塔板靠近上方降液管的一侧均设有1个下溢流堰，下溢流堰经下溢流堰打开装置与邻近的连接轴连接。

前述的用于溶剂萃取法净化湿法磷酸的石墨泡罩塔中，所述降液管顶端为上溢流堰，上溢流堰为竖直齿槽结构，所述下溢流堰顶端亦设有竖直齿槽结构；所述下溢流堰打开装置包括有1根竖直安装杆，竖直安装杆的顶部转动连接有1根转动杆，转动杆两端分别与连接轴和下溢流堰活动连接。